производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 1. Металлические материалы / Глава 1.1. Основные сведения о производстве металлов и сплавов / Глава 1.1.2. Стали

Стали выплавляют в основном из передельных чугунов. Отливки получают из литейных чугунов. К сталям относят железоуглеродистые сплавы, содержащие до 2 % углерода. Производство стали относится к вторичным металлургическим процессам. Стали выплавляются в мартеновских печах, в конвертерах и в электропечах электрошлаковым, вакуумно-дуговым, электронно-лучевым и плазменно-дуговым способами.

Конвертерный способ получения стали заключается в продувке жидкого чугуна воздухом или кислородом. Выплавка стали проводится по бессемеровскому и томасовскому процессам. В томасовском процессе с помощью флюсов извлекают серу и фосфор, а в бессемеровском - в результате взаимодействия основного шлака с кислой футеровкой удаление этих вредных примесей не происходит. Для выплавки стали в конвертерах, в электрических и мартеновских печах используют чугун, металлолом, железную руду и флюсы.

Основным признаком, по которому классифицируют стали, является их химический состав. Он определяет марку стали. По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. По назначению углеродистые и легированные стали делят на конструкционные, инструментальные, стали специального назначения и стали с особыми свойствами.

В зависимости от содержания углерода углеродистые стали бывают низкоуглеродистые (С < 0,3 %), среднеуглеродистые (С = 0,3...0,7 %) и высокоуглеродистые (С > 0,7 %).

По качественным показателям углеродистые стали подразделяют на стали обыкновенного качества, которые в зависимости от содержания углерода обозначаются Ст1, Ст2, СтЗ и т. д., и на качественные стали с обозначением их 08, 15, 20, 30 и т. д.

Углеродистые стали обыкновенного качества выпускаются в виде листов, прутков, балок и различных профилей в нормализованном состоянии. В зависимости от назначения эта сталь поставляется с гарантируемыми механическими свойствами - группа Л; химическим составом - группа Б; механическими свойствами и химическим составом - группа В.

Углеродистые стали обыкновенного качества маркируют буквами Ст и порядковыми номерами от 0 до 6. Для сталей групп Б и В добавляют соответствующую букву перед обозначением марки, например: БСт2, ВСтЗ и т. д. Степень раскисления обозначают добавлением индексов: спокойная сталь - сп, полуспокойная - пс, кипящая - кп. Например, СтЗкп, СтЗпс, БСтЗсп. Буква Г в обозначении марки стали указывает на повышенное содержание марганца.

Способ выплавки сталей обозначают индексами: М - мартеновская, К - кислородно-конвертерная.

Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3 и 4 производят кипящей полу- спокойной и спокойной, с номерами 5 и 6 - полуспокойной и спокойной. Стали марок Ст0и БСт0 по степени раскисления не разделяют.

Из углеродистых сталей обыкновенного качества изготовляются строительные конструкции, крепежные детали, листовой и профильный прокат, трубы, арматура, проволока, фитинги (муфты, угольники, тройник, пробки-заглушки, ниппели) и др.

Качественные углеродистые стали производят в мартеновских печах или электропечах. По степени раскисления их делят на спокойные, полуспокойные и кипящие.

В обозначении марок качественных углеродистых сталей первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буква Г - повышенное содержание марганца (около 1 %). В зависимости от содержания марганца стали изготовляют двух групп. Группа 1 - с нормальным содержанием марганца (08 кп, 20, 75), группа 2-е повышенным содержанием марганца (30Г, 65Г).

Инструментальные углеродистые стали содержат от 0,66 до 1,34 % углерода и до 0,58 % марганца. Они бывают качественные и высококачественные (с пониженным содержанием серы и фосфора). Буквы и цифры в обозначении марок стали означают: У - углеродистая, затем цифра - среднее содержание углерода в десятых долях процента, Г - повышенная массовая доля марганца: например, сталь У7 содержит 0,7 % углерода, сталь У1 ЗА - 13 % углерода, А - высококачественная.

Из сталей У7, У8, У8Л изготовляют зубила, штампованную оснастку, молотки, ножи, метчики, отвертки и другие изделия, которые подвергаются ударным нагрузкам. Из сталей с более высоким содержанием углерода (У 10, УН, У10А, У12А, У13Л) изготовляют напильники, надфили, фрезы развертки, плашки, ножовочные полотна (для ручных пил), рашпили и шаберы.

К углеродистым сталям специального назначения относят низкоуглеродистые стали (электротехнические) с содержанием углерода не более 0,25 % (Э11, Э22, Э43 и др.), автоматные стали (А12, А20, А40Г, А30), стали для глубокой вытяжки с содержанием углерода не более 0,2 %. Буквы и цифры в марках электротехнических сталей обозначают: Э – электротехническая, первая цифра - степень легирования кремнием, вторая цифра - гарантирование электротехнических и магнитных свойств.

Во всех автоматных сталях буква А означает - автоматная сталь, цифра - среднее значение углерода в сотых долях процента, буква Г — содержание марганца 0,25...0,45 %.

Легированные стали классифицируют в зависимости от суммарного содержания легирующих элементов на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные. Низколегированные стали имеют суммарное содержание легирующих элементов до 2,5 %, среднелегированные - от 2,5 до 10 %, а высоколегированные - более 10 %. В качестве легирующих элементов используют кремний, марганец, хром, вольфрам, никель, молибден, медь, титан.

Среднелегированные стали делятся на конструкционные легированные, инструментальные стали и стали специального назначения. Конструкционные легированные стали содержат до 0,5 % углерода и подразделяются на качественные и высококачественные. Высококачественные конструкционные легированные стали отличаются от качественных сталей пониженным содержанием фосфора и серы. Конструкционные легированные стали выпускаются по ГОСТ 4543-71 в виде проката, слитков, поковок, штамповок.

В зависимости от химического состава и свойств конструкционные стали делятся на три категории: качественные, высококачественные с обозначением буквой А и особовысококачественные с обозначением буквой Ш (сталь электрошлакового переплава).

В зависимости от основных легирующих элементов стали подразделяются на группы. Всего 13 групп таких сталей. Наиболее широко в машиностроении применяются:

  • Хромистые стали марок 15Х, 15ХА, 20Х, 30Х, 30ХРА, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Х с содержанием углерода 0,12...0,54 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,40...0,80 %, хрома 0,70... 1,30 %.
  • Марганцовистые стали марок 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 10Г2, 35Г2, 40Г2 и др. с содержанием углерода 0,12...0,56 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,70...1,80 %.
  • Хромомарганцевые стали марок 18ХГ, 18ХГТ, 27ХГР, 30ХГТ, 35ХГФ, 25ХГМ и др. с содержанием углерода 0,15...0,45 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,70... 1,25 %, хрома 0,40... 1,30 %.
  • Хромокремнистые стали марок ЗЗХС, 38ХС, 40ХС с содержанием углерода 0,29...0,45 %, кремния 1,00... 1,60 %, марганца 0,30...0,60 %, хрома 1,30... 1,60 %.
  • Хромомолибденовые и хромомолибденванадиевые стали марок 15ХМ, 20ХМ, 30ХМА, 40ХМФА и др. с содержанием углерода 0,11...0,44 %, марганца 0,30...0,70 %, хрома 0,80...2,70 %, молибдена 0,15...0,55 %.
  • Хромованадиевые стали марок 15ХФ и 40ХФЛ с содержанием углерода 0,12...0,18 % и 0,37...0,44 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,40...0,80 %, хрома 0,80... 1,10% и ванадия 0,06...0,12 % и 0,10...0,18 %.
  • Никель-молибденовые стали марок 15Н2М, 20Н2М с содержанием углерода 0,10...0,18 % и 0,17...0,25 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,40...0,70 %, никеля 1,50... 1,90%, молибдена 0,20...0,30 %.
  • Хромоникелевые и хромоникелевые с бором стали марок 20ХН, 40ХН, 45ХН, 50ХН, 12Х2Н4А, ЗОХНЗЛ и др. с содержанием углерода 0,09...0,45 %, кремния 0,17...0,37 %, марганца 0,30...0,80 %, хрома 0,40... 1,65 %, никеля 0,80...3,65 %.
  • Хромомарганцевые и хромокремнемарганцевоникелевые стали марок 20ХГСА, 30ХГС, 35ХГСЛ, 30ХГСА и др. с содержанием углерода 0,17...0,39 %, кремния 0,90... 1,40 %, марганца 0,80... 1,30 %, хрома 0,80... 1,40 %, а в стали марки 30ХГСН2Л хрома 1,40... 1,80 %.

Из сталей указанных марок изготовляют детали ответственного назначения - шестерни, толкатели, оси, плунжеры, гайки, болты, червяки, кулачки, звездочки, рессоры, пружины, сварные конструкции в самолетостроении, шпиндели, валы.

Инструментальные легированные стали содержат в качестве легирующих элементов 0,40... 1,8% углерода и хрома, а легированные степи специального назначения - около 1,0 % углерода и хрома.

К высоколегированным степям относятся инструментальные степи с содержанием углерода до 2,2 % и хрома или вольфрама более 5 %, быстрорежущие степи с содержанием углерода 0,7... 1,12%, вольфрама 2,5…18,5 %, кобальта 4,8...8,5 % и хрома 3,0...4,4 %; коррозионно-стойкие стали с содержанием углерода до 1,0%, хрома 10...30% и никеля 0,4...29%; степи с высоким электрическим сопротивлением, содержащие не более 0,15% углерода, не более 7% марганца, 12...28% хрома.5.8 % алюминия и 55...78 % никеля; автоматные степи с содержанием хрома около 13 %, никеля до 20,0 %, фосфора до 0,15 % и серы 0,25 %.

Инструментальные легированные стали используют для изготовления:

  • режущего и измерительного инструмента (7ХФ, 9ХФ, 9ХС, 9ХВГ, 9X5ВФ, Р6М5, Р9, Р12, Р18, Р6МЗ, Р9К5, Р9К10, Р18К5Ф2 и др.), буква «Р» в сталях обозначает «режущая»;
  • штампов холодного и горячего деформирования и накатного инструмента (Х6ВФ, 9X1, Х12Ф1, ХВГ, ЗХ2В8Ф, 4Х8В2, 5ХНВС, 4ХС, 4ХВ2С, 6Х6ВЗМФС, 8Х4ВЗМЗФ2 и др.).

Сплавы подразделяются на следующие группы:

  • сплавы на никелевой основе с содержанием хрома 8,5...29%, алюминия 0,15...6,2%, молибдена 1,8...6,0% и железа не более 6…20 % (ХН60Ю, ХН55ВМТКЮ, ХН60ВТ, Н70МФ и др.);
  • сплавы на железоникелевой основе с содержанием хрома 14,0...23.0 %, вольфрама 2,8...6,0%, титана 0,25...3,2%, никеля 30,0...39,0 % (ХН35ВТ, 06ХН28МДТ и др.);
  • сплавы железоникелевые с высокой магнитной проницаемостью с содержанием никеля 33,5...80,0 %, кремния 0,15... 1,5 %, марганца 0,3... 1,1 % (50НП, 34НКМП, 50НХС, 80 НХС и др.).

Обозначение марок стали при заказе, клеймении, а также на чертежах - буквенно-цифровое.

Первые цифры в обозначении марок легированных сталей и сплавов указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами обозначают: А - азот, Б - ниобий, В - вольфрам, Г - марганец, Д - медь, Е - селен, М - молибден, Л - бериллий, И - никель, Р - бор, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Ю - алюминий, X - хром.

Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующих элементов в целых единицах. Отсутствие цифры означает, что в стали содержится до 1,5 % этого легирующего элемента. Буква А в обозначении марки показывает, что сталь высококачественная. Особовысококачественная сталь обозначается буквой Ш через тире в конце обозначения.

Сплавы применяются в различных отраслях промышленности для изготовления высококачественных деталей и конструкций, обладающих стойкостью против окисления при высоких температурах, способностью сопротивляться коррозии и действию химически агрессивных сред, жаропрочностью под механической нагрузкой при высоких температурах и др.

Компания Укринтех предлагает качественные и недорогиеоптико-эмиссионные спектрометры от производителя MetalPower по самым выгодным ценам.

Купить спектрометр эмиссионный в Киеве, Харькове, Днепре, Одессе, Запорожье и в других городах Украины

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.