Сталь 20 обозначение по госту

Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу

Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу

Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, условия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых сталей более узкого применения (например, автоматных, шарикоподшипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения, которые будут рассмотрены в соответствующих разделах.
Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭК, ЭП или ЭИ — завод «Электросталь») и номером, присвоенным этим заводом.

Углеродистые стали

а> Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) Стали углеродистые обыкновенного качества содержат до 0,07% фосфора, 0,06% серы, 0,06. 0,49% углерода и в равновесном состоянии имеют ферритно-перлитную структуру.
Буквы Ст в марке означают «сталь обыкновенного качества», цифры — условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей (величин механических свойств). Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность и ниже пластичность.
Углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают следующих марок: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8. 1,1%) содержанием марганца: СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс. Наиболее распространенная сталь СтЗсп имеет s =380. 490 МПа, s_0,2 = 210. 250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп — s= 500. 600 МПа, s_0,2 = 240. 280 МПа и d = 20. 17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных хаpaктеристик. По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:

• А — поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, СтЗ, Стб) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке;

• Б — поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, . БСтб) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;

• В — поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1^ ВСт2, . ВСт5) для изготовления сварных конструкций.

Дополнительными индексами указываются степень раскисления и хаpaктер затверде­вания стали (например, СтЗкп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.

С целью гармонизации принятого отечественного обозначения марок с международным в ГОСТ 380—94 приведено их сопоставление (табл. 1).

Таблица 1

Сопоставление марок стали типа Cm и Fе по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества предназначены для изготовления:

• горячекатаного проката;
• холоднокатаного тонколистового проката;
• слитков, блюмов, слябов;
• труб;
• поковок и штамповок;
• метизов и др.

Прокатное производство — получение из металлов и сплавов путем прокатки различных изделий и полуфабрикатов, а также их дополнительная обработка с целью повышения качества. В промышленных странах прокатке подвергается более 80° о выплавляемой стали.

Основные виды изделий прокатного производства: сортовой и листовой прокат, металлический профиль и жесть.

Прокат — продукция металлургического производства. Сортовой прокат используется для производства простых и фасонных профилей и катанки (заготовки для получения проволоки). Из листового проката производят листы, полосы, ленты, жесть, в том числе биметаллические и с покрытиями).

Металлический профиль — изделие, полученное прокаткой, прессованием, формовкой (гибкой) между валками. Различают профили с постоянным по длине поперечным сечением, так называемые переменные профили (в том числе периодические) и специальные (бандажи, колеса, шестерни, шары и др.). Некоторые металлические профили—квадратный, круглый, полосовой, угловой, двутавровый, швеллерный рельс, тавровый, шпунтовой профили.

Жесть —тонкая холоднокатаная отожженная листовая сталь толщиной 0,08. 0,32 мм. Для пpeдoxpaнения от воздействия пищевых сред и атмосферной коррозии на поверхность жести наносят защитные покрытия — олово (белая жесть), хром, специальные лаки и др.

Трубное производство — получение полых изделий из металлов преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины. Трубы со швом изготовляют, главным образом, сваркой, бесшовные — прокаткой (реже прессованием, волочением, литьем).

Трубное производство осуществляется также для керамики, асбоцемента, кирпича, железобетона, дерева, стекла, каучука, пластмасс и других материалов.

Метизное производство — получение стандартизированных металлических изделий (метизов). Различают промышленные метизы (стальная проволока, канаты, гвозди, болты, железнодорожные костыли и т.п.) и метизы широкого назначения (ножи, пилы и т. д.).

Изделия из углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для выполнения кровельных работ. Среднеуглеродистые стали (Ст5, Ст5Г), обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных машин.

Механические свойства углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены, а порог хладноломкости понижен закалкой в воде после прокатного нагрева.

б) качественные углеродистые стали

Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) содержат не более 0,35% фосфора, не более 0,04% серы, 0,05. 0,6% углерода. Эти стали хаpaктеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.

Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, . 85. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Дополнительными индексами могут быть указаны степень раскисления и хаpaктер затвердевания стали в изложнице (например, сталь 08кп).

Низкоуглеродистые (менее 0,25% С) качественные конструкционные стали обладают невысо­кой прочностью ((Те = 330. 460 МПа, Сто,2 = 200. 280МПа) и высокой пластичностью (5 = 33. 23%). Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки. Из сталей 15кп, 15, 20 изготавливают болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения. Если детали из этих сталей эксплуатируются в условиях изнашивания поверхности, то их подвергают поверхностному упрочнению цементацией или нитроцементацией.

Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, . 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: s = 600. 700 МПа, s_0,2= 400. 600 МПа, y= 50. 40% и KCU = 0,4. 0,5 МДж/м 2 . Прокаливаемость этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).

Стали 60, 65, . 85 с высоким содержанием (0,6. 0,85%) углерода обладают повышенными прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).

Инструментальные углеродистые стали

В углеродистых инструментальных сталях (ГОСТ 1435-74) буква У в обозначении марки означает «углеродистая сталь», а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента.

Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться качественными (содержание серы не превышает 0,03%, фосфора — 0,035%) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02% и фосфора — 0,03). В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А.

Стали У7 (доэвтектоидная ферритно-перлитная) и У8, У8А (эвтектоидные) наиболее пластичные из углеродистых инструментальных сталей. Они идут на производство молотков, стамесок, долот, зубил.

Из сталей У 10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы, плитки и прочий мерительный и режущий инструмент для резания мягких материалов. Стали У12, У13, У13А используются для изготовления инструмента, работающего без ударных нагрузок (напильники, рашпили, бритвы).

Легированные стали

При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1. 1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).

Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах

ОБОЗНАЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА ЧЕРТЕЖАХ

В современном машиностроении и других отраслях промышленности применяется большое количество различных видов материалов: чугун, сталь, цветные металлы, пластмассы и др. В зависимости от химического состава и технологии производства качественная хаpaктеристика одного и того же вида материала может быть весьма разнообразной.

Исходя из пpaктических потребностей промышленности. государственными стандартами (ГОСТ) для разных видов материалов установлено определение сорта, а для каждого сорта предусмотрены его разновидности, хаpaктеризуемые марками. Так, для чугуна предусмотрены сорта: серый чугун, ковкий чугун, высокопрочный чугун, антифрикционный чугун и некоторые другие, а для такого сорта, как серый чугун, установлены марки: СЧ 00, СЧ 12 – 28 и др., всего 10 марок. Марки материалов обозначаются цифрами, буквами или их сочетанием, которые условно хаpaктеризуют качество материала.

Сама же хаpaктеристика материала содержится в стандарте, устанавливающем требования к данному материалу. Например, марка СтЗ указывает только порядковый номер углеродистой стали обыкновенного качества, а полная качественная хаpaктеристика этой стали (способ получения, механические свойства, методы испытаний и др.) приведена в ГОСТ 380 – 71. В ряде случаев марка содержит основную хаpaктеристику материала, например, марка 20 углеродистой качественной конструкционной стали по ГОСТ 1050 – 74 указывает, что эта сталь содержит в среднем 0,20 % углерода.

На чертежах деталей помещаются необходимые данные, полностью хаpaктеризующие свойства материала готовой детали и материала, из которого она изготовляется, т. е. заготовки детали. При этом в основную надпись вносятся сведения, хаpaктеризующие материал заготовки, а данные о материале готовой детали, если они отличаются от свойств материала заготовки, помещаются на поле чертежа в технических требованиях. В основной надписи чертежа детали не указывают наименования «Сталь», «Серый чугун», «Ковкий чугун» и «Бронза» в случаях, когда в марке перечисленных материалов содержатся сокращенные наименования данного материала «Ст», «СЧ», «КЧ» и «Бр».

Хаpaктеристика материала, указываемая в основной надписи чертежа детали, записывается условным обозначением, установленным стандартом для этого материала.

Условные обозначения материалов подразделяются на две группы: обозначения, содержащие только качественную хаpaктеристику материала детали, и обозначения, содержащие не только качественную хаpaктеристику материала, но и хаpaктеристику профиля сортового материала, из которого изготовляется деталь.

Обозначения, содержащие только качественную хаpaктеристику материала детали. К этой группе относятся обозначения материалов деталей, конструкция которых определяется чертежом. Для таких деталей применение сортовых материалов, т. е. материалов, имеющих определенные профиль и размеры (круглый, квадратный, шестигранный, полосовой, угловой и другие профили), не предусматривается. Они изготовляются отливкой, ковкой, горячей штамповкой, прессованием.

Детали, получаемые при помощи ковки, штамповки и прессования, могут изготовляться и из сортовых материалов, но выбор профиля соответствующих размеров производится при разработке технологии изготовления детали, и его хаpaктеристика в условном обозначении на чертеже не указывается.

Условные обозначения, хаpaктеризующие только качество материала, должны содержать: 1) наименование материала; 2) марку материала; 3) номер стандарта, в котором содержится полная хаpaктеристика указанной марки материала.

Отливки из серого чугуна (по ГОСТ 1412 – 79):

СЧ 12 – 28 ГОСТ 1412 – 79.

Отливки из ковкого чугуна (по ГОСТ 1215 – 79):

КЧ 35 – 10 ГОСТ 1215 – 79.

Отливки из углеродистой стали (по ГОСТ 977 – 75);

1) отливка из стали марки 25 Л группы I:

Отливка 25 Л – 1 ГОСТ 977 – 75;

2) отливка из стали марки 25 Л группы II:

Отливка 25 Л – П ГОСТ 977 – 75;

3) отливка из стали марки 20 ФЛ группы III:

Отливка 20 ФЛ – П1 ГОСТ 977 – 75.

Первые две цифры означают содержание углерода в сотых долях процента, буква Л – литейную сталь, римская цифра – группу стали (I – обыкновенного качества, II – повышенного качества, III – особого качества), буква Ф – ванадий.

Сталь углеродистая обыкновенного качества (по ГОСТ 380 – 71):

Ст3 ГОСТ 380 – 71.

Цифра 3 указывает порядковый номер стали.

Сталь углеродистая качественная конструкционная (по ГОСТ 1050 – 74):

Сталь 20 ГОСТ 1050 – 74.

Число 20 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Высококачественная сталь (по ГОСТ 4543 – 71), содержащая 0,30 % углерода, не более 1 % хрома, 3 % никеля:

Сталь 30ХН3А ГОСТ 4543 – 71.

Первые две цифры указывают содержание углерода в сотых долях процента; буквой обозначается наименование присадки (X – хром, Н – никель, С – кремний, Г – марганец и др. ГОСТ 4543 – 71); цифра, стоящая справа от буквы, указывает процентное содержание присадки (если присадка не превышает 1 %, то цифра не указывается в обозначении); буква А означает высококачественную сталь.

Читать еще:  Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля

Инструментальная углеродистая сталь (по ГОСТ 1435 – 74):

Сталь У8 ГА ГОСТ 1435 – 74.

Значение букв и цифр в марках стали: У – углеродистая сталь, следующая за ней цифра – среднее содержание углерода в десятых долях процента, Г – повышенное содержание марганца, А – высококачественная сталь.

Бронзы оловянные литейные (по ГОСТ 613 – 79):

БрОЦСНЗ – 7 – 5 – 1; БрОЦСЗ – 12 – 5;

БрОЦС5 – 5 – 5, БрОЦС4 – 4 – 17 ГОСТ 613 – 79.

Бронзы безоловянные, обpaбатываемые давлением (по ГОСТ 18175 – 78):

БрАЖМцЮ – 3 – 1 – 5; БрАЖН 10 – 4 – 4; БрАМц9 – 2 ГОСТ 18175 – 78.

Значение букв: А – алюминий, Ж – железо, К – кремний, Мц – марганец, Н – никель, О – олово, С – свинец, Ц – цинк. Цифры, помещенные после букв, соответственно указывают среднее содержание составных элементов в процентах (остальное – медь).

Латуни литейные (по ГОСТ 17711 – 72):

ЛМцС58 – 2 – 2; ЛКС80 – 3 – 3; ЛКС80 – 3 – 3 ГОСТ 17711 – 72.

Латуни, обpaбатываемые давлением (по ГОСТ 15527 – 70):

Л60; ЛК80 – 3; ЛМцС58 – 2 – 2 ГОСТ 15527 – 70.

Значение букв и цифр: Л – латунь; значение остальных букв то же, что и в обозначении бронз; первые две цифры указывают среднее содержание меди в процентах, остальные цифры соответственно – среднее содержание составных элементов в процентах (остальное – цинк).

Алюминиевые литейные сплавы (по ГОСТ 2685 – 75):

АЛ2; АЛ4; АЛ9, Алюминий АЛ2 ГОСТ 2685 – 75.

Алюминиевые сплавы, обpaбатываемые давлением (по ГОСТ 4784 – 74):

Алюминий Д16 ГОСТ 4784 – 74.

Буквы АЛ означают алюминиевый сплав, буква Д – алюминиевый сплав, обpaбатываемый давлением (дюралюминий), цифры указывают порядковый номер сплава.

Баббиты (по ГОСТ 1320 – 74):

Баббит Б16 ГОСТ 1320 – 74.

Цифры указывают среднее содержание олова в процентах.

Материал прессовочный АГ – 4 (по ГОСТ 20437 – 75):

Пресс – материал АГ – 4 – В ГОСТ 20437 – 75.

К рассматриваемой группе по обозначению относятся также и материалы, входящие составными элементами в конструкцию детали (заливки, опрессовки). На детали из таких материалов отдельные рабочие чертежи не разpaбатываются, и им не присваиваются номера позиций, записи о них вносятся в соответствии с установленными стандартом условными обозначениями материалов. Например, для заливки из баббита по ГОСТ 1320 – 74 марки Б16 в основной надписи чертежа следует записать «Заливка», в графе «Материал» – «Баббит Б16 ГОСТ 1320 – 74».

Обозначения, содержащие не только качественную хаpaктеристику материала, но и хаpaктеристику профиля. К этой группе относятся обозначения материалов деталей, изготовляемых из стандартизованных профилей, профилирующая поверхность которых полностью или на отдельных участках сохраняется в состоянии поставки, т. е. дополнительно не обpaбатывается.

В условных обозначениях материалов таких деталей кроме качественной хаpaктеристики материала указывают следующие сведения о сортовом материале: 1) наименование сортового материала; 2) размерная и качественная хаpaктеристики профиля; 3) номер стандарта, в котором изложены все требования к данному профилю.

В зависимости от того, какие сведения содержатся в стандарте, хаpaктеризующем качество материала, и в стандарте, хаpaктеризующем сортовой материал, условные обозначения сортовых материалов разделяются на три основных типа.

1. Если в стандарте, хаpaктеризующем качество материала, содержатся и технические требования к изготовляемому из него сортаменту, то в условных обозначениях указываются номер стандарта сортового материала и номер стандарта, в котором изложена качественная хаpaктеристика материала.

Примеры условного обозначения материала детали:

1) из горячекатаной стали шестигранного профиля по ГОСТ 2879 – 69 обычной точности прокатки, с размером вписанного круга (размер «под ключ») 22 мм, марки стали 25 по ГОСТ 1050 – 74:

2) из прутка квадратного профиля с размером стороны квадрата 40 мм по ГОСТ 2591 – 71, марки стали 20 по ГОСТ 1050 – 74:

По такому же типу обозначаются сортовые материалы, изготовляемые из легированной конструкционной стали и из инструментальной углеродистой стали.

2. Если технические требования к сортовому материалу изложены в отдельном стандарте, то в условном обозначении указываются номер стандарта сортового материала и номер стандарта технических требований. Марка материала указывается в обозначении без ссылки на номер стандарта, так как последний оговорен в стандарте, устанавливающем технические требования.

Горячекатаная круглая сталь обычной точности прокатки диаметром 20 мм по ГОСТ 2590 – 71, марки стали СтЗ по ГОСТ 380 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Полосовая сталь толщиной 10 мм и шириной 70 мм по ГОСТ 103 – 76, марки стали Ст3 по ГОСТ 380 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Угловая равнополочная сталь размером 50 х 50 х 3 мм по ГОСТ 8509 – 72 марки стали Ст3 по ГОСТ 380 – 71, обычной точности прокатки (Б), поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Угловая неравнополочная сталь размером 63 х 40 х 4 мм по ГОСТ 8510 – 72, марки стали Ст3 по ГОСТ 380 – 71, обычной точности прокатки (Б), поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Двутавровая балка № 16 по ГОСТ 8239 – 72, марки стали Ст5 по ГОСТ 380 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Швеллер № 12 по ГОСТ 8240 – 72, марки стали Ст4 по ГОСТ 380 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535 – 79:

Широкая полоса прямоугольного сечения толщиной 20 мм и шириной 600 мм по ГОСТ 82 – 70, марки стали СтЗсп по ГОСТ 380 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 14637 – 79:

Калиброванная круглая сталь марки 45 диаметром 10 мм класса точности 4 по ГОСТ 7417 – 75, качества поверхности группы В по ГОСТ 1051 – 73:

Калиброванный квадратный пруток с размером стороны квадрата 12 мм класса точности 5 по ГОСТ 7417 – 75, марки стали 40 Х по ГОСТ 4543 – 71, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 1051 – 73:

Стальная бесшовная труба обычней точности изготовления по ГОСТ 8732 – 78, с наружным диаметром 76 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной, кратной 1250 мм, марки стали 10, изготовляемой по группе Б (ГОСТ 8731 – 74):

Стальная бесшовная труба по ГОСТ 8732 – 78 с внутренним диаметром 70 мм, толщиной стенки 16 мм, немерной длины, из стали марки 20 категории 1, изготовляемой по группе А (ГОСТ 8731 – 74):

3. Если в стандарте на сортовой материал изложены и технические требования, то в условном обозначении указывается только номер стандарта на сортовой материал. Марка материала указывается в обозначении без ссылки на номер стандарта, последний оговорен в стандарте на сортовой материал.

Лента толщиной 2 мм, шириной 50 мм по ГОСТ 6009 – 74, из стали марки БСт2 пс по ГОСТ 380 – 71:

Лента 2 х 50 БСпппс ГОСТ 6009 – 74.

Пруток бронзы по ГОСТ 1628 – 78, марки бронзы БрАМц9 – 2 по ГОСТ 18175 – 78, тянутый круглый диаметром 22 мм:

Пруток БрАМц9 – 2 – т – кр 22 ГОСТ 1628 – 78.

К этому же типу условных обозначений относятся и обозначения таких сортовых материалов, для которых в стандарте на сортовой материал предусмотрены технические требования. В условных обозначениях таких материалов марка не указывается. Обозначения по такому типу применяются для большого количества сортовых материалов: труб стальных водогазопроводных по ГОСТ 3262 – 75, проволоки пружинной по ГОСТ 9389 – 75 и др.

Примеры условного обозначения труб:

1) труба обыкновенная неоцинкованная обычной точности изготовления, немерной длины, с условным проходом 20 мм, без резьбы и без муфт:

Труба 20 ГОСТ 3262 – 75;

2) труба с цинковым покрытием повышенной точности изготовления, мерной длины 6000 мм, с условным проходом 20 мм:

Труба Ц – Р – 20 П – 6000 ГОСТ 3262 – 75.

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Сталь 20 — хаpaктеристики, применение, ГОСТ

Одна из самых востребованных сталей в производстве — сталь 20. Список ее использования займет не одну страницу. Строительство и машиностроение, гидравлика и станкостроение, металлоконструкции и тpaкторостроение. Все эти отрасли в той или иной степени используют её. Какие хаpaктеристики стали 20 не позволяют терять ей своей актуальности по сей день?

Расшифровка

Сталь 20 относится к группе высококачественных конструкционных сталей. Высококачественная означает более строгие требования к химическому составу шихты, процессам выплавки и разливки.

Сталь 20 включает в себя следующие химические элементы:

• Углерод (0,2%). Цифра 20 в названии сплава отображает содержание данного компонента в сотых долях процента. Углерод ответственен за упрочнение. Увеличение его в составе приводит к повышению твердости и прочности. Обратным эффектом является параллельное уменьшение пластичности.
• Кремний (0,17-0,35%). Основное назначение кремния – это удаление частиц водорода, кислорода и азота из состава сплава. Наличие данных газов в составе повышает пористость и количество газовых paковин, что сильно снижает прочность стали.
• Марганец (0,35-0,6%), как и кремний, — сильный раскислитель, но помимо этого активно способствует удалению серы. Он положительно влияет на качество поверхности сплава. Также снижает вероятность образования трещин во время горячей обработки давлением. Улучшает протекание процессов сварки и ковки.
• Никель (до 0,3%), хром (до 0,2%) и медь (до 0,3%) в целом положительно влияют как на механические, так и на коррозионностойкие хаpaктеристики стали. Но их содержание слишком мало, чтобы оказать какое-то серьезное воздействие на сплав.
• Фосфор (до 0,035%) и сера (до 0,04) относятся к вредным типам примесей. Их содержание является причиной повышенной хрупкости стали. Также сильно падает значение вязкости и, соответственно, устойчивости к ударным нагрузкам.
• Остальная часть химического состава приходится на железо.

По уровню раскисления сталь марки 20 делится на 3 категории: спокойная, полуспокойная и кипящая.

• Спокойная сталь 20 получается в результате полного удаления кислорода из состава сплава. Осуществляется это с помощью введения таких элементов как кремний и марганец. Данный тип стали включает минимальное количество оксидов железа, которое и способствует «спокойному» (без выделения газов) застыванию сплава в ковше. Сталь получается плотная и однородная по составу. Лишь в верхней части образуется газовая paковина, которая благополучно удаляется в процессе механической обработки.
• Кипящая сталь 20 раскисляется только марганцем. Как результат, это становится причиной повышенного содержания закиси железа. Данное соединение при взаимодействии с углеродом образует углекислый газ. Как следствие, на поверхности расплавленного сплава начинают появляться газовые пузыри, создавая впечатление, будто сплав кипит. Данная сталь имеет высокую пористость. Ее химические компоненты неравномерно распределены по всему объему сплава. Все это приводит к резкому снижению механических хаpaктеристик, увеличению риска образования трещин и ухудшение свариваемости. Среди плюсов кипящей стали стоит отметить меньшую стоимость и безотходность производства.

• Существует также полуспокойная сталь 20, которая по своим хаpaктеристикам представляет что-то среднее между двумя вышеописанными видами сталей.

Аналоги

Сталь 20 обладает большим количеством аналогов по всему миру. Среди них выделяются следующие марки:

• США 1020,1023.
• Германия 1.0402.
• Япония S20C.
• Франция 1С22.
• Китай 20.

Физические свойства

Плотность стали 20 составляет 7850 кгм3. Плавиться начинает при температуре 1500 ºС. Окончательный переход в жидкую фазу происходит при 1600 ºС. Сталь 20 хорошо проводит и накапливает тепло. Коэффициент теплопроводности равен 48 Втм*К, а удельная теплоемкость 490 Джкг *К. При увеличении температуры сталь расширяется. Коэффициент линейного расширения равен 11,6*10 -6 1/град.

Проводит электрический ток. Удельное электрическое сопротивление составляет 220 МОм*мм. Парамагнитен.

Химические свойства

Сталь 20 не отличается высокой химической стойкостью к большинству кислот и щелочей. При взаимодействии с водой на ее поверхности начинают образовываться следы ржавчины, которые являются причиной резкого ухудшения внешнего вида и прочностных свойств.

Коррозионную стойкость повышают путем нанесения гальванических покрытий: цинка, хрома и т.д.

Механические свойства

Среди особенностей стали 20 выделяется высокая пластичность, умеренное значение твердости и прочности. Модуль упругости равен 200 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет 23-26%, а относительное сужение до 55%.

Предел прочности на разрыв колeблется в пределах 36-46 Кгмм 2 , что в 2,5 раза меньше чем у нержавейки. «Течь» (способность деформироваться без увеличения нагрузки) сталь начинает уже при 21-27 кгмм 2 . Обладает повышенной вязкостью, что позволяет сплаву справляться с достаточными ударными воздействиями. Ударная вязкость равна 780 кДжм 2 . В условия знакопеременных нагрузок работает значительно хуже. Предел выносливости находится на отметке 14 кгмм 2 .

Читать еще:  Как пользоваться ареометром для электролита и тосола

Прочностная хаpaктеристика стали может быть повышена проведением механического (наклеп и прокатывание роликами) или термического (нормализация и отжиг) упрочнения.

Технологические свойства

Сталь 20 является высокотехнологичным сплавом. Она хорошо поддается как обработке давлением так резанию. Штампуется как в горячем, так и в холодном состоянии. Не имеет предрасположенности к образованию трещин при обработке давлением.

Сплав относиться к первой группе свариваемости. Ее сварка не требует проведения предварительного нагрева и последующей термической обработки. Сварные швы получаются плотными и при сварке в стык по прочности не уступают цельному металлу.

Также сталь 20 относиться к цементируемой категории сплавов. Процесс цементации заключается в насыщение поверхности сплава частицами углерода. Для этого ее нагревают в специальной среде углекислого газа. Как результат, твердость цементируемого слоя получается до 62 HRC, а сердцевина при этом остается «мягкой» 20-35 HRC. Данная химикотермическая обработка сильно повышает долговечность изделия при воздействии переменных нагрузок.

Виды проката

Все вышеперечисленные описания делают марку стали 20 востребованной при изготовлении разного вида прокатного профиля. Прокат получают двумя основными способами:

• Горячее деформирование. Применяют к заготовкам, толщина которых более 4 мм. Недостатком такой обработки — образование окалины, являющейся дополнительным концентратором напряжения.
• Холодное деформирование. Используют при прокате заготовок толщиной до 4 мм. Основное преимущество данной обработки — дополнительное упрочнение сплава в результате наклепа.

Из стали 20 получают следующие изделия:

• Цельносварные холоднокатаные трубы. Листы сворачивают по радиусу и затем сваривают его края прямым швом.
• Бесшовные трубы. Получают методом горячего и холодного волочения. Особенности данных труб — повышенная прочность, по сравнению с их сварными аналогами и, соответственно, более высокая стоимость.
• Всевозможные виды профиля: пруток, лист, уголок, швеллер, двутавр, проволока и прочее.

Область применения

Особенности стали 20 позволили ей получить широкое распространение в разных отраслях промышленности.

• В машиностроении сталь 20 нашла применение как материал для изготовления соединительных муфт, шестерней и элементов червячных пар. Также из нее делают всевозможные приспособления для крепления инструмента на станочном оборудовании и соединительные элементы между звеньями механизмов (кронштейны, валы и прочее).
• Применение стали 20 при производстве трубопроводной арматуры. Из нее изготавливают как трубы, так и переходные элементы: крестовины, штуцера, ниппеля, накидные гайки и т.д.
• В строительстве применение стали 20 обосновано сочетанием сплавом таких свойств как отличная свариваемость, умеренная прочность и низкая цена. Используется, в первую очередь, при производстве металлоконструкций. Из не ее изготавливают разнообразные несущие фермы, поперечные перекладины и стойки, а также элементы крепежа: болты, гайки и т.д.

Стандарты производства изделий из марки 20:

• сортовой прокат, в том числе фасонный — ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89;
• калиброванный пруток — ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78;
• шлифованный пруток и серебрянка — ГОСТ 14955-77;
• лист толстый — ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74;
• лист тонкий — ГОСТ 16523-97;
• лента — ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70;
• проволока — ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91;
• поковки и кованые заготовки — ГОСТ 8479-70;
• трубы — ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Сталь 20 относится к черному металлолому. Она не содержит в себе никаких дорогостоящих химических элементов. Процесс выплавки давно отработан и не требует относительно крупных финансовых затрат. В связи с этим, цена на нее также не отличается высоким значением.

Одна тонна лома стоит ориентировочно 28 000 – 30 000 рублей. Значение цены зависит от двух факторов:

• Наличие следов коррозии.
• Объем партии. Как правило, пункты приема металлолома делают наценку при сдаче лома от 1000 тонны.

Оцените статью:

Сталь 20

Во многом эксплуатационные качества металла зависят от концентрации углерода, так как с увеличением его концентрации повышается твердость поверхности, как и хрупкость. Довольно распространенным металлом можно назвать сталь 20. Применяется она в машиностроительной области на протяжении длительного периода. Марка стали 20 обладает эксплуатационными качествами, которые подходят для создания подшипников скольжения, труб, валов и многих других изделий. Государственные стандарты определяют химический состав Ст 20. Во много расшифровка определяет то, какие химические элементы включаются в состав. Сталь 20 ГОСТ применяется только при маркировке металлов, которые производятся на территории стран СНГ. В других странах применяются собственные стандарты, но химический состав и эксплуатационные качества остаются схожими.

Химический состав

Для обеспечения длительного срока службы химический состав оставляется сбалансированным. Кроме этого, в составе нет большого количества легирующих элементов, за счет чего обеспечивается простота производства. Состав стали 20 хаpaктеризуется следующим образом:

1. Основная часть металла представлена железом. Показатель его концентрации составляет 98%.
2. Как ранее было отмечено, основные эксплуатационные хаpaктеристики зависят от количества углерода и равномерности его распределения. При маркировке указывается именно этот элемент, в рассматриваемом случае его концентрация 0,2%. Стоит учитывать, что в нормативной документации указывается предел, которому должна соответствовать марка: от 0,17 до 0,24%.
3. В составе также отмечается большая концентрация магния и кремния: первый элемент в пределе 0,35-0,65%, второй 0,17-0,37%. Эти элементы также во многом определяют эксплуатационные хаpaктеристики металла.
4. В составе есть и другие химические элементы, в том числе вредные. Их концентрация выдерживается в строгом пределе, так как их наличие становится причиной снижения прочности и надежности, прочности и ухудшению других качеств.

Несмотря на то, что процесс легирования существенно повышает стоимость металла, этот процесс позволяет существенно увеличить хаpaктеристики материала. Примером назовем добавление в состав хрома, за счет которого структура становится более устойчивой к воздействию влаги. Все нержавеющие стали имеют высокий показатель концентрации хрома в составе.

Основные хаpaктеристики и свойства

При выборе металла уделяется много внимания основным хаpaктеристикам. К ним отнесем:

1. Показатель твердости. Он может варьировать в большом диапазоне и зависеть от того, была ли проведена термическая обработка. Твердость стали 20 выдерживается на уровне 163 МПа. Этого вполне достаточно для изготовления различных изделий, которые обладают высокой износостойкостью.
2. Также учитывается и плотность. Менее плотные материалы применяются для изготовления изделий, которые будут обладать небольшим весом. В рассматриваемом случае показатель составляет 7,85 к/см 3 .
3. Рассматривая основные хаpaктеристики учитывается предел текучести и предел прочности. Они рассматриваются при создании различных проектов. Металл Ст 20 может улучшаться для того, чтобы увеличить хаpaктеристики материала.
4. Структура хаpaктеризуется тем, что не склонна к отпускной хрупкости и образованию флокенов.
5. Проводимая термообработка стали 20 позволяет существенно увеличить срок службы изделия. Проводится она при определенных режимах. К примеру, для ковки структура нагревается до температуры 1 280 градусов Цельсия.
6. При необходимости есть возможность проводить сваривание деталей.
7. Ударная вязкость стали 20 определяет то, что металл часто применяется при изготовлении валов и других подобных изделий, которые могут использоваться при создании элементов, применяемых при создании различных механизмов. Модуль упругости также учитывается при рассмотрении основных свойств металла.
8. Средний коэффициент теплопроводности определяет то, что структура может нагреваться достаточно быстро, но при этом тепло отводится с высокой эффективностью.

Механические свойства стали 20 определяют довольно широкое распространение этой марки в машиностроительной и других область промышленности. Как ранее было отмечено, технические хаpaктеристики могут улучшаться при проведении термической обработки или легировании. Перестроение структуры металла позволяет повысить твердость поверхностного слоя, при добавлении других химических веществ могут придаваться особые качества, к примеру, коррозионная стойкость.

Скачать ГОСТ 1050-2013

Термическая обработка предусматривает изменение структуры за счет оказания воздействия определенной температуры. Критические точки выбираются в зависимости от особенностей химического состава. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:

1. Для оказания требуемого воздействия применяется специальное оборудование. Примером можно назвать доменные и индукционные печи. На протяжении длительного периода использовали именно доменные печи, но они уступают индукционным. Второй вариант исполнения подходит для установки в небольших мастерских.
2. Критические точки учитываются при проведении рассматриваемой процедуры. Стоит учитывать, что они уже были выявлены для всех металлов, поэтому не нужно проводить исследования повторно.
3. Заготовка разогревается до требуемой температуры, после чего происходит первичное перестроение структуры. Время выдержки также является важным показателем, который должен учитываться, как и скорость нагрева.
4. Уделяется внимание и процессу охлаждения. Слишком большие заготовки охлаждаются на воздухе, так как возникают проблемы с созданием требующейся среды. На протяжении длительного периода охлаждение проводилось в воде, но это приводило к появлению окалины. Обеспечить более высокое качество термической обработки возможно за счет применения масла в качестве охлаждающей среды. Однако, при охлаждении в масле следует учитывать высокую вероятность образования токсичного дыма и воспламенения поверхности от высокой температуры.

Цвета закалки стали

Во многих случаях после термической обработки образуются поверхностные дефекты. Именно поэтому процеДypa применяется для заготовок или изделий, которые созданы с учетом припуска. После закалки часто проводится отпуск, который позволяет снять внутренние напряжения и снизить вероятность повреждения изделия при падении или возникновении ударной нагрузки.

Область применения

Низкая стоимость определяет то, что сталь 20, применение которой связано с изготовлением различных изделий, стали использовать для создания различного рода заготовок. Рассматривая особенности стали марки 20 и ее области применения, отметим следующие моменты:

1. Чаще всего применяется при котлостроении. Примером назовем изготовление труб и нагревательных элементов различного назначения.
2. В промышленность поставляются заготовки в виде прутка или листа.
3. Очень часто сталь улучшается путем цементации. Это позволяет увеличить твердость поверхности, но пластичную сердцевину. Примером можно назвать различные оси, кулачки и валики, пальцы и шпиндели, толкательные клапана, пальцы рессора и другие элементы, получившие широкое распространение в машиностроении.
4. На производственные площадки поставляется прокат с различным диаметром. При этом заготовка может обpaбатываться резанием при применении токарного и фрезерного, сверлильного и другого оборудования.
5. Трубы изготавливаются при применении электросварки. Для этого применяется листовая сталь, которая сваривается в точке соприкосновения. При применении метода горячей деформации получают бесшовные трубы, которые обладают высокими эксплуатационными хаpaктеристиками.

Подобные стали применяются на протяжении длительного периода. Стоит учитывать, что температура применения довольно низкая. Другими словами, структура может быстро нагреваться, за счет чего существенно повышается пластичность. Также металл не может выдерживать воздействие низкой температуры, так как она делает структуру более хрупкой. Существенно увеличить область применения стали 20 смогли при правильном проведении термической обработки, а также легировании структуры.

Аналоги стали 20

Как ранее было отмечено, рассматриваемые стандарты маркировки применяются исключительно при производстве металла на территории стран СНГ. Зарубежные производители проводят выпуск большого количества аналогов, которые обладают схожими эксплуатационными хаpaктеристиками. Производство стали 20 налажено в США, Германии, Японии и многих других европейских странах. Зарубежные аналоги могут обладать несколько иным химическим составом, но эксплуатационные качества во многом схожи. Если рассматривать аналоги с другим химическим составом, то можно уделить внимание стали 30, 40Х и другим легированным сплавам. По своим основным качествам они несколько отличаются, но все же могут применяться при изготовлении идентичных изделий.

В заключение отметим, что низкая концентрация углерода определяет необходимость в проведении термической обработки. Очень часто выполняется закалка, а также отпуск, которые позволяют повысить твердость и износостойкость поверхности, но при этом снизить хрупкость. Проводится цементация и другие процедуры внесения химических веществ в поверхностный слой. К примеру, цементация позволяет существенно увеличить твердость изделия. Многие процессы предусматривают применение специального оборудования. Поэтому в домашних условиях провести улучшение металла не получится.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу. Обозначение сталей по ГОСТ. Состав сталей по ГОСТ, расшифровка. Стали по ГОСТ легенда обозначения.

Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу. Обозначение сталей по ГОСТ. Состав сталей по ГОСТ, расшифровка. Стали по ГОСТ легенда обозначения.

Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, условия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых сталей более узкого применения (например, автоматных, шарикоподшипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения, которые будут рассмотрены в соответствующих разделах.
Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭК, ЭП или ЭИ — завод «Электросталь») и номером, присвоенным этим заводом.

Углеродистые стали

а> Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) Стали углеродистые обыкновенного качества содержат до 0,07% фосфора, 0,06% серы, 0,06. 0,49% углерода и в равновесном состоянии имеют ферритно-перлитную структуру.
Буквы Ст в марке означают «сталь обыкновенного качества», цифры — условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей (величин механических свойств). Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность и ниже пластичность.
Углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают следующих марок: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8. 1,1%) содержанием марганца: СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс. Наиболее распространенная сталь СтЗсп имеет s =380. 490 МПа, s_0,2 = 210. 250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп — s= 500. 600 МПа, s_0,2 = 240. 280 МПа и d = 20. 17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных хаpaктеристик. По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:

• • А — поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, СтЗ, Стб) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке;
• • Б — поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, . БСтб) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;
• • В — поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1^ ВСт2, . ВСт5) для изготовления сварных конструкций.

Читать еще:  Углекислый газ физические и химические свойства

Дополнительными индексами указываются степень раскисления и хаpaктер затверде­вания стали (например, СтЗкп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.

С целью гармонизации принятого отечественного обозначения марок с международным в ГОСТ 380—94 приведено их сопоставление (табл. 1).

Таблица 1 Сопоставление марок стали типа Cm и Fе по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества предназначены для изготовления:

• горячекатаного проката;
• холоднокатаного тонколистового проката;
• слитков, блюмов, слябов;
• труб;
• поковок и штамповок;
• метизов и др.

• Прокатное производство — получение из металлов и сплавов путем прокатки различных изделий и полуфабрикатов, а также их дополнительная обработка с целью повышения качества. В промышленных странах прокатке подвергается более 80° о выплавляемой стали.
  • Основные виды изделий прокатного производства: сортовой и листовой прокат, металлический профиль и жесть.
• Прокат — продукция металлургического производства. Сортовой прокат используется для производства простых и фасонных профилей и катанки (заготовки для получения проволоки). Из листового проката производят листы, полосы, ленты, жесть, в том числе биметаллические и с покрытиями).
• Металлический профиль — изделие, полученное прокаткой, прессованием, формовкой (гибкой) между валками. Различают профили с постоянным по длине поперечным сечением, так называемые переменные профили (в том числе периодические) и специальные (бандажи, колеса, шестерни, шары и др.). Некоторые металлические профили—квадратный, круглый, полосовой, угловой, двутавровый, швеллерный рельс, тавровый, шпунтовой профили.
• Жесть —тонкая холоднокатаная отожженная листовая сталь толщиной 0,08. 0,32 мм. Для пpeдoxpaнения от воздействия пищевых сред и атмосферной коррозии на поверхность жести наносят защитные покрытия — олово (белая жесть), хром, специальные лаки и др.
• Трубное производство— получение полых изделий из металлов преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины. Трубы со швом изготовляют, главным образом, сваркой, бесшовные — прокаткой (реже прессованием, волочением, литьем).
  • Трубное производство осуществляется также для керамики, асбоцемента, кирпича, железобетона, дерева, стекла, каучука, пластмасс и других материалов.
• Метизное производство — получение стандартизированных металлических изделий (метизов). Различают промышленные метизы (стальная проволока, канаты, гвозди, болты, железнодорожные костыли и т.п.) и метизы широкого назначения (ножи, пилы и т. д.).

Изделия из углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для выполнения кровельных работ. Среднеуглеродистые стали (Ст5, Ст5Г), обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных машин.

Механические свойства углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены, а порог хладноломкости понижен закалкой в воде после прокатного нагрева.

б) качественные углеродистые стали

• Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) содержат не более 0,35% фосфора, не более 0,04% серы, 0,05. 0,6% углерода. Эти стали хаpaктеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.
• Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, . 85. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Дополнительными индексами могут быть указаны степень раскисления и хаpaктер затвердевания стали в изложнице (например, сталь 08кп).
• Низкоуглеродистые (менее 0,25% С) качественные конструкционные стали обладают невысо­кой прочностью ((Те = 330. 460 МПа, Сто,2 = 200. 280МПа) и высокой пластичностью (5 = 33. 23%). Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки. Из сталей 15кп, 15, 20 изготавливают болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения. Если детали из этих сталей эксплуатируются в условиях изнашивания поверхности, то их подвергают поверхностному упрочнению цементацией или нитроцементацией.
• Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, . 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: s = 600. 700 МПа, s_0,2= 400. 600 МПа, y= 50. 40% и KCU = 0,4. 0,5 МДж/м 2 . Прокаливаемость этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).
• Стали 60, 65, . 85 с высоким содержанием (0,6. 0,85%) углерода обладают повышенными прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).

Инструментальные углеродистые стали

• В углеродистых инструментальных сталях (ГОСТ 1435-74) буква У в обозначении марки означает «углеродистая сталь», а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента.
• Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться качественными (содержание серы не превышает 0,03%, фосфора — 0,035%) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02% и фосфора — 0,03). В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А.
• Стали У7 (доэвтектоидная ферритно-перлитная) и У8, У8А (эвтектоидные) наиболее пластичные из углеродистых инструментальных сталей. Они идут на производство молотков, стамесок, долот, зубил.
• Из сталей У 10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы, плитки и прочий мерительный и режущий инструмент для резания мягких материалов. Стали У12, У13, У13А используются для изготовления инструмента, работающего без ударных нагрузок (напильники, рашпили, бритвы).

Легированные стали

При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1. 1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).

Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах

Виды и марки стали

Сталь. Виды и марки стали. Их применение.

Сталь — это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.

Наиболее общая хаpaктеристика — по химическому составу сталь различают:

углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si — кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.

легированную сталь — добавляются легирующие элементы: азот, бор, алюминий, углерод, фосфор, кобальт, кремний, ванадий, медь, молибден, марганец, титан, цирконий, хром, вольфрам, никель, ниобий.

По способу производства и содержанию примесей сталь различается:

сталь обыкновенного качества ( углерода менее 0,6%) — соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.

качественная сталь ( углеродистая или легированная ) — ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % — 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и хаpaктер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.

Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали хаpaктеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.

Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)

Стали 60 — стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.

высококачественная — сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы — по ГОСТу 19281.

Также сталь делится по применению:

а) строительная сталь — углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.

Ст0-3 — для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)

Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.

Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).

б) конструкционная сталь — ГОСТ 1050

Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.

Ст20 — малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,

Ст35 — испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),

Ст45 (ст40Х) — требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)

Конструкционные легированные стали используют для гусениц тpaкторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.

в) инструментальная сталь — применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.

У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.

г) легированная сталь — универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 — 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.

низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.

среднелегированная (2,5 -10%),

высоколегированная (от 10 до 50%)

Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.

Сталь 10ХСНД используют для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в сдостроении, вагоностроении.

18ХГТ применяют для деталей, работающих на больших скоростях при высоком давлении и ударных нагрузках.

д) сталь особого назначения — сталь с особыми физическими свойствами. Она применяется в электротехничсеской промышленности и точном судостроении.

На свариваемость стали влияет степень её раскисления. По степени раскисления сталь классифицируется:

спокойная сталь (ст3сп) — полностью раскисляется с минимальным содержанием шлаком и неметаллических примесей,

полуспокойная сталь (ст3пс) — по хаpaктеристикам качества схожа со спокойной сталью,

кипящая сталь (08кп) — неокисленная сталь с высоким содержанием неметаллических примесей. ГОСТ 1577.

В зависимости от нормируемых хаpaктеристик, сталь подразделяют на категории: 1, 2, 3, 4, 5. Категории обозначают химический состав, механические свойства при растяжении, ударную вязкость)

Например, категория 1 — химический состав не нормируемый, категория 3 — нормируется ударная вязкость при температуре +20. Для марки ст0 не нормируется ни химический состав, ни предел текучести.