Класифікація і маркування легованих сталей

Маркування легованих сталей здійснено за спеціальною букво-цифровою системою, згідно з якою легуючі елементи позначені буквами: Н — нікель; X — хром; К—кобальт; М — молібден; Г — марганець; Д — мідь; Р—бор; Б — ніобій; Ц — цирконій; С — кремній; П — фосфор; Ч — рідкісноземельні метали; В — вольфрам; Т — титан; А — азот (але не в кінці марки); Ф — ванадій; Ю — алюміній.

Буква А в кінці марки вказує на більш високу якість сталі та на знижений вміст в ній фосфору.

Наприклад, сталь марки 18Х2Н4ВА. В сталі цієї марки міститься 0,18% вуглецю, 2% хрому, 4% нікелю, близько 1% вольфраму. Цифра 18 означає вміст в сталі вуглецю в сотих частках процента. Цифра за буквенним позначенням елемента вказує на вміст його в сталі. Так, в сталі ЗОХГСА вуглецю близько 0,3%, а хрому, марганцю і кремнію в середньому по одному проценту. Таким чином, якщо вміст у сталі легуючого елементу становить близько 1%, то цифри за позначенням цього елемента не ставлять.

Сталь марки Г13 містить у середньому близько 1,2%С і 13% Ми. Перед легуючим елементом в цій сталі немає позначення про. вміст вуглецю. Це пояснюється тим, що у ГОСТІ передбачено не вказувати вміст вуглецю при маркіруванні сталі, якщо він становить один процент.

В сталях з особливими складами та в інструментальних сталях цифра перед позначенням легуючого елемента вказує на вміст вуглецю в цій сталі в десятих частках процента. Наприклад, в сталі марки 4X13 міститься 0,4% вуглецю. Якщо вміст вуглецю в сталі дорівнює 0,08%, то позначення марки починається з нуля (0Х10Н20Т2), а якщо вуглецю менш, ніж 0,04%, то ставлять 00 (00Х18Н10).

Нестандартні сталі позначають довільно. Наприклад, на заводі «Электросталь» існують такі позначення нових марок сталі: ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 та ін., де буква Э означає «Электросталь», буква И — дослідна, П — пробна, а цифри — порядкові номери сплавів.

Деякі марки легованих сталей у відповідних ГОСТах виділено в окремі групи і позначено буквами: Ш — шари- копідшипникова сталь; Р — швидкорізальна; Э — електротехнічна тонколистова кремниста; Е — магнітна.

Класифікація легованих сталей за структурою після охолодження на повітрі. При охолодженні незначних за товщиною зразків, виготовлених з легованих сталей, на

74повітрі і після нагрівання їх до аустенітного стану можна виділити три основні класи сталей: перлітний, мартенситний, аустенітний.

До сталей перлітного класу звичайно відносять сталі з невеликим вмістом легуючих елементів, в сталях мартенситного класу їх міститься значна кількість, а в сталях аустенітного класу вміст легуючих елементів високий.

На рис. 74 подано діаграму (схему) ізотермічного розпаду аустеніту для сталей перелічених трьох класів, з якої видно, що в сталі кожного класу при охолодженні на повітрі, внаслідок різниці в стійкості аустеніту і не однакових температур мартенситного перетворення, утворюються структури, що відрізняються від сталей інших класів. У сталях аустенітного класу температура мартенситного перетворення нижча від нуля, тому аустеніт цієї сталі не перетворюється в мартенсит і зберігається за нормальних температур.

Криві швидкостей охолодження на повітрі для всіх сталей однакові, але для сталей пер літного класу крива перетинає зону розпаду аустеніту, а для сталей мартенситного і аустенітного класів криві охолодження не перетинають зони розпаду аустеніту, оскільки ці зони зсунуті праворуч.

Наведена класифікація є умовною тому, що при швидкому охолодженні можна в перлітній сталі досягти утворення мартенситної структури, а при повільному охолодженні в мартенситній сталі — перлітної структури.

Класифікація за рівноважною структурою. Введення легуючих елементів зсуває точки 5 і £ на діаграмі Ре—С в бік меншого вмісту вуглецю. Тому межі між доевтек- тоїдними, евтектоїдними і заевтектоїдними легованими сталями з'являються при меншому вмісті вуглецю.

Наприклад, при вмісті в легованій сталі 5% хрому і 1,5% вуглецю утворюється ледебурнтна структура, а у заевтектоїдній сталі вуглецю міститься тільки 0,6%. При більшій концентрації легуючі елементи можуть звужувати або розширяти у-зону, внаслідок чого утворюються аустенітні або феритні сталі.

Таким чином, у рівноважному стані леговані сталі, залежно від введених легуючих елементів, можуть мати, крім доевтектоїдних, евтектоїдних, заевтектоїдних і ле- дебуритних класів, феритні й аустенітні класи.

Класифікація за складом. Леговані сталі класифікують за складом в залежності від вмісту в них тих чи інших елементів. За цією ознакою леговані сталі поділяють на нікелеві, хромисті, хромонікелеві, хромонікельмо- лібденові, марганцеві та ін.

Класифікація за призначенням. За призначенням сталі розподіляються на конструкційні, інструментальні і сталі з особливими властивостями.

Конструкційні сталі широко застосовують у машинобудуванні і будівництві. У машинобудуванні, як правило, сталі піддають різним видам термообробки, в залежності від якої їх поділяють на цементовані і по

ліпшені. При поліпшенні конструкційні сталі піддають гартуванню і відпуску.

У будівництві конструкційні сталі не піддають термічній обробці, оскільки вони проходять термічну обробку ще на металургійних заводах.

Інструментальну сталь поділяють на вуглецеву, леговану, штампову і швидкорізальну. З цих сталей виготовляють різальний, вимірювальний, штампувальний та інші інструменти.

До сталей з особливими властивостя- м и відносять нержавіючі, жароміцні і теплостійкі, зносостійкі, сталі з особливостями теплового розширення, особливими магнітними, електричними та іншими властивостями. В окремих сталях цієї групи міститься понад 50% легуючих елементів. За вимогами ГОСТ 5632—61 сплави, що містять понад 55% легуючих елементів, сталями не називають.

26.12.2015
7305

Комментарии

Нет комментариев. Ваш будет первым!