Сталь - сплав железа с углеродом (до 2 % С). По химическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную, а по качеству - на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную.
Описание сталей и разделение на группы:
Сталь углеродистую обыкновенного качества.
Сталь углеродистая качественная конструкционная.
Легированная сталь
Электротехническая тонколистовая сталь.
Сталь легированная конструкционная.
Маркировка материалов различных групп:
Сталь обыкновенного качества.
Углеродистая качественная сталь.
Легированная конструкционная сталь.
Коррозионностойкая сталь.
Быстрорежущая сталь.
Твердые спеченные сплавы.
Назначение сталей:
Примерное назначение углеродистой конструкционной качественной стали.
Примерное назначение низколегированных тонколистовой и широкополосной универсальной сталей.
Примерное назначение легированной конструкционной стали.
Примерное назначение коррозионностойких сталей и сплавов.
Примерное назначение инструментальной нелегированнои стали различных марок.
Назначение рессорно-пружинной стали.
Назначение электротехнической тонколистовой стали.
Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на три группы:
-
А - поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства (Ст0, Ст1 и др.);
-
Б - поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их кроме условий обработки определяется химическим составом (БСт0, БСт1 и др.);
-
В - поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).
Буквы Ст обозначают "Сталь", цифры - условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы "кп", "пс", "сп" - степень раскисления ("кп" - кипящая, "пс" - полуспокойная, "сп" - спокойная).
Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на горячекатаную и кованую, калиброванную, круглую со специальной отделкой поверхности - серебрянку. По требованиям к испытанию механических свойств сталь подразделяют на пять категорий.
| Категория 1 | Без испытания механических свойств на растяжение и ударную вязкость | Горячекатаная, кованая, калиброванная, серебрянка |
| Категория 2 | С испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок размером 25 мм (диаметр или сторона квадрата) | Горячекатаная, кованая, калиброванная, серебрянка |
| Категория 3 | С испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок указанного в заказе размера, но не более 100 мм | Горячекатаная, кованая, калиброванная |
| Категория 4 | С испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из термически обработанных (закалка + отпуск) заготовок указанного в заказе размера, но не более 100 мм | Горячекатаная, кованая, калиброванная |
| Категория 5 | С испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из сталей в нагартованном или термически обработанном состоянии (отожженной или высокоотпущенной) | Калиброванная |
Легированную сталь по степени легирования разделяют на низколегированную (легирующих элементов до 2,5 %), среднелегированную (от 2,5 до 10 %), высоколегированную (от 10 до 50 %). В зависимости от основных легирующих элементов различают сталь 14 групп.
-
коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии; межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
-
жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 50 °С, работающие в ненагруженном и слабонагруженном состоянии;
-
жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.
- 1 - горячекатаная изотропная;
-
2 - холоднокатаная изотропная;
-
3 - холоднокатаная анизотропная с ребровой текстурой;
-
0 - до 0,4 %;
-
1 - св. 0,4 до 0,8 %,
-
2 - св. 0,8 до 1,8 %;
-
3 - св. 1,8 до 2,8 %;
-
4 - св. 2,8 до 3,8 %;
-
5 - св. 3,8 до 4,8 %;
-
химический состав стали не нормируется;
-
0 - удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P1,7/50);
-
1 - удельные потери при магнитной индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц (P1,5/50);
-
2 - удельные потери при магнитной индукции 1,0 Тл и частоте 400 Гц (P1,0/400);
-
6 - магнитная индукция в слабых магнитных полях при напряженности поля 0,4 А/м (В 0, 4);
-
7 - магнитная индукция в средних магнитных полях при напряженности поля 10 А/м (В10).
По видам обработки при поставке различают сталь горячекатаную, кованую, калиброванную, серебрянку.
По назначению изготовляют прокат:
а) для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);
б) для холодной механической обработки.
Примерное назначение углеродистой качественной конструкционной стали
|
08кп, 10 |
Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементуемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колеса, фрикционные диски) |
|
15, 20 |
Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверерсы, вкладыши, болты, стяжки и др. |
|
30, 35 |
Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы) |
|
40, 45 |
Детали, от которых требуется повышенная прочность (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.) |
|
50, 55 |
Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии |
|
60 |
Детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов). Применяют после закалки или после нормализации (крупные детали) |
Примерное назначение низколегированных тонколистовой и широкополосной универсальной сталей
|
09Г2 |
Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно |
|
09Г2С |
Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре -70 - +450 °С; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно |
|
10ХСНД |
Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении |
|
15ХСНД |
Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью |
|
15ГФ |
Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва. Штампуемость удовлетворительная |
Примерное назначение легированной конструкционной стали
|
15Х |
Пальцы поршневые, валы распределительные, толкатели, крестовины карданов, клапаны, мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется |
|
20Х |
Кулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики и др. |
|
40Х |
Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, шпиндели и валы в подшипниках качения, червячные валы) |
|
45Х, 50Х |
Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях (зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы). Обладают высокой прочностью и вязкостью |
|
38ХА |
Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях |
|
45Г2, 50Г2 |
Для крупных малонагруженных деталей (шпиндели, валы, зубчатые колеса тяжелых станков) |
|
18ХГТ |
Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.) |
|
20ХГР |
Для тяжелонагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках |
|
15ХФ |
Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы и др.) |
|
40ХС |
Для мелких деталей высокой прочности |
|
40ХФА |
Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках |
|
35ХМ |
Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре |
|
45ХН, 50ХН |
Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров |
Примерное назначение коррозионностойких сталей и сплавов
| 20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2 | Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах |
| 30Х13, 40Х13, 08Х18Т1 | Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость) |
| 06ХН28МТ | Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.) |
| 14X17H2 | Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами |
| 95Х18 | Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа |
| 08X17T | Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже - 20 °С |
| 15X25T, 15Х28 | Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от - 20 до 400 °С (15Х28 - для спаев со стеклом) |
| 20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ | Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций |
| 09Х15Н8Ю, 07X16H6 | Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю - для уксуснокислых и солевых сред |
| 08X17H5M3 | Для деталей, работающих в сернокислых средах |
| 20X17H2 | Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах |
| 10Х14Г14Н4Т | Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 °С |
| 12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3 | Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте |
| 15Х18Н12С4ТЮ | Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте |
| 08X10H20T2 | Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде |
| 04X18H10, 03X18H11, 03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11 | Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах |
| 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ | Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80 °С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55 %-я уксусная и фосфорная кислоты) |
| 09Х16Н4Б | Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами |
| 07Х21Г7АН5 | Для сварных конструкций, работающих при температурах до - 253 °С и в средах средней агрессивности |
| 03Х21Н21М4ГБ | Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80 °С, азотной кислоте при температуре до95°С |
| ХН65МВ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в серно- и солянокислых растворах, в уксусной кислоте |
| Н70МФ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера |
Примерное назначение инструментальной нелегированнои стали различных марок
|
У7, У7А |
Для обработки дерева: топоров, колунов, стамесок, долот. |
|
У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А |
Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. |
|
У10А, У12А |
Для сердечников. |
|
У10, У10А |
Для игольной проволоки. |
|
У10, У10А, У11, У11А |
Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. |
|
У12, У12А |
Для метчиков ручных, напильников, шаберов слесарных. |
|
У13, У13А |
Для инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки); напильников, бритвенных лезвий и ножей, острых хирургических инструментов, шаберов, гравировальных инструментов. |
Назначение рессорно-пружинной стали
|
60С2, 60С2А |
Для рессор из полосовой стали толщиной 3 - 16 мм и пружинной ленты толщиной 0,08 - 3 мм; для витых пружин из проволоки диаметром 3 - 16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 250 °С |
|
70СЗА |
Для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации |
|
50ХГ, 50ХГА |
Для рессор из полосовой стали толщиной 3 - 18 мм. Обрабатывается резанием плохо |
|
50ХФА, 50ХГФА |
Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 300 °С); для пружин, подвергаемых многократным переменным нагрузкам |
|
60C2XA |
Для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения |
|
60C2H2A, 65C2BA |
Для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготовляемых из калиброванной стали и пружинной ленты |
Назначение электротехнической тонколистовой стали
|
1211,1212, 1213, 22110 |
Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока, для роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт, для магнитопроводов приборов. Пластичность высокая |
|
1311, 1312 |
Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт. Пластичность хорошая |
|
1411,1412, 2411 |
Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью 400 - 1000 кВт, маломощных силовых трансформаторов, для двигателей повышенной частоты. Пластичность удовлетворительная |
Маркировка материалов различных групп:
Сталь обыкновенного качества
-
Ст0; ВСт0, БСт0 - Красный и зеленый
-
Ст1, ВСт1кп - Желтый и черный
-
Ст2, ВСт2кп - Желтый
-
СтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗ, БСтЗкп, БСтЗ - Красный
-
Ст4, ВСт4кп, ВСт4, БСт4кп, БСт4 - Черный
-
Ст5, ВСт5 - Зеленый Ст6 - Синий
-
08, 10, 15, 20 - Белый
-
25, 30, 35, 40 - Белый и желтый
-
45, 50, 55, 60 - Белый и коричневый
Легированная конструкционная сталь
-
Хромистая - Зеленый и желтый
-
Хромомолибденовая - Зеленый и фиолетовый
-
Xромованадиевая - Зеленый и черный
-
Марганцовистая - Коричневый и синий
-
Хромомарганцовая - Синий и черный
-
Хромокремнистая - Синий и красный
-
Хромокремнемарганцовая - Красный и
