Какой металл в россии при маркировке обозначают буквой в
Обновлено: 04.10.2024
К сожалению мы часто сталкиваемся, с такой проблемой, как отсутствует единой системы маркировки сталей. В настоящий момент на рынке металлов существуют российская, европейская, американская и японская системы. Отсутствие единого стандарта вносит определенные трудности при выборе стали определенного качества.
В России принята буквенно-цифровая система. В ней буквы соответствуют различным элементам, а цифры указывают на содержание соответствующих элементов. Буквенно-цифровая система имеет огромное преимущество по сравнению с другими, так как позволяет не только отличать одну марку стали от другой, но и по набору букв и цифр судить о технологических и конструкционных характеристиках.
В отечественной системе также применяются некоторые специальные обозначения:
- Стали обыкновенного качества обозначаются индексом «Ст», за которым следует номер марки.
- Конструкционные качественные углеродистые стали обозначаются сотыми долями процентного содержания углерода и маркировкой степени раскисления
- Качественные углеродистые инструментальные стали обозначены индексом «У», за которым следует содержание углерода в десятых долях процента.
- Быстрорежущие стали обозначают индексом «Р», за которым следует содержание вольфрама в процентах.
Расшифровка сталей обыкновенного качества
Что бы полностью расшифровать марку стали СТ10 или СТ20 не всегда есть необходимость пользоваться ГОСТ 1050-74, ведь основные характеристики стали уже указаны. В ГОСТ можно посмотреть все остальные характеристики, а так же примеси которые могут быть использованы в марке стали СТ10, условия эксплуатации и другие характеристики.
И так, давайте вместе расшифруем марку стали.
Буквы СТ в названии обозначают "Сталь", а цифры это условный номер марки в зависимости от химического состава.
Двузначные цифры в соответствии с ГОСТ 1050-74, обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Например, марки Ст10, Ст15, Ст20 и т. д. означают, что сталь содержит в среднем 0,10%, 0,15%, 0,2% углерода.
Расшифровка легированной стали
Маркировка легированных сталей очень информативна: для обозначения легирующих элементов применяются соответствующие буквы русского алфавита: «Х» — хром, «М» — молибден, «Ю» — алюминий и т. д. Полный перечень легирующих элементов представлен в таблице:
| Обозначение | Название хим. элемента | Обозначение | Название хим. элемента |
|---|---|---|---|
| Х | хром | А | азот |
| С | кремний | Н | никель |
| Д | медь | М | молибден |
| Т | титан | К | кобальт |
| В | вольфрам | Б | ниобий |
| Г | марганец | Е | селен |
| Ф | ванадий | Ц | цирконий |
| Р | бор | Ю | алюминий |
Также существует маркировка Ч, сообщающая нам, что в составе сплава имеются редкоземельные металлы, такие как: церий, лантан, неодим и другие.
При маркировке конструкционных легированных сталей в самом начале указывается содержание углерода в сотых долях процента, а при маркировке инструментальных легированных — в десятых долях процента.
Рассмотрим расшифровку состава и свойств одной из популярнейших нержавеющей стали 12Х18Н10Т.
12 – это содержание углерода в сотых долях процента, т.е. углерода 0,12%.
Х –в соответствии с ранее приведенной таблицей химический элемент Хром.
18 – обозначает, что в стали содержится 18% хрома.
Н – в соответствии с ранее приведенной таблицей химический элемент Никель, который обеспечивает коррозионную стойкость стали.
10 - обозначает, что в стали содержится 10% никеля.
Т - в соответствии с ранее приведенной таблицей химический элемент Титан.
Обратите внимание, что после обозначения химического элемента Т не указано значение, что означает, что содержание элемента не является достаточно весомым. Обычный показатель для химических элементов в маркировки стали говорит о том, что содержание элемента не более 1−1,5%.
Марки алюминия
В современном мире алюминию отведено важное место. Металл, открытый всего 1,5 века назад используется в промышленных, военных и потребительских целях. Сплавы на основе алюминия применяют для изготовления легких конструкций, в качестве проводников тока, пищевой упаковки, отделочного материала. Химический элемент обладает хорошими восстановительными качествами и используется в металлургии для раскисления стали. Легирование алюминием снижает склонность к полиморфному распаду у титановых сплавов. Рассмотрим как получают алюминий и как расшифровываются обозначения марок.
Одно из названий: “серебро из глины” — указывает на технологию выплавки. В естественной среде металл в чистом виде не встречается, так как обладает высокой химической активностью. Оксид Al₂О₃ — основная составляющая глинозема, входит в состав таких природных минералов как рубин, сапфир, изумруд и др.
Из-за высокого сродства с кислородом восстановление углеродом, как при выплавке стали невозможно. Современная технология была разработана в 1886 году, она состоит из нескольких этапов:
- Производство боксита (руды): глинозем дробят, сушат, обрабатывают паром для удаления примесей;
- Растворение оксида Al₂О₃ в расплаве криолита Na₃AIF₆ при 950 С⁰;
- Электролиз расплава при котором разрывается связь с кислородом.
Для очистки от примесей применяют различные способы:
- Продувание хлором: снижает содержание неметаллических включений, железа, кремния, щелочноземельных металлов (Ca, Ba, Mg, Ra, Sr);
- Электролитическое рафинирование: получение алюминия высокой чистоты (марки А995-А95);
- Прецизионные способы: сложные технологии для выплавки металла особой чистоты 99,99%;
- Фракционная кристаллизация: погружение в расплав теплообменника, выполняющего функцию кристаллизатора или охлаждение жидкого металла с помощью инертных газов;
- Химические методы, основанные на образовании интерметаллидов, например боридов.
Для придания дополнительных свойств сплав легируют титаном, цинком, марганцем, хромом, никелем и другими элементами. В зависимости от содержания чистого металла, примесей и легирующих элементов, состав маркируется согласно ГОСТ 4784-97.
Классификация марок алюминия
Первичный алюминий производят по ГОСТ 11069-2001 или ГОСТ Р 55375-2012. Показатель чистоты определяет физические и химические свойства, при которых применение металла оправдано в отдельных отраслях промышленности.
- Особая: 99,999% — обозначение А999. Для изготовления полупроводников и лабораторных работ;
- Высокая: 99,95 -99,995% — марки А95, А97, А99, А995. Производство деталей радио и электрооборудования;
- Техническая: 99-99,85% — А0, А5, А6, А7, А8, А85. Для проводов, прокладок и приготовления сплавов.
Обозначения марок отражают только сотые доли процентов содержания чистого металла, так как оно всегда выше 99%. Технический алюминий используют в разных целях, в том числе для изготовления упаковки и посуды. Для описания качеств применяют следующие термины:
- Первичный: по степени очистки Ч, ОЧ, ПЧ (чистый, особой чистоты и повышенной);
- Технический: все сырье с содержанием примесей от 0,15 до 1%;
- Деформируемый (АД): предназначенный для изготовления полуфабрикатов по технологии проката;
- Литейный: для производства изделий методом отливок;
- Для раскисления стали: расходные материалы низкой степени очистки.
Деформируемый алюминий обозначают аббревиатурой АД, например: АД000, АД00. Буква Е выражает заданные электрические характеристики, АД1пл — материал, предназначенный для плакировки тонколистового проката. Наряду с этими маркировками применяют цифровые: АД0 соответствует 1011, АД1 — 1013.
Таблица основных марок алюминия и сплавов
| Алюминий первичный | |||||
| А0 | А5 | А5Е | А6 | А7 | |
| А7Е | А8 | А85 | А95 | А97 | |
| А99 | А995 | А999 | |||
| Алюминий технический | |||||
| АД | АД0 | АД00 | АД000 | АД00Е | |
| АД0Е | АД1 | АДоч | АДС | АДч | |
| Алюминий для раскисления | |||||
| АВ86 | АВ86Ф | АВ88 | АВ88Ф | АВ91 | |
| АВ91Ф | АВ92 | АВ92Ф | АВ97 | АВ97Ф | |
| Алюминий литейный | |||||
| АК21М2.5Н2.5 | АК4М4 | АК5М2 | АК5М7 | АК7 | |
| АК7М2 | АК9 | АЛ1 | АЛ11 | АЛ13 | |
| АЛ19 | АЛ2 | АЛ21 | АЛ22 | АЛ23 | |
| АЛ23-1 | АЛ24 | АЛ25 | АЛ26 | АЛ27 | |
| АЛ27-1 | АЛ28 | АЛ29 | АЛ3 | АЛ30 | |
| АЛ32 | АЛ33 | АЛ34 | АЛ4 | АЛ4-1 | |
| АЛ4М | АЛ5 | АЛ5-1 | АЛ6 | АЛ7 | |
| АЛ7-4 | АЛ8 | АЛ9 | АЛ9-1 | В124 | |
| В2616 | ВАЛ10 | ВАЛ10М | ВАЛ11 | ВАЛ12 | |
| ВАЛ8 | |||||
| Алюминиевый деформируемый сплав | |||||
| 1201 | 1420 | АВ | АД31 | АД33 | |
| АД35 | АК4 | АК4-1 | АК6 | АК8 | |
| АМг1 | АМг2 | АМг3 | АМг3С | АМг4 | |
| АМг4.5 | АМг5 | АМг5П | АМг6 | АМц | |
| АМцС | АЦпл | В65 | В93 | В94 | |
| В95 | В95П | В96 | В96ц | В96Ц1 | |
| ВД17 | Д1 | Д12 | Д16 | Д16П | |
| Д18 | Д19 | Д1П | Д20 | Д21 | |
| ММ | |||||
| Алюминиевый антифрикционный сплав | |||||
| АМСТ | АН-2.52 | АО20-1 | АО3-12 | АО3-7 | |
| АО6-1 | АО9-1 | АО9-2 | АО9-2Б | АСМ | |
Марки листов алюминия
Производство листового проката регламентирует ГОСТ 21631-76. Листы производят из марок А0, А5, А6, А7, АД0, АД1 и сплавов с магнием, марганцем, цинком. Для решения ряда технологических задач у алюминия достаточно пластичности, но порой не хватает механических характеристик. Для улучшения качеств применяют методы:
- Плакирование: напыление металлического слоя, по толщине оно может быть технологическим (Б), нормальным (А), утолщенным (У);
- Нагартовка: упорядоченное нанесение микродефектов, которые формируют уплотнения. По степени обработки листы бывают нагартованными (Н) и полунагартованными (Н2);
- Термически обработанные: применяют упрочняющий отжиг и закаливание.
Закаленные полуфабрикаты подвергают старению. После нагрева в печи изделия находятся в неподвижном состоянии, в это время происходят изменения кристаллической решетки, связанные с выпадением избыточной фазы. Пресыщенные легирующими элементами кристаллы выделяют отдельные атомы, которые концентрируются на границах зерен. Частицы, образованные таким образом упрочняют сплав. Старение может быть естественным (при комнатной температуре) или искусственным (при специально поддерживаемой температуре до 100-150 С⁰).
Произведенная обработка обозначается следующим образом:
- М — отожженные полуфабрикаты или соответствующие им по механическим параметрам;
- Т — закаленные и состаренные естественным способом;
- Т1 — закаленные и состаренные искусственно;
- ТН — нагартованные после закалки и естественного старения.
Отделка поверхности может быть обычной, повышенной (П) и высокой (В). Эти буквы ставят в конце маркировки; “П” указанная в геометрических параметрах 1000Пх2000. означает повышенную точность.
- А5 М 1,5х1000х2500 — отожженный лист толщиной 1,5 мм.;
- АД1Н 2,0х1200х3000 — нагартованный деформируемый;
- Д16АТ 5,0х1200х3000 — лист из дюралюминия Д16 с нормальным плакированием (А), закаленный и состаренный в естественных условиях (Т).
Алюминиевый листовой прокат применяют в строительстве, автомобилестроении, для изготовления штампованных деталей и производства фольги.
Маркировка алюминия
В стандарте ГОСТ 4784-97 представлена классификация в виде 9 таблиц, в которых одновременно используется буквенная и числовая система. Можно заметить, что марки АД присутствуют в нескольких таблицах, так как это материалы с разными системами, в то же время ряд сплавов обозначается с помощью химического состава. Как расшифровать эту классификацию?
- А — техническое сырье;
- АД — деформируемый сплав;
- Д — дюраль;
- АВ — авиаль, но к ним относят АВ, АД31, АД35;
- В — высокопрочный;
- АМ — с медью;
- АМг — с магнием;
- АК — с кремнием;
- САП — спеченные порошки;
- САС — спеченные сплавы;
- СИЛ — силумины;
- Св — для сварочной проволоки.
Следует отметить, что силумины — это сплавы, легированные кремнием, их маркировки могут выглядеть как СИЛ1, СИЛ2 и одновременно АК9, АК10М2Н. Дюрали — собирательное название группы высокопрочных (В) материалов, их маркируют: Д16, Д18, В65, ВАД1.
- 1000-1018 — технический металл;
- 1020-1025 — пеноалюминий;
- 1019, 1029, 1039 и т.д. — САП;
- 1100-1190 — основа Al-Cu-Mg;
- 1200-1290 — Al-Cu-Mn;
- 1300-1390 Al-Mg-Si;
- 1319, 1329, 1339 и т.д — САС;
- 1400-1419 Al-Mn и Al-Be-Mg;
- 1420-1490 Al-Li;
- 1500-1590 Al-Mg;
- 1900-1990 Al-Zn-Mg.
| Марка | Группа сплавов, основная система легирования |
| 1000-1018 | Технический алюминий |
| 1019, 1029 и т. д. | Порошковые сплавы |
| 1020-1025 | Пеноалюминий |
| 1100-1190 | Al-Cu-Mg, Al-Cu-Mg-Fe-Ni |
| 1200-1290 | Al-Cu-Mn, Al-Cu-Li-Mn-Cd |
| 1300-1390 | Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu |
| 1319, 1329 и т. д. | Al-Si, порошковые сплавы САС |
| 1400-1419 | Al-Mn, Al-Be-Mg |
| 1420-1490 | Al-Li |
| 1500-1590 | Al-Mg |
| 1900-1990 | Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu |
Литейные сплавы представлены в ГОСТ 1583-93, некоторые составы имеют два варианта обозначения. Маркировка АЛ устарела, но все еще встречается в технической документации. Всего создано около 600 алюминиевых сплавов, примерно 400 относится к деформируемым, около 200 — к литейным. Все сплавы сгруппированы по характеристикам или основным легирующим элементам.
Расшифровка и классификация марок сталей
Железо химически-активно и встречается в природе только в виде соединений, руды состоят из гидратов, закисей солей и оксидов. Богатая руда содержит не более 57% чистого металла, а изделия быстро корродируют. С развитием металлургии было изобретено множество сплавов на железной основе, которые превосходят его по прочности и имеют надежную молекулярную структуру. Стали классифицируют по способу раскисления, назначению и содержанию элементов. Обозначения марок сформированы разными системами стандартизации.
Для точной расшифровки марки стали воспользуйтесь нашим марочником стали
Классификация по химическому составу
В естественной среде железо реагирует с окислителями, галогенами, фосфором и серой. Для очищения сырья и преобразования оксидных соединений в роли восстановителя сначала применяли каменный уголь. Так при горении в недостатке кислорода, выплавляли чугун, из которого уже частично удалены оксиды и примеси, а доля углерода составляет не менее 2,14%. Для выплавления стали из полученной массы необходимо уменьшить его концентрацию до 2%.
Углеродистые
По составу отличаются от чугуна только концентрациями. При обработке снижается количество углерода и вредных включений. Соотношение кремния и марганца – может корректироваться для придания дополнительной прочности и стойкости к коррозии. По количеству углеродных соединений различают следующие группы:
- Высокоуглеродистая (0,6-2%);
- Среднеуглеродистая (0,25-0,55%);
- Низкоуглеродистая (до 0,25%).
Углеродная составляющая участвует в формировании карбидов и укрепляет структуру на молекулярном уровне. Чем выше содержание, тем больше стойкость к механическим нагрузкам, особенно ударным. Понижение придает пластичность и возможность выпускать изделия повышенной точности. Из этих сплавов получают инструменты (топоры, валы), детали, испытывающие большое напряжение (оси, арматура) и малонагруженные (зубчатые колеса, пружины). Расшифровка характеристик стали производится по буквам:
- Ст – сталь;
- Цифра – номер, согласно регламенту, ГОСТ 380-2005;
- Г – марганец выше 0,8%;
- КП, ПС или СП – метод раскисления.
Группу объединяет название «конструкционные», их обозначают маркировками: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Отдельно выделяют группу с названием «инструментальные», они содержат 0,7% углерода и дополнительно очищаются от вредных составляющих. Расшифровка букв в обозначении согласно ГОСТ 1435-99:
- У – углеродистая;
- Цифры: углеродная концентрация в десятых долях процента;
- Г – марганец выше 0,33%;
- А – повышенное качество, серы не более 0,03%, фосфора – до 0,035%.
Инструментальные нелегированные стали обозначают следующими маркировками: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У13; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А; У13А.
Легированные
Для придания специальных свойств в расплав добавляют различные присадки. Процесс называют легированием. По соотношению легирующих элементов марки разделяют на низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (до 10%) и высоколегированные (до 50%).
В таблице приведены металлы, включения примесей и их обозначения в маркировке:
| Марганец – Mn | Г |
| Хром – Cr | Х |
| Никель – Ni | Н |
| Титан – Ti | Т |
| Молибден – Mo | М |
| Бериллий – Be | Л |
| Медь – Cu | Д |
| Азот – N | А |
| Ванадий – V | Ф |
| Ниобий – Nb | Б |
| Алюминий –Al | Ю (от ювенал) |
| Селен – Se | E |
| Кобальт – Co | К |
| Бор – B | P |
| Фосфор – P | П |
| Кремний –Si | С (от силициум) |
| Цирконий –Zr | Ц |
Например, 08Х18Н10 расшифровывается как 0,08% углерода (С), 18 % хрома (Cr), 10% никеля (Ni). Обозначаются не все составляющие, а только говорящие об основных свойствах. Легирование применяется во всех случаях, когда неприемлемо использование углеродистых сплавов. Технический процесс сложнее и дороже, но присадки помогают продлить срок службы в сложных условиях или создать материал со специальными возможностями.
Также в начале маркировки могут присутствовать такие обозначения:
Р — быстрорежущая;
Ш — шарикоподшипниковая;
А — автоматная;
Э — электротехническая.
У этих марок есть ряд особенностей:
- в шарикоподшипниковых сталях содержание хрома указывается в десятых долях процента (например, сталь ШХ4 содержит 0,4% хрома);
- в марках быстрорежущей стали после буквы Р сразу ставится число, указывающее содержание вольфрама в процентах. Также все быстрорежущие стали содержат 4% хрома (Х).
Классификация по назначению
Часто для группы со сходными химическими формулами и эксплуатационными ресурсами применяют термины, указывающие на условия применения. Как правило, такая продукция подвергается испытаниям на соответствие по нескольким одинаковым параметрам: на устойчивость к ударным нагрузкам, кислотам, экстремальным температурным режимам. Специальные обозначения в маркировке есть у нелегированных групп: строительные (С), подшипниковые (Ш), конструкционные (Сп), инструментальные (У). Отдельно выделяют режущие легированные сплавы (Р).
Классификация сталей по назначению
Конструкционные
Категория объединяет марки способные выдерживать разнонаправленные механические нагрузки: изгибающие, ударные, растягивающие. Отличительной особенностью является стойкость к усталости, они не трескаются и не истираются при сочетании различных негативных факторов. По составу могут быть углеродистыми и легированными. Применяются для изготовления конструкций и деталей повышенной прочности.
Если сталь является литейной конструкционной, то в конце маркировки ставят букву Л. Например: 40ХЛ, 35ХМЛ.
Инструментальные
Стальные изделия без легирования очень прочны, но в некоторых областях их качеств недостаточно, поэтому применяют присадки. Например, марганец участвует в формировании особо-прочной молекулярной структуры (аустенит) и увеличивает стойкость к механическим деформациям. Алмазная сталь ХВ5 долго сохраняет заточку, может резать очень твердые материалы, при этом требует ухода и легко ломается. Ее прародителями были булатные и дамасские клинки, плохо переносящие сырость и хрупкие ближе к острию.
Инструментальные нелегированные стали обозначаются буквой У. Затем ставится цифра, которая обозначает среднее содержание углерода в стали: У11; У12; У13;. Высококачественные стали дополнительно обозначают буквой А на конце — У11А; У12А; У13А.
Особого назначения
Способность выдерживать определенные физические или химические воздействия определяет область применения. К особенным свойствам относится: немагнитность, кислотостойкость, жаростойкость, жаропрочность. Появляются узкоспециальные названия: авиационные (нагрузка свыше 1300Мпа), судостроительные (стойкость в щелочной среде), криогенные (отсутствует хрупкость при –196 С о и ниже).
Классификация по способу раскисления
При плавлении руды необходимо удалить кислород, иначе готовый прокат быстро заржавеет. Так как кислород находится в несвободном состоянии, требуется разрушить оксидные и гидратные соединения. В реакции раскисления участвуют активные вещества: ферромарганец, силикомарганец, расплав алюминия и другие. Некоторые реагенты действуют только в вакуумной среде.
Для обозначения способа раскисления используют такие обозначения:
Уже более 100 лет разрабатываются методы прямого получения металла, минуя переплавку в чугун и использование кокса, загрязняющего расплав продуктами горения. В результате применения газообразных и твердых восстановителей, обработки в электропечах, реакторах, реторах, получается раствор, насыщенная газами в разной степени. Разделение не относится к легированным продуктам, так как добавление присадок требует регламентированной чистоты.
Кипящая
Для получения используют минимальное количество реагентов, поэтому остается много кислорода и углекислого газа. Слитки имеют неоднородное строение, в одной части оседают вредные примеси, поэтому до 5% готового слитка удаляется. Материал с низкими характеристиками, хрупкий. Воздух концентрируется в сердцевине, но наружная корка может иметь достаточную прочность. Возможно изготовление крепежных деталей котлов и конструкций, контактирующих с взрывоопасными средами. Главный недостаток: быстрая коррозия.
Спокойная
Благодаря сложным технологическим процессам присутствие газов и неметаллических включений минимально, а структура однородна. Из слитков изготовляют металлоконструкции, детали или используют для создания дорогостоящих сплавов.
Полуспокойная
Промежуточное состояние. Упрощенные технические циклы удешевляют производство, а свойства достаточны для выпуска несущих элементов сварных и клепаных конструкций. Из Ст5пс изготовляют болты, гайки, упоры, которые можно использовать в плюсовых температурах и низкой влажности воздуха.
Классификация по качеству
Чем меньше осталось вредных включений, тем выше качественные характеристики, но иногда это не оправдано экономически. Система стандартизации предусматривает три класса.
Качественная
К категории относят углеродистые продукты. В них больше всего фосфора, серы и газов, они недостаточно однородны. Качества удовлетворительны для производства конструкций и деталей.
Нелегированные качественные стали обозначают буквой К. Например, 20К
Высококачественная
Низкое содержание вредных примесей и неметаллических включений обозначается в маркировке буквой А в конце. Из марок У8 и У8А вторая будет обладать лучшими характеристиками, изделия получатся точнее и качественнее.
Букву А в начале пишут в марках конструкционных сталей высокой обрабатываемости (А12–автоматная, А30, А40), но в таком случае она не отображает соответствие стандарту чистоты.
Особо качественные
Сплавы с минимально-возможным количеством примесей обозначаются по способу получения в конце маркировки:
- ВД – вакуумно-дуговая переплавка;
- Ш – электрошлаковый переплав;
- ВИ – вакуумно-индукционный;
- ПД – плазменно-дуговой.
Особое качество достигается легированием, так как основу, полученную из чугунного расплава, невозможно привести к таким показателям. Содержание серы снижено до 0,1%, фосфора – до 0,025%. Примеры: 30ХГСН2МА – ВД. Здесь пропущены цифры, так как концентрации присадок составляют от 0,8 до 1,2%, поэтому их доля округляется до 1.
Классификация по структуре
Легирующие элементы формируют собственные соединения и создают молекулярную решетку. Строение металлов по своей природе зернистое, подвергается изменениям при термообработке и давлении. Геометрия химических связей определяет отношение к классу: ферриты, аустениты, перлиты и мартенситы. В обозначениях эта информация не отображается, но принадлежность всегда учитывается для применения в той или иной области.
Аустенит
Атомы углерода находятся внутри ячеек кристаллической решетки металла. Легирующие элементы способны замещать атомы железа и вставать на их место. Аустениты отличаются прочностью и однородностью, не магнитны, относятся к коррозийно-стойким и жаропрочным материалам, применяются для транспортировки агрессивных веществ, работы в особо сложных условиях.
Феррит
Ферритная решетка похожа на куб правильной формы. Поликристаллическое строение делает ферриты мягкими, при переохлаждении зерна становятся крупными, увеличивается хрупкость. Представители класса являются сильными магнетиками, поэтому используются в радиотехнике и электронике для поглощения электромагнитных волн, выпуска антенн и сердечников.
Мартенсит
При закаливании и охлаждении формируется игольчатое строение, при этом атомы железа смещаются на вершины ячеек, а углеродные концентрируются в центре. Это создает внутренние напряжения. Интересно, что мартенситовое превращение происходит в определенных температурных промежутках, при котором достигается предельная твердость. Явление сопровождается возникновением «памяти метала». Сталь, находящаяся в таком состоянии способна вернуть форму после механической деформации.
Мартенсит получают различными методами термообработки и легирования, присадки помогают стабилизации решетки. Степень зависит от назначения, иногда необходимо полное прокаливание, а если этого не требуется, то воздействуют лишь на поверхностные слои. Применение осложняется дополнительными требованиями к обработке, особенно сварке. Уникальные свойства пока не изучены до конца.
Перлит
На этой стадии облегчается механическая обработка. Перлит – явление распада при охлаждении после нагрева. Зерна измельчаются или расслаиваются на пластинки. Состояние создают искусственно для пластической деформации.
Цементит
Особо устойчивое состояние. Решетка FeC3 имеет ромбическую форму, физически цементит очень тверд и хрупок. Формируется при кристаллизации расплава чугуна. В сталях образуется при охлаждении аустенита и нагревании мартенсита (разупрочняющий отжиг).
В металлургии термообработка производится для получения лучших эксплуатационных характеристик конкретного состава и состоит из многочисленных процедур нагревов и охлаждений в разной температуре: сфероидизация, гомогенизация, изотермический отжиг, разупрочнение, стабилизация.
Классификация по способу производства
Многое зависит от применяемого оборудования. Доменные печи давно заменены на более экологичные и эффективные варианты. За прошедшее столетие появилось несколько новых технологий:
- Конверторная или бессемеровская. В процессе выплавки в конвертер поступает сжатый, обогащенный кислородом воздух, углеродная составляющая выжигается. Дополнительное топливо не требуется, так во время реакции высвобождается дополнительная энергия и масса нагревается самостоятельно. До изобретения технологии невозможно было получить температуру плавления 1600 С о , поэтому производили только чугун при 1400 С о . В усовершенствованном виде способ применяется и сегодня.
- Мартеновская. Ученый предложил использовать полученное тепло повторно: выходящий воздух нагревает входящий. Для этого печь была оснащена регенератором, не только восстанавливающим тепло, но улавливающим копоть и конденсат. В установках действуют термические режимы, не превышающие 2000 С о . Изобретение позволило переплавлять лом, регенераторы используются в современных установках, особенно стеклодувных и плазменных.
- Электросталь – оборудование нового поколения, использующее индукцию и дуговую выплавку. В современных установках получают наиболее чистые от загрязнений продукты, затраты электричества снижаются, так как поддерживается точная температура. В плазменно-дуговых печах создают жаропрочные и тугоплавкие материалы. Появилась возможность получать стали прямым методом, без плавления чугунной основы.
Предельное повышение температуры до 20000 С о позволило получить железо, усиленное молибденом и титаном. Вместе с технологией плавления одновременно разрабатываются методы металлообработки: резки, гибки, проката.
Таблица маркировки сталей
В таблице приведено содержание элементов в распространенных марках стали.
Как понять обозначения листового проката
Листовой прокат – это вид профильной продукции, использующийся в изделиях из металла. Создание и качество заготовок регламентируется ГОСТ. Весь прокат, в рамках технологического процесса, делится на горячекатаный (ГОСТ 19903-74) и холоднокатаный (ГОСТ 19904-74).
Покупателю не обязательно знать требования к техпроцессу создания листового проката, но понимание принципов маркировки пригодится при покупке заготовок под конкретную задачу.
Рассмотрим основные обозначения катаного металла, стали, коснемся правил нанесения маркировки. Усаживайтесь поудобнее, будет интересно.
Основные обозначения
Tiered rack with sheet metal rolls. Internal warehouse of raw materials
Лист холоднокатаный создается из горячекатаного рулона (подката) и стали (08пс, ст10, ст35, 08ю). Расшифруем для примера несколько марок.
- 08пс – это полуспокойная сталь с 0.08% содержанием углерода.
- Ст35 – это обыкновенная нелегированная сталь с 3.5% содержанием углерода.
- 12х18н10т – это сталь с 0.12% содержанием углерода, 18% содержанием хрома, 10% никеля и 1-1.5% титана в составе.
Чтобы быстро определить состав, в справочниках и на сайтах есть таблицы с обозначениями.
Важно знать!
Для горячекатаных листов используют сталь марок ст0, ст2пс, ст3Гпс. Рассмотрим подробнее обозначения листового проката в представленных ниже таблицах.
| Точность прокатки | |
| По толщине | Высокая (ВТ), повышенная (АТ), нормальная точность (БТ) |
| По ширине | Высокая (ВШ), повышенная (АШ), нормальная (БШ) |
| По длине | Высокая (ВД), повышенная (АД), нормальная (БД) |
| По плоскостности | |
| Особо высокая | ПО |
| Высокая | ПВ |
| Улучшенная | ПУ |
| Нормальная | ПН |
По характеру кромки прокатный металл может быть необрезным (НО) и обрезным (О), а по способности к вытягиванию:
- Нормальный (Н).
- Глубокий (Г).
- Весьма глубокий (ВГ).
- Сложный (СВ).
- Особо сложный (ОСВ).
Прокат классифицируется по отделке рабочей поверхности и по дополнительным эффектам поверхности (матовая и глянцевая).
Чтобы было понятнее, рассмотрим несколько примеров маркировки проката.
Лист БТ-ПВ-О-08х1250х2500 ГОСТ 19904-74 II-ВГ-08Ю ГОСТ 9045-93 – это холоднокатаный лист нормальной точности прокатки по толщине (БТ) с высокой плоскостностью (ПВ), обрезной кромкой, высокой отделкой поверхности (II), весьма глубокой вытяжки (ВГ), созданный из стали 08ю в соответствии с ГОСТом 9045-93. Размеры листа: толщина 0.8мм, ширина 1250 мм и длина 2500 мм. Перейдем к другому примеру.
А-ПН-О-1.0х1000х2000 ГОСТ 19903-74-III – это стальной горячекатаный лист с толщиной 1 мм, шириной 1000 мм и длиной 2000 мм. Буква «А» говорит о том, что лист создавался в условиях повышенной точности. «ПН» свидетельствует о нормальной плоскостности листа. «О» обозначает обрезную кромку, а цифра III говорит о повышенной прочности отделки.
А-ПО-О-8х1500х12000 ГОСТ 19903-74-ст3сп3 – это горячекатаный лист повышенной точности (А) с особо высокой плоскостностью (ПО), с обрезной кромкой (О), толщиной 8 мм, шириной 1500 мм и длиной 12000 мм из стали ст3сп3.
Все маркировки есть в справочниках и в открытом доступе. Вам не обязательно заучивать все – важно понять принцип условного обозначения листового проката.
Лист алюминия на прокатном стане
Правила нанесения маркировки
Маркировка по металлу преследует несколько целей:
- Информационная – потребитель по указанной информации понимает, какими параметрами и свойствами будет обладать прокат или изделие из металла.
- Идентификационная – покупатель по ярлыку или гравировке узнает конкретный товар.
В промышленности используется прямой способ нанесения обозначений на изделия. Производители используют несколько технологий:
- ударно-точечная – используется иглоударный принтер, который создает на металле массу точек. Технология легко адаптируется под нанесения штрих-кодов, а также букв и цифр;
- электрохимическая – по трафарету проходит разряд тока, который меняет цвет и рельеф металла;
- штамповка – на прессе заранее создается штамп с унифицированным набором цифр и букв;
- прочерчивание – игла, плотно прижатая к поверхности, создает борозды на металле. В процессе нанесения создается меньше шума, степень деформации заготовки ниже аналогов.
Требования к обозначению листового проката по ГОСТ разное для внутреннего и внешнего рынка, зависит от необходимости упаковывать каждое изделие или партию.
Маркировка изделий в пачке предполагает нанесение:
- названия или товарного знака производителя;
- марки стали и/или прокатного листа с соответствующей расшифровкой в сопроводительных документах;
- номера плавки и партии;
- размера упаковки.
При маркировке и транспортировке продукции используются металлические, пластмассовые или деревянные ярлыки с соотношением сторон 1:1.
Для транспортировки прокатного металла за рубеж дополнительно указывается наименование производителя и экспортера, а также спецификация, страна экспорта, номер места, габариты и вес. Информация на ярлыке пишется на русском, если отгрузка планируется в страну-участницу СМГС, и на английском для остальных государств.
Заключение
Маркировка прокатного металла – это набор характеристик, определяющий свойства заготовок под готовое изделие. В частности, это точность прокатки, характер кромки, плоскостность, способность к вытяжке, качество отделки рабочей поверхности. Отдельно обозначается технология создания катаного металла, а также вид стали, размерная сетка.
Все обозначения и классификации есть в справочниках, однако покупателю важно понимать принцип создания маркировки – сначала указываются общие характеристики листа, затем размеры и ГОСТы.
Марки стали – таблица с маркировкой и расшифровкой
Мы проконсультируем вас по любым вопросам!
Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.
Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно
Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.
Виды сталей и особенности их маркировки
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.
Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).
Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.
По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.
Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).
Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.
Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.
Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).
Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:
- спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
- полуспокойные – «ПС»;
- кипящие – «КП».
О чем говорит маркировка сталей
Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.
Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).
Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:
Обозначение сталей с легирующими элементами
Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.
Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.
В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.
Примеры маркировки сталей различных видов
Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.
Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.
20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.
Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.
Как расшифровать маркировку сталей?
Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.
Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.
Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).
Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).
Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:
- литера Т – термоупрочненный прокат;
- буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
- литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).
Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).
Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).
Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).
По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.
Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.
Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.
Читайте также: