Физические свойства сталей справочник
Обновлено: 02.05.2024
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, s0,2 = 210. 250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп - s= 500. 600 МПа, s0,2 = 240. 280 МПа и d = 20. 17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных характеристик. 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 характер 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
| Марки стали | |||
| Ст | Fe | Ст | Fe |
| СтО | Fe310-0 | Ст4кп | Fe430-A |
| Ст1кп | Ст4пс | Fe430-B | |
| Ст1пс | Ст4сп | Fe430-C | |
| Ст1сп | — | — | Fe430-D |
| Ст2кп | Ст5пс | Fe510-B, Fe490 | |
| Ст2пс | Ст5Гпс | Fe510-B, Fe490 | |
| Ст2сп | Сг5сп | Fe510-C, Fe490 | |
| СтЗкп | Fe360-A | ||
| СтЗпс | Fe360-B | Ст6пс | Fe590 |
| СтЗГпс | Fe360-B | Стбсп | Fe590 |
| СтЗсп | Fe360-C | Fe690 | |
| СтЗГсп | Fe360-C | — | |
| Fe360-D | |||
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 предохранения 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 характеризуются 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 характер 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, s0,2= 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
| Элемент | Символ | Обозначение элементов в марках металлов и сплавов | Элемент | Символ | Обозначение элементов в марках металлов и сплавов | ||
| черные | цветные | черные | цветные | ||||
| Азот | N | А | - | Неодим | Nd | - | Нм |
| Алюминий | А1 | Ю | А | Никель | Ni | - | Н |
| Барий | Ва | - | Бр | Ниобий | Nb | Б | Нп |
| Бериллии | Be | Л | Олово | Sn | - | О | |
| Бор | В | р | - | Осмий | Os | - | Ос |
| Ванадии | V | ф | Вам | Палладий | Pd | - | Пд |
| висмут | Bi | Ви | Ви | Платина | Pt | - | Пл |
| Вольфрам | W | В | - | Празеодим | Pr | - | Пр |
| Гадолиний | Gd | - | Гн | Рений | Re | - | Ре |
| Галлий | Ga | Ги | Ги | Родий | Rh | - | Rg |
| Гафнии | Hf | - | Гф | Ртуть | Hg | - | Р |
| Германий | Ge | - | Г | Рутений | Ru | - | Pv |
| Гольмий | Но | - | ГОМ | Самарий | Sm | - | Сам |
| Диспрозий | Dv | - | ДИМ | Свинец | Pb | - | С |
| Европий | Eu | - | Ев | Селен | Se | К | СТ |
| Железо | Fe | - | Ж | Серебро | Ag | - | Ср |
| Золото | Au | - | Зл | Скандий | Sc | - | С км |
| Индий | In | - | Ин | Сурьма | Sb | - | Cv |
| Иридий | Ir | - | И | Таллий | Tl | - | Тл |
| Иттербий | Yb | - | ИТН | Тантал | Та | - | ТТ |
| Иттрий | Y | - | ИМ | Теллур | Те | - | Т |
| Кадмий | Cd | Кд | Кд | Тербий | Tb | - | Том |
| Кобальт | Co | К | К | Титан | Ti | Т | ТПД |
| Кремний | Si | С | Кр(К) | Т\'лий | Tm | - | ТУМ |
| Лантан | La | - | Ла | Углерод | С | У | - |
| Литий | Li | - | Лэ | Фосфор | P | п | Ф |
| Лютеций | Lu | - | Люн | Хром | Cr | х | Х(Хр) |
| Магний | Mg | Ш | Мг | Церий | Ce | - | Се |
| Марганец | Mn | Г | Мц(Мр) | Цинк | Zn | - | Ц |
| Медь | Cu | Д | М | Цирконий | Zr | Ц | ЦЭВ |
| Молибден | Mo | М | - | Эрбий | Er | - | Эрм |
Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Основная масса легированных сталей выплавляется качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачественных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных - буква Ш. У сталей, применяемых в виде литья (в отливке) в конце марки приписывается буква Л.
Для высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так в марках инструментальных легированных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойствами буква А не указывается, так как все они всегда высококачественные (или особо высококачественные).
Некоторые группы сталей специального назначения содержат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих - с буквы Р, электротехнических - с буквы Э, магнитно-твердых - с буквы Е, автоматных - с буквы А. Более подробно о маркировке этих сталей будет сообщено в соответствующих разделах.
Стали по ГОСТ, классификация, свойства.
Стали по ГОСТ, классификация, свойства. Вариант для печати.
Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Это важнейший материал, который применяется в большинстве отраслей промышленности. Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам.
Основные характеристики стали:
- плотность
- модуль упругости и модуль сдвига
- коэффициент линейного расширения
- и другие
По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).
Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор при низких температурах придает ей хрупкость (хладноломкость), а при нагревании уменьшает пластичность. Сера приводит к образованию мелких трещин при высоких температурах (красноломкость).
Чтобы придать стали какие-либо специальные свойста (коррозионной устойчивости, электрические, механические, , магнитные, и т.д.), в нее вводят легирующие элементы. Обычно это металлы: алюминий, никель, хром, молибден, и др. Такие стали называют легированными.
Свойства стали можно изменять путем применения различных видов обработки: термической (закалка, отжиг), химико-термической (цементизация, азотирование), термо-механической (прокатка, ковка). При обработке для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основе – железу. Полиморфизм – способность кристаллической решетки менять свое строение при нагреве и охлаждении. Взаимодействие углерода с двумя модификациями (видоизменениями) железа - α и γ – приводит к образованию твердых растворов. Избыточный углерод, не растворяющийся в α-железе, образует с ним химическое соединение - цементит Fe3C. При закалке стали образуется метастабильная фаза - мартенсит – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. Сталь при этом теряет пластичность и приобретает высокую твердость. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.
По назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами.
Конструкционные стали применяют для изготовления строительных конструкций, деталей машин и механизмов, судовых и вагонных корпусов, паровых котлов. Инструментальные стали служат для изготовления резцов, штампов и других режущих, ударно-штамповых и измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относятся электротехнические, нержавеющие, кислотостойкие и др.
По способу изготовления сталь бывает мартеновской и кислородно-конверторной (кипящей, спокойной и полуспокойной). Кипящую сталь сразу разливают из ковша в изложницы, она содержит значительное количество растворенных газов. Спокойная сталь - это сталь, выдержанная некоторое время в ковшах вместе с раскислителями (кремний, марганец, алюминий), которые соединяясь с растворенным кислородом, превращаются в оксиды и выплывают на поверхность массы стали. Такая сталь имеет лучший состав и более однородную структуру, но дороже кипящей на 10-15%. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей.
В современной металлургии сталь выплавляют в основном из чугуна и стального лома. Основные виды агрегатов для ее выплавки: мартеновская печь, кислородный конвертер, электропечи. Наиболее прогрессивным в наши дни считается кислородно-конвертерный способ производства стали. В то же время развиваются новые, перспективные способы ее получения: прямое восстановление стали из руды, электролиз, электрошлаковый переплав и т.д. При выплавке стали в сталеплавильную печь загружают чугун, добавляя к нему металлические отходы и железный лом, содержащий оксиды железа, которые служат источником кислорода. Выплавку ведут при возможно более высоких температурах, чтобы ускорить расплавление твердых исходных материалов. При этом железо, содержащееся в чугуне, частично окисляется:
2Fe + O2 = 2FeO + Q
Образующийся оксид железа (II) FeO, перемешиваясь с расплавом, окисляет, кремний, марганец, фосфор и углерод, входящие в состав чугуна:
Si +2FeO = SiO2 + 2 Fe + Q
Mn + FeO = MnO + Fe + Q
C + FeO = CO + Fe – Q
Чтобы довести до конца окислительные реакции в расплаве, добавляют так называемые раскислители – ферромарганец, ферросилиций, алюминий.
Марки стали
Марки стали углеродистой
Углеродистая сталь обыкновенного качества в зависимости от назначения подразделяется на три группы:
- группа А - поставляемая по механическим свойствам;
- группа Б - поставляемая по химическому составу;
- группа В - поставляемая по механическим свойствам и химическому составу.
В зависимости от нормируемых показателей стали группы А подразделяются на три категории: А1, А2, А3; стали группы Б на две категории: Б1 и Б2; стали группы В на шесть категорий: В1, В2, В3, В4, В5, В6. Для стали группы А установлены марки Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Для стали группы Б марки БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6. Сталь группы В изготовляется мартеновским и конвертерным способом. Для нее установлены марки ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.
Буквы Ст обозначают сталь, цифры от 0 до 6 - условный номер марки стали в зависимости от химического состава и механических свойств. С повышением номера стали возрастают пределы прочности (σв) и текучести (σт) и уменьшается относительное удлинение (δ5).
Марку стали Ст0 присваивают стали, отбракованной по каким-либо признакам. Эту сталь используют в неответственных конструкциях.
В ответственных конструкциях применяют сталь Ст3сп.
Буквы Б и В указывают на группу стали, группа А в обозначении не указывается.
Если сталь относится к кипящей, ставится индекс "кп", если к полустойкой - "пс", к спокойной - "сп".
Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций. Качественные стали по ГОСТ 1050-74 маркируются двузначными цифрами, обзначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марки 10, 15, 20 и т.д. означают, что сталь содержит в среднем 0,10%, 0,15%, 0,2% углерода.
Сталь по ГОСТ 1050-74 изготовляют двух групп: группа I - с нормальным содержанием марганца (0,25-0,8%), группа II - с повышенным содержанием марганца (0,7-1,2%). При повышенном содержании марганца в обозначение дополнительно вводится буква Г, указывающая, что сталь имеет повышенное содержание марганца.
Марки стали легированной
Легированные стали кроме обычных примесей содержат элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых свойств. Эти элементы называются лигирующими. Лигированные стали подразделяются в зависимости от содержания лигирующих элементов на низколегированные (2,5% легирующих элементов), среднелегированные (от 2,5 до 10% и высоколегированные (свыше 10%).
Лигирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.
Легированные стали маркируются цифрами и буквами, указывающими примерный состав стали. Буква показывает, какой легирующий элемент входит в состав стали (Г - марганец, С - кремний, Х -хром, Н - никель, Д - медь, А - азот, Ф - ванадий), а стоящие за ней цифры - среднее содержание элемента в процентах. Если элемента содержится менее 1%, то цифры за буквой не ставятся. Первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Нержавеющая сталь. Свойства. Химический состав
Нержавеющая сталь - легированная сталь, устойчивая к коррозии на воздухе, в воде, а также в некоторых агрессивных средах. Наиболее распространены хромоникелевая (18% Cr b 9%Ni) и хромистая (13-27% Cr) нержавеющая сталь, часто с добавлением Mn, Ti и других элементов.
Добавка хрома повышает стойкость стали к окислению и коррозии. Такая сталь сохраняет прочность при высоких температурах. Хром входит также в состав износостойких сталей, из которых делают инструменты, шарикоподшипники, пружины.
Примерный химический состав нержавеющей стали ( в %)
Дамасская и булатная сталь.
Дамасская сталь - первоначально то же, что и булат; позднее - сталь, полученная кузнечной сваркой сплетенных в жгут стальных полос или проволоки с различным содержанием углерода. Название получила от города Дамасск (Сирия), где производство этой стали было развито в средние века и, отчасти, в новое время.
Булатная сталь (булат) - литая углеродистая сталь со своеобразной структурой и узорчатой проверхностью, обладающая высокой твердостью и упругостью. Из булатной стали изготовляли холодное оружие исключительной стойкости и остроты. Булатная сталь упоминается еще Аристотелем. Секрет изготовления булатной стали, утерянный в средние века, раскрыл в XIX веке П.П.Аносов. Опираясь на науку, он определил роль углерода как элемента, влияющего на качество стали, а также изучил значение ряда других элементов. Выяснив важнейшие условия образования лучшего сорта углеродистой стали - булата, Аносов разработал технологию его выплавки и обработки (Аносов П.П. О булатах. Горный журнал, 1841, № 2, с.157-318).
Плотность стали
Модули упругости стали и коэффициент Пуассона
Величины допускаемых напряжений стали (кГ/мм 2 )
Свойства некоторых электротехнических сталей
Нормируемый химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
Нормируемые показатели механических свойств углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
Примечания: 1. Для листовой и фасонной стали толщиной s>=20 мм значение предела текучести допускается на 10 МПа ниже по сравнению с указанным. 2. При s
Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
Физические свойства сталей справочник
Марочник сталей и сплавов / М.М. Колосков, Е.Т. Долбенко, Ю.В. Каширский и др.; Под ред. А.C. Зубченко - М.: Машиностроение, 2001, 672 с.
Содержит около 450 марок сталей и сплавов черных металлов. Для каждой марки указаны назначения, химический состав, механические свойства в зависимости от состояния поставки, температуры испытаний, режимов термообработки, поперечного сечения заготовок, места и напрвления вырезки образца, технологические свойства.
Приведены системы маркировки сталей по Евронормам и национальным стандартам. В приложении даны физичские свойства; механичекие свойства в зависимости от температур: отпуска, испытания, ковочных; жаропрочные свойства; марки, свойства и области применения электротехнических сталей; зарубежные материалы, близкие по химическому составу к отечественным; перевод твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и Шору.
Для конструкторов, технологов, металловедов, исследователей и других специалистов всех отраслей машиностроения, может быть полезна студентам вузов.
Марочник сталей и сплавов скачать книгу бесплатно
Предисловие ко второму изданию
Введение
Условные обозначения
Перечень сокращений
Технологические свойства
Системы маркировки сталей в различных странах
Система маркировки сталей в России и друих странах СНГ
Конструкционные стали
Инструментальные стали
Коррозионно-стойкие стали
Система маркировки сталей по Евронормам
Наименование сталей
Порядковые номера
Системы маркировки сталей в различных европейских странах
Система маркировки сталей в Германии
Система маркировки сталей во Франции
Система маркировки сталей в Италии
Система маркировки сталей в Швеции
Системы маркировки сталей в США
Система обозначений AISI
Система обозначений ASTM
Универсальная система обозначений UNS
Система маркировки сталей в Японии
Конструкционные стали
Инструментальные стали
Коррозионно-стойкие стали
Жаропрочные стали
Автоматизированные банки данных по свойствам машиностроительных и энергетических
материалов
Общие положения
Сравнительные характеристики существующих АБД
Основные свойства создаваемого банка данных и его системы управления
Структура банка
Формы сбора информации
Программное обеспечение банка. Взаимодействие пользователя с банком
Перспективы развития системы
Стали и сплавы
Раздел 1. Стали и сплавы конструкционные
Стали углеродистые обыкновенного качества
Ст0
Ст2кп
Ст2пс
Ст2сп
Ст3пс
Ст3сп
Ст3Гпс
Ст3Гсп
Ст4кп
Ст4пс
Ст5пс
Ст5сп
Ст6пс
Ст6сп
Стали углеродистые качественные
08кп
08
10кп
10
15кп
15
20кп
20
20-ПВ
20-Ш
25
30
35
40
45
50
60
75
85
15К
16К
18К
20К
22К
А12
А20
А30
А35
А40Г
ОС
Стали низколегированные
15Г
20Г
30г
40Г
45Г
50Г
09Г2
10Г2
14Г2
15ГС
16ГС
17ГС
17Г1С
20ГС
25ГС
09Г2С
10Г2С1
18Г2С
18ГФпс
06ГФБА-А
15Г2БМ
18Г2АФпс
16ГНМА
23Г2А
26Г2С
35Г2
40Г2
45Г2
50Г2
15Х
20Х
30Х
35Х
38ХА
40Х
45Х
50Х
Стали легированные
18ХГТ
25ХГТ
27ХГР
30ХГТ
25ХГМ
ЗОХ2ГМТ
14Х2ГМР
14ХМНДФР
15ХФ
33ХС
38ХС
40ХС
10ХСНД
15ХСНД
20Х2М
22ХЗМ
30ХМ, 30ХМА
32ХМ1А
34ХМА
35ХМ
40ХФА
30Х3МФ
36НХ
20ХН
40ХН
45ХН
20ХНР
12ХН2
12ХНЗА
20ХНЗА
30ХНЗА
15Х2НМФА
15Х2НМФА-А
15Х2НМФА класс 1
12Х2Н4А
20Х2Н4А
14ХГС
20ХГСА
25ХГСА
30ХГС, 30ХГСА
30ХГСН2А (30ХГСНА)
35ХГСА
20ХГНР
38ХГН
34ХН1М, 34ХН1МА
20ХН2М (20ХНМ)
30ХН2МА
34ХНЗМ, 34ХНЗМА
38ХНЗМА
38Х2Н2МА (38ХНМА)
14Х2Н3МА
38Х2Н3М
40ХН2МА (40ХНМА)
40Х2Н2МА (40Х1НВА)
35ХН1М2ФА
25Х2НМФА
30ХН2МФА (ЗОХН2ВФА)
25ХН3МФА
35ХН3МФА
26ХНЗМ2ФА
30ХНЗМ2ФА
12Х2НВФА
36Х2Н2МФА (36ХН1МФА)
38ХНЗМФА
20ХН4ФА
18Х2Н4МА(18Х2Н4ВА)
25Х2Н4МА (25Х2Н4ВА)
38Х2МЮА (38ХМЮА)
12МХ
15ХМ
20ХМ
12Х1МФ (ЭИ 575)
12Х1МФ-ПВ
13Х1МФ (14Х1ГМФ, ЦТ 1)
15Х1М1Ф
12Х2МФБ (ЭИ531)
12Х2МФСР
25Х1МФ (ЭИ 10)
25Х1М1Ф (Р2, Р2МА)
25Х2М1Ф (ЭИ 723)
20Х1М1Ф1ТР (ЭП 182)
20Х1М1Ф1БР (ЭП44)
20X3МВФ (ЭИ 415, ЭИ 579)
15Х5М(12Х5МА, Х5М)
15Х5ВФ
05Г4ДМФ
05Г4МНФ
08ГДНФ
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш
09Н2МФБА-А
20Н3ДМА
13Н5А
Стали и сплавы высоколегированные, коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные
03Х8СЮЦ (ЭП 889)
10Х9МФБ (ДИ 82)
40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ 8)
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ 107)
13X11Н2В2МФ-Ш (ЭИ 961-Ш)
03Х11Н10М2Т
10Х11Н20ТЗР (ЭИ 696)
10Х11Н23ТЗМР (ЭП3 3)
15X11МФ (1X11МФ)
15X11МФБ( 1X11МФБ)
12X11В2МФ (типа ЭИ 756)
18X11МНФБ (2X11МФБН, ЭП 291)
10Х12НД
10Х12НЗМ2ФА(Ш)
10Х12НЗМ2ФА-А(Ш)
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ 481)
15Х12ВНМФ (ЭИ 802, ЭИ 952)
18Х12ВМБФР-Ш (ЭИ 993-Ш)
20Х12ВНМФ (ЭП 428)
08X13(0X13, ЭИ 496)
12X13 (1X13)
20X13 (2X13)
40X13 (4X13)
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ 474)
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП 699)
12Х13Г12АС2Н2 (ДИ 50)
10Х13Г12С2Н2Д2Б (ДИ 59)
08X14МФ
03Х14ГНФ-ВИ
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ 711)
04Х14Н5МГПО
05Х14Н5ДМ
1Х14Н14В2М (ЭИ 257)
09Х14Н19В2БР (ЭИ 695Р)
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ 726)
45Х14Н14В2М (ЭИ 69)
06Х15Н6МБФ
10Х15Н9С3Б1-Ш (ЭП 302-Ш)
08Х15Н24В4ТР (ЭП 164)
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП 288)
08Х16Н9М2 (Х16Н9М2)
08Х16Н13М2Б (ЭИ 405, ЭИ 680)
10Х16Н14В2БР (1Х16Н14В2БР, ЭП 17)
Х16Н16МВ2БР (ЭП 184)
3Х16Н22В6Б (ЦЖ 13)
08X17Т (0Х17Т, ЭИ 645)
12X17 (Х17, ЭЖ 17)
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ 268)
02Х17Н11М2
08Х17Н13М2Т (ОХ17Н13М2Т)
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)
10Х17Н13М3т (Х17Н13МЗТ, ЭИ 432)
015Х18М2Б-ВИ (ЭП 882-ВИ)
01Х18М2Т-ВИ
12Х18Н9 (Х18Н9)
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)
17Х18Н9 (2Х18Н9)
08Х18Н10(0Х18Н10)
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)
12Х18Н10Т
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841)
36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ 3С)
01Х19Ю3БЧ-ВИ (02Х18Ю3Б-ВИ, ЭП 904-ВИ)
31Х19Н9МВБТ (ЭИ 572)
20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211)
08Х21Н6М2Т (0Х21Н6М2Т, ЭП 54)
02Х22Н5АМ3
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП 53)
Х23Ю5Т
20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ 319)
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)
03Х23Н28Ю4Т (ЭК 86)
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ 943)
03Х24Н6АМ3 (ЗИ 130)
15Х25Т (Х25Т, ЭИ 439)
12Х25Н16Г7АР (ЭИ 835)
20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ 283)
Х27Ю5Т
03Н18К9М5Т
Сплавы на железоникелевой основе
ХН32Т (ЭП 670)
ХН35ВТ (ЭИ612)
ХН35ВТК (ЭИ612К)
ХН35ВТЮ (ЭИ 787)
ХН35ВТР (ЭИ 725)
ХН45Ю (ЭП 747)
06ХН46Б (ЭП 350)
05ХН46МВБЧ (ДИ 65)
Раздел 2. Стали инструментальные
Стали углеродистые и легированные
У7, У7А
У9,У9А
У10, У10А
У12,У12А
9XC
Стали штамповые
Х6ВФ
X12
Х12Ф1
Х12ВМФ
7X3
5ХГМ
5XHM
5XHM2
4ХМФС (40ХСМФ)
7ХГ2ВМФ
4Х5В2ФС (ЭИ 958)
4Х4ВМФС (ДИ 22)
5Х3В3МФС (ДИ 23)
4Х5МФС
3Х2В8Ф
3Х2МНФ
5Х2МНФ (ДИ32)
27Х2Н2М1Ф
27Х2Н2МВФ
3Х2Н2МВФ
3Х3М3Ф
4Х3ВМФ (3И 2)
4Х5МФ1С (ЭП 572)
6Х6В3МФС (55Х6В3СМФ, ЭП 569)
8Х4В2МФС2 (ЭП761)
11Х4В2МФ3С2 (ДИ37)
Стали валковые
9X1 (9Х)
9X2
9ХФ, 9Х1Ф
9Х2МФ
9ХСВФ
9Х2СВФ
9Х2В
55Х
60ХГ
50ХН
60ХН
45ХНМ
75ХМ
75ХМФ
90ХМФ
7Х2СМФ
Стали быстрорежущие
11Р3АМ3Ф2
Р6М3
Р6М5
Р6М5К5
Р6М5К5-МП (ДИ 101-МП)
Р6М5Ф3-МП (ДИ 99-МП)
Р9
Р9М4К8
Р12
Р12МФ5-МП (ДИ 70-МП)
Р12М3К5Ф2-МП(ДИ Ю3-МП)
Р18
Р18К5Ф2
Раздел 3. Стали и сплавы для отливок
Стали для отливок
15Л
20Л
25Л
3ОЛ
35Л
40Л
45Л
50Л
70Л
20ГЛ
35ГЛ
45ГЛ
32Х06Л
40ХЛ
70ХЛ
20ФЛ
45ФЛ
15ГНЛ
20ГСЛ
25ГСЛ
30ГСЛ
80ГСЛ
12МХЛ
14ХМТЛ
15Х1М1ФЛ
20ХМЛ
20ХМФЛ
35ХМЛ
35ХМФЛ
35ХНЛ
40ХНЛ
15Г2ХФЛ
20ГСФЛ
3ОХГСФЛ
35ХГСЛ
25Х2НМЛ
27ХН2МФЛ
30ХНМЛ
35ХН2МЛ
20Н3ДМЛ
08ГДНФЛ
08Г2ДНФЛ
05Г4ДМФЛ
05Г4ДНФЛ
05Г4МНФЛ
14Х2ГМРЛ
15Х2М2ФБСЛ (ГТ3Л)
3ОХГФРЛ
110Г13Л
110Г13ХМЛ
110Г13Х2БРЛ
130Г14ХМФАЛ
150ХНМЛ
250Х25В3ТЛ
20Х5МЛ
15Х6СМТЛ (Х6СМТЛ)
40Х9С2Л
15X11МФБЛ (1X11МФБЛ, Х11ЛА)
10Х12НДЛ
06Х12Н3ДЛ
20Х12ВНМФЛ (15Х12ВНМФЛ, Х11ЛБ, ЭИ802Л)
15Х13Л
20Х13Л
10Х13Н3М1Л
15Х14НЛ
08Х14НДЛ
06Х14Н5ДМФЛ
08Х15Н4ДМЛ
30Х16Н22В6БЛ (ЦЖ 13Л)
10Х18Н3Г3Д2Л
08Х18Н4М2БЛ
08Х18Н6М2Д4АФБЛ
10Х18Н9Л
10Х18Н9ТЛ
12Х18Н9ТЛ
12Х18Н12М3ТЛ
31Х19Н9МВБТЛ (ЭИ 572Л)
20Х20Н14С2Л (Х20Н14С2Л)
10Х21Н5ТЛ (Х21Н5ТЛ)
35Х23Н7СЛ
40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л)
15Х25ТЛ
20Х25Н13АТЛ
20Х25Н19С2Л
03Х25Н25Ю5ТЛ
05Х26Н6М2Д2АБФЛ
Сплавы на никелевой основе для отливок
ХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК 8МП)
ХН60КВМЮТЛ (ЦНК 7ГТ)
ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК 21П)
ХН64ВМКЮТЛ (3МИ 3)
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ 893Л)
ХН65КМВЮТЛ (ЖС 6К)
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК 17П)
Приложения
1. Физические свойства
2. Полосы прокаливаемости
3. Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
4. Механические свойства в зависимости от температуры испытания
5. Механические свойства в зависимости от ковочных температур
6. Жаропрочные свойства
7. Электротехнические стали. Марки, свойства и области применения
8. Строительные стали. Марки и свойства
9. Транспортные стали. Марки и свойства
10. 3арубежные материалы, близкие по химическому составу к отечественным
11. Таблица однотипных стандартов различных стран
12. Перевод твёрдости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и Шору
13. Перевод температур для шкал Цельсия, Кельвина и Фаренгейта
14. Перечень государственных стандартов на сортамент материалов, представленных
в Марочнике
Перечень использованных стандартов
Список литературы
Стали по ГОСТ, классификация, свойства.
Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Это важнейший материал, который применяется в большинстве отраслей промышленности. Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам. Посмотреть основные виды продукции металлопроката и ознакомиться с ценами можно здесь.
Примерный химический состав нержавеющей стали ( в %)
Плотность стали, удельный вес стали и другие характеристики стали
Плотность стали - (7,7-7,9)*10 3 кг/м 3 ;
Удельный вес стали - (7,7-7,9) г/cм 3 ;
Удельная теплоемкость стали при 20°C - 0,11 кал/град;
Температура плавления стали - 1300-1400°C ;
Удельная теплоемкость плавления стали - 49 кал/град;
Коэффициент теплопроводности стали - 39ккал/м*час*град;
Коэффициент линейного расширения стали
(при температуре около 20°C) :
сталь 3 (марка 20) - 11,9 (1/град);
сталь нержавеющая - 11,0 (1/град).
Предел прочности стали при растяжении :
сталь кремнехромомарганцовистая - 155 (кГ/мм 2 );
сталь машиноподелочная (углеродистая) - 32-80 (кГ/мм 2 );
сталь рельсовая - 70-80 (кГ/мм 2 );
Плотность стали, удельный вес стали
Плотность стали - (7,7-7,9)*10 3 кг/м 3 (приблизительно 7,8*10 3 кг/м 3 );
Плотность вещества (в нашем случае стали) есть отношение массы тела к его объему (другими словами плотность равна массе единицы объема данного вещества):
d=m/V, где m и V - масса и объем тела.
За единицу плотности принимают плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице:
в системе СИ это 1 кг/м 3 , в системе СГС - 1 г/см 3 , в системе МКСС - 1 тем/м 3 . Эти единицы связаны между собой соотношением:
Удельный вес стали - (7,7-7,9) г/cм 3 (приблизительно 7,8 г/cм 3 );
Удельный вес вещества (в нашем случае стали) есть отношение силы тяжести Р однородного тела из данного вещества (в нашем случае стали) к объему тела. Если обозначить удельный вес буквой γ , то:
С другой стороны, удельный вес можно рассматривать, как силу тяжести единицы объема данного вещества (в нашем случае стали). Удельный вес и плотность связаны таким же соотношением, как вес и масса тела:
За единицу удельного веса принимают: в системе СИ - 1 н/м 3 , в системе СГС - 1 дн/см 3 , в системе МКСС - 1 кГ/м 3 . Эти единицы связаны между собой соотношением:
1 н/м 3 =0,0001 дн/см 3 =0,102 кГ/м 3 .
Иногда используют внесистемную единицу 1 Г/см 3 .
Так как масса вещества, выраженная в г, равна его весу, выраженному в Г, то удельный вес вещества (в нашем случае стали), выраженный в этих единицах, численно равен плотности этого вещества, выраженной в системе СГС.
Аналогичное численное равенство существует и между плотностью в системе СИ и удельным весом в системе МКСС.
Плотность стали
Читайте также: