- •Лабораторная работа выбор основного металла
- •1.1. Цель занятия
- •1.2. Общие сведения
- •1.2.1. Классификация по химическому составу
- •13 СrMo 4-5
- •1.2.2. Классификация по основным классам качества
- •1.2.3. Маркировка по пределу текучести
- •(G)X nnn aa
- •S 235 j 2 g 3
- •S 355 n l
- •1.2.4. Маркировка с использованием условной нумерации
- •1. Хх хх
- •1. 01 16
- •1. 45 71
- •1.3. Лабораторное оборудование, материалы
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •1.5. Указания по оформлению отчета
- •1.6. Контрольные вопросы, темы и разделы
- •1.7. Библиографический список
13 СrMo 4-5
В обозначении указываются только те легирующие элементы, которые необходимы для обозначения стали, или для различия ее с другими подобными сталями. Это относится также и к числам, указывающим содержание легирующих элементов.
Числа, следующие после символов легирующих элементов, не указывают действительную величину их содержания; они необходимы для приблизительного (округленного) вычисления среднего содержания соответствующего легирующего элемента, путем деления на нижеприведенные делители:
Легирующие элементы |
Делители для низколегированных сталей |
Cr, Co, Mn, Ni, Si, W |
4 |
Al, Be, Mo, Nb, Ta, Ti, V, Zr,Cu |
10 |
P, S, N, C, Ce |
100 |
B (Бор) |
1000 |
Содержание важнейших легирующих элементов стали 13 CrMo 4-5 вычисляется следующим образом:
число обозначающее содержание углерода “13”: 100 = 0,13 %С;
число для легирующего элемента “Cr” – 4, используя делитель, имеем 4 : 4 = 1% Cr;
число для легирующего элемента “Mo” – 5 и 5 : 10 = 0,5 % Mo.
Характеристика стали 13 CrMo 4-5 по DIN EN 10028 часть 2: жаропрочная, легированная хромом и молибденом стали для котельных агрегатов.
Или, например: 10 S 20;
число обозначающее содержание углерода “10”: 100 = 0,1 %С;
Число для легирующего элемента “S” = 20 и 20 : 100 = 0,2 % S.
Характеристика по EN 10087: низколегированная автоматная сталь с средним содержанием углерода (с повышенным содержанием серы для улучшения процесса резки).
Высоколегированные стали. Высоколегированными считаются стали, суммарное содержание легирующих элементов в которых более 5%.
Обозначения высоколегированных сталей начинается с буквы “Х”, чтобы исключить совпадение с нелегированными и низколегированными сталями. Структура названия такая же как и у низколегированных сталей, причем число, определяющее содержание углерода используется с делителем 100, а числа определяющие содержание легирующих элементов не делятся на числа-делители и в марке проставляется действительное содержание элемента в %.
Например, X 6 CrNiTi 18-10 означает: высоколегированная сталь с 0,06% С, 18% Cr, 10% Ni и содержанием титана от 0,3 до 0,8%. Последнее значение содержания легирующего элемента в названии не присутствует. Характеристика стали по DIN 10088: аустенитная нержавеющая хромоникелевая сталь с включениями титана для стабилизации.
1.2.2. Классификация по основным классам качества
В соответствии с DIN EN 10020 различают стали (основные) обыкновенного качества, качественные стали и высококачественные стали.
Стали (основные) обыкновенного качества являются нелегированными сталями, для обеспечения качества которых не требуется проведение особых мероприятий при их производстве. Для этих сталей выполняется все 4 следующих условия:
а) стали не подлежат термообработке;
b) требования, соблюдаемые по нормам и условиям поставки для термически необработанного состояния или состояния после отжига указаны в таблице 2.
c) другие особые технологические свойства (способность к глубокой вытяжке, протяжке, холодному профилированию) не регламентируются.
d) использование других добавок при выплавке кроме кремния и марганца не разрешается.
Таблица 2
Граничные значения для классификации стали обыкновенного качества
Требования Способ (метод) для толщины, в мм |
Граничные значения |
Минимальный предел прочности 16 Минимальный предел текучести 16 Минимальное удлинение при разрыве16 Минимальный диаметр стержня (оправки) 3 Минимальное поглощение энергии при испытании 1016 на изгиб, на ISO-V-продольном образце при 20С Максимально возможное содержание углерода Максимально возможное содержание фосфора Максимально возможное содержание серы |
690 Н/мм 360 Н/мм 26% 1е 27 Дж
0,10% 0,045% 0,045% |
Если по нормам и условиям поставки не учитывается длина измерения L=5,65(=начальное поперечное сечение образца), то расчет необходимо вести поISO2566; е – толщина пробы. |
Качественные стали – это стали, для которых не регламентируются требования по отношения к термообработке или по степени чистоты, включая неметаллические примеси. Для данных сталей введены дополнительные по сравнению со сталями обыкновенного качества требования, например чувствительность к разрушению, зернистость, способность к деформированию.
Нелегированные качественные стали. К качественным нелегированным сталям относятся все нелегированные стали, которые не относятся к высококачественным сталям и сталям обыкновенного качества.
Легированные качественные стали бывают:
– свариваемые мелкозернистые строительные стали;
– стали с особыми электротехническими характеристиками (по удельному электрическому сопротивлению и магнитной индукции);
– легированные стали для рельсов и шахтных крепей;
– стали для глубокого холодного деформирования,
– стали, в которые в качестве легирующего элемента введена медь.
Высококачественные стали. Нелегированные высококачественные стали – это стали, которые по сравнению с качественными сталями обладают более высокой степенью чистоты, в частности, по неметаллическим включениям. К высококачественным сталям относятся следующие нелегированные стали:
– стали в улучшенном состоянии, т.е. после закалки и высокого отпуска (Примечание: в России тем же термином "улучшение" часто называют нормализацию, проводимую для формирования благоприятных свойств металла под его обработку резанием), к которым предъявляются требования по работе с ударными нагрузками;
– стали в закаленном или поверхностно-закаленном состоянии, к которым предъявляются требования к глубокой закалке или поверхностной закалке (после цементации);
– стали, к которым предъявляются требования по особо низкому содержанию неметаллических включений;
– стали с массовым содержанием фосфора и серы 0,020%;
– стали с минимально допустимым значением, приблизительно от 27 Дж, энергопоглощением при испытаниях на изгиб на ISO-V-продольном образце при -50 С;
– стали для ядерных реакторов, имеющие ограничение по содержанию меди, кобальта и ванадия в следующих пределах: Cu0,10%, Co0,05%, V0,05%;
– стали, имеющие электрической проводимость не менее 9 м/мм;
– стали для предварительного напряженной арматуры железобетона.
Легированные высококачественные стали – это стали, выплавляемые с точным регулированием химического состава. К этой группе относятся, в частности, нержавеющие стали, жаростойкие стали, жаропрочные стали, подшипниковые стали, стали для стальных конструкций и машиностроения и стали с особыми физическими свойствами.