3.9. Классификация марок стали

Единой всемирной классификации марок стали нет. В нашей стране их классифицируют по ряду признаков. В том числе:

- по назначению (конструкционные, инструментальные, стали с особыми физическими свойствами);

- по качеству (обыкновенного качества с содержанием фосфора не более 0,04% и серы не более 0,05%), качественные с содержанием серы и фосфора ниже указанных значений и высококачественные с содержанием названных элементов не более 0,02…0,03%: по степени раскисленности и по химсоставу.

По химсоставу стали подразделяют на углеродистые и легированные. В свою очередь в углеродистых выделяют три группы:

- низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,30%;

- среднеуглеродистые с содержанием углерода 0,30…0,65%;

- высокоуглеродистые с содержанием углерода 0,65…1,5%.

Углеродистые стали бывают обыкновенного качества и качественные.

Стали обыкновенного качества наиболее дешевые и получили широкое применение. Они содержат больше серы (до 0,05%) и фосфора (до 0,04%).

Эти стали обозначают буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3, …..6. Чем больше это число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность.

Стали обыкновенного, качества называют еще рядовыми. Они бывают спокойными, полуспокойными и кипящими.

Стали спокойные маркируют так : Ст 1сп, Ст 2сп…Ст 6сп.

Полуспокойные Ст 1пс, Ст 2пс……Ст 5пс.

Кипящие Ст 1кп, Ст2кп, …..Ст 4кп.

В этой группе есть марка стали Ст 0, содержащая не более 0,23% углерода, содержание остальных компонентов, кроме серы и фосфора, в ней не регламентируется.

Качественные углеродистые стали выплавляют с соблюдением более строгих условий ведения плавки. Они содержат менее 0,04% S и 0,03%Р. Качественные углеродистые стали маркируют только цифрами:

08, 10, 15, 20……. 85, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процесса.

Стали марок 08 и 10 бывают спокойными и кипящими. Последние обозначают 08кп, 10кп.

Легированные конструкционные стали обозначают (маркируют) цифрами и буквами, например, 15 Х, 40 ХФА, 20 ХН2А, 18 ХГТ. Двузначное числа в начале марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы обозначают легирующий элемент, цифра за буквой указывает примерное содержание легирующего элемента в целых процентах. Отсутствие цифры за буквой указывает, что содержание элемента составляет 1 – 1,5% и менее.

Эти марки стали выплавляют как качественные и содержат не более 0,035% серы и фосфора.

Высококачественные стали содержат еще меньше вредных примесей, менее 0,025% серы и фосфора. Они обозначаются буквой А в конце маркировки.

Наличие легирующих элементов в стали обозначают буквами:

А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, К – кобальт, М – молибден, Н – никель, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Ю - алюминий, Ч – обработана редкоземельными металлами.

Наличие в стали десятых долей алюминия, титана, ванадия, бора, молибдена также указывается в маркировке.

Буква А в конце маркировки означает, что сталь высококачественная;

в середине маркировки – сталь легирована азотом (16 Г 2АФ); в начале маркировки – сталь автоматная.

Например, сталь марки 20 ХНЧФА содержит 0,20% углерода, 1% хрома, 4% никеля, 0,15…0,30% ванадия; эта сталь высококачественная.

Автоматная сталь А20 содержит 0,15 – 0,25% углерода, 0,15… 0,35% кремния, 0,60…0,90% марганца, 0,08 – 15% серы (чтобы получить ломкую стружку) и не более 0,06% фосфора.

Аналогично автоматным, по назначению маркируются инструментальные стали: У8, У10, У12. (Цифры указывают содержание углерода в десятых долях процента);

шарикоподшипниковые: ШХ 9, ШХ15 (содержат около 1% углерода и хром соответственно 1 и 1,5%).

Буквой Е обозначают электротехнические стали и т. д.

Для раскисления и легирования используют соответствующие элементы как в чистом виде, так и в виде сплавов с железом.