Марки сталей: розшифрування 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 сталі, розшифровка їх допоможе правильно підібрати матеріал залежно від характеристик.

Що таке сталь

Сталлю називають сплав, який має у своєму складі залізо і вуглець. Вміст останнього не перевищує 2,14%. 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. В якості лігатури можуть виступати хром, титан, молібден, марганець та ін. До шкідливих домішок можна віднести азот, фосфор, сірку. Як правило, підвищений їх вміст погіршує міжкристалічні зв 'язки.

Класифікація сталі по області застосування

Залежно від призначення виділяють такі категорії сталі. 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 й особлива група сплавів особливого призначення. Вони мають специфічні характеристики завдяки легуванню. У цю групу входять сталі, стійкі до високих температур, корозії, зносостійкі тощо.

Розкислення сталі. Типи сплавів залежно від ступеня розкислення

У процесі виготовлення сталі вона певною мірою насичується киснем. Він відноситься до шкідливих домішок, оскільки при легуванні здатний викликати окислення елементів. Тому для його видалення проводиться розкислення. До складу сталі вводять певні речовини (марганець, кремній), які пов 'язують кисень. Спокійна сталь розкисляється повністю, весь кисень збирається в так званій раковині зверху. Її відрізають і отримують повністю гомогенну структуру. Всі хімічні елементи розподіляються рівномірно. У напівспокійній стали процес розкислення відбувається не повністю. У верхній частині злитка спостерігаються бульбашки (однак вони зникають при прокатуванні). Такі сталі використовують для виготовлення труб, прокату. Так звана кипляча сталь характеризується неоднорідним хімічним складом злитку. 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 залежно від змісту таких домішок, як фосфор і сірка. Якщо у складі є не більше 0,06% сірки і до 0,07% фосфору, то такий сплав називають сталлю звичайної якості. Якщо процентний вміст цих елементів 0,04% і 0,035% відповідно, то сталь якісна. Високоякісні сплави мають не більше 0,025% сірки і фосфору. При маркуванні сплавів використовують буквені та цифрові позначення. Сталь звичайної якості позначається літерами "" Ст "". Далі йдуть цифри. Вони позначають вміст вуглецю (десяті частки). Чим більша цифра, тим вищий вміст вуглецю в складі. Розшифровка марок сталей і сплавів даної категорії передбачає, що збільшення номера веде до посилення міцнісних властивостей, проте погіршується пластичність матеріалу. Наприкінці вказується ступінь розкислення (сп, пс, кп). Також при маркуванні використовують букви 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 0,2%. Ще одна марка сталі - Ст3сп. Розшифрування наступне: вміст вуглецю 0,3%, 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). Наприкінці ставлять ступінь розкислення. Якщо сталь легована, то після зазначення кількості вуглецю йде буквене позначення введеного хімічного елемента. Далі йдуть цифри. Це відсотковий вміст легуючої речовини. Кожен хімічний елемент має своє позначення. Нікелю відповідає буква "" Н "", хрому - "" Х "", алюмінію - "Ю" "і т. п. Прикладом може бути марка сталі 09Г2С. Розшифровка буде такою: сталь містить 0,09% вуглецю, легуючим елементом є марганець (на це вказує буква "Г"). Його міститься в сплаві близько 2%. Буква "" С "" вказує і на присутність кремнію. Його в складі менше 1%, так як після букви цифри відсутні. Ще можна сказати, що дана сталь відноситься до низьколегованих. Ливарні сталі у своєму маркуванні мають наприкінці букву Л.

Інструментальна сталь

Звичайна інструментальна сталь маркується так само, як і конструкційна. Однак якщо сталь швидкоповажна, то на початку позначення ставиться буква "Р". Далі відбувається числове позначення вмісту такого елемента, як вольфрам. Потім вказуються легальні елементи. Наприклад, марки сталей (розшифровка їх подібна до 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 0,7%. Якщо в кінці стоїть буква "А" ", то сплав високоякісний. Основна область застосування даної категорії сталі - виготовлення штампового, ріжучого інструменту. І головна особливість - збереження твердості при нагріванні від тертя.

Маркування автоматної, шарикопідшипникової сталі

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 йдуть соті частки кількості вуглецю. Розшифровка марки сталі А30 буде наступна: автоматна сталь з вмістом 0,3% С. Можуть додатково легуватися свинцем, хромом, нікелем. Для виготовлення елементів, які знаходяться під дією змінних навантажень, використовуються кулькопідшипникові сталі. Вони характеризуються великою зносостійкістю, міцністю. Маркується така група сплавів буквою "" Ш "" (на початку). Хромисті сталі мають у своєму позначенні і букву "" Х "". Далі йде процентний вміст хрому (десяті частки). ШХ5, ШХ15Г - такі марки сталей (розшифровка їх Cr 0,5%, Cr 1,5%, Mn до 1% відповідно) використовують для виготовлення кілець підшипників, кульок.

Інші види сталі та їх маркування

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