Виды и марки сталей

Категория:
Слесарно-инструментальные работы


Виды и марки сталей

Химический состав сталей различен; различны их свойства и различно их назначение. Свойства стали зависят в основном от содержания углерода. Между тем, кроме железа и углерода в стали могут также находиться в значительных количествах и другие элементы, существенно влияющие на свойства этого материала.

Поскольку присутствие углерода в стали больше всего изменяет ее свойства, то по его процентному содержанию стали можно разделить на два основных класса: конструкционные и инструментальные.

Конструкционные стали содержат не более 0,7% углерода и служат для изготовления деталей машин; инструментальные стали с содержанием углерода свыше 0,7% применяются ири изготовлении инструмента.

Конструкционные стали различны по химическому составу, но все они могут быть сведены к трем основным видам:
1) углеродистым, т. е. сталям, не имеющим, кроме железа и углерода, других элементов, которые бы серьезно повлияли на свойства стали;
2) легированным, в составе которых имеется небольшое количество дополнительных, как говорят, легирующих элементов, резко улучшающих свойства стали (хром, вольфрам, кремний и др.);
3) высоколегированным, или особым сталям.

К какому бы виду ни относилась сталь, в ее составе, кроме железа и углерода, находится небольшое количество неизбежных примесей. Неизбежные примеси кремния (до 0,5%) и марганца (до 0,7%) не оказывают заметного влияния на качество стали, между тем, как даже сотые доли процента серы и фосфора резко ухудшают ее свойства.

Независимо от вида стали, качество ее может быть различным. Однако под качеством стали не следует понимать улучшение ее свойств добавкой легирующих элементов. Качество стали определяется только ее чистотой и однородностью. С этой точки зрения стали могут быть трех сортов: стали обыкновенного качества, стали качественные и стали высококачественные.

Углеродистые стали обыкновенного качества (по ГОСТ 380—50) изготовляются шести марок: от марки МСт. 2 (углерода около ’0 Л 2 о/о) до марки МСт. 7 (углерода 0,5—0,63). Качественные углеродистые стали изготовляются согласно ГОСТ 1050—52 следующих марок: 05; 08; 10; 15; 20; 25; 35; 40; 45; 50 и 55. К качественным углеродистым сталям относятся и стали с повышенным содержанием марганца (стали 15Г-4-50Г и др.). Обозначение марки качественной стали указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Стали с низким содержанием углерода (до 0,25%) применяются-для изготовления малоответственных деталей и деталей, подвергаемых сварке и цементации. Стали с содержанием углерода свыше 0,35% служат для изготовления нагруженных частей машин и приспособлений.

Другой вид сталей — это стали легированные.

Легирующие элементы, входящие в состав таких сталей, существенно изменяют их свойства.

Марганец — повышает прочность и твердость стали, сохраняя ее вязкость; он сильно увеличивает износоустойчивость стали, но ослабляет ее магнитные свойства.

Кремний — увеличивает упругость стали и в то же время улучшает ее магнитные свойства.

Хром — увеличивает прочность, твердость и износостойкость стали, улучшает ее магнитные свойства; повышает стойкость против окисления, увеличивает глубину закалки.

Никель — сильно увеличивает пластичность и вязкость стали, но ухудшает магнитные свойства.

Вольфрам — дает возможность сохранить свойства стали при нагреве; улучшает ее литейные качества и увеличивает глубину закалки.

Ванадий — содействует сохранению прочности стали при высокой температуре и также увеличивает глубину закалки.

Присутствие легирующих элементов в сталях дает им соответствующие названия: сталь, в которой имеется хром, называется хромистой (15Х, 40Х и др.); сталь, содержащая никель — никелевой (ЗОН и др.); содержащая хром и никель — хромоникелевой и т. д.

Химический состав той или иной легированной стали определяет ее марку. Поэтому стандартное условное обозначение марки такой стали соответствует ее химическому составу и начинается с цифр, указывающих количество углерода, содержащегося в стали в сотых долях процента. Дальше следуют буквенные обозначения, характеризующие содержание легирующих элементов. Так, буква Г — означает наличие марганца, С — кремния, X — хрома, Н — никеля, В — вольфрама, М — молибдена, Т — титана, Ф — ванадия, Ю — алюминия. В случае, если содержание, какого-нибудь легирующего элемента превышает 1%, рядом справа его буквенного обозначения^ ставится цифра, указывающая содержание элемента в процентах,, округленная до целого числа. Так, например, марка легированной стали 20Х2Н4А представляет собой высококачественную (буква А) легированную хромоникелевую сталь, в состав которой входят 0,20% углерода, 2% хрома и 4% никеля. В инструментальном производстве находят наиболее широкое применение следующие марки легированных сталей: 15Х, ЗОН, 40Х, 40ХН, 40ХГ, 4.0ХС, 35ХЮА. 38ХМЮА, ШХ15, 60С2А и др.

Третий вид сталей — это высоколегированные стали. Их особые механические и физические свойства создаются введением в состав-большого количества легирующих элементов. По этой причине стали становятся нержавеющими (Х18, 1Х18Н9Т), жаропрочными (Х25Т) и немагнитными или же, наоборот, обладающими высокими магнитными свойствами.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум