Если вам известна марка сплава (сталь, чугун и др.), то легко разобраться в его свойствах.
Методы определения марки стали
Высокоточные методы определения марки стали и сплавов
Для точного определения марки сплава необходимо две важные составляющие:
- качественный и количественный химический состав слава;
- твердость сплава.
Имея такие данные можно определить марку практический любого сплава, так как именно на них базируется классификация сплавов. Так химический состав сплава позволяет определить базовый металл, степень легирования и общие свойства сплава. А твердость сплава позволяет различать сплавы одинакового химического состава, но с разной дополнительной обработкой металла или с разной методикой выплавки.
Поскольку сплавы с одинаковым химическим составом и разными свойствами встречаются крайне редко, то в большинстве случаев достаточно точного определения состава сплава.
Определение химического состава сплава состоит из определения основного металла и определения легирующих добавок (металлической и неметаллической природы).
Наиболее точным и быстрым методом определения содержания в сплаве основного металла и легирующих компонентов металлической природы есть рентгенофлуоресцентный анализ (рентгенофлуоресцентная спектрометрия, XRF, РФА, РФСА). Кроме того к преимуществам данного метода относятся неразрушимость и возможность анализа сверх малых образцов.
Метод РФА позволяет выявлять и определять содержание в сплавах элементов от Cl (17) до U (92).
Для определения в сплавах содержания таких элементов как Li, Be, B, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S используется метод РФА в среде инертного газа.
Определение содержания С в сплавах проводится методом автоматического кулонометрического титрования по величине рН.
Не точные (ориентировочные) методы определения марки стали и сплавов
Если марка стали неизвестна, можно приблизительно определить качество стали по излому и методом пробных запилов.
По кристаллической структуре в месте излома стали можно судить о ее крепости: чем тоньше кристаллическая структура, тем сталь высококачественнее.
При пробных запилах сталь низкой твердости запиливается любым напильником (в том числе и драчевым), сталь средней твердости - личным и бархатным, сталь высокой твердости - только бархатным напильником.
Более точно можно определить марку стали по образующемуся пучку искр на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр и количество, ширина пучка искр различны для различных марок стали. Испытывая на искру эталонные образцы стали, можно научиться распознавать марки стали.
Ниже приведено описание формы искровых пучков для некоторых марок стали:
- малоуглеродистая сталь - однородные непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек;
- углеродистая сталь с содержанием углерода около 0.5% - пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце;
- инструментальная сталь У7-У10 - расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце;
- инструментальная сталь У12, У13 - плотный и короткий пучок светлых нитей искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные;
- сталь с содержанием хрома - плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные;
- быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама - пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы;
- пружинная сталь с содержанием кремния - широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета;
- быстрорежущая сталь с присадкой кобальта - широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце.
Общие понятия о марках стали
Углеродистые стали обыкновенного качества маркируются двумя буквами цифрой (Ст.1-Cт.7), цифра показывает примерное содержание углерода в десятых долях процента.
В марках качественных углеродистых сталей (Сталь 08, Сталь 30 и т. п.) автоматных сталей (А12, А30 и т.п.) цифры показывают примерное содержание углерода в сотых долях процента. А у углеродистых инструментальных сталей (У7, У8 и т. п.) - в десятых долях процента.
Легированные стали, кроме цифр в маркировке, имеют еще и буквы, которые обозначают те или иные присадки в стали, например: X - хром; Н - никель; В - вольфрам; К - кобальт; Г (или Мг) - марганец; М - молибден; Ю - алюминий; Ф (или Ва) - ванадий; С - кремний.
Подробнее...
Скрыть
Если маркировка стали имеет в конце букву Ц, значит, сталь цементируется, если букву А - сталь имеет уменьшенное количество вредных примесей (серы и фосфора).
Наличие легированных присадок в сильной степени изменяет и свойство самой стали. Содержание в стали одновременно хрома и никеля увеличивает ее вязкость и твердость. Наличие одного никеля делает сталь не только вязкой, но и придает ей свойство переносить ударные нагрузки. Легированные присадки в виде хрома и кремния делают сталь вязкой и легче поддающейся термической обработке.
Особое место занимают электротехнические низкоуглеродистые стали, которые идут на изготовление сердечников трансформаторов. Марки этих сталей начинаются с буквы Э (Э1100), что значит - электротехническая низкоуглеродистая. Первая цифра - степень легирования стали; вторая - гарантированные электрические и магнитные свойства стали; третья (цифра «0») - сталь холоднокатаная, текстурированная; четвертая (цифра «0») - сталь холоднокатаная, малотекстурированная. Чем больше цифра, тем выше качество стали.
Дополнительная буква П указывает на повышенную прочность и отделку стали, буква А в конце марки указывает, что данный сорт электротехнической стали имеет особенно низкие удельные потери.
Для лучшей ориентировки в выборе той или иной стали в табл. 1 приведены данные по применению некоторых марок сталей.
Таблица 1
Применение некоторых марок сталей
Марка стали | Наименование | Виды обработки | Области применения |
---|---|---|---|
Ст.0 | Углеродистая, обыкновенного качества | Пайка, сварка | Проволока, сетка и т.п. |
Ст.3, Ст.4 | То же | То же | Сварные конструкции, кузнечный инструмент |
08КП | Углеродистая, качественная | Сварка, штамповка, гибка | Малонагруженные детали |
10КП | То же | То же и глубокая вытяжка | То же |
15,15КП,20,20КП | То же | То же | Крепежные детали средней прочности |
30,35 | То же | Подвергается закалке | Средненагруженные детали, работающие на истирание |
40 | То же | Подвергается закалке и отпуску | То же |
45,50,55 | То же | То же | Детали повышенной прочности, работающие на истирание |
60Г,65Г,70Г | То же, с повышенным содержанием марганца | То же | Износоустойчивые детали с пружинящими свойствами |
П,Н,В | Пружинные | Навивка пружин холодным способом | Пружины, пружинящие шайбы и т.п. |
А12,А15 | Автоматная | Все виды термообработки | Малонагруженные детали с высокопрочной поверхностью |
У7,У7А | Углеродистая, инструментальная сталь | То же | Молотки, зубила, отвертки, клейма |
У8,У8А | То же | То же | Зубила, пилы по металлу, столярный инструмент, пуансоны, матрицы |
У9,У9А,У10,У10А | То же | То же | Метчики, плашки, развертки, резцы, штампы |
У12,У12А,У13 | То же | То же | Сверла, напильники, зенкеры, шаберы, измерительный инструмент |
65, 75, 85, 60С2, 70С3, 65С2В, 50ХВ, 50ХГ, 55СГ, 60СГ | То же | То же | Рессоры, пружины, торсионы |
Х12,Х12М,Х09 | Легированная, инструментальная | То же | Режущий инструмент, работающий в легких условиях, измерительный инструмент |
9Х,Х05 | То же | То же | Метчики, сверла, плашки, развертки, резцы, зенкеры, напильники |
7ХЗ,8ХЗ | То же | То же | Большие скорости скольжения и ударные нагрузки |
6ХС,9ХС | То же | То же | Фрезы, сверла, метчики, развертки, штампы для холодной штамповки |
ХВ5,4Х8В2 | То же | То же | Резцы для твердых металлов |
Р9, Р9Ф5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р14Ф4, Р18 | То же, быстрорежущая | То же | То же |
Важно знать марки сталей, идущих на изготовление наиболее распространенного инструмента. Иногда из пришедшего в негодность инструмента можно сделать новый, нужный. Ниже приводится перечень марок сталей, применяемых для изготовления некоторого инструмента:
- полотна ручных ножовок - У8-У10
- полотна станочных ножовок - Р9
- полотна для резки рельсов - ШХ15
- диски циркулярных пил - 85ХФ
- напильники - У10-У13, ШХ6
- рашпили - У7, У7А
- надфили - У10-У12
- развертки ручные - Р9, 9ХС
- развертки станочные - Р9, Р18
- метчики - Р9, Р18, 9ХС
- сверла, фрезы - Р9, Р18
Скрыть
Маркировка сталей по международным стандартам и стандартам СНГ
Принципы маркировки сталей в СНГ
В СНГ принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Каждая марка стали содержит определенное сочетание букв и цифр. Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита: Х - хром, Н - никель, В - вольфрам, М - молибден, Ф - ванадий, Т - титан, Ю - алюминий, Д - медь, Г - марганец, С - кремний, К - кобальт, Ц - цирконий, Р - бор, Ц - ниобий. Буква А в середине марки стали показывает содержание азота, а в конце марки - то, что сталь высококачественная.
Для конструкционных марок стали первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если содержание легирующего элемента больше 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если содержание легирующего элемента около 1% или меньше, то после соответствующей буквы цифра не ставится.
В качестве основных легирующих элементов в конструкционных сталях применяют хром до 2 %, никель 1-4 %, марганец до 2 %, кремний 0,6-1,2 %. Такие легирующие элементы, как Мо, W, V, Ti, обычно вводят в сталь в сочетании с Cr, Ni с целью дополнительного улучшения тех или иных физико-механических свойств. В конструкционных сталях эти элементы обычно содержатся в следующих количествах, %: Мо 0,2-0,4; W 0,5-1,2; V 0,l-0,3; Ti 0,1-0,2.
Подробнее...
Скрыть
Например, сталь 18ХГТ содержит, %: 0,17-0,23 С; 1,0-1,3 Cr, 0,8-1,1 Mn, около 0,1 Ti;
Марка нержавеющей стали 14Х19Н9А расшифровывается так: сталь содержит 0.14% углерода, 0.19% хрома, 0.09% никеля, имеет пониженное содержание вредных примесей (серы и фосфора).
Марка легированной инструментальной стали 3Х2В8 расшифровывается так: сталь содержит около 0.3% углерода, около 2% хрома и около 8% вольфрама.
Марка легированной конструкционной стали 18Х2Н4ВА расшифровывается так: углерода около 0.18%, хрома около 2%, никеля около 4%, вольфрама около 1% (правило маркировки для всех сталей: если цифры после буквы, обозначающей легирующую присадку, не стоит, то данной присадки в стали содержится около 1%), сталь имеет пониженное содержание вредных примесей.
Таблица 2
Дополнения к марочным обозначениям высоко- и особовысококачественных сталей
Дополнение к марочному обозначению стали |
Первичная обработка | Последующий переплав |
ВД | Вакуумно-дуговой переплав | - |
ВИ | Вакуумно-индукционная выплавка |
- |
ИД | То же | Вакуумно-дуговой |
ИП | То же | Плазменно-дуговой |
ИШ | То же | Электрошлаковый |
ИЛ | То же | Электронно-лучевой |
ГР | Газокислородное рафинирование | - |
П | Плазменно-дуговой переплав | - |
ПТ | Плазменная выплавка | - |
ПД | То же | Вакуумно-дуговой |
ПЛ | То же | Электронно-лучевой |
ПП | То же | Плазменно-дуговой |
ПШ | То же | Электрошлаковый |
СШ | Обработка синтетическим шлаком | - |
Ш | Электрошлаковый переплав | - |
ШД | То же | Вакуумно-дуговой |
ШЛ | То же | Электронно-лучевой |
ШП | То же | Плазменно-дуговой |
ЭЛ | Электронно-лучевой переплав | - |
Сталь 38ХН3МФА (%) - 0,33-0,40 С; 1,2-1,5 Cr; 3,0-3,5 Ni; 0,35-0,45 Мо; 0,1-0,18 V; сталь ЗОХГСА - 0,32-0,39 С; 1,0-1,4 Cr; 0,8-1,1 Mn; 1,1-1,4 Si.
В инструментальных сталях в начале обозначения марки стали ставится цифра, показывающая содержание углерода в десятых долях процента. Начальную цифру опускают, если содержание углерода около 1% или более.
Например, сталь 3Х2В8Ф содержит, %: 0,3-0,4 С; 2,2-2,7 Cr; 7,5-8,5 W; 0,2-0,5 V; сталь 5ХНМ - 0,5-0,5 С; 0,5-0,8 Сr; 1,4-1,8 Ni; 0,19-0,30 Мо; ХВГ - 0,90-1,05 С; 0,9-1,2 Cr; 1,2-1,6 W; 0,8-1,1 Mn.
В обозначении марки подшипниковой стали входят: буква «Ш» и буквы, обозначающие легирующие элементы. За буквой «Х» (легированная хромом) приводят цифры, соответствующие массовой доле хрома в десятых долях процента (например, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ).
Буква «А» в конце марки любой стали указывает, что сталь относится к категории высококачественной (30ХГСА, У7А), в середине обозначения марки - что сталь легирована азотом (16Г2АФ), в начале марки - что сталь автоматная повышенной обрабатываемости резанием (А35Г). Буквы АС в начале марки указывают, что сталь автоматная со свинцом (АС35Г2).
Особовысококачественную сталь обозначают добавлением через тире в конце марки буквы «Ш» или других букв (табл.2). Это означает, что стал подвергалась электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов.
В конце марки конструкционной стали могут быть дополнительные буквенные обозначения: ПП - сталь пониженной прокаливаемости, Л - литейная, К - сталь для котлов и др.
Строительную сталь обозначают буквой «С» (строительная) и цифрами, условно соответствующими пределу текучести проката. Буква «К» в конце марки - вариант химического состава стали с повышенной коррозионной стойкостью в атмосфере, а буква «Т» - термоупрочненный прокат (например, С245, С345Т, С390К).
При маркировке электротехнических сталей (1211, 1313, 2211 и т. д.) первая цифра обозначает класс по структурному состоянию и виду прокатки, вторая - содержание кремния, третья - потери на гистерезис, четвертая - группу по основной нормируемой характеристике. Вместе три первые цифры означают тип стали, а четвертая - порядковый номер этого типа стали.
Для изготовления рельсов широкой колеи типов Р75, Р65, Р50 применяют стали марок М76, М74, где буква «М» указывает мартеновский способ выплавки, а цифры - среднее содержание углерода в сотых долях процента.
В обозначение марки быстрорежущей стали входят: буква «Р», цифра, указывающая среднюю массовую долю вольфрама в процентах. Во всех быстрорежущих сталях массовая доля хрома составляет около 4 %, поэтому в обозначении марки букву «Х» не указывают. Ванадий, массовая доля которого в различных марках колеблется от 1 до 5 %, обозначается буквой «Ф» в марке, если его средняя массовая доля составляет более 2,5 %.
Массовая доля углерода в марочном обозначении быстрорежущей стали не указывается, так как она пропорциональна массовой доле ванадия. Если быстрорежущая сталь легирована молибденом или кобальтом, их массовая доля указывается в марке. Например, быстрорежущую сталь, содержащую, %: 1,0-1,1 С ; 3,0-3,6 Cr; 8,5-9,6 W; 2,1-2,5 V; 7,5-8,5 Co; 3,8-4,3 Mo, обозначают Р9М4К8.
Нестандартные легированные стали, выпускаемые заводом «Электросталь», обозначают сочетанием букв ЭИ (электросталь исследовательская) или ЭП (электросталь пробная). Легированную сталь, выпускаемую Златоустовским металлургическим заводом маркируют буквами ЗИ, заводом «Днепроспецсталь» - ДИ. Во всех случаях после сочетания букв идет порядковый номер стали, например ЭИ 417, ЭП 767, ЗИ 8, ДИ 8 и т. д. После освоения марки металлургическими и машиностроительными заводами условные обозначения заменяет общепринятая маркировка, отражающая химический состав стали.
Литейные стали маркируются той же буквенно-цифровой системой, как и деформируемые, но в конце марки дополнительно ставится буква Л, что означает литейную сталь.
Жесть в зависимости от назначения, качества поверхности и свойств делится на марки ЧЖК, ЧЖР, ГЖГ, ГЖР, ЭЖК, ЭЖК-Д, ЭЖР и ЭЖР-Д. Буквы в обозначении марок означают ЖК - жесть консервная, ЖР - жесть разного назначения, кроме тары для пищевых продуктов, Ч - черная, Г - горячего лужения, Э - электротехнического лужения, Д - жесть с дифференциальным покрытием.
Особенности маркировки сталей в стандартах США
В соответствии с национальными стандартами ASTM (American Society for Testing and Materials) и SAE (Society Automotive Engineers) в США принята цифровая система маркировки конструкционных сталей, в которую в некоторых случаях добавляют буквы. Большинство сталей, за исключением коррозионностойких и жаростойких, маркируется четырехзначным числом. Первая цифра указывает основной легирующий элемент, вторая - его содержание в процентах, третья и четвертая соответствуют содержанию углерода в сотых долях процента. Первая цифра 1 принята для обозначения углеродистых сталей, в этом случае вторая цифра - 0. Например, сталь по ASTM-SAE марки 1015 соответствует стали марки 15 по российскому стандарту, а 1045 - марке 45.
Первая цифра 2 соответствует сталям легированным Ni, цифра 3 - Ni и Cr; 4 - Mo, Мо и Cr, Mo, Cr и Ni; 5 - Cr; 6 - Cr и V; 7 - Cr и W; 8 - Ni, Cr и Mo; 9 - также Ni, Cr и Mo.
Таким образом сталь марки 5140 по ASTM-SAE соответствует российской стали марки 40Х, а сталь 8625, легированная Ni-Cr-Mo, содержит, %: 0,23-0,28 C; 0,4-0,7 Ni; 0,4-0,6 Cr; 0,15-0,25 Mo; 0,15-0,35 Si; 0,7-0,9 Mn; 0,035 Р; 0,040 S.
Система обозначений по AISI-SAE, согласно «Справочнику по металлам», издательства «Рубин», приведена в табл.3.
Если сталь должна обеспечивать необходимую прокаливаемость, то после цифр ставится буква Н, например 8625Н. Выплавка сталей в электропечах обозначается буквой Е, располагаемой перед цифрами. В случае микролегирования бором между первой и второй парой цифр ставится буква В, например, 94В15. Шарикоподшипниковые стали маркируют пятизначным числом, в котором три последние цифры соответствуют содержанию хрома в сотых долях процента.
Химические составы некоторых сталей, применяемых в США, представлены в табл. 3-6
Таблица 3
Система обозначения по AISI-SAE
Номера и цифры | Тип сталей и номинальное содержание легирующих элементов,% |
Углеродистые стали | |
10хх(а) | Без легирующих (Mn 1,00 max) |
11хх | Сернистая |
12хх | Сернистая и фосфористая |
15хх | Без легирующих (max содержание Mn 1,00-1,65) |
Марганцевые | |
13хх | Mn 1,75 |
Никелевые | |
23хх | Ni 3,50 |
25хх | Ni 5,00 |
Никелево-хромовые | |
31хх | Ni 1,25; Cr 0,65 и 0,80 |
32хх | Ni 1,75; Cr 1,07 |
33хх | Ni 3,50; Cr 1,50 и 1,57 |
34хх | Ni 3,00; Cr 0,77 |
Молибденовые | |
40хх | Mo 0,20 и 0,25 |
44хх | Mo 0,40 и 0,52 |
Хромомолибденовые | |
41хх | Cr 0,50, 0,80 и 0,95; Mo 0,12, 0,20, 0,25 и 0,30 |
Никельхромомолибденовые | |
43хх | Ni 1,82; Cr 0,50 и 0,80; Mo 0,25 |
43BVхх | Ni 1,82; Cr 0,50; Mo 0,12 и 0,25; V 0,03 min |
47хх | Ni 1,05; Cr 0,45; Mo 0,20 и 0,35 |
81хх | Ni 0,30; Cr 0,40; Mo 0,12 |
86хх | Ni 0,55; Cr 0,50; Mo 0,20 |
87хх | Ni 0,55; Cr 0,50; Mo 0,25 |
88хх | Ni 0,55; Cr 0,50; Mo 0,35 |
93хх | Ni 3,25; Cr 1,20; Mo 0,12 |
94хх | Ni 0,45; Cr 0,20; Mo 0,20 |
97хх | Ni 0,55; Cr 0,20; Mo 0,20 |
98хх | Ni 1,00; Cr 0,80; Mo 0,25 |
Никелевомолибденовые | |
46хх | Ni 0,85 и 1,82; Mo 0,20 и 0,25 |
48хх | Ni 3,50; Mo 0,25 |
Хромистые | |
50хх | Cr 0,27, 0,40 и 0,65 |
51хх | Cr 0,80, 0,87, 0,92 1,00 и 1,05 |
50ххх | Cr 0,50 |
51ххх | Cr 1,02; C - 1,00 min |
52ххх | Cr 1,45 |
Хромованадиевые | |
61хх | Cr 0,60, 0,80 и 0,95; V 0,10 и 0,15 min |
Хромовольфрамовые | |
72хх | W 1,75; Cr 0,75 |
Кремниймарганцевые | |
92хх | Si 1,40 и 2,00; Mn 0,65, 0,82 и 0,85; Cr 0,00 и 0,65 |
Высокопрочные низколегированные | |
9хх | Различные марки по SAE |
Борсодержащие стали | |
ххBхх | В - означает сталь с бором |
Примечание. хх(а) - в последних 2 цифрах этого обозначения - содержание углерода в сотых долях процента
Таблица 4
Химический состав конструкционных сталей США
Марка стали | Содержание элементов, % | ||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr |
Mo
|
Ni | ||
не более | |||||||||
1010 | 0,08-0,13 | 0,20-0,35 | 0,30-0,60 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
1020 | 0,17-0,24 | 0,20-0,35 | 0,30-0,60 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
1034 | 0,31-0,39 | 0,20-0,35 | 0,50-0,80 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
1045 | 0,42-0,51 | 0,20-0,35 | 0,60-0,90 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
1060 | 0,54-0,66 | 0,20-0,35 | 0,60-0,90 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
1070 | 0,64-0,76 | 0,20-0,35 | 0,60-0,90 | 0,04 | 0,05 | - | - | - | |
4130 | 0,28-0,33 | 0,20-0,35 | 0,40-0,60 | 0,04 | 0,04 | 0,80-1,10 | 0,15-0,25 | - | |
4150 | 0,48-0,53 | 0,20-0,35 | 0,80-1,05 | 0,04 | 0,04 | 0,80-1,10 | 0,15-0,25 | - | |
5145 | 0,43-0,48 | 0,20-0,35 | 0,70-0,90 | 0,04 | 0,04 | 0,70-0,90 | - | - | |
51100 | 0,95-1,10 | 0,20-0,35 | 0,25-0,46 | 0,025 | 0,025 | 0,90-1,15 | - | - | |
8620 | 0,18-0,23 | 0,20-0,35 | 0,70-0,90 | 0,04 | 0,04 | 0,40-0,60 | 0,15-0,25 | 0,40-0,70 | |
8650 | 0,48-0,53 | 0,20-0,35 | 0,75-1,00 | 0,04 | 0,04 | 0,40-0,60 | 0,15-0,25 | 0,40-0,70 | |
9310 | 0,08-0,13 | 0,20-0,35 | 0,45-0,65 | 0,025 | 0,025 | 1,00-1,40 | 0,08-0,15 | 3,00-3,50 |
Таблица 5
Химический состав инструментальных сталей США
Марка стали | Содержание элементов, % | ||||||
C | Si |
Mn
|
Cr | Mo | V | W | |
H11 | 0,35 | 1,00 | 0,30 | 5,00 | 1,50 | 0,40 | - |
M3 | 1,15 | 0,30 | 0,30 | 4,00 | 5,25 | 3,25 | 5,75 |
T1 | 0,70 | 0,30 | 0,30 | 4,10 | - | 1,10 | 18,00 |
W1-0,8C Commercial | 0,70-0,85 | < 0,35 | < 0,35 | < 0,20 | - | - | - |
W1-1,0C Extra | 0,95-1,10 | < 0,35 | < 0,35 | - | - | - | - |
W1-1,2C Standard | 1,10-1,30 | < 0,35 | < 0,35 | < 0,15 | - | - | - |
W2-0,9C-V Commercial | 0,85-0,95 | < 0,35 | < 0,35 | < 0,20 | - | 0,15-0,35 | - |
W2-1,0C-V Extra | 0,95-1,10 | < 0,35 | < 0,35 | - | - | 0,15-0,35 | - |
W2-1,0C-V Standard | 0,95-1,10 | < 0,35 | < 0,35 | < 0,15 | - | 0,15-0,35 | - |
Таблица 6
Химический состав коррозионностойких и жаропрочных сталей США
Марка стали | Содержание элементов, % | ||||||||
C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | Прочие | |
не более | |||||||||
301 | < 0,15 | < 1,00 | < 2,00 | 0,030 | 0,045 | 16,0-18,0 | 6,0-8,0 | - | - |
302 | < 0,15 | < 1,00 | < 2,00 | 0,030 | 0,045 | 17,0-19,0 | 8,0-10,0 | - | - |
304 | < 0,08 | < 1,00 | < 2,00 | 0,030 | 0,045 | 18,0-20,0 | 8,0-12,0 | - | - |
309 | < 0,20 | < 1,00 | < 2,00 | 0,030 | 0,045 | 22,0-24,0 | 12,0-15,0 | - | - |
430 | < 0,12 | < 1,00 | < 1,00 | 0,030 | 0,040 | 14,0-18,0 | - | - | - |
446 | < 0,20 | < 1,00 | < 1,50 | 0,030 | 0,040 | 23,0-27,0 | - | - | N < 0,25 |
501 | > 0,10 | < 1,00 | < 1,00 | 0,030 | 0,040 | 4,0-6,0 | - | 0,40-0,65 | - |
Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в СНГ и США
Сталь | СНГ | США |
Хромистая | 20Х 35Х |
5120, 5120Н 5135, 5135Н |
Хромомолибденовая | 30ХМ 35ХМ |
4130, 4130Н 4135, 4135Н |
Никельмолибденовая | 15Н2М (15НМ) 20Н2М (20НМ) |
4615 4620, 4620Н |
Хромоникелевая | 12Х2Н4А | Е3310 |
Хромоникельмолибденовая | 20ХН2М (20ХНМ) 40ХН2МА (40ХНМА) |
4320, 4329Н 4340 |
Хромомарганцевоникелевая с молибденом | 20ХГНМ 40ХГНМ |
8620, 8620Н 9840 |
Коррозионностойкие и жаростойкие стали маркируются трехзначным числом, в котором первая цифра соответствует сталям следующих систем легирования: 2xx - Cr-Mn-Ni с азотом; 3xx - Cr-Ni; 4xx - Cr; 5xx - Cr-Mo; 6xx - Cr-Ni-Mo, а также Cr-Mo, с иными легирующими.
Например, сталь марки 202 содержит, %: 0,15 C, 17-19 Cr, 7,5-10,0 Mn, 4-6 Ni, 0,25 N; марки 304, %: 0,15 C, 18-20 Cr, 8-10,5 Ni.
Маркировка сталей в Германии
Согласно DIN (Deutsche Industrienorm) в ФРГ буквенно-цифровая система маркировки проводится в соответствии с классификацией сталей по степени легирования и режимам термической обработки. Национальный стандарт Германии осуществляет маркировку сталей двумя способами.
Первый способ - с помощью цифр, обозначающих номер материала. Первая цифра характеризует способ производства стали: 0 - способ не играет роли или не определен; 1 - томасовская кипящая сталь; 2 - томасовская спокойная сталь; 3 - кипящая сталь иного способа производства; 4 - спокойная сталь иного способа производства; 5 - кипящая мартеновская сталь; 6 - спокойная мартеновская сталь; 7 - кипящая кислородно-конвертерная сталь; 8 - спокойная кислородно-конвертерная сталь; 9 - сталь электровыплавки.
Вторая цифра характеризует особенности обработки стали: 0 без обработки или состояние после прокатки или ковки; 1 - после нормализации, 2 - после смягчающего отжига; 3 - после отжига с целью улучшения обрабатываемости резанием; 4 - после отжига с целью повышения вязкости; 5 -после улучшения; 6 - после закалки; 7 - после холодной деформации; 9 - после специальной обработки.
Классификация сталей приведена ниже.
Рядовые и конструкционные стали
00. Торговые и низкие сорта.
01. Обычные нелегированные с содержанием углерода менее 0,30 %.
02. Обычные конструкционные нелегированные с содержанием углерода менее 0,30 %.
03. Нелегированные качественные с содержанием углерода менее 0,10 %.
04. Нелегированные качественные с содержанием углерода свыше 0,1 % до 0,30 %.
05. Нелегированные качественные с содержанием углерода свыше 0,30 % до 0,60 %.
06. Нелегированные качественные с содержанием углерода свыше 0,60 %
07. Нелегированные качественные с повышенным содержанием фосфора и серы.
08. Легированные качественные с содержанием углерода менее 0,30 %.
Улучшаемые стали, нелегируемые стали
10. Стали с особыми физическими свойствами.
11. Конструкционные с содержанием углерода менее 0,50 %.
12. Конструкционные с содержанием углерода более 0,50 %.
13, 14.
15. Инструментальные, 1-я группа качества.
16. Инструментальные, 2-я группа качества.
17. Инструментальные, 3-я группа качества.
18. Инструментальные стали специального назначения.
19.
Легированные, инструментальные стали
20. Сr.
21. Сr-Si. Сr-Мп, Сr-Mn-Si.
22. Cr-V, Cr-V-Si, Cr-V-Mn, Cr-V-Si.
23. Сr-Мо, Сr-Mo-V.
24. W, Cr-W.
25. W-V, Cr-W-V.
26. W кроме классов 25, 25, 27.
27. Стали с никелем.
28. Остальные сплавы.
29.
Разные стали
30, 31.
32. Быстрорежущие с кобальтом.
33. Быстрорежущие без кобальта.
34. Износостойкие.
35. Шарикоподшипниковые.
36. Железные материалы с особыми физическими свойствами, сплавы с особыми магнитными свойствами без кобальта, кроме сплавов Ni - А1.
37. Железные сплавы с особыми физическими свойствами, сплавы с особыми магнитными свойствами с кобальтом и сплавы Ni - А1.
38. Железные материалы с особыми физическими свойствами, остальные сплавы без Ni.
39. Железные материалы с особыми физическими свойствами, остальные сплавы с Ni.
Химическистойкие
40. Коррозионностойкие стали с 2 % Ni без молибдена и особых присадок.
41. Коррозионностойкие стали с 2 % Ni с молибденом и особыми присадками.
42.
43. Коррозионностойкие стали с 2 % Ni без молибдена и особых присадок.
44. Коррозионностойкие стали с 2 % Ni с молибденом и особыми присадками.
45. Коррозионностойкие стали с 2 % Ni и особыми присадками.
46.
47. Жаростойкие с Ni менее 2 %.
48. Жаростойкие с Ni более 2 %.
49. Высокотемпературные материалы.
Конструкционные стали
50. Mn-Si-Си.
51. Mn-Si, Mn-Cr.
52. Mn-Си, Mn-V, Si-V, Mn-Si-V.
53. Mn-Ti, Si-Ti, Mn-Si-Ti, Mn-Si-Zr.
54. Mn (включая Mn, Si), Nb, Ti, V, W, Cr-W, Cr-V-W.
55.
56. Ni.
57. Cr-Ni с содержанием хрома не менее 1 %.
58. Cr-Ni с содержанием хрома свыше 1 до 1,5 %,
59. Cr-Ni с содержанием хрома свыше 1,5 до 2 %.
60. Cr-Ni с содержанием хрома свыше 2 до 3 %.
61.
62. Ni-Si, Ni-Mn, Ni-Сu.
63. Ni-Mo, Ni-Mo-Mn, Ni-Mo-V, Ni-V-Mn, Ni-Cu-Mo.
64.
65. Cr-Ni-Мо с содержанием молибдена менее 0,4 % и никеля менее 2 %
66. Cr-Ni-Мо с содержанием молибдена менее 0,4 % и никеля более 2 % и менее 3,5 %.
67. Cr-Ni-Мо с содержанием молибдена менее 0,4 % и никеля более 3,5 % и менее 5 %.
68. Cr-Ni-V, Cr-Ni-W, Cr-Ni-V-W.
69. Cr -Ni кроме классов 57-68.
70. Cr.
71. Cr-Si, Cr-Mn, Cr-Si-Mn.
72. Cr-Мо с содержанием молибдена менее 0,35 %.
73. Cr-Мо с содержанием молибдена более 0,35 %.
74.
75. Cr-V с содержанием хрома менее 2 %.
76. Cr-V с содержанием хрома более 2 %.
77. Cr-Mo-V.
78.
79. Cr-Mn-Мо, Cr-Mn-Мо-V.
80. Cr-Si-Mo, Cr-Si-Mn-Mo,
Cr-Si-Mo-V, Cr-Si-Mn-Mo-V.
81. Cr-Si-V, Cr-Mn-V.
82. Cr-Mo-W, Cr-Mo-W-V.
83.
84. Cr-Si-Ti, Cr-Mn-Ti, Cr-Si-Mn-Ti.
86. Азотируемые.
90-99. Особые виды.
Второй способ - обозначение с помощью букв и цифр. Этот вид предусматривает обозначение сталей по степени легирования и виду термической обработки.
Углеродистые неулучшаемые стали. В начале марки располагается заглавная буква, отражающая вид раскисления стали: U - кипящая сталь; R - полуспокойная или спокойная сталь, раскисленная марганцем и кремнием; RR - сталь, раскисленная кремнием, марганцем и алюминием по специальной технологии.
Далее следует индекс St и трехзначное число, характеризующее величину минимального предела прочности при комнатной температуре в Н/мм2. Далее указывается номер группы качества, которая может быть 1, 2 и 3, при этом группа 3 отличается от групп 1 и 2 более низким содержанием фосфора, серы и углерода. Между пределом прочности и группой качества ставится дефис. Указанные четыре обозначения формируют основу марки, однако возможно и указание дополнительных данных. Буквы, которые ставятся в самом начале марки, обозначают способ выплавки: Е - сталь элекропечной выплавки; М - сталь, выплавленная в мартеновской печи; V - сталь, выплавленная с применением продувки кислородом.
Заглавная буква Z, расположенная между первым и вторым обозначением, свидетельствует о пригодности данной стали для волочения. В тех случаях, когда сталь может быть подвергнута штамповке или ковке, между первым и вторым обозначением размещается буква Р.
Сталь, предназначенная для производства труб, обозначается буквами Ro, которые также располагаются между первым и вторым обозначением.
Сталь, поставляемая в состоянии после прокатки, маркируется в конце марки буквой U, а после нормализации - буквой N.
Углеродистые качественные стали. Данный класс сталей маркируется буквой С в начале обозначения, далее располагается число, отражающее содержание углерода, умноженное на 100.
Углеродистые улучшаемые стали маркируются буквами Ck в начале обозначения, далее следует число, отражающее содержание углерода, умноженное на 100.
Низколегированные качественные стали маркируются в начале числом, соответствующим содержанию углерода в стали, умноженным на 100; далее указываются химические символы важнейших легирующих элементов; далее - числа, соответствующие содержанию элементов, умноженные на коэффициент, приведенный ниже:
Cr, Co, Mn, Ni, Si, W Al, Cu, Mo, Ti, V Р, S, N |
4 10 100 |
Высоколегированные стали маркируются в начале обозначения буквой X, далее следует число, соответствующее содержанию углерода, умноженное на 100; далее - химические символы важнейших легирующих элементов и числа, отражающие среднее содержание легирующих элементов.
Стали для особых областей применения
Мягкие углеродистые стали для холоднокатаной полосы маркируются буквами St в начале обозначения, далее следуют цифры от 0 до 4, соответствующие чистоте стали (в отношении ограничений по содержанию серы и фосфора).
Нестареющие стали маркируются в начале обозначения буквой А, далее следуют буквы St, далее числа, соответствующие минимальному гарантированному пределу прочности
Стали для катанки маркируются буквой D в начале обозначения, далее следует число, соответствующее содержанию углерода.
Стали для котельного листа маркируются буквой Н в начале обозначения. далее следуют римские цифры от I до IV, отражающие содержание углерода и марганца.
Магнитомягкие стали маркируются буквой R в начале обозначения, далее следует химический символ основного элемента (железо, кремний или никель), далее - числа, соответствующие величине коэрцитивной силы в Н/см, умноженной на 100.
Динамные и трансформаторные стали маркируются римской цифрой (от I до IV) и числом, отражающим величину потерь (Вт/кг).
Литейные стали маркируются буквами GS в начале обозначения, далее идет маркировка, аналогичная углеродистым, низколегированным улучшаемым, высокоуглеродистым сталям.
Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в СНГ и Германии
Сталь | СНГ | Германия |
Хромистая | 20Х 35Х |
20Cr4 34Cr4 |
Хромомолибденовая | 30ХМ 35ХМ |
25CrMo4 34CrMo4 |
Марганцовистая |
40Г
30Г2
|
40Mn4
28Mn6
|
Хромомарганцевая | 18ХГ | 20MnCr5 |
Хромоникельмолибденовая | 38Х2Н2МА (38ХНМА) | 36CrNiMo4 |
Хромоалюминиевая с молибденом | 38Х2МЮА (38ХМЮА) | 41CrAlMo7 |
Маркировка сталей по национальным стандартам Японии (JIS — Japanese Industrial Standard)
Марки конструкционных сталей формируются из нескольких прописных букв и однозначного, двузначного или трехзначного числа.
- Углеродистые рядовые стали SSxxx, где ххх - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа), например SS140.
- Углеродистая сталь гарантированного химического состава SxxC, где хх - двузначное число, указывающее среднее содержание углерода в сотых долях процента, умноженное на 100, например S20С (среднее содержание углерода 0,20 %).
- Автоматная сталь SUMx, где х - однозначное число, указывающее порядковый номер стали в группе.
- Углеродистая сталь для поковок SFxxx, где ххх - трехзначное число, выражающее минимальный предел прочности (МПа), например SF420.
- Арматурная сталь SSDxxx и SRDxxx, где ххх - трехзначное число, выражающее минимальный предел прочности. Средние буквы S и R обозначают расположение ребер на поверхности арматурной стали.
- Углеродистая сталь для заклепок SVxx, где хх - двузначное число, выражающее минимальный предел прочности.
- Углеродистая сталь для цепей SBC.
- Сталь для горячекатаного листа SPNx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Сталь для холоднокатаного листа SNCx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Сталь для холоднокатаной полосы SPMx, где х - заглавная буква, обозначающая степень упрочнения.
- Пружинная сталь для холоднокатаной полосы SKx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Сталь для катанки SMRMx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Сталь для трубопроводов высокого давления STPxxx, где ххх - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа).
- Сталь для труб высокого давления STSxxx. где ххх - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа).
- Углеродистая сталь для котельных труб STBxxx, где ххх - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа).
- Сталь для котельных труб локомотивов STL.
- Легированная сталь для котельных труб STBAxx, где хх - двузначное число, обозначающее класс стали.
- Сталь для труб, применяемых в химической промышленности, STCxxx, где ххх - трехзначное число, обозначающее предел прочности (МПа).
- Углеродистая сталь для труб, применяемых в конструкциях, STKxxx, где ххх - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа).
- Легированная сталь для труб, применяемых в конструкциях, STKSx, где х - число, обозначающее класс стали.
- Сталь для труб, работающих при низких температурах, STBLxxx, где х - трехзначное число, указывающее минимальный предел прочности (МПа).
- Пружинная сталь SUРx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Шарикоподшипниковая сталь SUSx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Никельхромистая улучшаемая конструкционная сталь SNCx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Никельхромистая цементуемая конструкционная сталь SNCxx, где хх - двузначное число, обозначающее порядковый номер стали в группе.
- Никельхромомолибденовая улучшаемая конструкционная сталь SNСМх, где х - порядковый номер стали в группе.
- Никельхромомолибденовая цементуемая конструкционная сталь SNСМхх, где хх - двузначное число, обозначающее порядковый номер стали в группе.
- Хромистая улучшаемая конструкционная сталь SCrx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Хромистая цементуемая конструкционная сталь SCrxx, где хх - двузначное число, обозначающее порядковый номер стали в группе.
- Хромомолибденовая улучшаемая конструкционная сталь SCMx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Хромомолибденовая цементуемая конструкционная сталь SCMxx, где хх - двузначное число, обозначающее порядковый номер стали в группе.
- Алюминийхромомолибденовая азотируемая сталь SACM.
- Коррозионностойкая сталь SUSx, где х - порядковый номер стали в группе.
- Жаростойкая сталь SUHx, где х - порядковый номер стали в группе.
Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в СНГ и Японии
Сталь | СНГ | Япония |
Хромистая | 30Х 40Х |
SCr430, SCr430H SCr440, SCr440H |
Марганцовистая | 30Г2 40Г2 |
SMn433, SMn433H SMn438, SMn438H |
Хромомолибденовая | 15ХМ 35ХМ |
SCM415, SCM415H SCM435, SCM435H |
Хромоникелевая | 20ХН2М (20ХНМ) 40ХН2МА (40ХНМА) | SNCM420, SNCM420H SNCM439 |
Хромоалюминиевая с молибденом |
38Х2МЮА (38ХМЮА) | SACM645 |
Маркировка коррозионностойких сталей
Коррозионностойкие стали представляют собой группу высоколегированных сталей (табл.7).
В СНГ эти стали поставляют по ГОСТ 5632-72 и ТУ. Маркировка осуществляется в соответствии с буквенно-цифровой системой, принятой для легированных сталей. Отличие заключается в том, что в марочном обозначении многих аустенитных сталей указывают максимальное содержание углерода, а не среднее его содержание. Это объясняется влиянием углерода на коррозионную стойкость
Таблица 7
Маркировка коррозионностойких сталей
СНГ | США | Германия | Япония |
Ферритные стали | |||
08Х17 12Х17 12Х17Е 15Х25 |
430 430F (+0,6 Mo) 430FSe (Se > 0,15) 446 (до 0,25 Ni) |
X8Cr17 X12CrMoS17 X12CrMoS17 - |
SUS430 SUS430F - SUH446 |
Мартенситные стали | |||
12Х13 А12Х13 20Х13 20Х17Н2 65Х18 85Х18 110Х18 |
403 410 416 (S 0,15) 420 431 440A 440B 440C |
X10Cr13 X10Cr13 X12CrS13 X20Cr13 X22CrNi17 X65CrMo14 X90CrMoV18 X105CrMo17 |
SUS403 SUS410 SUS416 SUS420 SUS431 SUS440A SUS440B SUS440C |
Хромоникелевые аустенитные стали | |||
- 12Х18Н9 08Х18Н10 03Х19Н10 20Х22Н13 25Х25Н20С2 |
301 (16-18 Cr; 6-8 Ni) 302 (17-19 Cr; 8-10 Ni; < 0,15 C) 304 (0,08 C; 18-20 Cr; 8-12 Ni) 304L (0,03 C; 18-20 Cr; 8-12 Ni) 309 (22-24 Cr; 12-15 Ni; 0,20 C) 310 (0,25 C; 24-26 Cr; 19-22 Ni) |
X12CrNi177 X12CrNi188 X5CrNi189 X5CrNi189 X15CrNiSi2012 X15CrNiSi2520 |
SUS301 SUS302 SUS304 SUS304L SUS309 SUH310 |
Хромоникелевые аустенитные стали | |||
08Х17Н12М2 03Х17Н12М2 08Х18Н10Т 08Х18Н11Б |
316 (0,08 C; 16-18 Cr; 10-14 Ni; 2-3 Mo) 316L (0,03 C; 16-18 Cr; 10-14 Ni; 2-3 Mo) 321 (0,08 C; 17-19 Cr; 9-12 Ni; Ti > 5C) 347 (0,08 C; 17-19 Cr; 9-13 Ni - [Nb + Ta > 10 C]) |
X5CrNiMo1810 X2CrNiMo1810 X10CrNiTi189 X10CrNiNb189 |
SUS316 SUS316L SUS321 SUS347 |
Аустенитные стали с марганцем | |||
- 12Х17Г9АН4 |
201 (0,15 C; 7,5 Mn; 16-18 Cr; 3,5-5,5 Ni; 0,25 N) 202 (0,15 C; 10 Mn; 16-18 Cr; 4-6 Ni; 0,25 N) |
- X8CrMnNi189 |
SUS201 SUS202 |
В Германии согласно стандарту DIN 17440 в обозначении марок коррозионностойких сталей перед цифрами, соответствующими содержанию углерода, вводится буква «Х». Содержание углерода указывают двузначным числом (в редких случаях - трехзначным, когда массовая доля углерода в стали больше 1 %). Это число получается при умножении содержания углерода на коэффициент 100. Легирующие элементы в марке обозначаются их символами. Легирующие элементы (не более трех) указываются в марке в порядке уменьшения их содержания. После перечисления легирующих элементов приводятся массовые доли тех элементов, у которых они превышают 5 %. Например, ферритная сталь Х12CrMoS17 содержит 0,12 % С, 17 % Cr и легирована небольшим количеством молибдена и серы. Сталь Х12CrNiTi189 содержит 0,12 % C, 18 % Cr, 9 % Ni и Ti 5%. В ее марочном обозначении указаны массовые доли только хрома и никеля.
В США согласно стандарту AISI используется цифровая система маркировки. Каждая коррозионностойкая сталь характеризуется трехзначным числом. Числа серии «200» используются для маркировки хромомарганцевых и хромомарганцевоникелевых аустенитных сталей. Серия «300» характеризует хромоникелевые аустенитные стали. Серия «400» используется для маркировки ферритных и мартенситных сталей. Если в марочном обозначении аустенитной стали использована буква «L» в конце марки, то это значит, что данная сталь содержит особенно мало углерода (С < 0,03 %).
В Японии и Великобритании используют цифровую систему маркировки, принятую в США. Отличием являются добавления к трехзначным числам. Эти добавления указывают принадлежность к национальным стандартам.
Скрыть
Экспертиза металлов и сплавов
Услуга (за 1 образец) | Сроки | Цена без НДС* |
Рентгенофлуоресцентный анализ | ||
Определение марки сплава (легирующие + углерод + марка) | до 7 дней | 4400 грн |
Определение содержания углерода (АН-7529, 0.03-99.99) | до 7 дней | 4000 грн |
Цены утверждены директором ООО "Ин Консалтинг" 02.11.2024. Сроки указани в рабочих днях
Для получения бесплатной консультации Вы можете воспользоваться On-line консультацией, позвонить Нам или написать в мессенджерах. Для получения информации о стоимости услуг перейдите в раздел Тарифы или оформите Заявку на услуги.