КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛИ
создание документов онлайн
Документы и бланки онлайн

Обследовать

Администрация
Механический Электроника авиация автомобиль сооружения
биологии
география
дом в саду
история
литература
маркетинг
математике
медицина
музыка
образование
психология
разное
художественная культура
экономика





















































КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛИ

Механический Электроника



Отправить его в другом документе Tab для Yahoo книги - конечно, эссе, очерк Hits: 965



дтхзйе дплхнеофщ

Излучение диполя. Применение электромагнитных волн
Вернер Карл Гейзенберг - КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА
Вращение рамки в магнитном поле
Соотношение неопределенностей
Кинематический анализ механизма методом диаграмм
Расчет парового цикла подстроечного контура
Исследование накопления погрешности в свободных теодолитных ходах
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАД ЦИФРОВЫМИ И АНАЛОГОВЫМИ КАРТИНАМИ
ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ В ЭЛЕКТРОПЕЧАХ
ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО
 

КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛИ. СТАНДАРТЫ

Единой мировой системы классифи­кации стали нет. В технической лите­ратуре полученные тем или иным спо­собом стали обычно классифицируют по следующим признакам: по назна­чению, качеству, составу (см. далее рис. 1), характеру производства (ме­тоду выплавки) и т. п. В ряде стран (а также в ряде крупных фирм) имеются свои системы классификации, соот­ветственно и маркировка стали одного и того же состава в разных странах своя, что, естественно, создает затруд­нения при использовании зарубежных источников.           

1. СТАНДАРТЫ РОССИИ

1.1.   Маркировка  сталей  в  России.Обозначение государственного стан­дарта — ГОСТ Р. Организация, зани­мающаяся стандартизацией, — Гос­стандарт России.

Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) - обозначе­ние марок включает буквы Ст (сокра­щенное от «сталь»), затем следуют цифры от 0 до 6 (условный номер мар­к 939c21ej и в зависимости от химического со­става стали, причем с увеличением но­мера содержание углерода в стали воз­растает, но прямого количественного соответствия цифровых значений но­мера и содержания углерода нет); в конце указаны буквы, характеризую­щие способ раскисления, а именно: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.



Примеры: стали марок СтЗпс, Стбсп.

Стали качественные (углеродистые и легированные) — обозначение марок включает цифры и буквы, указываю­щие на примерный химический состав стали. Первые цифры в обозначении конструкционных сталей — среднее содержание углерода в сотых долях процента, в инструментальных ста­лях — в десятых долях процента.

Легирующие элементы обознача­ются следующими буквами русского алфавита:

Азот

- A*

Медь

Алюминий

Молибден

Бор

Никель

Ванадий

Ниобий

--Б

Вольфрам

Титан

Кобальт

Фосфор

Кремний

Хром

-X

Марганец

Цирконий

*Не в конце марки.

Цифры, стоящие после букв, ука­зывают примерное содержание данно­го легирующего элемента в процентах. При содержании элемента около или менее 1 % цифры отсутствуют.

Буква «А» в конце обозначения марки означает «высококачественная сталь» в первую очередь в связи с бо­лее низким допустимым содержанием серы и фосфора.

Примеры: сталь марки 45 — сталь углеродистая качественная конструк­ционная со средним содержанием уг­лерода 0,45 %.

Сталь марки 20ХНЗА — сталь высо­кокачественная легированная конст­рукционная со средним содержанием, %: углерода 0,20, хрома около 1, нике­ля 3, серы не более 0,025, фосфора не более 0,025.



Сталь марки 4Х2В2МФС — сталь инструментальная легированная со средним содержанием, %: углерода 0,4, хрома 2, вольфрама 2, молибде­на около 1, ванадия до 1, кремния до 1.

Для сталей отдельных узкоспециа­лизированных групп, таких, как под­шипниковые, для железнодорожного транспорта, быстрорежущие, а также для ряда высоколегированных и опыт­ных сталей, используются обозначе­ния, не соответствующие изложенным выше правилам, например марки ШХ15, М76В, Р6М5, ЭИ179, ЭП398 и т. д.

Принятые в технике способы клас­сификации производимой стали осно­ваны на следующих признаках.

1. По назначению обычно выделяют следующие основные группы сталей: топочная и котельная; для железнодо­рожного транспорта (рельсовая, сталь для бандажей железнодорожных колес и т. п.); конструкционная (металло-

конструкции для строительства зда­ний, мостов; изготовление различных машин и т. п.); подшипниковая; инст­рументальная (для инструментов, рез­цов, валков прокатных станов, деталей кузнечно-штамповочного оборудова­ния и т. п.); рессорно-пружинная; трансформаторная; орудийная; труб­ная и др.

2. По качеству различают группы стали: обыкновенного качества, каче­ственную и высококачественную. Раз­личия между сталями этих групп зак­лючаются в допустимом содержании вредных примесей (в первую очередь серы и фосфора), а также в особых тре­бованиях по содержанию неметалли­ческих включений, газов и примесей цветных металлов. Академик РАН Н. Т. Гудцов предложил следующую классификацию примесей, содержа­щихся в стали: 1) постоянные или обыкновенные примеси (Mn, Si, S, Р), содержащиеся в тех или иных количе­ствах в любой стали (содержание этих примесей регламентируется стандар­тами); 2) скрытые примеси (О, Н, N), присутствующие в стали в очень ма­лых количествах (методы определения их содержания сложны, поэтому со­держание этих элементов в обычных технических условиях не указывается); 3) случайные примеси, т. е. примеси, попавшие в сталь из шихтовых мате­риалов или случайно; 4) легирующие элементы, специально вводимые в сталь в определенных количествах для изменения ее строения и свойств.

Примеси первых трех групп содер­жатся в любой стали. Их содержание оценивают обычно в процентах (по массе).

Для общего представления о чисто­те стали удобно также пользоваться атомными или миллионными долями содержания примеси (в технической литературе часто используют обозна­чение латинскими буквами ррт1). Так, в стали обыкновенного качества на 1 млн атомов железа приходится 1500— 2000 атомов примесей. Современными методами обработки жидкого металла и рафинирующими переплавами уда­ется снизить количество примесей до 500—1000 атомов на 1 млн атомов же­леза.

 По составу различают стали угле­родистые, хромистые, хромникелевые, марганцовистые и т. п.

4.  По характеру застывания стали в изложницах различают стали спокой­ные, кипящие и полуспокойные. По­ведение металла при кристаллизации в изложницах зависит от степени его раскисленности: чем полнее раскисле­на сталь, тем спокойнее кристаллизу­ется слиток.

5.   По способу производства сталь классифицируют: 1) по типу агрегата (конвертерная,  мартеновская,  элект­росталь, сталь электрошлакового пе­реплава и т. д.); 2) по технологии (ос­новная и кислая мартеновская, основ­ная  и  кислая  электросталь,  обрабо­танная    вакуумом,    синтетическими шлаками, продувкой инертными газа­ми и т. п.).

На рис. 1 показана принятая у нас в стране классификация сталей и сплавов по их химическому составу.

Для каждой группы марок сталей имеется ГОСТ с установленным сро­ком действия. Несоблюдение стандар­тов преследуется по закону. В зависи­мости от группы сталей содержание текста ГОСТа изменяется, однако об­щее построение остается примерно одинаковым.

1 От лат. part per million — часть на мил­лион.

В качестве примера рассмотрим содержа­ние ГОСТ 1050—74 «Сталь углеродистая, ка­чественная конструкционная». ГОСТ вклю­чает следующие разделы:

Раздел 1. Классификация. В этом разделе устанавливаются различные виды стали: 1.1) по видам обработки: а) горячекатаная и кованая; б) калиброванная; в) круглая, со специальной отделкой поверхности (сереб­рянка); 1.2) по требованиям к испытанию механических свойств (пять категорий); 1.3) по состоянию материала: а) без терми­ческой обработки; б) термически обработан­ная; в) нагартованная; 1.4) в зависимости от назначения: а) для горячей обработки давле­нием; б) для холодной механической обра­ботки (обточки, строжки, фрезерования и т.д.); в)для холодного волочения. Назначе­ние стали (подгруппа) указывается в заказе.

Раздел 2. Марки. В данном разделе указы­вается химический состав всех марок стали, входящих в группу (всего в данной группе около 30 марок).

Раздел  Сортамент. В этом разделе пе­речислены ГОСТы, которым должна соответ­ствовать изготовленная из данной стали ме­таллопродукция (горячекатаная круглая и квадратная, кованая круглая и квадратная, шестигранная, полосовая

Рис. 1. Классификация сталей и сплавов по их химическому составу

калиброванная круглая, квадратная и т. п.).

Раздел 4. Технические требования. Раздел включает: 4.1) указание на то, что данная сталь может изготовляться в конвертерах, в мартеновских и в электродуговых печах по выбору изготовителя (если это не оговорено в заказе); 4.2) указание на то, что сталь может быть изготовлена как термически обработан­ной, так и без термической обработки; 4.3) таблица с нормами твердости горячека­таной и кованой стали; 4.4) таблицы с норма­ми твердости калиброванной стали и стали-серебрянки; 4.5, 4.6, 4.7 и 4.8) требования, предъявляемые к поверхности различных профилей и видов прокатанной и кованой стали; 4.9) требование проводить испытания на осадку в горячем состоянии для стали, предназначенной для высадки, осадки и штамповки; 4.10) требования к испытанию механических свойств; 4.11, 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.16) таблицы и указания требуемых свойств при испытаниях на растяжение, ударную вязкость, излом, глубину обезугле-роженного слоя; 4.17) указание о праве потребителя требовать изготовления стали с по­ниженным содержанием серы, фосфора, хро­ма, никеля, меди, с нормированным содер­жанием бора и др.

Раздел 5. Правила приемки. Изложены правила, включающие требования постав­лять сталь определенными партиями (из од­ной плавки, одного размера, одного режима термической обработки), правила проверки качества (число образцов от плавки, от партии, от каждого прутка и т. п.).




Раздел 6. Методы испытаний. Раздел со­держит указания о том, какими ГОСТами ру­ководствоваться при проведении химическо­го анализа, при проведении испытаний меха­нических свойств, на твердость, на осадку, порядок изготовления образцов для испыта­ний и т. п.

Раздел 7. Маркировка и упаковка. Раздел содержит изложение порядка упаковки, мар­кировки и оформления документации.

В процессе производства стали принимают участие работники разных специальностей: сталеплавильщики (выплавка и разливка стали), тепло­техники (подогрев под прокатку или ковку), специалисты по обработке ме­талла давлением, термической обра­ботке, испытаниям качества, контро­лю и др. Все они должны знать и уметь пользоваться производственными стандартами (ГОСТ Р, ОСТ, ТУ)1.

Это необходимо не только для обеспече­ния выпуска продукции с требуемым качеством и товарным видом, но и по­тому, что  от  знания  этих  нормативных   документов    зависит

1 ОСТ — отраслевой  стандарт,   ТУ — тех­нические условия.

правильное уста­новление цены металлопродукции, а следовательно, и прибыли предприя­тия, его престижа и т. д.

Мировая практика показывает, что перспективный путь развития метал­лургии связан прежде всего с повыше­нием качества металлопродукции. Это всегда связано с затратами, иногда значительными. Правильное опреде­ление цен на металлопродукцию дол­жно стимулировать непрерывное по­вышение ее качества.

2. МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ ЗА РУБЕЖОМ

2.1. Маркировка сталей в США. Обо­значение государственного стандар­та — ASA (American Standards Association). Ведущие организации по стандартизации: ASTM (American Society for Testing and Materials); AISI (American Iron and Steel Institute). По ASA стали маркируют цифрами, до­бавляя в некоторых случаях пропис­ную букву. По ASTM конструкцион­ные стали, за исключением коррози-онностойких и жаростойких, обо­значают четырехзначным числом, в котором две последние цифры — сред­нее содержание углерода в сотых до­лях процента.

Марки коррозионностойких и жа­ростойких сталей обозначают трех­значным числом, из которых первая цифра имеет следующее значение:

2 — хроммарганецникелевые стали с азотом;

3 — хромникелевые стали;

4 — хромистые стали;

5 — хроммолибденовые стали;

6 — хромникельмолибденовые ста­ли и хроммолибденовые стали с содер­жанием других элементов.

Пример: сталь марки 302 — хромни-келевая сталь, содержащая 17—19 % Сг и 8-10% Ni.

2.2. Маркировка сталей в Герма­нии. Обозначение государственного стандарта — DIN (Deutsche Industrie-norm). Организация по стандартиза­ции — DNA (Deutsche Normenaus-shuss).

Стали маркируют двумя способа­ми: с помощью цифр, которыми обо­значают номер материала, и с помо­щью комбинации букв и цифр, кото­рая обозначает марку стали.

Маркировка с помощью букв и цифр (марка стали) — при этом способе мар­кировки стали подразделяют на груп­пы в зависимости от степени легиро­вания и вида термической обработки:

Группа 1. Маркировка углеродистых неулучшаемых сталей. На первом месте в марке стали ставится заглавная буква (по способу разливки стали: U — ки­пящая сталь, R — спокойная или по­луспокойная, RR —сталь, успокоен­ная по специальной технологии), на втором месте ставятся буквы St (от слова «сталь»), на третьем месте — дву­значное число, указывающее мини­мальный предел прочности (кгс/мм2), на четвертом месте — номер группы качества. По содержанию фосфора, серы, а иногда и углерода стали разде­ляются на три группы, обозначаемые цифрами 1, 2, 3, из которых 3-я группа имеет самое низкое содержание фос­фора, серы, а также углерода. Номер группы качества отделяется от показа­теля минимального предела прочнос­ти дефисом. Приведенные четырех-компонентные обозначения составля­ют основу марки, которая может быть дополнена перед первым обозначени­ем буквами: Е (указание на то, что сталь выплавлена в электропечах), М (сталь выплавлена в мартеновских пе­чах), Y (при выплавке стали примене­на продувка кислородом).

Пример: сталь марки RSt42-2 — уг­леродистая неулучшаемая сталь с ми­нимальным пределом прочности 42 кгс/мм2 2-й группы качества. Сталь MRSt42-2N — та же сталь, мартенов­ская, после нормализации.

Группа 2. Маркировка углеродистых качественных сталей. Сначала в марке приводится буква С, а затем двузначное число, указывающее среднее содержа­ние углерода, умноженное на 100.

Пример: сталь С35 — углеродистая качественная сталь со средним содер­жанием углерода 0,35 %.

2. Маркировка сталей в Японии. Обозначение государственного стан­дарта — JIS (Japanese Industrial Stan­dards). Организация по стандартиза­ции — JISC (Japanese Industrial Stan­dards Committee).

Марки конструкционных сталей в Японии состоят из нескольких про­писных букв и однозначного или дву­значного числа. В зависимости от ха­рактеристик стали делятся на группы, причем каждую группу обозначают несколькими заглавными буквами.

Примеры обозначения сталей обыч­ных групп:

1)   стали марок SSxx—углеродис­тые рядовые стали, где хх — двузнач­ное число,  указывающее минималь­ный предел прочности (кгс/мм2), на­пример SS34;

2)  стали марок SxxC — углеродис­тая сталь гарантированного химичес­кого состава (хх — двузначное число, указывающее среднее содержание уг­лерода в сотых долях процента; на­пример, в стали S20C среднее содер­жание углерода составляет 0,20 %);

3) стали марок SUMx— автоматная сталь (х— однозначное число, указы­вающее на порядковый номер стали в группе);

4)  стали марок SFxx —углеродис­тая сталь для поковок и т. д. в зависи­мости от назначения (хх — двузначное число,    выражающее    минимальный предел прочности, кгс/мм2; например, сталь марки SF42).