43. Виды и маркировка стали.

Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий углерод до 2,14%. Стали классифицируются по химическому составу, качеству, применению, микроструктуре.

По химическому составу сталь подразделяют на углеродистую (конструкционную и инструментальную) и легированную (низколегированную, средне-легированную и высоколегированную). По качеству различают: сталь обыкновенного качества - углеродистая сталь с содержание углерода обычно не более 0,6%, содержание серы не должно превышать 0,06%, фосфора 0,08%; сталь качественная - углеродистая или легированная. Содержание серы и фосфора не должно превышать 0:,04%;

сталь высококачественная легированная. Содержание серы менее 0,02%. фосфора менее 0,03%. Высококачественная сталь обозначается буквой А после марки. По применению различают: класс I - сталь строительная. По химическому составу углеродистая или \легированная, а по качеству обыкновенного качества и качественная. класс II - сталь машиностроительная. По химическому составу углеродистая или легированная, по качеству качественная или высококачественная; класс III - сталь инструментальная; класс IY-сталь с особыми физическими свойствами. В зависимости от назначения и гарантируемых свойств стали обыкновенного качества подразделяются на группы А, Б, В. Стали этих групп имеют гарантирование: А - механические свойства ; Б - химический состав; В - оба этих параметра. Маркируют сталь обыкновенного качества буквами Ст и цифрами 0 до 7. означающими порядковый номер, с ростом которого растет прочность, но падает пластичность стали. Принадлежность стали к группам Б и В отмечается в маркировке этими же буквами. Пример маркировки: Ст2кп, БСт6сп, ВСт5пс. Из сталей Ст1, Ст2, СтЗ группы А изготовляют крепеж, балки и др. Эти же стали групп Б и В идут для изготовления цементируемых изделий (малонагруженных деталей машин, работающих на износ, измерительного инструмента), Ст4 используется в судостроении (обшивка корпусов и др.), Ст5, Стб идут на изготовление средненагруженных деталей (валов, пружин, рессор, крюков кранов, крепежа и т.д.). Низкоуглеродистые стали (<0,3% С) - малопрочные, высокопластичные -применяют для малонагруженных деталей (прокладок, шайб, втулок, шестерен, осей и др), изготовляемых резанием, сваркой, штамповкой и т.д. Среднеуглеродистые стали (0,3...0,55% С) более прочные и менее пластичные, чем низкоуглеродистые. Они широко применяются в различных отраслях машиностроения для изготовления деталей (шпиндели, штоки, плунжеры, шатуны ИХД.) Углеродистые (0,6...0,85% С) конструкционные стали прочные с высокими упругими свойствами, износостойкостью - применяются для изготовления деталей, работающих в условиях трения при высоких статических и вибрационных нагрузках (пружины, рессоры, валки и др.). Прокат для строительных стальных конструкций

фасонный прокат изготовляют из стали С235, С245, С255, С285, С345. С375; листовой универсальный прокат и гнутые профили - из стали С235, С245, С255, С275, G285, С345, С375, С390, С390К, С440, С590, С590К (С означает - сталь строительная, ГОСТ 27772 - 88; цифры условно обозначают предел текучести проката; К - вариант состава). По требованию потребителя массовая доля меди в стали С345, С375, С390, С440 должна быть 0,15 - 0,30%, при этом к обозначению добавляется буква Д, например: С345Д. Допускается способом термического улучшения со специального нагрева изготовлять листовой прокат С390 с химическим составом стали С345, а также способом термического упрочнения с прокатного нагрева изготовлять фасонный прокат толщиной полки до 12 мм включительно С345 и С375 с химическим составом С245 и С255. К обозначению стали добавляют букву Т, например, С390Т, С390ДТ. При изготовлении стали С590К методом электрошлакового переплава к обозначению добавляется буква Ш.Сталь легированная конструкционная.

Более дорогие легированные стали имеют ряд преимуществ по сравнению с углеродистыми, которые наиболее полно проявляются в термообработанном состоянии. Легирование стабилизирует аустенит, уменьшая критическую скорость закалки , повышая прокаливаемость. Уменьшение позволяет применять менее резкие охладители - масло, иногда воздух. Это снижает деформацию изделий и опасность трещинообразования.

Легированные стали имеют недостатки: более дорогие могут проявлять склонность к отпускной хрупкости, к дендритной ликвации. Нужно следить также за оптимальным содержанием легирующих элементов, иначе легирование может привести к обратному результату. Маркируются стали так: первые цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, следующие за буквой, обозначающей определенный элемент (Н - Ni, К-Со, Х-Cr, М-Мо, Г-Mn, C-Si,Ф-V,B-W, Ю - АL, А - N, Д - Си, Р - В, Т - Ti. Б - Nb, Z - Zr, Ч - редкоземельные и др.), - его среднее количество в процентах. Стали углеродистые инструментальные маркируются буквой У и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента.Из сталей марок У7, У8, У7А, У8А изготовляют деревообрабатывающий инструмент (пилы, отвертки, стамески, буравы, топоры, долота), слесарный и кузнечный инструмент (керны, зубила, клейма, кузнечные штампы), другие изделия, подвергающиеся ударным нагрузкам. Стали марок У9, У10, У11, У9А5 У10А, У11А идут для изготовления инструмента, не подвергающегося ударным нагрузкам, требующего высокой твердости режущей грани (фрезы, зенкеры, сверла, метчики, развертки, резцы, ленточные пилы, медицинский инструмент, ножи для резки кожи и т. д.).

Стали марок У12, У13, У12А, У13А применяются для инструментов высокой твердости и износостойкости, не повергающихся ударным нагрузкам (напильники, шабера, гравировальный и измерительный инструмент, зубила для насечки напильников, ручные метчики, сверла и др.). Быстрорежущие стали маркируются буквой Р (режущая). Цифра, стоящая за буквой, указывает на содержание (в процентах) основного легирующего элемента - W. Быстрорежущие стали содержат 0,7 - 1% С, 4% Сг до 1% Мо, V, до 0,5% Мn и Si. Хромистые стали (12X17, 15Х25Т, 15X18), более коррозионностойкие, относятся к ферритному классу. Из них изготовляют оборудование для легкой и пищевой промышленности, оборудование для производства азотной кислоты (абсорбционные башни, балки, трубопроводы и т. д.).