У8 - содержит 0,8 % с

У 12- содержит 1,2% С

Если сталь высококачественная, то в конце марки ставится буква А (Аустенитная) У8А, У12A.

г) В легированных сталях элементы обозначают русскими бук­вами

Г – марганец Х – хром С – кремний

Н - никель

Ф – ванадий В – вольфрам Ю – алюминий Т - титан

Д – медь М – молибден Р - бор К - кобальт

Б – ниобий ц – цирконий п – фосфор а - азот (если буква находится в сере­дине марки)

Цифры после буквы указывают примерное содержание леги­рующего элемента, округленное до целого числа процента. Если по­сле буквы цифра не проставлена, то это означает, что содержание легирующего элемента меньше 1 %.

В конструкционных и инструментальных легированных сталях две цифры в начале марки указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Примеры: 1) 40Х 0,36-0,44 % С и 0,8-1,1 % Сr;

2) 30ХЗМФ содержит 0,27-0,34 %С; 2,3-2,7 % Сr; 0,2-0,3 %, Мо; 0,06-0,12% V

или содержание углерода в десятых долях процента (при содержании углерода ~ 1% первую цифру опускают):

1. 7Х3 содержит 0,6-0,75 % С; 3,2-3,8 % Сr;

2. ХВГ содержит 0,95-1,05 % С; 0,90-1,2 % Сr; 1,2-1,6 % W; 0,8-1,1 %Mn;

3. В2Ф содержит 1,05-1,22 % С; 1,6-2,0 % W; 0,2-0,28 % V;

4. X12M содержит 1,45-1,65 % С; 11,0-12,5 %Сr; 0,4-0,6 %Мо.

Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная 30ХГСА, 12ХНЗА и др.

Буква Ш в конце марки означает сталь особо высококачест­венная: 30ХГС-Ш.

Без букв А и Ш - сталь качественная.

Высоколегированные стали сложного состава иногда маркиру­ют упрощенно по порядковому номеру разработки и освоения стали на "заводе":

ЭИ (завод "электросталь", исследовательская) или ЭП (П - пробная):

ЭИ481 - 37Х12Н8Г8МФБ и ЭП388 - 40Х15Н7ГФ2МС.

Иногда впереди ставят букву группы сталей Ш - шарикопод­шипниковая, А - автоматная, Е - магнитная.

5.3. Легирующие элементы в стали

Легирующие элементы (ЛЭ) вводят в стали с целью измене­ния свойств. Влияние ЛЭ на свойства стали зависит от характера их взаимодействия с основными компонентами – железом (Fe) и углеродом (С), между собой и с примесями. Взаимодействуя с железом, легирующие элементы образу­ют твердые растворы внедрения либо замещения, изменяют темпе­ратуру полиморфных превращений.

По влиянию на критические точки А₃ и А₄ железа легирующие элементы делятся на две группы: (рис. 5.1)

Рис. 5.1. Влияние легирующих элементов на свойства стали

К первой относятся элементы (Ni, Мn, С, N₂, Сu), под влияни­ем которых критическая точка А₃ понижается, а А₄ повышается. При этом повышается зона аустенита (- фазы) и сужается область -фазы (феррита). При увеличении Х (концентрация легирующего элемента) точка А₃ может понизиться до комнатной и при любой температуре от комнатной до Т_l состав точки Х будет твердый раствор легирую­щего элемента в аустените ( -Fe + С).

Такие однофазные сплавы, не имеющие аллотропных превра­щений, называют аустенитными сплавами, а легирующие элементы - аустенитообразующими.

Во вторую группу объединяют элементы, которые повышают критическую точку А₃ и понижают точку А₄, сужая интервал между ними. При некоторой критической концентрации у точки А₃ и А₄ совмещаются и область -фазы замыкается в узкую площадку.

Сплав состава  не испытывает аллотропных превращений и при всех температурах представляет твердый раствор легирующего элемента в -железе. Такие сплавы называют ферритными.

Сплавы с частичными  превращениями называются полуферритными.

Легирующие элементы второй группы называют ферритообразующими элементами (Сr, V, Si, W, Mo, Ti, Al и др.).

По отношению к углероду легирующие элементы подразделя­ют на:

- карбидообразующие;

- некарбидообразующие.

Все карбидообразующие относятся к металлам переходных групп и расположены в таблице Менделеева левее железа: Zr, Ti, Nb, V, Cr, Mo, W, Мn. При этом образуются следующие карбиды с общими формулами:

Me₂₃С₆ (Me - Cr, Fe, Mo)

Me₆C (Me - Fe, W) либо (Fe₃W₃С)

MeC (Me - Ti, Zr, Nb, V) и др.

Карбиды Me₃С, Me₇С₃, Me₂₃С₆, Me₆С - легко растворяются в аустените при нагреве.

Карбиды MeC и Me₂C - являются фазами внедрения, не раство­ряющимися в аустените.

К некарбидообразующим относятся Si, A1, Сu, Ni - эти элемен­ты находятся в стали в твердом растворе (аустeните либо феррите). Они способствуют распаду цементита на феррит и графит. Поэтому перечисленные элементы называют графитизирующими элементами.

Таблица 1. Влияние компонентов на механические свойства стали

Элемент	Предел прочности	Предел текучести	Относительное удлинение	Твердость	Ударная вязкость	Усталостная прочность
Углерод	+ +	+	- -	+ +	-	-
Марганец	+	+	-	+	-	+
Кремний	+	+	-	+	- -	0
Никель	+	+	0	+	+	0
Хром	+	+	-	+ +	0	0
Медь	0	0	0	0	0	0
Ниобий	+ +	+ +	-	+	0	+
Вольфрам	+	+	-	+	0	++
Ванадий	+	+	-	+	0	+ +
Нитрид ванадия	+ +	+ +	-	+	0	+
Молибден	+	+	-	+	0	+ +
Бор	+ +	+ +	-	+	-	+
Титан	+	+	0	+	-	0
Алюминий	0	0	0	0	+	0
Сера	-	-	0	-	-	-
Фосфор	+	+	- -	+	- -	0
Мышьяк	-	-	-	0	-	-
Азот	+	+	- -	+ +	- -	-
Кислород	- -	- -	- -	+	- -	- -

Таблица 2. Влияние компонентов на технологические свойства стали

Элемент	Измель-чение зерна	Прокали-ваемость	Свари-ваемость	Темпер. Порог хладн-ти	Корроз. стойкость	Жаропрочность
Углерод	0	+	-	0	0	0
Марганец	-	+	0	0	+	0
Кремний	0	0	-	0	-	0
Никель	0	++	+	++	++	+
Хром	+	+	-	+	++	+
Медь	0	0	0	0	++	0
Ниобий	0	0	+	0	0	0
Ванадий	+	+	+	0	+	+
Вольфрам	+	+	+	0	+	+
Нитрид Ванадия	+	+	-	0	+	++
Молибден	+	+	+	+	+	++
Бор	-	0	+	0	0	0
Титан	+	0	+	0	+	0
Алюминий	0	0	0	0	0	++
Сера	0	0	--	0	0	0
Фосфор	0	0	-	--	-	0
Азот	0	0	--	0	0	0
Кислород	0	0	--	-	-	0

Обозначения в таблицах: ++ – очень сильно улучшает; + – немного улучшает; 0 – не влияет; -- – сильно понижает; - – немного понижает.

Легирующие элементы влияют на:

- температуру эвтектоидного (перлитного) превращения;

- содержание углерода в эвтектоиде;

- рост зерна аустенита при нагревании;

- изотермический распад аустенита (С-образные кривые);

- критическую скорость закалки и прокаливаемость стали (прокаливаемость стали - глубина закаленного слоя);

- мартенситное превращение в стали;

- превращение в стали при отпуске;

- структуру стали;

- механические свойства стали.