Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТКМ -ММФ / 2013 Маркировка - уч. пос

..pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
26.11.2019
Размер:
323.76 Кб
Скачать

элементы (Cr, Mo, Ni, Ti, Mn, W, V, Co и другие). Легированной называют сталь, в составе которой помимо обычных примесей содержатся легирующие добавки либо содержание кремния и марганца повышено против обычного количества.

Таблица 1. Классификация сталей по качеству и способу производства

Класс

Химический

 

Содержание

Способ производства

сталей

состав

 

примесей

 

 

 

 

 

 

 

Обыкно-

углеродистые

с

сера не более

в конвертерах и в мартенов-

венного

содержанием

 

0,06 %, фосфор

ских печах

 

качества

углерода менее

– 0,04–0,06 %

 

 

 

0,6 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Качествен-

углеродистые

и

сера и фосфор

в конвертерах, в мартенов-

ная

легированные

 

до 0,035 % ка-

ских и в дуговых сталепла-

 

 

 

ждого

вильных печах

 

 

 

 

 

 

Высокока-

легированные

и

сера и фосфор

в дуговых

и индукционных

чественная

углеродистые

 

до 0,025 % ка-

печах или

после внепечной

 

инструменталь-

ждого

обработки стали

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особовы-

легированные

 

сера и фосфор

электрошлаковый, вакуумный

сококаче-

 

 

до 0,015 % ка-

индукционный или вакуумно-

ственная

 

 

ждого

дуговой переплав

 

 

 

 

 

 

Известно, что с повышением содержания углерода прочностные характеристики стали возрастают, а пластичность уменьшается. При содержании углерода более 0,3 % резко понижается свариваемость сталей. Положительное влияние легирующего элемента на свойства стали (см. табл. 2) проявляется при его определенном содержании. Так при содержании в стали кремния выше 0,37 % понижаются пластические свойства, а выше 1,2 % ухудшается и свариваемость стали. Стойкость против коррозии в слабых агрессивных средах (вода, пар) создается при содержании хрома в стали не менее 12 %.

3. Маркировка сталей

В нашей стране принята буквенно-цифровое обозначение (комбинация цифр и заглавных букв русского алфавита) марок стали. Сталь маркируют двухзначным числом, которое показывает содержание углерода в сотых долях процента. Последующие буквы являются обозначением легирующих элементов (табл. 3). Числа, стоящие после букв, обозначают среднее содержание в стали легирующего элемента в целых процентах. Отсутствие цифры за буквой означает, что содержание данного элемента находится в пределах 0,5–1,5 %. Исключение сделано для титана и ванадия, содержание которых в большинстве сталей составляет 0,1–0,3 %, и для сталей, содержащих бор, ниобий, селен, цирконий, иттрий и редкоземельные элементы обычно в очень малых количествах (0,01–0,001 %).

Таблица 2. Влияние легирующих компонентов на свойства сталей

Свойства сталей

 

 

 

Легирующие элементы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

Mn

Si

Cr

Ni

W

Mo

 

V

Со

Тi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность,

твер-

+++

+

+

++

+

+++

+++

 

+

+

+

дость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пластичность

 

- - -

-

-

- -

+

-

-

 

-

-

- -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ударная вязкость

- -

++

+

-

++

++

++

 

++

++

++

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прокаливаемость

+

+++

+

++

+

+++

+++

 

++

-

++

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Износостойкость

+

++

+

++

+

++

++

 

++

+

++

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплостойкость

 

 

+

+

+

++

++

 

++

++

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хладостойкость

- -

++

 

+

++

++

+++

 

++

+

++

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жаростойкость

 

+

++

++

+++

+++

++

 

++

+++

++

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коррозионная стой-

 

 

 

+++

++

++

++

 

 

++

+++

кость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свариваемость

- - -

+

+

-

 

 

-

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрабатываемость

-

 

-

-

- -

-

-

 

- -

 

- -

резанием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения: «+» улучшение небольшое; «++»

среднее; «+++»

сильное; «-»

ухудшение небольшое; «- -»

среднее; «- - -»

высокое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень раскисленности стали указывается буквами в конце марки: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная. Большинство качест-

венных сталей выплавляется полностью раскисленными, поэтому буквы «сп» в их обозначении отсутствуют.

Литейная сталь, применяемая для получения отливок, в конце марки имеет букву Л.

При обозначении высококачественных сталей в конце марки стали пишется буква А. Исключение из этого правила: все легированные инст-

рументальные стали и стали с особыми свойствами (нержавеющие, жа-

ропрочные и др.) всегда высококачественные или особовысококачественные, поэтому в марках этих сплавов буква А в конце не указывается.

Таблица 3 Обозначение элементов в марках легированных сталей

Обозначение легирующих элементов

А –

азот (в середине

М –

молибден

Ф –

ванадий

марки)

Н –

никель

Х –

хром

Б –

ниобий

П –

фосфор

Ц –

цирконий

В –

вольфрам

Р –

бор

Ч –

редкоземельные

Г –

марганец

С –

кремний

элементы и иттрий

Д –

медь

Т –

титан

Ю –

алюминий

Е –

селен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особовысококачественные стали и сплавы обозначают в конце марки через тире буквами ВИ (вакуумно-индукционный переплав), ВД (ваку- умно-дуговой переплав), Ш (электрошлаковый переплав), ШД (вакуумнодуговой переплав стали электрошлакового переплава).

По указанным правилам маркируют конструкционные стали (легированные и качественные углеродистые), стали и сплавы машинострои-

тельные специализированного назначения, стали с особыми химическими свойствами и отдельные группы сталей с особыми физическими свойст-

вами, например, сплавы с высоким электросопротивлением.

При обозначении отдельных групп сталей существуют отклонения от общих правил маркировки:

1. Экспериментальные стали, не включенные в стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами ЭИ или ЭП, ЧС,

ЗИ, ДИ и следующими далее цифрами, которые являются порядковым номером, например: ЭИ276, ЧС36, ДИ37.

2.Сталь углеродистая обыкновенного качества имеет другой принцип маркировки.

3.В начале марки сталей иногда ставят буквы, указывающие на их применение: А – автоматные, Е – магнитно-твердые (деформируемые), Р – быстрорежущие, Ш – шарикоподшипниковые, С – сталь для строительных конструкций.

4.Обозначение инструментальной, шарикоподшипниковой и автоматной сталей имеет особенности.

5.Стали и сплавы с особыми физическими свойствами (специальные сплавы) в зависимости от свойств и эксплуатационных возможностей подразделяют на группы, каждая из которых имеет свой способ обозначения.

Конструкционные качественные углеродистые стали (ГОСТ 1050– 88), содержащие не более 0,6 % углерода, поставляют с гарантированными химическим составом и механическими характеристиками. Эти стали применяют, например, для глубокой вытяжки (сталь 05кп, сталь 08пс), в элементах трубных соединений (сталь 15кп, сталь 15пс, сталь 20), для изготовления деталей с высокой прочностью и износостойкостью (сталь 55, сталь 50Р).

Конструкционная легированная сталь (ГОСТ 4543–71) в зависимости от легирующих элементов делится на группы: хромистая (например, сталь 15Х), марганцовистая (10Г2), хромоникелевая (30ХНА), хромокремнистая (40ХС), хромомарганцевая (35ХГ2); хромомарганцевая с ванадием (35ХГФ), с молибденом (38ХГМ), с титаном (18ХГТ); хромомарганцевокремнистая (35ХГСА); хромоникелевая с молибденом (30ХН2МА), с ванадием (20ХН4ФА) и т.д. Легированные стали имеют более высокие прочностные свойства по сравнению с углеродистыми, и их применяют для изготовления ответственных деталей с соответствующей термической обработкой.

Рессорно-пружинная сталь (ГОСТ 14959–79) может быть углероди-

стой (стали 65…85) или легированной, например: 65Г, 55С2, 50ХФА, 65С2ВА, 70С2ХА. Эти стали используют для изготовления рессор автомашин, торсионных валов, пружин различных механизмов и т.д.

Стали особо высокой прочности и вязкости (мартенситно- стареющие) имеют предел прочности до 2500–3000 МПа, сохраняют пластичность (более 10 %) и ударную вязкость при низких температурах (400– 500 кДж/м2 при –196 оС). Легирование хромом (более 12 %) придает им стойкость против коррозии в агрессивных средах (морская вода, кислоты). Выпускаются также теплостойкие (до 500 оС) стали для деталей химической аппаратуры, теплоэнергетических установок и т.д. Наиболее распространенные марки мартенситно-стареющих сталей: 03Н18К9М5Т, 03Н10Х12Д2Т, 03Н4Х12К15М4Т, 04Х11Н9М2Д2ТЮ.

Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы (ГОСТ 5632–72) – это материалы, работающие при высокой температуре. Жаростойкие стали устойчивы против коррозии в воздухе, печных газах, в том числе серосодержащих, продуктах сгорания при температуре до 900–1200 оС. Характерные марки жаростойких сталей: 15Х6СЮ, 20Х20Н14С2, 30Х13Н7С2, 40Х9С2, 12Х17, 15Х28.

Жаропрочные стали используют для длительной эксплуатации под нагрузкой в деталях и установках, работающих при температурах выше 400–450 оС. Жаропрочные сплавы разделяют по температуре эксплуатации. Для работы при температуре 400–500 оС применяют, например, стали: 20Х1М1Ф1БР, 12Х1МФ, 25Х1МФ, 18Х3МВ, 20Х3МВФ; при температуре

500–600 оС – стали 20Х13, 15Х6СЮ, 40Х10С2М; при температуре 600–650

оС – стали 45Х14Н14В2М, 10Х11Н23Т3МР, 12Х18Н9Т и другие. Сплавы на никелевой основе, например: ХН60ВТ, ХН70Ю, ХН75МБТЮ, ХН77ТЮР используют при температуре 700–750 оС, а сплавы типа ХН62МВКЮ, ХН56ВМКЮ – до 850 оС. Сплавы на железо-никелевой основе, например: ХН35ВТ, ХН45Ю, ХН28ВМАБ, 03ХН28МДТ, 06ХН28МТ применяют при температуре от 650 оС до 900 оС. В марках сплавов на никелевой или железоникелевой основе отсутствие числа в начале марки означает, что содержание углерода в сплаве не превышает 0,1 %. При маркировке сплавов на основе никеля, например, Н70МФВ, ХН77ТЮР числа, обозначающие процентный состав легирующих элементов, как правило, за буквами не пишут. Содержание хрома в сплавах на никелевой основе составляет 10–29 % (9–12 % при легировании кобальтом, вольфрамом, молибденом и алюминием), а в сплавах на железоникелевой основе – от 14 до

18 %.

Стали хладостойкие и износостойкие (ГОСТ 977–88, ГОСТ 21357– 87), например, 08Г2ДНФЛ, 12ХГФЛ, 20ГЛ, 25Х2НМЛ, 30ХГ2СТЛ, 30ХЛ, 35ХМФЛ, 110Г13Л, 110Г13ХБРЛ применяют в литом или кованом состоянии.

Стали и сплавы коррозионно-стойкие (ГОСТ 5632–72) распределены по типу действующей среды. Стали 12Х13, 20Х13, 20Х17Н2, 30Х13, 40Х13, 95Х18 стойкие в слабых агрессивных средах (воздух, вода, пар); стали 15Х28, 12Х18Н10Т и аналогичные стойкие в более агрессивных средах (морская вода, органические кислоты); стали 10Х17Н13М3Т, 09Х15Н18Ю, 08Х21Н6М2Т способны работать в концентрированных и горячих кислотах.

Стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества

(ГОСТ 380–94) обозначаются индексом „ Ст“ и порядковым номером, например: Ст0, Ст1пс, Ст4кп, Ст5Гпс, Ст6сп.

В обозначении марок буквы „ Ст“ означают „ сталь“, числа от 0 до 6 – порядковый номер марки в зависимости от химического состава. При этом, чем больше номер, тем больше в стали углерода. Числа, добавляемые в конце обозначения марки, указывают на категорию стали, зависимую от нормируемых показателей для сортового и фасонного (ГОСТ 535–88), для толстолистового (ГОСТ 14637–89) и тонколистового (ГОСТ 16523–97) проката.

Инструментальные углеродистые стали (ГОСТ 1435–99) сохраняют высокую твердость, прочность и износостойкость до температуры 190–225 оС. Буква У, стоящая в начале марки, означает, что данная сталь инструментальная высокоуглеродистая, содержащая углерода от 0,65 до 1,3 %. Следующие далее числа означают среднее содержание углерода в десятых долях процента, а буква Г – повышенное содержание марганца (до 0,58 %), например: У8Г, У12. Стали высокого и особо высокого качества обозначают соответственно буквами А и Ш, которые ставят в конце марки стали, например: У7А, У10А– Ш.

При обозначении инструментальных легированных сталей (ГОСТ

5950–2000), например: 9ХС, 5ХНМ, 3Х2В8, 5Х3В3МФС среднее содержание углерода указывают в начале марки в десятых долях процента. При содержании в стали больше 1 % углерода число в начале марки не указы-

вают, например: ХВГ, Х12М, Х12Ф1. Число, стоящее после букв, обозначает среднее содержание легирующего элемента в целых процентах.

В марках быстрорежущих инструментальных сталей (ГОСТ 19265– 73), например: Р18, Р6М5, Р9М3К5, Р10К5Ф5 число, стоящее после буквы Р, соответствует среднему содержанию вольфрама в процентах. Другие элементы обозначаются так же, как в легированных инструментальных сталях. Углерод в быстрорежущих инструментальных сталях не обозначается, его содержание находится в пределах 0,73–1,12 %.

Шарикоподшипниковые стали (ГОСТ 801–78 и ГОСТ 21022–75) обо-

значаются в начале марки буквами ШХ, далее указывается содержание хрома в десятых долях процента, например: ШХ4, ШХ15, ШХ20СГ, ШХ15СГ– Ш. Содержание углерода в шарикоподшипниковых сталях около 1 %. У высококачественных сталей, изготовленных с вакуумированием, в конце марки через тире указывается буква В (ШХ15– В).

Автоматные стали (ГОСТ 1414–75) маркируются следующим образом: в марке перед числами, обозначающими содержание углерода, указывается буква А (для сталей с серой и фосфором), например, А11, А40Г, буквы АС (для сталей со свинцом), например, АС12ХН, АС40ХГНМ или АЦ (для сталей с кальцием), например, АЦ35Г2, АЦ20ХН3. Автоматная сталь предназначена в основном для получения крепежных деталей неответственного назначения: втулки, гайки, клеммы и т.п.

Примеры обозначения и расшифровки:

1.Сталь 15кп – сталь конструкционная, углеродистая, качественная, содержащая 0,15 % углерода, кипящей разливки.

2.Сталь 38Х2МЮА – сталь конструкционная, легированная, высококачественная, содержащая 0,38 % углерода, 2 % хрома, менее 1 % молибдена, 1 % алюминия.

3.Сталь 60С2ХФА – сталь рессорно-пружинная, легированная, высококачественная, содержащая 0,6 % углерода, 2 % кремния, до 1,5 % хрома и менее 1

%ванадия.

4.Сталь 03Н18К9М5Т– ВИ – сталь особо высокой прочности и вязкости, мартенситно-стареющая, высоколегированная, особовысококачественная, содержащая 0,03 % углерода, 18 % никеля, 9 % кобальта, 5 % молибдена, около 1

%титана, получена вакуумно-индукционным переплавом.

5.Сталь 08Х16Н13М2Б – сталь жаропрочная, коррозионно-стойкая, высоколегированная, высококачественная, содержащая 0,08 % углерода, 16 % хрома, 13 % никеля, 2 % молибдена и менее 1 % ниобия.

6.Сталь 110Г13Л – сталь литейная, износостойкая, качественная, содержащая 1,1 % углерода, 13 % марганца.

7.Ст5пс1 – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, номер 5, полуспокойной разливки, первой категории (поставляемая с гарантированными механическими характеристиками).

8.Сталь У9А-Ш – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, особовысококачественная, содержащая 0,9 % углерода, получена электрошлаковым переплавом.

9.Сталь Х12М – сталь инструментальная, легированная, высококачественная, содержащая 1 % углерода, 12 % хрома и 1 % молибдена.

10.Сталь Р10К5Ф5 – сталь инструментальная, быстрорежущая, легированная, высококачественная, содержащая около 1 % углерода, 10 % вольфрама, 5

%кобальта, 5 % ванадия.

11.Сталь ШХ15-ШД – сталь шарикоподшипниковая, легированная, особовысококачественная, содержащая до 1,0 % углерода, 1,5 % хрома, получена переплавом в вакуумно-дуговой печи из металла электрошлакового переплава.

12.Сталь АС45Г2 – сталь автоматная, свинцовистая, легированная, качественная, содержащая 0,45 % углерода, 0,15–0,3 % свинца, 2 % марганца.

Стали и сплавы с особыми физическими свойствами, приобретае-

мыми в результате специального легирования и термической обработки, не имеют общих правил маркировки. В качества примера рассмотрим обозначение некоторых магнитных сплавов.

Структура маркировки деформируемых магнитно-твёрдых сплавов

(ТУ 14–1–4487–88) подобна структуре маркировки инструментальных легированных сталей. Например, сталь ЕХ5К5 расшифровывается как сталь магнитно-твердая, качественная, содержащая 1,0 % углерода, 5 % хрома, 5 % кобальта, остальное железо.

Электротехнические магнитно-мягкие стали (ГОСТ 3836–83, ГОСТ

11036–75) ( тонколистовая, сортовая, холодно- и горячекатаная, кованая) с содержанием углерода до 0,04 % и кремния до 0,3 % маркируют пятизначным числом, например: 10864, 21880.

Первая цифра соответствует классу по структурному состоянию и виду проката (1 − горячекатаная изотропная, 2 − холоднокатаная изотроп-

ная); вторая − содержанию кремния (0 − сталь нелегированная, без нормирования коэффициента старения, 1 − сталь нелегированная с нормированным коэффициентом старения); третья − группе по основной нормируемой характеристике (8 − коэрцитивная сила); четвертая и пятая − количественному значению коэрцитивной силы в целых единицах, А/м.

Стали электротехнические (кремнистые) (ГОСТ 21427.1–83, ГОСТ

21427.2–83, ГОСТ 21427.4–83) маркируют четырьмя цифрами, например: 1511, 1212, 2011, 3404.

В обозначении марки первая цифра означает класс по структурному состоянию и виду проката (1 − горячекатаная изотропная, 2 − холоднокатаная изотропная, 3 − холоднокатаная анизотропная с ребровой текстурой в направлении [100]). Вторая цифра равна суммарной массовой доле легирующих элементов (кремния) (0 − до 0,5 % включительно; 1 − 0,5–0,8 %; 2

− 0,8–1,8 %; 3 − 1,8–2,8 %; 4 − 2,8–3,8 %; 5 − 3,8–4,8 %). Третья цифра − группу по основной нормируемой характеристике (0−2 − удельные потери, 6−7 − магнитная индукция). Четвёртая цифра − порядковый номер типа стали (код числового значения нормируемого параметра).

4. Маркировка чугунов

Серый чугун (ГОСТ 1412–85) обозначают сочетанием букв СЧ и числом, которое соответствуют минимальному значению предела прочности на растяжение в кгс/мм2, например: СЧ 10, СЧ 35.

Ковкий чугун (ГОСТ 1215–79) маркируют буквами КЧ (ковкий чугун) и последующими числами. Первое число равно пределу прочности в кгс/мм2. Следующее число, указанное через тире, характеризует величину относительного удлинения в процентах, например: КЧ 30–6, КЧ 80–1,5.

Высокопрочный чугун (ГОСТ 7293–85) и чугун с графитом вермику-

лярной формы (ГОСТ 28394-89) обозначают сочетанием букв ВЧ (высокопрочный чугун) и ЧВГ (чугун, вермикулярный графит) и числами, показывающими предел прочности на растяжение в кгс/мм2, например: ВЧ 35, ВЧ

100, ЧВГ 30, ЧВГ 45.

Антифрикционный (износостойкий) чугун (ГОСТ 1585–85) маркируют буквами АЧС (антифрикционный серый чугун), АЧВ (антифрикционный высокопрочный чугун), АЧК (антифрикционный ковкий чугун) и порядковым номером, например: АЧС–1, АЧС–6, АЧВ–2, АЧК–1.

Специальный (легированный) чугун (ГОСТ 7769–82) обозначают набором букв и следующими за ними числами, например: ЧХ3Т, ЧХ9Н5, ЧН3ХМДШ. Такое обозначение похоже на маркировку легированных сталей, но имеет некоторые отличия. Буква Ч, стоящая в начале марки, является сокращением термина “ чугун”. Буква Ш, стоящая в конце некоторых марок, означает шаровидную форму графита. Остальные буквы обозначают легирующие элементы. Числа, следующие за буквами, соответствуют среднему процентному содержанию легирующих элементов.

5. Обозначение инструментальных твердых сплавов

Инструментальные твердые сплавы (ГОСТ 3882–74) подразделяют на три группы: вольфрамовые (однокарбидные), содержащие карбиды вольфрама WC; титановольфрамовые (двухкарбидные), содержащие карбиды вольфрама и карбиды титана ТiС; титанотанталовольфрамовые (трехкарбидные), состоящие из карбидов вольфрама, карбидов титана и карбидов тантала ТаС. Сплавы вольфрамовой группы маркируют сочетанием букв ВК и числа, которое соответствует содержанию кобальта в твердом сплаве в процентах, остальное карбиды вольфрама. Часто в конце марки сплава через тире пишут буквы, обозначающие дисперсность исходных порошков карбидов вольфрама: ОМ – особо мелкие, М – мелкие, КС – средней зернистости, В – крупнозернистые, ВК – особо крупнозернистые. Примеры обозначения однокарбидных твердых сплавов: ВК3, ВК6– ОМ, ВК20– КС.

В обозначении сплавов титановольфрамовой группы (Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10) число после буквы Т показывает процентное содержание карбидов титана, после буквы К – содержание кобальта в процентах. Например, в марке Т5К10 содержится 5 % ТiС; 10 % Co, остальное (85 %) WC.

В марках титанотанталовольфрамовой группы (ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8Б, ТТ20К9, ТТ8К7) число после букв ТТ показывает суммарное содержание в сплаве карбидов титана и тантала в процентах; после буквы К – содержание кобальта. Например, в марке ТТ8К7 содержится 8 % карбидов титана и тантала, 7 % кобальта, остальное – карбиды вольфрама.

Безвольфрамовые твёрдые сплавы (ГОСТ 2653085) содержат карбиды титана, никель, молибден и другие тугоплавкие металлы (ТМ1, ТМ3,

Соседние файлы в папке ТКМ -ММФ