Маркировка углеродистых сталей

Конструкционные стали обычного качества подразделяются на три группы: А - поставляемую по механическим свойствам.

Б - поставляемую по химическому составу.

В - поставляемую по механическим свойствам и химическому

составу.

В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяется на категории:

группа А - I, 2, 3;

группа Б - I, 2;

группа В - I, 2, 3, 4, 5, 6.

Марки сталей имеют буквенно-цифровое обозначение. Выплавляются стали следующих марок:

группа А - Ст0, Ст1, Ст2 ... Ст6;

группа Б – БСт0, БСт1 ... БСт6;

группа В - ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

Буквы "Ст" означают сталь, цифры от 0 до 6 - условный номер. Буквы Б и В в начале марки означают группу стали. Группа А в обозначении марки стали не указывается. Для обозначения степени раскисления после номера марки ставится соответствующий индекс, например: Ст3кп, БСт3пс. Номер категории указывается в конце марки стали, например: ВСт4пс 2, Ст2кп3, Ст3-2, ВСт4-2.

Качественные конструкционные стали, разделяют на две группы: с нормальным (0,25 - 0,70%) и с повышенным содержанием марганца (0,7 - 1,0 %). К первой группе относятся, стали: 05кп, 08кп, 08, 10кп, 10, 15кп, 15, 20кп, 20, 25, 35...85, ко второй - 15Г, 20Г, 25Г...70Г. Двухзначные цифры в марках сталей обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буква Г указывает на повышенное содержание марганца.

Автоматные стали отличаются высоким содержанием серы (0,15-0,3%) и фосфора (0,05-0,15%). Наиболее широкое применение нашли следующие марки сталей: А12, А30, А40Г, где буква А означает "автоматная".

Углеродистые инструментальные стали производят качественными (У7, У8, У9...У13) и высококачественными (У7А, У8А, У9А ... У13А). Буква У означает "углеродистая". Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква А указывает, что сталь является высококачественной.

Химический состав углеродистых сталей, их маркировка, основные свойства и область применения приведены в табл. 1 и 2 (выписки из ГОСТ 1435-99 на качественную инструментальную сталь и ГОСТ 1050-88 - на качественную конструкционную).

Задание

1. Изучить структуру образцов и определить тип сплава (доэвтектоидная сталь, эвтектоидная или заэвтектоидная).

2. Зарисовать структуру каждого образца и указать стрелками структурные составляющие сплава. Рисунки необходимо

выполнить в процессе лабораторных занятий начисто карандашом в квадрате размером 40 мм. Под рисунками указать увеличение и травитель.

3. В доэвтектоидных сталях определить площадь, занятую перлитом в %, и рассчитать содержание углерода.

4. По содержанию углерода определить марку (для конструкционных сталей по ГОСТ 1050-88, для инструментальных – по ГОСТ 1435-99), механические свойства и назначение изучаемых сталей.

5. Вычертить в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe₃С, охарактеризовать фазы и структурные составляющие сплавов.

6. Описать превращения при нагреве и охлаждении в двух сплавах (состав сплава задается преподавателем) и охлаждения с применением правила фаз.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для выполнения работы представляется:

1. коллекция образцов – микрошлифов (протравленных) углеродистой стали в равновесном состоянии;

2. металлографический микроскоп (х 200 – 300).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

В ходе выполнения работы студент, просмотрев предложенную коллекцию микрошлифов, должен зарисовать схематично (рис. 8) их микроструктуры. Для каждого исследованного образца рядом с рисунком указать вид и марку стали, а также область ее применения.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать: цель работы, ответы на контрольные вопросы, схематическое изображение микроструктур с поясняющим текстом в соответствии с заданием, выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дать определение основных фаз системы (феррит, аустенит, цементит).

2. Охарактеризовать полиморфизм железа.

3. Объяснить сущность и различие эвтектического и эвтектоидного превращений.

4. Рассмотреть классификацию сталей по структуре и назначению.

5. Оценить влияние углерода на механические свойства стали.

6. Перечислить постоянные примеси углеродистых сталей и указать их влияние на свойства.

7. Проанализировать характер превращений в системе Fe –Fe₃С при нагреве и охлаждении с применением правила фаз.

8. Проиллюстрировать применение правила отрезков на диаграмме Fe – Fe₃C.