Марки сталей: розшифровка позначень

Практично кожну хвилину ми стикаємося з виробами зі сталі. Їх чимало і в побуті (ножі, інструменти), і в промисловій сфері. Будівництво будинків також не обходиться без конструкцій з металу. Існують різні марки стали, розшифровка їх допоможе правильно підібрати матеріал залежно від характеристик.

Що таке сталь

Сталлю називають сплав, який має у своєму складі залізо і вуглець. Зміст останнього не перевищує 214 %. Якщо вуглецю більше – це вже чавун. Крім цих компонентів, сталь може містити різні домішки, як корисні, так і ті, що погіршують механічні властивості сплаву. Введення хімічних елементів з метою зміни (поліпшення) механічних, фізичних властивостей називають легуванням. Як лігатури можуть виступати хром, титан, молібден, марганець і ін До шкідливих домішок можна віднести азот, фосфор, сірку. Як правило, підвищений їх вміст погіршує межкристаллические зв'язку.

Класифікація стали по області застосування

В залежності від призначення виділяють наступні категорії стали. Конструкційні сплави призначені для виготовлення деталей машин, будівельних елементів. При виготовленні різного інструменту, штампів застосовуються інструментальні марки сталей (розшифровка їх дає можливість дізнатися введені до складу легуючі елементи). Існує і особлива група сплавів особливого призначення. Вони мають специфічні характеристики завдяки легированию. У цю групу входять сталі, стійкі до високих температур, корозії, зносостійкі і т. п.

Розкислення сталі. Типи сплавів в залежності від ступеня розкислення

В процесі виготовлення стали вона певною мірою насичується киснем. Він належить до шкідливих домішок, так як при легуванні здатний викликати окислення елементів. Тому для його видалення проводиться розкислення. До складу сталі вводять певні речовини (марганець, кремній), які зв'язують кисень. Спокійна сталь розкислює повністю, весь кисень, збирається в так званій раковині зверху. Її відрізають і отримують повністю гомогенну структуру. Всі хімічні елементи розподіляються рівномірно. У напівспокійної сталі процес розкислення відбувається не повністю. У верхній частині злитка спостерігаються бульбашки (однак вони зникають при прокатці). Такі сталі використовують для виготовлення труб, прокату. Так звана кипляча сталь характеризується неоднорідним хімічним складом злитка. Зовнішній шар, як правило, більш чистий. Його використовують для прокату. У середній частині спостерігається підвищена концентрація легуючих елементів. Її широко застосовують для виготовлення труб, дроту, сталевих листів.

Основні принципи маркування вуглецевих сталей

Варто відзначити і поділ сталей в залежності від змісту таких домішок, як фосфор і сірка. Якщо в складі є не більше 006 % сірки і до 007 % фосфору, то такий сплав називають сталлю звичайної якості. Якщо процентне зміст цих елементів 004 % і 0035 % відповідно, то сталь якісна. Високоякісні сплави мають не більше 0025 % сірки і фосфору. При маркуванні сплавів використовують літерні і цифрові позначення. Сталь звичайної якості позначається літерами "Ст". Далі йдуть цифри. Вони позначають вміст вуглецю (десяті частки). Чим більше цифра, тим вище вміст вуглецю в складі. Розшифровка марок сталей і сплавів даної категорії передбачає, що збільшення номера веде до посилення міцнісних властивостей, однак погіршується пластичність матеріалу. Наприкінці вказується ступінь розкислення (сп, пс, кп). Також при маркуванні використовують літери А, Б, В, які вказують на гарантовані якості (механічні, хімічні та обох категорій відповідно). Прикладом можна назвати БСт2кп – це сплав з гарантованим хімічним складом, кипляча сталь, вміст вуглецю в межах 02 %. Ще одна марка сталі Ст3сп. Розшифровка наступна: зміст вуглецю 03 %, спокійна, з гарантованими механічними властивостями (як правило, індекс А не ставиться на початку).

Конструкційна сталь. Розшифровка марки сталі

Такі сплави маркують двома цифрами на початку, які вказують на вміст вуглецю (в сотих частках). В кінці ставлять ступінь розкислення. Якщо сталь легована, то після зазначення кількості вуглецю йде літерне позначення введеного хімічного елемента. Далі йдуть цифри. Це процентний вміст легуючого речовини. Кожний хімічний елемент має своє позначення. Нікелю відповідає буква "Н", хрому – "Х", алюмінію – "Ю" і т. п. Прикладом може бути марка сталі 09Г2С. Розшифровка буде наступною: сталь містить 009 % вуглецю, легуючим елементом є марганець (на це вказує літера «Р»). Його міститься в сплаві близько 2 %. Літера "З" вказує і на присутність кремнію. Його складі менше 1 %, так як після букви цифри відсутні. Ще можна сказати, що дана сталь відноситься до низьколегованим. Ливарні сталі у своїй маркуванні мають у кінці букву Л.

Інструментальна сталь

Звичайна інструментальна сталь маркується так само, як і конструкційна. Однак якщо швидкорізальна сталь, то на початку позначення ставиться літера "Р". Далі слід числове позначення змісту такого елемента, як вольфрам. Потім вказують легуючі елементи. Наприклад, марки сталей (розшифровка їх подібна конструкційних сплавів) Р6М5 Р2М9-МП. Процентний вміст молібдену 5 % і 9 % відповідно, вольфраму – 6 % і 2 %. Як правило, вміст хрому в таких сплавах – близько 4 %, його масова частка не вказується. Буквою "У" позначають нелеговані інструментальні марки сталей. Розшифровка їх буде наступна. У7 – інструментальна сталь з вмістом вуглецю близько 07 %. Якщо в кінці стоїть літера "А", то сплав високоякісний. Основна область застосування даної категорії стали – виготовлення штампового, ріжучого інструменту. І головна особливість – збереження твердості при нагріванні від тертя.

Маркування автоматною, шарикопідшипникової стали

Для виготовлення таких деталей, як болти, гвинти тощо, використовується автоматна сталь. Вона має підвищену оброблюваність різанням. В результаті поверхня деталей виходить рівною і чистою. При маркуванні спереду ставлять букву "А", далі слідують соті частки кількості вуглецю. Розшифровка марки сталі А30 буде наступна: автоматна сталь з вмістом 03 % С. Можуть додатково легироваться свинцем, хромом, нікелем. Для виготовлення елементів, які знаходяться під дією змінних навантажень, що використовуються шарикопідшипникові сталі. Вони характеризуються великою зносостійкістю, міцністю. Маркується така група сплавів буквою "Ш" (на початку). Хромисті сталі мають у своєму позначенні і букву "Х". Далі слід процентний вміст хрому (десяті частки). ШХ5 ШХ15Г – такі марки сталей (розшифровка їх Cr 05 %, Cr 15 %, Mn до 1 % відповідно) використовують для виготовлення кілець підшипників, кульок.

Інші види сталі та їх маркування

Трансформаторні сталі (або електротехнічні) позначають літерою "Е". Основна область їх застосування – виготовлення електричних деталей. Головний легирующий елемент – кремній. Його зміст вказується цифрою після букви Е Магнитотвердая сталь позначається літерою "Е" і використовується при виробництві магнітів. Для будівельних конструкцій та інших інженерних споруд застосовується сталь будівельна (наприклад, марка сталі С345). Розшифровка її така: літера «З» вказує, що будівельна сталь, цифри – це межа плинності прокату.