Маркировка сталей презентация

Классификации сталей
По содержанию углерода
Низкоуглеродистые
(0,025-0,25 % С)
Среднеуглеродистые
(0,25-0,55 % С)
Высокоуглеродистые
(>0,55 %)
По содержанию легирующих элементов
Нелегированные
Низколегированные
(до 2,5 %)
Среднелегированные
(2,5-10 %)
Высоколегированные
(свыше 10%)
По качеству
Обыкновенного качества
S – менее 0,6 %
P – менее 0,7 %
Качественные
S – менее 0,04 %
P – менее 0,035 %
Высококачественные
S – менее 0,025 %
P – менее 0,025 %
Особовысококачественные
S – менее 0,015 %
P – менее 0,025 %
По степени раскисления
Кипящие
раскисленные Mn
Полуспокойные
раскисленные Mn и Si
Спокойные
раскисленные Mn,Si и Al
Так же стали классифицируются по структурному классу и назначению (см. далее)

Маркировка сталей
Стали обыкновенного качества маркируют буквами Ст и однозначным числом 0, 1, 2, ...6 - номером сплава. Чем число больше, тем выше среднее содержание углерода в стали. После цифры может стоять индекс раскисленности (кп - кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная). Например, Ст3сп - сталь обыкновенного качества номер 3 спокойная (полностью раскисленная).
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двузначное число, стоящее в начале марки, соответствует среднему содержанию углерода в сотых долях процента. Буквы указывают на наличие легирующих элементов: Б - Nb, В - W, Г - Mn, Д - Cu, Е - Se, К - Co, М - Mo, Н - Ni, П - P, Р - B, С - Si, Т - Ti, Ф - V, Х - Cr, Ц - Zr, Ю - Al. Число, стоящее после буквы, показывает примерное процентное содержание легирующего элемента. Отсутствие числа указывает, что среднее содержание соответствующего элемента не превышает 1,5 %. Буква А в конце марки показывает, что сталь высококачественная, буква Ш - особовысококачественная. Например, сплав марки 20ХН3А - конструкционная низколегированная сталь, содержащая (в среднем) 0,20 % С, 3 % Ni и не более 1,5 % Cr, высококачественная.
Конструкционные качественные стали маркируют двузначным числом, показывающим среднее содержание углерода, выраженное в сотых долях процента. Иногда марки низкоуглеродистых сталей содержат индекс раскисленности. Например 08пс - углеродистая конструкционная качественная сталь, содержащая 0,08 % углерода, полуспокойная (не полностью раскисленная).

Понятие о свариваемости
Свариваемость — способность металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям к прочностным свойствам конструкции.
Свариваемость в основном определяется содержанием углерода и легирующих элементов (для сталей). С увеличением содержания этих элементов свариваемость ухудшается, т.е. возрастает вероятность образования трещин в наплавленном металле и зоне термического влияния.

Свариваемость по углеродному эквиваленту
Углеродный эквивалент (Сэ) позволяет оценить риск развития холодных трещин. Международный институт сварки для оценки свариваемости низколегированных сталей рекомендует пользоваться следующим выражением:
где Сэ – углеродный эквивалент,
С, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Cu – массовые доли углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, никеля, и меди, %.

Классификация сталей по свариваемости
По технологической свариваемости легированные углеродистые стали условно можно разбить на четыре группы:
1) стали, свариваемые без ограничений (Сэ ≤ 0,25%);
2) стали с удовлетворительной свариваемостью (0,25 < Сэ ≤ 0,35% ), сварка которых производится только при температуре окружающей среды не ниже – 5 °С, толщине металла менее 20 мм при отсутствии ветра;
3) ограниченно свариваемые стали (0,35 < Сэ ≤ 0,45 %), при сварке которых необходимы дополнительные технологические мероприятия: предварительный и сопутствующий подогрев до 250 °С в жестком диапазоне режимов сварки
4) трудно свариваемые стали (Сэ > 0,45 %), применение которых для изготовления сварных конструкций не желательно

Влияние легирующих элементов на свойства стали
* - При содержании Mn до 2% пластичность низко и среднеуглеродистой стали не снижает, в высокоуглеродистой стали снижает;
** - Пластичность незначительно снижает в низко и среднеуглеродистых сталях перлитного класса и сильно снижает в сталях мартенситного класса. Ударная вязкость конструкционных никелевых сталей перлитного класса после термической обработки выше, чем у других сталей;
*** - В сталях перлитного класса понижает. Однако после термической обработки это снижение очень мало, а ударная вязкость выше, чем углеродистой и некоторых других сталей при равной прочности;
**** - Повышает, но оказывается полезным в сталях сложного состава.

Сравнение различных часто применяемых сталей

Характеристика стали Ст3сп
Ст3сп - сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества;
По ГОСТ 27772-88 сталь Ст3сп5 соответствует стали для строительных конструкций С245; сталь Ст3сп соответствует стали С285.
Применяется для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температурах от -40 до +180°С , арматуры класса Ат400С.
Химический состав в % по ГОСТ 380-2005
Механические свойства при Т=20 °С

Характеристика стали 20
20 - сталь конструкционная углеродистая качественная;
Применяется для труб перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листов для штампованных деталей, цементуемых деталей для длительной службы при температурах до 350 °С.
Химический состав в % по ГОСТ 1050-88
Механические свойства при Т=20 °С

Характеристика стали 09Г2С
09Г2С - сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций;
Применяется для различных деталей и элементов сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425°С под давлением.
Химический состав в % по ГОСТ 19281-89
Механические свойства при Т=20 °С

Характеристика стали 12Х1МФ
12Х1МФ - сталь жаропрочная низколегированная;
Применяется для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580 °С
Химический состав в % по ГОСТ 20072-74
Механические свойства при Т=20 °С

Характеристика стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т - сталь коррозионностойкая высоколегированная;
Применяется для деталей, работающих до 600 °С. Сварных аппаратов и сосудов, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и других деталей, работающих под давлением при температуре от - 196 до + 600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350 °С.
Химический состав в % по ГОСТ 5632-72
Механические свойства при Т=20 °С

Назначение сталей различных групп

Классификации низкоуглеродистых сталей
по содержанию легирующих элементов, структурному классу и назначению

Классификации среднеуглеродистых сталей
по содержанию легирующих элементов, структурному классу и назначению

Классификации высокоуглеродистых сталей
по содержанию легирующих элементов, структурному классу и назначению

Свойства сталей обыкновенного качества

Свойства низкоуглеродистых качественных сталей

Свойства низколегированных сталей

Свойства теплоустойчивых и жаропрочных сталей