Презентация на тему классификация сталей
Обновлено: 04.05.2024
Презентация по теме" Классификация и маркировка стали". В презентации представленна общая классификация сталей .
| Вложение | Размер |
|---|---|
| klassifikasia_i_markirovka_stalei-1.ppt | 1.7 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Классификация и маркировка сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, если углерода содержится до 2,14% .
Цели урока Образовательные: Способствовать запоминанию основной терминологии маркировки сталей , формированию представления о сталях, их свойствах и области применения Развивающие: Способствовать формированию и развитию познавательного интереса обучающихся к дисциплине . Воспитательные: Способствовать формированию и развитию нравственных, эстетических, экономических качеств личности.
Общая классификация сталей По назначению По химическому составу По структуре По качеству По способу производства
Классификация сталей по способу производства Получают в мартеновских печах. Способ предложил в 1864 г. французский Металлург Пьер Мартен Выплавляют в электропечах. Это наиболее совершенный способ получения стали. Его предложил в 1802 г. русский физик и электротехник Петров Получают в конвертерах – стальных сосудах грушевидной формы. Бессемеровский процесс разработал в 1855-1856 гг. английский изобретатель Генри Бессемер, томасовский – в 1978 г. английский металлург Сидни Томас
Классификация сталей по назначению
Классификация сталей по химическому составу Углеродистая - нелегированная конструкционная или инструментальная сталь содержащая С (0,04-2%) и постоянные примеси (Mn, Si, S, P) Легированная – это сталь, которая содержит кроме углерода и обычных примесей, другие элементы, улучшающие ее свойства : механические, физические и химические . Углеродистая сталь часто не отвечает требованиям ответственного машиностроения и инструментального производства. В таких случаях необходимо применять легированную сталь.
Классификация сталей по химическому составу Углеродистая Малоуглеродистая до 0,25%С Среднеуглеродистая 0,25…0,45%С Высокоуглеродистая 0,45…0,85%С Легированная Низколегированная до 5% Среднелегированная 5….10% Высоколегированная 10% и более
Классификация сталей по структуре В отожженом состоянии В нормализованном состоянии Углеродистые Легированные доэвтектоидный эвтектоидный заэвтектоидный Ледебуритный Ферритный Полуферритный Аустенитный Полуаустенитный Перлитный Мартенситный Аустенитный
Классификация сталей по качеству
Маркировка сталей Для того, чтобы различать марки сталей имеются специальные условные обозначения, которыми маркируются все виды стального проката. Такая маркировка представляет собой сочетание букв и цифр. 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 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: СтЗГ , и Ст5Г Наиболее распространенная сталь СтЗ. Дополнительными индексами указываются степень раскисления и характер затвердевания стали (например, СтЗкп , Ст5пс , Ст6сп ). Углеродистые стали обыкновенного качества
Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) Углеродистые стали качественные 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. 0 8 – сталь углеродистая качественная, содержит 0,08% С; 60 – сталь углеродистая качественная, спокойная, содержит 0,60% С;
Легированные стали Легированные стали При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов. 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 легирующего элемента около 1%. Исключение : молибден и ванадий (содержание которых в сталях обычно до 0,2-0,3%), а также бор (в стали с буквой Р его должно быть не менее 0,0010%.
Обозначение легирующих элементов, входящих в состав стали А – азот К – кобальт Т – титан Б – ниобий М – молибден Ф – ванадий В – вольфрам Н – никель Х - хром Г – марганец П – фосфор Ц – цирконий Д – медь Р – бор Ю – алюминий Е – селен С – кремний Ч – редкоземельные Ме Легированные стали
Легированные стали Легированные стали Примеры: 14Г2 – низколегированная качественная сталь, спокойная, содержит приблизительно 14% углерода и до 2,0% марганца. 03Х16Н15М3Б - высоколегированная качественная сталь, спокойная содержит 0,03% C , 16,0% Cr , 15,0% Ni , до З,0% Мо, до 1,0% Nb .
Стали углеродистые инструментальные (ГОСТ 1435-74 ) В углеродистых инструментальных сталях буква У в обозначении марки означает "углеродистая сталь", а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента . У7 – углеродистая инструментальная, качественная сталь, содержащая 0,7% С, спокойная (все инструментальные стали хорошо раскислены); У12 - углеродистая инструментальная, качественная сталь, спокойная содержит 1,2% С; Углеродистые стали инструментальные
Отдельные группы сталей обозначают несколько иначе . Шарикоподшипниковые стали Шарикоподщипниковые стали Шарикоподшипниковые стали маркируют буквами ШХ , после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента: ШХ6 - шарикоподшипниковая сталь, содержащая 0,6% хрома ; ШХ15ГС - шарикоподшипниковая сталь, содержащая 1,5% хрома и от 0,8 до 1,5% марганца и кремния.
Отдельные группы сталей обозначают несколько иначе . Быстрорежущие стали ( сложнолегированные ) Обозначают буквой Р , следующая за ней цифра указывает на процентное содержание в ней вольфрама: Быстрорежущие стали Р18 - быстрорежущая сталь, содержащая 18,0% вольфрама; Р6М5К5 - быстрорежущая сталь, содержащая 6,0% вольфрама 5,0% молибдена 5,0% кобальта .
Отдельные группы сталей обозначают несколько иначе . Автоматные стали Автоматные стали Автоматные стали обозначают буквой А и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента: А12 - автоматная сталь, содержащая 0,12% углерода (все автоматные стали имеют повышенное содержание серы и фосфора); А40Г - автоматная сталь с 0,40% углерода и повышенным до 1,5% содержанием марганца .
Высококачественные и особовысококачественные стали Маркируют, так же как и качественные, но в конце марки высококачественной стали ставят букву А , (эта буква указывает на наличие азота, специально введённого в сталь), а после марки особовысококачественной - через тире букву Ш. У8А - углеродистая инструментальная высоко качественная сталь, содержащая 0,8% углерода; 30ХГС-Ш – особовысококачественная среднелегированная сталь, содержащая 0,30% углерода и от 0,8 до 1,5% хрома, марганца и кремния каждого.
Расшифровка марок сталей 45 – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с двух цифр), качественная (нет букв Ст в начале, а в конце нет буквы А). В стали примерно 0,45% углерода (две цифры в начале марки). У8А – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), инструментальная (в начале марки нет цифр), высококачественная (в конце марки буква А). В стали примерно 0,8% углерода (одна цифра в начале марки). 30ХГС – сталь легированная (есть буквы легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с двух цифр), качественная (в начале нет букв Ст, а в конце нет буквы А). В стали примерно 0,3% углерода (две цифры в начале марки), до 1% хрома (Х), марганца (Г), кремния (С), на что указывает отсутствие цифр после букв легирующих элементов. Ст5 – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с букв Ст), обыкновенного качества ( в начале есть буквы Ст). Химический состав по марке не определяется (буквы Ст в начале марки).
РАСШИФРУЙ 1. ХВСГ 6. 70С2ХА 2. Р10К5Ф5 7. 45 3. А12 8. 13Х 4. ШХ15 9. 09Х15Н8 5. 50ХФА 10. 12Х18Н
Стали. Классификация сталей
Сталь – это сплав железа с
углеродом, в котором углерода
содержится не больше 2,14%.
В стали могут так же содержаться
примеси: марганец и кремний.
Вредные примеси: сера и
фосфор.
Сталь выплавляется из чугуна
(передельного - белого).
3. Способы выплавки стали:
4. Углеродистые и легированные стали
Если сталь имеет в своем составе железо и
углерод и некоторое количество постоянных
примесей – марганец (до 0,7%), кремний (до
0,4%), серу (до 0,06%), фосфор (до 0,07%) и
газы, то такую сталь называют
углеродистой.
Если в процессе плавки углеродистой стали к
ней добавляют легирующие элементы (хром,
никель, ванадий и т. Д.), то такую сталь
называют легированной.
5. Классификация сталей
1. По составу
2.1.
2.2.
2.3
Углеродистые стали
низкоуглеродистая
(С=0,08…0,25%)
среднеуглеродистая
(С=0,25…0,6%)
высокоуглеродистая
(С=св.0,6%)
Легированные стали
низколегированная
(лег. элем. до 5%)
среднелегированная
(5-10%)
высоколегированная
(св. 10%)
6. Классификация сталей
2. По качеству (в зависимости от содержания вредных
примесей)
Углеродистые стали
2.1.
Легированные стали
Сталь обыкновенного
качества: S, P Сталь качественная:
2.2. S, P Сталь качественная:
S, P Сталь высококачественная: Сталь высококачественная:
2.3. S, P S, P Сталь особо-высококачественная: S,P
7. Классификация сталей
3. По назначению
Углеродистые стали
Легированные стали
Инструментальная (для реж инструмента,
3.1. инструмент для ОМД, для измерительного
инструмента)
2.2. Конструкционная (строительные опоры,
подшипники, пружины, корпуса)
3.3.
Стали с особыми
свойствами (коррозионностойкие, электротехнические, магнитные,
жаропрочные)
8. Влияние основных химических элементов на свойства углеродистой стали
Углерод – увеличивает прочность и твердость стали, но
снижает пластичность и ударную вязкость
Марганец и кремний – являются сопутствующими
примесями, никакого влияния на свойства стали не
оказывают
Сера – увеличивает красноломкость стали (хрупкость при
повышенных температурах)
Фосфор – увеличивает хладноломкость (хрупкость при
комнатной и пониженной температурах)
9. Влияние основных химических элементов на свойства легированной стали
Марганец – увеличивает твердость, но
способствует росту зерна при нагреве
(марганцовистые стали могут работать только
при комнатной температуре)
Кремний – увеличивает упругость и
пластичность стали (является основным
легирующим элементом для пружиннорессорных сталей). Так же повышает
магнитную проницаемость (является основным
легирующим элементом для
электротехнических сталей)
10. Влияние основных химических элементов на свойства легированной стали
Хром – наиболее дешевый и распространенный
элемент. Улучшает все свойства стали. Он
повышает твердость и прочность,
незначительно уменьшая пластичность, и
обеспечивает устойчивость магнитных сил.
При содержании хрома более 12% сталь
покрывается оксидной пленкой Cr2O3, которая
защищает сталь от воздействия влаги – сталь
становится коррозионностойкая (нержавеющая
сталь).
Никель – улучшает все свойства стали, но
является дорогим и дефицитным хим
элементом. При содержании никеля более 10%
сталь становится жаростойкой и
жаропрочной. Сообщает стали коррозионную
стойкость, высокую прочность и пластичность,
увеличивает прокаливаемость, оказывает
влияние на изменение коэффициента
теплового расширения.
Жаростойкость – это
способность
материала работать
при высоких
температурах в
ненагруженном
состоянии
Жаропрочность – это
способность
материала работать
при высоких
температурах в
нагруженном
состоянии
13. Алюминий
хорошо
раскисляет
сталь, нейтрализует
вредное
влияние
фосфора, несколько
повышает ее ударную
вязкость
14. Вольфрам
образует в стали очень твердые химические
соединения - карбиды, резко увеличивающие
твердость и красностойкость. Вольфрам
препятствует росту зерен стали при нагреве,
способствует устранению хрупкости при
отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.
15. Маркировка углеродистых сталей
Обозначение сталей обыкновенного качества –
буквенно-цифровое:
Ст0, Ст1 – Ст6, Ст4пс
БСт0, БСт1 – БСт6, БСт3кп
ВСт0, ВСт1 – ВСт6
Ст – сталь
Цифра 0-6 – условный номер марки
Б, В – группы стали (А – в маркировке не указывается)
пс – полуспокойная, кп – кипящая, сп – спокойная –
степень раскисления.
16. Маркировка углеродистых сталей
Углеродистые качественные конструкционные
стали обозначают двухзначной цифрой,
указывающей содержание углерода в сотых
долях процента, например:
15
40
Содержание углерода 0,15% и 0,4%
соответственно.
17. Маркировка углеродистых сталей
Углеродистые инструментальные стали маркируются
буквой «У», цифры за ней – содержание углерода в
десятых долях процента, например:
У9
У10А
У8Г
У – углеродистая, 9 – содержание углерода 0,9%
А – высококачественная
Г – повышенное содержание марганца
18. Маркировка легированных сталей
Легирующие элементы в маркировке указываются
буквами русского алфавита:
Азот N – А
Алюминий Al – Ю
Бор В – Р
Ванадий V – Ф
Вольфрам W – В
Кремний Si – С
Кобальт Со – К Магний Mg – Ш
Марганец Mn – Г
Медь Сu – Д
Молибден Мо – М
Никель Ni – Н
Ниобий Nb - Б
Титан Тi – Т
Хром Cr – Х
Цирконий Zr – Ц
Количество легирующего элемента в стали маркируется
цифрой после соответствующей буквы, если цифры
нет, то элемента 1%:
ХВ5 – хрома 1%, вольфрама 5%
19. Маркировка легированных сталей
Если в начале марки стоит двухзначное
число, то эта сталь – конструкционная, а
число указывает содержание углерода в
сотых долях процента:
55С2 – конструкционная
55 – углерода 0,55%, С2 – кремния 2%
20. Маркировка легированных сталей
Если в начале марки стоит однозначное число,
то эта сталь – инструментальная, а число
указывает содержание углерода в десятых
долях процента:
9ХС – инструментальная
9 – углерода 0,9%, Х – хрома 1%, С – кремния 1%
21. Маркировка легированных сталей
Если перед маркой легированной стали цифры
нет, то это инструментальная сталь с
содержанием углерода 1%:
Х4ВГ – инструментальная
углерода 1%, Х4 – хрома 4%, В – вольфрама 1%,
Г – марганца 1%
22. Маркировка легированных сталей
Если в конце марки легированной стали стоит
буква «А», то сталь высокого качества:
50С2Н2А – конструкционная
50 – углерода 0,5%, С2 – кремния 2%, Н2 –
никеля 2%, А – высокого качества.
23. Маркировка легированных сталей
Если буква «А» стоит в середине марки, то
она указывает на содержание Азота
(добавляют в сталь для упрочнения), а его
процентное содержание определяют по
справочнику:
10Х14АГ15 – конструкционная
10 – углерода 0,1%, Х14 – хрома 14%, А –
наличие азота, Г15 – марганца 15%.
24. Маркировка легированных сталей
Если буква «А» стоит в начале марки, то эта
сталь – автоматная, то есть с повышенным
содержанием серы и фосфора до 0,08%
(облегчает обрабатываемость). Применяется
на станках-автоматах. Может быть
углеродистой и легированной:
А14 – углеродистая А – автоматная, С=0,14%
АС20ХГНМ – легированная А – автоматная, С –
повышенное содержание свинца, 20 – углерода
0,2%, Х – хрома 1%, Г – марганца 1%, Н –
никеля 1%, М – молибдена 1%.
25. Маркировка легированных сталей
Если марка начинается с буквы «Е», то эта
сталь магнитная, то есть сталь с низкой
магнитной проницаемостью:
ЕХ3
Углерода 1%,
Е – магнитная сталь,
Х3 – хрома 3%
26. Маркировка легированных сталей
Если марка стали начинается с буквы «Р», то
эта сталь быстрорежущая, основным
элементом которой является вольфрам и его
содержание указывается в процентах после
буквы «Р»:
Р6М5
Р – быстрорежущая
6 – вольфрама 6%
М5 – молибдена 5%
27. Маркировка легированных сталей
Если марка легированной стали начинается с
буквы «Ш», то это шарикоподшипниковая
сталь, основным легирующим элементом
которой является хром, содержание хрома
указывается в десятых долях процента:
ШХ15
Ш – подшипниковая
Х15 – хрома 1,5%
28. Маркировка легированных сталей
Если марка стали начинается с буквы «Э», то
это электротехническая сталь, то есть сталь с
высокой магнитной проницаемостью
(трансформаторная сталь), основной
легирующий элемент – кремний, его
содержание указывается после буквы «Э», а
остальной хим состав – по справочнику:
Э11 – Э41
Э – электротехническая сталь, 1-4 – кремния 14%, 1 - № группы (хим состав по справочнику)
29. Маркировка легированных сталей
30. Маркировка легированных сталей
Все легированные инструментальные стали и
стали с особыми свойствами являются
сталями высокого качества, поэтому буква
«А» в конце марки не ставится:
Р12
9ХС
Э48
Е3Х18Н10
31. Маркировка легированных сталей
Если в конце марки легированной стали стоит
буква «Ш», то эта сталь особо
высококачественная, то есть с пониженным
содержанием серы и фосфора и очищенная
от всех металлических и неметаллических
включений:
30ХГСШ
Стали, классификация сталей
Литература
Основная литература
• Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение. Учебник
для вузов. – С.П.: Химиздат, 2004, 735 с.
• Пейсахов А.М. Кучер А.М. Материаловедение и
технология конструкционных материалов. СПб.: Изд-во
Михайлова, 2003, 2004 г
Методическая литература
• Лихачев В.А. Материаловедение и технология В.А.Лихачев
конструкционных материалов/ Учебное пособие. –Киров:
Изд-во ГОУ ВПО «ВятГУ», 2010. – 64с.
Металлы в технике
• Из всего многообразия, выпускаемых в настоящее
время конструкционных материалов, в технике при
создании конструкций используются, прежде всего,
металлы, а среди них сплавы железо-углерод:
• Сплавы железо - углерод называют еще черные
металлы.
• Черные металлы делятся на: стали и чугуны;
Сплавы железа
• Сталь (основной материал для создания как
металлоконструкций, так и инструмента)
• Сталь – сплав железо-углерод с концентрацией
углерода от 0,02 – 2,14%; (реально концентрация
углерода в сталях доходит до 1,3%).
Стали значительно лучше чугунов по механическим
характеристикам.
• Чугун - – сплав железо-углерод с концентрацией
углерода 2,14% - 6,67%; (Реально С до 4,6%)
Чугуны более дешевы у них лучше литейные свойства,
но в строительной практике используются мало из-за
высокой хрупкости.
Стали
Тема 7. Стали. Классификация сталей.
1.1. Виды классификаций.
1.2. Конструкционные стали.
1.3. Инструментальные стали.
Классификация сталей
Существует несколько видов классификаций
сталей:
По назначению:
По составу:
- Углеродистые;
- Легированные.
По структуре:
- Перлитные;
- Мартенситные;
- Аустенитные;
- Ферритные.
•Конструкционные
• Инструментальные
Конструкционные стали
1.
Углеродистые стали:
а) обычного качества
Это самые простые по составу и дешевые стали. Содержание углерода в стали
может меняться в достаточно широких пределах, поэтому в обозначении стали
содержание углерода не указывается.
Обозначаются; Ст0, Ст1кп, … Ст3сп,… Ст6 .
где, Буквы Ст – обозначают слово сталь;
Цифра (0,… 2,…5), обозначает номер стали, чем выше номер, тем больше в стали
углерода. В конструкционных сталях содержание углерода обычно
менее или равно 0,6%.
Буквы КП – кипящая; ПС – полуспокойная; СП – спокойная.
Буквы в стали обозначают насколько полно из нее успели выделиться газы СО и СО2
В старых книгах и чертежах может встретиться старое обозначение этих сталей
Старое обозначение: БСт3кп, ВСт2пс (В начале обозначения ставилась еще одна буква)
А – стали, гарантированные по механическим свойствам;
Б – стали, гарантированные по химическим свойствам;
В – стали, гарантированные по механическим и химическим свойствам.
Конструкционные стали
Конструкционные углеродистые
б) качественные стали
Качество стали повышается за счет более четкого содержания
углерода и снижения содержания примесей S и P.
Обозначение: Сталь05; сталь 08кп; сталь10; сталь15сп;
сталь20;…; сталь 60. где: 08, 10,… 60 –среднее содержание
углерода в сотых долях процента.
Буквы: КП – кипящая; ПС – полуспокойная; СП – спокойная.
Стали конструкционные углеродистые (обычного качества и
качественные) особых коррозионных свойств не имеют.
Конструкционные стали
в) автоматные стали. Стали для крепежа, получающегося при высоких
скоростях резания.
Для улучшения чистоты обработки стали легируются вредными компонентами
(S, Se, Pb, Ca)
А15, А20, А25, …А40. – легируются серой;
АЕ15 – легируются селеном;
АС15 – легируются свинцом;
АЦ15 – легируются кальцием.
Где, А – автоматная, 15 - среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Е- селен; С- свинец, Ц – кальций.
За счет ведения вредных компонентов у автоматных сталей хуже механические
характеристики и повышенная коррозионная активность.
г) литейные стали. Стали для изготовления деталей методом литья.
15Л, 20Л, 25Л,… 45Л.
Конструкционные стали
2. Легированные стали
Легирование:
- низкое (суммарная концентрация легирующих компонентов до
2,5%); (до 5%). Используется, в основном, для улучшения
механических характеристик стали.
- среднее (от 2,5 до 10%); (от 5%)
- высокое (свыше 10%).
а) качественные
40Х, 30ХГС, 34ХН1М2Ф, 10ХСНД, 22Х2Г2АЮ.
где: 40, 30, 34, 10 – среднее содержание углерода в сотых долях
процента;
Х, Г, Н, М – обозначение легирующего компонента;
1, 2 – среднее содержание легирующего компонента
Обозначение легирующих
элементов в сталях
• По первой букве русского названия:
Обозначение легирующих компонентов:
Х – Cr, Н – Ni, М – Mo, Т – Ti, В – W, К –Со, А – N,
По последующим буквам русского названия:
Д – Cu, Г – Mn, Ю – Al, Б – Nb, Е – Se, P – B,
Исключения:
Ф – V, П – P, С – Si,
Конструкционные легированные стали
б) высококачественные
Стали с меньшим содержанием S и Р и поэтому прочнее.
Примеры обозначения: 30ХГСА, 34ХН1М2ФА.
Таким образом, буква А в обозначении сталей может
встретиться в 3 положениях:
1. В начале обозначения А15, АС12ХН, АЦ10ХН3, что
означает, что сталь автоматная;
2. В середине обозначения 30ХНАМ, что означает , что
сталь азотированная, легированная азотом;
3. В конце обозначения 35ХМА, 38Х2МЮА, что
означает, что сталь высококачественная.
Стали конструкционные особого
назначения
3. Стали особого назначения
3.1 Жаростойкие (окалиностойкие)
Жаростойкость – способность сталей
сопротивляться химической коррозии при
высоких температурах.
Достигается введение в сталь легирующих
компонентов:
Cr -4-5 – 30%, Al – 0-5%, Si – 0–4%
Примеры:15Х5М, 40Х9С2Ю, 12Х13, 10Х28.
Жаростойкие стали узнаются по содержанию
хрома, его должно быть 5 и более %
Конструкционные стали особого
назначения
3.2 Жаропрочные
Жаропрочность – способность сталей сохранять свои
механические характеристики при высоких температурах.
Достигается дополнительным легированием сталей W, Mo, V, Co,
Nb, B
Примеры: 15Х11МФ, 18Х12ВМБФР.
Жаропрочные
стали
обязательно
должны
быть
и
жаростойкими, т.е. в своем составе содержать не менее 5%
хрома.
Жаропрочные стали узнаются по содержанию хрома, его
должно быть 5 и более % и по наличию элементов
жаропрочного легирования.
Конструкционные стали.
Слайд 7.08
Конструкционные стали особого
назначения
3.3 Коррозионностойкие
Коррозионная стойкость – способность сталей
сопротивляться электрохимической коррозии в
электролитах.
Достигается легированием стали Cr, Ni, Mo, Cu
Основной легирующий элемент Cr, который вводится в
сталь в соответствии с правилом Таммана
Правило Таммана: коррозионная стойкость сплавов с
ростом содержания легирующего компонента меняется
скачками. Скачки наблюдаются при достижении
концентрации легирующего компонента n/8 атомной доли,
где n = 1, 2, … , 7.
Виды коррозионно-стойких сталей.
Хромистые
Примеры обозначения 08Х13, 10Х13, 12Х17, 20Х13, 12Х17
Хромникелевые
стали
–
самые
распространённые
коррозионностойкие стали.
12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х18Г8Н2Т.
Cr : Ni = 18 : 9
Cr : Ni = 18 : 10
Хромникельмолибденомедные
Mo, Cu – дополнительные легирующие компоненты,
повышающие стойкость в хлоридах и кислотах. Ti – повышает
стойкость к межкристаллитной коррозии.
08Х23Н23М3Д3Т. (08ХН23МДТ)
Коррозионностойкие (нержавеющие) стали узнаются по
содержанию хрома, его должно быть более 12,5%
Инструментальные стали.
Стали
для
изготовления
инструмента,
режущего,
мерительного, штампов. Основное требование высокая
твердость и износостойкость.
1. Углеродистые
У7, У8, …У13.
где У- углеродистая инструментальная; 7,8,13 – среднее
содержание углерода в десятых долях процента.
У9А, У10А – высококачественные.
2. Легированные
Х, 9Х, 6ХВГ, 9ХС, 7ХГ2ВМ, 4Х2В5МФ.
Если перед обозначение стали нет цифры, то содержание
углерода в ней 1 %
Инструментальные
быстрорежущие стали
В процессе работы быстрорежущие стали
нагреваются, поэтому должны быть
жаропрочными, цифра после буквы Р обозначает
процентное содержание основного
упрочняющего элемента жаропрочного
легирования W.
• Для повышения жаропрочности быстрорежущие
стали дополнительно часто легируются
молибденом (М), кобальтом (К), ванадием (Ф)
Инструментальные быстрорежущие
стали
В процессе работы быстрорежущие стали
нагреваются и следовательно должны быть
еще и жаростойкими.
Жаростойкость обеспечивается введением в
быстрорежущие стали Сr, который в них
вводится всегда в одной и той же
концентрации 4-5% , обеспечивает
жаростойкость до 600 о С и в маркировке
стали, также как и углерод не показывается.
Примеры классификации сталей
• Таким образом, обозначение сталей, применяемое в России
позволяет узнать:
• Какая это сталь: конструкционная или инструментальная
(это определяется по обозначению углерода: две цифры- сталь
конструкционная, одна цифра – инструментальная.
• Дает сведения о составе стали: количества в ней углерода и
основных легирующих элементов. По составу стали можно
определить ее коррозионные свойства (при концентрации Сr >
4% сталь становится жаростойкой, при концентрации Сr >
12,5% коррозионностойкой (нержавеющей) , при
дополнительном легировании жаростойкой стали W, Mo, Co,
V, Nb сталь становится жаропрочной.
• Количество углерода в стали позволяет узнать способность
ее к сварке и закалке.
Примеры расшифровки
обозначения сталей
• 05кп – конструкционная, углеродистая, качественная, кипящая,
содержит 0,05% углерода, особых коррозионных свойств не
имеет (ОКСН).
• 30ХГСА – конструкционная, легированная,
высококачественная, содержит: С - 0,3%, Cr, Mn, Si < 1%,
особых коррозионных свойств не имеет (ОКСН).
• 10ХНДП – конструкционная, легированная, содержит 0,1% С,
Cr, Ni, Cu, P < 1%, ОКСН.
• У9А – инструментальная углеродистая сталь,
высококачественная, содержит: 0,9%С, ОКСН.
• 4Х3ВМФ – инструментальная легированная сталь, содержит:
0,4%С, 3%Cr,
Примеры расшифровки
обозначения сталей
Примеры расшифровки обозначений в сталях.
Р6М5 – инструментальная, быстрорежущая, содержит: 0,80,9%С, 6%W, 5% Mo, 5% Cr, жаростойкая, жаропрочная.
12Х18Н9Т – конструкционная легированная сталь, особого
назначения, содержит: 0,12 % С, 18% Cr, 9% Ni, Ti < 1%,
жаростойкая и коррозионностойкая.
А15СН – конструкционная автоматная легированная сталь,
содержит : 0,15 % С, Si < 1%, Ni < 1%/ повышенная
коррозионная активность за счет серы.
Классификация сталей Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище. - презентация
Презентация на тему: " Классификация сталей Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище." — Транскрипт:
1 Классификация сталей Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище 46»
2 Стали классифицируют по химическому составу, качеству, степени раскисления, методу придания формы и размеров, назначению. По химическому составу стали разделяют на углеродистые и легированные.
3 Углеродистые стали Углеродистые стали сочетают удовлетворительные механические свойства с хорошей обрабатываемостью. Углерод является основным элементом в углеродистых сталях и определяет комплекс свойств сталей этой группы.
4 По концентрации углерода низкоуглеродистые. (содержание углерода до 0,3 %); среднеуглеродистые. (содержание углерода от 0,3 до 0,5 %); высокоуглеродистые. (содержание углерода более 0,5 %).
5 По качественному признаку углеродистые стали делятся на: стали обыкновенного качества групп А, Б, В. Стали группы А поставляют с гарантированными механическими свойствами, химический состав не указывается. Стали группы Б поставляют с гарантированным химическим составом, механические свойства не указываются. Стали группы В поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. качественные стали содержат меньше вредных примесей.
6 Маркировка углеродистых сталей Маркировка сталей обыкновенного качества включает: буквы Б или В (обозначают группу стали, группа А не указывается); буквы Ст (обозначают «сталь»); цифры от 0 до 6 (условный номер, связан с содержанием углерода); букву Г (обозначает сталь с повышенным содержанием марганца); индекс кп, пс или сп (обозначает степень раскисления).
7 Содержание углерода в сталях обыкновенного качества
8 Примеры маркировки сталей обыкновенного качества:
9 Маркировка качественных сталей включает: две цифры (обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента) букву Г (обозначает сталь с повышенным содержанием марганца) букву К (обозначает котельную сталь) индекс кп или пс (обозначает степень раскисления для кипящих и полуспокойных сталей).
10 Содержание углерода в качественных сталях
11 Примеры маркировки качественных сталей:
12 Легированные стали низколегированные (содержание легирующих элементов в сумме менее 2,5 %); среднелегированные (содержание легирующих элементов в сумме от 2,5 до 10%); высоколегированные (содержание легирующих элементов в сумме более 10%).
13 Маркировка легированных сталей цифры (обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента); букву (обозначает легирующий элемент); цифры после буквы (обозначают содержание легирующего элемента в процентах если содержание элемента менее 1 %, то цифра не ставится); буква А в конце (обозначает высококачественную сталь, содержащую незначительное количество вредных примесей).
14 Каждый легирующий элемент обозначается буквой.
15 Пример маркировки легированных сталей:
16 По степени раскисления стали разделяют на спокойные, полуспокойные, кипящие.
17 Степени раскисления Раскисление процесс удаления из жидкого металла кислорода. Степень раскисления указывается в марке стали следующими индексами: кипящая «КП»; полуспокойная «ПС»; спокойная «СП». Кипящие, полуспокойные и спокойные стали отличаются содержанием технологических примесей.
18 По назначению стали разделяют на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами
20 Конструкционные стали Конструкционные стали применяются для изготовления оборудования, строительных конструкций и других сооружений. Общего назначения (Ст.3, 10, 45, 40Х и др.) Повышенной прочности (9Г2С, 10ХСНД и др.). Высокопрочные (30ХГСНА, 30Х2ГСН2ВМ, 40ХГСН3ВА и др.). Валковые (9Х2МФ, 45ХНМ и др.). Подшипниковые (ШХ15 и др.). Автоматные (А20, АЗО, АС20ХГНМ и др.).
21 Инструментальные стали Углеродистые (У8, У8А, У12А и др.). Легированные (9ХС, ХВГ, ХВСГ и др.). Быстрорежущие (Р6М5, Р9М4К8, Р6М5К5, Р9К10, Р10К5Ф5 и др.).
22 Стали с особыми свойствами Стали с особыми свойствами это высоколегированные стали для изготовления оборудования, работающего в особо неблагоприятных условиях. Теплоустойчивые (25ХМФ, 15Х1М1Ф и др.). Жаропрочные (1Х12Н2ВМФ, 4Х12Н8Г8МФБ, ЗХ19Н9МВБТ и др.). Жаростойкие (20Х23Н18, 15Х25Т и др.). Коррозионно-стойкие (12Х18Н10Т, 20X13 и др.).
23 По методу придания формы и размера различают литые, кованые, катаные стали.
24 Контрольные вопросы 1.Стали классифицируют по: а)химическому составу; б)назначению; в)качеству.
25 2.По качественному признаку углеродистые стали делятся на: а)качественные; б)обыкновенного качества; в)легированные.
26 3. Что означает цифра в маркировке «Ст3»? а)Содержание углерода 0,3 %. б)Условный номер. в)Содержание углерода до 3 %.
27 4.В маркировке легированных сталей буква Н указывает на содержание в стали. а)ниобия; б)никеля; в)легирующих элементов.
28 5.Сталь 10 содержит углерода: а)менее 0,07 % б)0,1 %, в)0,2-0,3 %
29 7.Нержавеющая сталь О8Х18Н10Т содержит: а)хром; б)ниобий; в)титан.
30 8.К сталям с особыми свойствами относятся: а)жаростойкие; б)общего назначения; в)коррозионно-стойкие.
31 9.Сталь 12Х1МФ содержит: а)12% хрома; б)1,2% углерода; в)0,12 % углерода
Классификация и маркировка сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, если углерода содержится до 2,14%. - презентация
Презентация на тему: " Классификация и маркировка сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, если углерода содержится до 2,14%." — Транскрипт:
1 Классификация и маркировка сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, если углерода содержится до 2,14%.
2 Классификация сталей по химическому составу Углеродистая, если в марке нет букв легирующих элементов: Ст5, 45, У8А. Углеродистая, если в марке нет букв легирующих элементов: Ст5, 45, У8А. Легированная, если в марке есть буквы легирующих элементов: 40Х, ХВСГ. Легированная, если в марке есть буквы легирующих элементов: 40Х, ХВСГ.
3 Обозначение легирующих элементов, входящих в состав стали Обозначение легирующих элементов, входящих в состав стали А – азот А – азот К – кобальт К – кобальт Т – титан Т – титан Б – ниобий Б – ниобий М – молибден М – молибден Ф – ванадий Ф – ванадий В – вольфрам В – вольфрам Н – никель Н – никель Х - хром Х - хром Г – марганец Г – марганец П – фосфор П – фосфор Ц – цирконий Ц – цирконий Д – медь Д – медь Р – бор Р – бор Ю – алюминий Ю – алюминий Е – селен Е – селен С – кремний С – кремний Ч – редкоземельные Ме Ч – редкоземельные Ме
4 Классификация сталей по назначению Конструкционная, если марка начинается с двух цифр или с букв Ст: Ст4, 30, 40Х. Конструкционная, если марка начинается с двух цифр или с букв Ст: Ст4, 30, 40Х. Инструментальная, если марка начинается с одной цифры или в начале марки цифр нет: 6ХВГ, ХВГ, У13А. Инструментальная, если марка начинается с одной цифры или в начале марки цифр нет: 6ХВГ, ХВГ, У13А. С особыми физическими свойствами (магнитная ЕХ5К5, электротехническая 2011). С особыми физическими свойствами (магнитная ЕХ5К5, электротехническая 2011). С особыми химическими свойствами (нержавеющие 20Х13, жаропрочные 15ХМ, жаростойкие Х8СМ). С особыми химическими свойствами (нержавеющие 20Х13, жаропрочные 15ХМ, жаростойкие Х8СМ).
5 Классификация сталей по качеству Обыкновенного качества, если в начале марки есть буквы Ст: Ст6. Обыкновенного качества, если в начале марки есть буквы Ст: Ст6. Качественная, если в начале марки нет букв Ст, а в конце нет буквы А: 45, У7. Качественная, если в начале марки нет букв Ст, а в конце нет буквы А: 45, У7. Высококачественная, если в конце марки есть буква А: У8А, 30ХМА. Высококачественная, если в конце марки есть буква А: У8А, 30ХМА. Особовысококачественная, если в конце марки есть буква Ш: 30ХГС – Ш. Особовысококачественная, если в конце марки есть буква Ш: 30ХГС – Ш.
6 Содержание углерода в стали Буквы Ст в начале марки указывают, что химический состав по марке не определяется: Ст3. Буквы Ст в начале марки указывают, что химический состав по марке не определяется: Ст3. Две цифры в начале марки показывают сотые доли процента углерода: 50. Две цифры в начале марки показывают сотые доли процента углерода: 50. Одна цифра в начале марки или цифры после начальной буквы У показывают десятые доли процента углерода: 5ХНСВ, У13. Одна цифра в начале марки или цифры после начальной буквы У показывают десятые доли процента углерода: 5ХНСВ, У13. Отсутствие цифр в начале марки (кроме марок, начинающихся с буквы У) указывает на наличие около одного процента углерода: Х. Отсутствие цифр в начале марки (кроме марок, начинающихся с буквы У) указывает на наличие около одного процента углерода: Х.
7 Содержание легирующих элементов в стали Отсутствие цифр после букв легирующих элементов указывает на наличие около одного процента легирующих элементов: 40ХС. Отсутствие цифр после букв легирующих элементов указывает на наличие около одного процента легирующих элементов: 40ХС. Цифры после букв легирующих элементов показывают целые единицы процента легирующих элементов: Х13. Цифры после букв легирующих элементов показывают целые единицы процента легирующих элементов: Х13.
8 Расшифровка марок сталей 45 – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с двух цифр), качественная (нет букв Ст в начале, а в конце нет буквы А). В стали примерно 0,45% углерода (две цифры в начале марки). У8А – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), инструментальная (в начале марки нет цифр), высококачественная (в конце марки буква А). В стали примерно 0,8% углерода (одна цифра в начале марки). 30ХГС – сталь легированная (есть буквы легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с двух цифр), качественная (в начале нет букв Ст, а в конце нет буквы А). В стали примерно 0,3% углерода (две цифры в начале марки), до 1% хрома (Х), марганца (Г), кремния (С), на что указывает отсутствие цифр после букв легирующих элементов. Ст5 – сталь углеродистая (нет букв легирующих элементов), конструкционная (марка начинается с букв Ст), обыкновенного качества ( в начале есть буквы Ст). Химический состав по марке не определяется (буквы Ст в начале марки).
Читайте также: