Классификация легированных сталей по химическому составу

В основу классификации легированных сталей заложены 4 признака:

— расновесная структура (после обжига);

— структура после охлаждения на воздухе (после нормализации),

По типу расновесной структуры.Стали подразделяются на доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные и ледебуритные.

Эвтектоидные стали имеют перлитную структуру. А доэвтектоидные и заэвтектоидные, наряду с перлитом, содержат соответственно избыточный феррит или вторичные карбиды.

В структуре литых ледебуритных сталей присутствует эвтектика (ледебурит), образованная первичными карбидами вместе с аустенитом, поэтому по структуре они могут быть отнесены к белым чугунам. Но их причисляют к сталям с учетом меньшего, чем у чугунов, содержания углерода (меньше 2 %) и возможности подвергать пластической деформации.

Таким образом, с учетом фазового равновесия, легированные стали относят ферритному, перлитному, карбидному, или аустенитному классу.

Классификация по структуре после нормализации предполагает разделение сталей на 3 основных класса:

1.Перлитный,

2.мартенситный,

3.аустенитный.

Такие разделение обусловлено тем, что с увеличением содержания легирующих элементов в стали, возрастает устойчивость аустенита в перлитной области, одновременно снижается температурная область мартенситного превращения. Все это приводит к изменению получаемых при нормализации структур от перлита (сорбита, тростита, бейнита) в относительно малолегированных сталях до мартенсита (в легированных) и аустенита (в высоколегированных).

Классификация по химическому составу предполагает разделение легированных сталей на:

— марганцовистые и др.

Согласно той же классификации стали подразделяют по общему количеству легирующих элементов в них на:

— низколегированные ( до 2,5 %),

— высоколегированные (более 10 %).

Разновидностью классификации по химическому составу является классификация по качеству.

Качество стали – это комплекс свойств, обеспечиваемых металлургическим процессом, таких как однородность химического состава, строения и свойств стали, ее технологичность. Эти свойства зависят в основном от содержания газов (кислород, азот, водород) и вредных примесей (серы и фосфора).

По назначению стали подразделяют на конструкционные (например, цементуемые, улучшаемые) инструментальные и с особыми свойствами. К последним относят «автоматные», пружинные, шарикоподшипниковые, износостойкие, коррозионностойкие, теплоустойчивые, жаропрочные, электротехнические и другие.

7.3. Маркировка легированных сталей

Обозначение марки включает в себя цифры и буквы, указывающие на примерный состав стали.

В начале марки приводятся двузначные цифры (например 12ХН3А), указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Буквы справа от цифры обозначают легирующие элементы:

А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, Е — селен, К – кобальт, Н – никель, М – молибден, П – фосфор, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром, Ц – цирконий, Ч – редкоземельные элементы, Ю – алюминий.

Следующие после буквы цифры указывают примерное содержание (в целых процентах) соответствующего элемента (при содержании менее 1,5% цифра отсутствует, например 30ХГС).

Высококачественные стали обозначаются буквой А,

А особовысококачественные – буквой Ш, помещаемыми в конце марки (например 30ХГСА, 30ХГСШ).

Если буква А расположена в средине марки (напр. 14Г2АФ), то это свидетельствует о том, что сталь легирована азотом.

При обозначении автоматных сталей с повышенной обрабатываемостью резанием буква А ставится в начале марки (например А20, А40Г). Если автоматная сталь легирована свинцом, то обозначение марки начинается с сочетания букв АС.

Маркировка шарикоподшипниковой стали начинается с буквы Ш (ШХ15, где 15- среднее содержание хрома в десятых долях %).

В начале обозначения марки быстрорежущих сталей стоит буква Р, за которой следует цифра, отражающая концентрацию вольфрама (Р18).

Опытные стали, выплавленные на заводе «Электросталь», первоначально обозначают буквами ЭИ (электросталь, исследовательская) с порядковым номером разработки, например ЭИ962 (11Х11Н23Т3МР). Такое упрощенное обозначение сталей, особенно высоколегированных, в дальнейшем широко используется в заводских условиях.

При маркировке сплавов на железоникелевой основе указывается количественное содержание никеля (в процентах) с перечислением лишь буквенных обозначений остальных ЛЭ, например ХН38ВТ, ХН45МВТЮБР.

7.4. Цементуемые (нитроцементуемые)

Легированные стали

К данной группе относятся низко- и среднелегированные стали (20Х, 15ХФ, 25ХГТ) с содержанием углерода 0,1…0,3%, обеспечивающие после ХТО, закалки и низкого отпуска высокую поверхностную твердость (НRС 58…62) при вязкой и достаточно прочной сердцевине (σ_В = 700…1100 МПа, КCU= 0,6…1,0 МДж/м 2 , НRC = 35…45). Эти стали используют для изготовления деталей машин и приборов (кулачков, зубчатых колес) испытывающих переменные и ударные нагрузки и одновременно подверженных износу.

Цементуемые легир. стали по механическим свойствам подразделяют на 2 группы:

— стали средней прочности с σ_Т менее 700 МПа (15Х, 15ХФ);

— стали повышенной прочности с σ_В = 700…1100 МПа

Хромомарганцевые стали (18ХГТ, 25ХГТ), широко применяемые в автомобилестроении, содержат по 1% хрома и марганца (дешевого заменителя никеля). Их недостатком является склонность к внутреннему окислению при газовой цементации, что приводит к снижению предела выносливости. Этот недостаток устраняется легированием молибденом (25ХГМ).

Для работы в условиях изнашивания используют сталь 20ХГР, легированную бором (0,001…0,0055). Бор повышает прокаливаемость и прочность стали, но снижает ее вязкость и пластичность. Дополнительное введение в сталь 1% никеля (20ХГНР) приводит к увеличению ее пластичности, вязкости и прокаливаемости.

В хромоникелевых сталях (12ХН3А, 12Х2Н4А, 20ХН3А и др) при закалке в масле в сердцевине формируется структура нижнего бейнита либо низкоуглеродистого мартенсита. Такая структура обеспечивает сочетание высокой прочности и вязкости (σ_В=950…1300 МПа, КСU=0,8…0,9 МДж). Эти стали применяют для крупных деталей ответственного назначения.

Хромоникельмолибденовая (вольфрамовая) сталь 18Х2Н4ВА (18Х2Н4ВА) относится к мартенситному классу и закаливается на воздухе, что способствует уменьшению коробления. Молибден увеличивает прокаливаемость цементного слоя, хром и марганец увеличивает прокаливаемость сердцевины.

В цементованном состоянии данную сталь применяют для изготовления зубчатых колес авиационных двигателей, судовых редукторов и других крупных деталей особо ответственного назначения. Эту сталь используют также как улучшаемую при изготовлении деталей, подверженных большим ударным нагрузкам.

Дата добавления: 2016-02-02 ; просмотров: 1261 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором массовая доля углерода составляет 2,14 % (теоретически). На практике концентрация углерода составляет не более 1,5 %. Кроме углерода в стали находятся постоянные примеси: кремний, марганец, сера, фосфор и другие химические элементы. Производство стали заключается во вторичной переработке передельного белого чугуна различными способами: мартеновским, конвертерным, электроплавкой и др. Сущность производства стали заключается в удалении углерода и других химических элементов в процессе плавки шихты, состоящей из жидкого или чушкового чугуна, стального лома, железной руды и известняка. Плавку производят в различных сталелитейных агрегатах: мартеновских печах, конвертерах, электродуговых, электроиндукционных и в других металлургических агрегатах.

Сталь также является основным конструкционным материалом в машиностроении и других отраслях промышленного производства.

В обычных условиях применяются простые углеродистые стали; при высокой температуре и активной среде — специальные легированные стали (например, для изготовления насоса для перекачки кислот, механизмов, работающих в морской воде и Т.Д.).

В связи с этим черная металлургия нашей страны выпускает стали с различными физико-химическими и механическими свойствами. Все отрасли промышленности получают от металлургов стали различных марок, сортаментов и наименований. Запомнить это многообразие сталей, поставляемых металлургами, практически невозможно, поэтому наука о металлах — металловедение — классифицирует все выпускаемые стали по различным признакам (рис. 5.10).

По химическому составу стали подразделяются на две большие группы: углеродистые и легированные.

Рис. 5.10. Классификация сталей

Углеродистые стали в своем составе содержат железо, углерод и постоянные примеси, присущие железоуглеродистым сплавам. Другие химические элементы в углеродистых сталях отсутствуют. Углеродистые стали по массовой доле углерода подразделяются на низкоуглеродистые (до 0,3 % углерода), среднеуглеродистые (0,3. 0,6 % углерода) и высокоуглеродистые (более 0,6 % углерода).

Легированные стали, кроме углерода, содержат различные химические элементы, как металлы, так и неметаллы. Эти элементы вводятся в процессе плавки для получения более высоких физико-химических и механических свойств по сравнению с углеродистыми сталями. Легировать — значит сплавлять, соединять, поэтому химические элементы, вводимые в сталь, называются легирующими элементами, а стали, сплавленные с ними, получили название легированных сталей.

Качество сталей зависит от особенностей металлургических процессов, перерабатываемого сырья, вида плавки и других факторов, определяющих химический состав сталей и наличие в них вредных примесей — серы и фосфора, а также различных газов: азота, водорода и кислорода. Вредные примеси и присутствующие в них газы придают сталям отрицательные физико-химические, механические и технологические свойства, т.е. ухудшают их качество. В связи с этим по качеству стали, как углеродистые, так и легированные, делятся на четыре группы: стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные, особовысококачественные.

Стали обыкновенного качества содержат 0,045. 0,060 % серы, 0,04. 0,07 % фосфора.

Качественные стали изготавливаются с массовой долей серы не более 0,04 %, фосфора — 0,035. 0,040 %. Качественные стали бывают как углеродистые, так и легированные.

Высококачественные углеродистые и легированные стали содержат не более 0,02 % серы и 0,03 % фосфора.

Особовысококачественные стали имеют массовую долю серы не более 0,015 %, фосфора — не более 0,025 %. Легированные особовысококачественные стали получают методами электро- шлакового или вакуумно-дугового переплава.

По назначению углеродистые и легированные стали подразделяются на конструкционные, инструментальные и специальные.

Конструкционные стали, как углеродистые, так и легированные, идут на изготовление различных деталей машин, сварных строительных конструкций и т. п. К этим сталям предъявляются определенные требования по химическому составу, механическим, технологическим, эксплуатационным и химическим свойствам. Это могут быть цементуемые, улучшаемые и высокопрочные стали. Одни из этих сталей подвергаются химико-термической обработке, другие — только термической обработке. По технологическим признакам конструкционные стали подразделяются на штампуемые, свариваемые, литейные и высокой обрабатываемости резанием (автоматные). По назначению эти стали могут быть рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, магнитные, электротехнические, строительные и др.

Стали этой группы по химическим свойствам подразделяются на нержавеющие, кислотостойкие, окалиностойкие и др., а в зависимости от химической стойкости они бывают конструкционные и специального назначения.

К конструкционным углеродистым сталям относятся стали обыкновенного качества (марок СтО, Ст1 и т.д.), а также качественные стали (марок 05, 10, 15 и т.д.). К легированным конструкционным сталям относится большая группа низко- и среднелегированных сталей, подвергаемых химико-термической и термической обработке (например, 20Х, 15Г, 15ХФ, 40Х, 45ХН и др.).

Инструментальные углеродистые и легированные стали идут на изготовление режущего, измерительного и ударного инструмента, штампов для деформирования в горячем и холодном состоянии. К этим сталям предъявляются высокие требования по прокаливаемое™, красностойкости, стойкости (время работы от заточки до заточки) и др.

Специальные легированные стали — это, как правило, конструкционные материалы со специальными свойствами. К ним относятся нержавеющие (коррозионно-стойкие), жаростойкие, магнитные, электротехнические, с высоким электрическим сопротивлением, теплостойкие и другие стали. Эту группу составляют высоколегированные стали, имеющие массовую долю легирующих элементов свыше 10 %. Для легирования применяют хром, никель, марганец и т.д. Применение тех или иных легирующих элементов определяется требуемыми свойствами. Например, коррозионно-стойкие стали должны иметь массовую долю хрома не менее 13 %, жаростойкие — в зависимости от требуемой температуры — 9. 17 % хрома, 2 % кремния. Отдельные марки, кроме того, содержат никель или титан (например, 40Х9С2, 06Х17Г и др.).

По способу раскисления стали подразделяются на три категории: кипящие, спокойные и полуспокойные.

Раскисление — это процесс удаления из стали в жидком состоянии оксида железа (ИеО), который образуется в процессе плавки и придает стали активную склонность к коррозии. Кроме того, в процессе раскисления из стали в жидком состоянии удаляются азот и водород. Раскисление проводят путем добавки перед выпуском стали в разливочный ковш кремния, марганца или алюминия в зависимости от требуемой степени раскисления.

Практически установлено, что при наличии в стали кислорода, вступившего в реакцию с железом (РеО), при горячей деформации образуется высокая хрупкость. Кроме того, оксид железа способствует понижению прочности при отрицательных температурах и образует высокую склонность к межкристаллит- ной коррозии.

Кипящие стали раскисляют марганцем. При охлаждении стали в изложницах выделяются газы, которые создают ложное впечатление, что сталь при затвердевании кипит. Кипящие стали производят как обыкновенного качества, так и качественными. Как правило, эти стали бывают низкоуглеродистыми.

Спокойные стали раскисляют алюминием, марганцем и кремнием. В этих сталях кислород практически полностью вступает в реакцию с раскислителями, всплывает наверх и удаляется со шлаком. При охлаждении они затвердевают спокойно, без газо- выделения. Все легированные качественные и углеродистые стали выпускаются спокойными.

Полуспокойные стали занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными сталями. Их раскисляют марганцем и алюминием. Полуспокойные стали выпускают только углеродистыми.

На структуру стали большое влияние оказывают массовая доля углерода, легирующие элементы и состояние поставки. В связи с этим по структуре стали классифицируются в отожженном (равновесном) и нормализованном состоянии.

В отожженном состоянии структура сталей делится на шесть классов:

• • доэвтектоидные — структура феррита и перлита;
• • эвтектоидные — структура перлита;
• • заэвтектоидные — структура перлита и цементита;
• • ледебуритные — структура первичного ледебурита или карбида;
• • аустенитные — структура твердых растворов, перенасыщенных углеродом;
• • ферритные — структура твердых растворов со слабо насыщенным углеродом.

Углеродистые стали имеют структуру первых трех классов, легированные — всех шести классов. Ледебуритные, аустенитные и ферритные классы структур образуются при введении в состав никеля, ванадия, вольфрама и других легирующих элементов. При определенном сочетании возможно образование промежуточных классов структур, например полуферритных, полуаустенитных и др.

В нормализованном состоянии стали имеют четыре класса структур: ферритные, перлитные, мартенситные и аустенитные.

Структура стали ферритного класса неустойчивая. В зависимости от скорости охлаждения на воздухе эта сталь может приобрести структуру перлита, троостита или сорбита. К ферритному классу относятся все углеродистые и низколегированные стали.

Низкоуглеродистые стали с массовой долей углерода до 0,15 %, легированные хромом (12. 15 %), образуют устойчивую структуру феррита. При нагревании и охлаждении этот класс сталей свою структуру не меняет.

Стали мартенситного класса имеют высокую устойчивость, при охлаждении образуют твердую мелкодисперсную структуру. К этому классу относятся средне- и высоколегированные стали.

Стали аустенитного класса образуются при высокой массовой доле никеля и марганца в сочетании с хромом. Стали этого класса имеют высокую ударную вязкость.

Читайте также:

1. Бродский И. НОБЕЛЕВСКАЯ ЛЕКЦИЯ
2. В лекциях (рукописных) более подробно
3. Вводная лекция
4. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ
5. Вводная лекция) Филология в системе совр.гуманит.знан.
6. Вводная лекция.
7. Вводная лекция.
8. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ. Предмет, методы и основные понятия исторической этнологии
9. Виды изменчивости. Мутагенные факторы. Основные методы генетики. Селекция.
10. Возрастная психология – лекция №1
11. Возрастная психология. Лекция №3: Младенчество и кризис одного года.
12. Возрастная психология. Лекция №3:Культурно-исторический подход к изучению психического развития ребенка.

10. ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОБОЗНАЧЕНИЯ МАРОК СТАЛей

10.1. Классификация сталей по химическому составу

10.2. Классификация сталей по качеству

10.3. Классификация сталей по применению

10. ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОБОЗНАЧЕНИЯ МАРОК СТАЛей

Стали как наиболее широко применяемый материал представлены в современной технике наибольшим числом марок и классифицируются по следующим главным признакам: по химическому составу, по качеству, по способу производства, по применению.

10.1. Классификация сталей по химическому составу

Классификация по химическому составу применяется преимущественно для конструкционных сталей и различает стали углеродистые, хромистые или сложные — хромоникелевые, хромокремнистые и еще более сложные. Для других сталей — инструментальных, жаропрочных, с особыми физическими или химическими свойствами классификация по химическому составу используется меньше. Это прежде всего вызвано тем, что в настоящее время все более широко используются стали легированные не одним, двумя, а тремя — четырьмя и даже пятью — шестью элементами. В связи с этим, число одних только подгрупп по которым надо классифицировать такие стали по химическому составу возрастает до многих десятков и даже сотен. Это делает подобную классификацию очень громоздкой.

10.2. Классификация сталей по качеству

Классификацияпо способу производства определяет условия металлургического производства и контроля сталей, и прежде всего содержание в них вредных примесей.

1. Стали обыкновенного качества; по химическому составу — это углеродистая сталь, содержащая до 0,6% С. Сталь выплавляется в конвертерах или в больших мартеновских печах, разливается в крупные слитки и является поэтому более дешевой. Эти стали могут иметь повышенное содержание серы и фосфора; оно допускается в некоторых сталях до 0,055 и даже 0,060 % для серы и до 0,050 и даже 0,070 % для фосфора. Ликвация в стали этого класса значительнее, чем в рассматриваемых ниже других сталях. Эти стали могут иметь повышенное (по сравнению со сталью следующих классов) количество неметаллических включений. В катаном состоянии для этой стали характерна полосчатость вдоль направления волокна; она отчетливо выявляется макроанализом и микроанализом. Сталь обыкновенного качества уступает по механическим свойствам сталям других классов. Основным элементом определяющим механические свойства сталей обыкновенного качества является углерод. С повышением его концентрации возрастают прочностные свойства.

В зависимости от назначения и характеристик, гарантируемых металлургическими заводами, эти стали в свою очередь подразделяются на стали, поставляемые по механическим свойствам (группа А); химическому составу (группа В) и по химическому составу и механическим свойствам одновременно(группа С) — мартеновская повышенного качества. По ГОСТ 380-71 стали обыкновенного качества, поставляемые по механическим свойствам, обозначаются марками указанными Ст0, Ст1, СтЗкп. Стали с более высоким номером в марке содержат больше углерода и имеют повышенные прочностные свойства но меньшую вязкость и пластичность. Стали обыкновенного качества распределяются кроме того по способу производства стали: спокойные, полуспокойные, кипящие. Спокойные стали раскисляют в процессе плавки не только марганцем, но и кремнием как более активным раскислителем, и поэтому эти стали содержат пониженное количество кислорода и различных окислов. Содержание кремния в спокойных сталях не должно быть менее 0,15-0,20 %. В присутствии кремния даже в этих относительно малых количествах повышается предел текучести и снижается пластичность. Кипящие стали не раскисляют кремнием. Они содержат его только в качестве примеси

Согласно ГОСТ кипящие стали обозначаются дополнительно буквами КП указываемыми в конце марки. Полуспокойные стали содержат до 0,17% Si и занимают по указанным здесь свойствам промежуточное положение. Они превосходят по пределу текучести кипящие стали и имеют более низкие температуры хрупкости. Полуспокойные стали используют в частности для холодного выдавливания болтов и других деталей. Согласно ГОСТ полуспокойные стали обозначаются дополнительно буквами ПС в конце марки.

2. Стали качественные; по химическому составу это углеродистые или легированные стали, выплавляемые в конвертерах с использованием кислорода для продувки и в основных мартеновских печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Содержание серы и фосфора в качественных сталях не должно превышать 0,035% каждого. Неметаллических включений в этих сталях меньше чем в сталях обыкновенного качества. Колебания в содержании углерода в пределах марки не должно превышать 0,08%. Качественные стали предназначенные для глубокой вытяжки и поставляемые в листах выплавляются как кипящие, а применяемые для холодной высадки — как полуспокойные.

3. Стали высококачественные, по химическому составу — главным образом более легированные стали, выплавляемые преимущественно в электрических а также в кислых мартеновских печах. Содержание серы и фосфора в высококачественных сталях еще меньше и не превышает 0,025% каждого. Стали имеют также повышенную чистоту по неметаллическим включениям. Колебания в содержании углерода в пределах марки должны быть не более 0,07%.

4. Стали особо высококачественные выплавляются в электрических печах с электрошлаковым переплавом и имеют наименьшее содержание фосфора и серы до 0,015%. Содержание углерода и легирующих элементов такое же как и в соответствующих марках высококачественных сталей. В результате элетрошлакового переплава уменьшается также содержание газов в стали. Все это повышает ударную вязкость прежде всего при низких температурах, смещая порог хрупкости к более низким температурам, пластичность и контактную выносливость и позволяет кроме того применять такие стали при более высокой прочности и твердости.

Качественные, высококачественные и особо качественные стали предусмотренные стандартом маркируются следующим образом: содержание углерода указывается в начале марки цифрой отвечающей его среднему содержанию: в сотых долях процента для сталей содержащих до 0,7% С (это конструкционные стали), и в десятых долях процента для сталей, содержащих больше углерода (это инструментальные стали). Соответственно этому, сталь, содержащая 0,07-0,14% С обозначается как сталь 10, сталь с 0,42-0,50% С — как сталь 45 и тд., а сталь с 0,95-1,05% С — как сталь У10 и тд.

Легирующие элементы обозначаются буквами: Н(никель), К(кобальт), Г(марганец), Х(хром), В(вольфрам), М(молибден), Ю(алюминий), С(кремний), Ф(ванадий), Р(бор), Б(ниобий), и А(азот). Буквы пишутся после цифры показывающей содержание углерода. Если после буквы нет цифр, то содержание легирующих элементов стали 1-1,5%. Исключение сделано для молибдена и ванадия, содержание которых в большинстве сталей 0,2-0,3%. Если легирующего элемента больше 1,5%, то цифра после буквы указывает его содержание в процентах. Например марка 15Х обозначает сталь имеющую в среднем 0,15% С и 1,0-1,5% Cr, сталь 35Г2 — 0,35% С и 1,6% Mn. Отличие в обозначении качественных сталей от высококачественных заключается в том что в конце марки высококачественной стали приписывается буква А. Например стали 40ХНМ — качественная, а 40ХНМА — высококачественная. Аналогично особо высококачественная сталь обозначается буквой Ш. У сталей применяемых в виде литья в конце марки приписывается буква Л.

От этих правил существуют отклонения, главным образом для высококачественных сталей; они состоят в следующем. Все инструментальные легированные, а также стали и сплавы с особыми физическими свойствами, нержавеющие и жаропрочные всегда высококачественные (или особо высококачественные); поэтому в марках этих сплавов буква А не указывается. В марках некоторых сталей более узкого применения указывается их назначение. Шарикоподшипниковые хромистые стали обозначаются в начале марки буквами ШХ, содержание хрома в этих сталях указывается в десятых долях процента, а содержание углерода, одинаковое при разном содержании хрома, не указывается; например, сталь ШХ15 содержит в среднем 1% С и 1,5% Cr.

Быстрорежущие (сложнолегированные) стали для упрощения маркировки обозначаются буквой P (режущие); следующая на ней цифра указывает содержание вольфрама — главного легирующего элемента этих сталей. Другие элементы обозначаются как и в остальных сталях , если они присутствуют в количестве более 1% (а хрома в количестве 4%). Электротехнические стали обозначаются 4 цифрами. Подобные же отклонения в обозначениях марок других сталей указаны в таблицах.

Новые стали, еще не включенные в ГОСТ и поставляемые по техусловиям, обозначаются буквами ЭК, ЭП или ЭИ (завод “Элетросталь”), ДИ (“Днепроспецсталь”) и ЗИ (Златоустовский завод) и очередным номером, указываемым металлургическим заводом.

По марочнику SAE (США) конструкционные стали: углеродистые и легированные одним и двумя элементами обозначаются 4 цифрами. Первая указывает основной легирующий элемент, вторая — его содержание в процентах, третья и четвертая — содержание углерода в сотых долях процента. Первая цифра 1 принята для обозначения углеродистых сталей; тогда вторая цифра 0. Первые цифры: 2 обозначает никелевые стали; 3 — никелевые с хромом; 4 — молибденовые; 5 — хромистые; 6 — хромистые с ванадием; 7 — вольфрамовые; 8 — ванадиевые; 9 — кремнистые с марганцем.

Таким образом, сталь 1045 отвечает стали 45 по ГОСТ; сталь 5140 — стали 40Х итд. Для сталей легированных большим числом элементов принято более сложное обозначение.

Классификация по способу производства дает необходимую, но лишь предварительную оценку сталей. К одному большому классу сталей, изготавливаемых в одинаковых условиях металлургического передела, относятся стали различного назначения, от которых требуются разные свойства. Например, к классу высококачественных сталей относятся такие разные по свойствам стали, как большинство машиностроительных, магнитные, инструментальные, нержавеющие и тд.

10.3. Классификация сталей по применению

По применению различают классы сталей: строительные, машиностроительные (конструкционные), машиностроительные спецназначения, инструментальные, с особыми физическими свойствами, с особыми химическими свойствами (устойчивые против коррозии).

1. Стали строительные — углеродистые, а также некоторые низколегированные стали, имеющие невысокое содержание углерода, используются для металлических конструкций и для железобетонных конструкций.

Углеродистые стали — преимущественно рассмотренные выше стали обыкновенного качества. Наиболее характерные из них — конверторные и мартеновские поставляемые по механическим свойствам. Эти стали содержат дешевые легирующие элементы. Целью легирования является повышение закаливаемости и вследствие этого достижение более высоких механических свойств (главным образом предела текучести) в процессе охлаждения при прокатке. Для того чтобы упрочнение не сопровождалось излишним снижением вязкости, пластичности и свариваемости, содержание углерода и легирующих элементов в строительных сталях ограничивается пределами: С- 0,120,23% ; Si -0,171,1% ; Mn — 0,41,6% ; Cr- 0,30,8%

Это стали марок: 14Г2 , 16ГС , 15ХСНД , 18Г2С , 35ГС и др.

2. Стали машиностроительные (конструкционные) общего назначения широко применяются для изготовления разнообразных деталей (валы, оси, червячные колеса) практически во всех областях машиностроения: автомобильной, тракторной, станкостроения.

Наиболее важной характеристикой по которой выбираются эти стали являются механические свойства и распределение их по сечению. Содержание углерода определяет механические свойства сталей этого класса и способность их принимать закалку. В разных марках машиностроительных сталей оно изменяется от 0,05 до 0,65%. Легирующие элементы определяют преимущественно прокаливаемость и закаливаемость и в меньшей степени механические свойства (кроме никеля и молибдена улучшающих вязкость). Для лучшей характеристики свойств и назначения машиностроительные стали целесообразно распределить на: используемые без термической обработки деталей, упрочняемые в поверхностном слое и упрочняемые по всему сечению.

Стали, используемые без упрочняющей термической обработки, главным образом поставляются в листах для последующей штамповки, вытяжки, выдавливания, в трубах и т.п.По химическому составу это стали — углеродистые с пониженным содержанием кремния (кипящие и полуспокойные) и низколегированные. Содержание углерода в них пониженное.

Эти стали поступают после прокатки (нормализованными); прочностные свойства выше у легированных сталей, сильнее упрочняющихся в результате охлаждения с температур прокатки.

Стали, упрочняемые в поверхностном слое пригодны для деталей работающих в условиях повышенного износа и при динамических нагрузках, но при отсутствии очень значительных напряжений. Это связано с тем, что при высокой твердости поверхностного слоя создаваемой термической или химико-термической обработкой стали сохраняют вязкую сердцевину.

|	следующая лекция ==>
Гидродинамические передачи	|	CDMA стандарты

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 510 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет