- Друзі та вороги якісної сталі
- Страшні літери КП
- Класифікація та маркування стали
- особливі літери
- Маркування легованих сталей
- Особливі, але не леговані
- Що з чого?
На правах реклами.
Зі шкільної лави ми знаємо, що сталь - це не залізо, а сплав заліза з вуглецем та іншими елементами. Знаємо й те, що в залежності від вмісту вуглецю і цих елементів стали бувають різні і відрізняються за марками.
Але це чисто теоретичне шкільне знання частенько підводить, коли нам доводиться стикатися з різноманіттям марок і сортів стали на практиці - від чергування букв і цифр у них у людини непідготовленого голова йде обертом.
А питання про те, який сорт або марку стали вважати за краще при будівництві ... ну, хоча б власного заміського котеджу, стає нерозв'язним і вимагає термінової допомоги від спеціально навчених людей.
Однак чи все так важко і нерозв'язною в дійсності? Чи справді маркування сортів стали представляє собою велику таємницю, доступну лише присвяченим? Зовсім ні. Розібратися в цьому питанні цілком можна. Отже ...
Друзі та вороги якісної сталі
Перш за все, доведеться освіжити в пам'яті шкільний курс хімії, з якого ми знаємо, що чисте залізо - метал сам по собі не дуже міцний.
Пружність і міцність йому надає в малих кількостях вуглець, але він же у великих дозах перетворює залізо в міцний, але крихкий чавун. Крім того різні інші метали ( «легирующие добавки») надають стали додаткові корисні якості.
Подивимося, які якості надають стали «друзі» заліза:
Таблиця №1.
Але де «друзі», там і «вороги» - домішки, які погіршують властивості стали. це:
Таблиця №2.
Зрозуміло, від шкідливих домішок металурги при виробництві сталі прагнуть позбутися - і стосується це, в першу чергу кисню, операція з видалення, якого зі сталі називається «раскислением».
Залежно від того, наскільки ретельно воно було проведено, сталь (звичайнісінька, без легуючих добавок) отримує в своїй маркування індекси за ступенем розкислення:
- СП - «спокійна сталь» - ретельне розкислення, вміст сполук кисню мінімально;
- ПС - «полуспокойная сталь» - розкислення слабке, з'єднання кисню присутні в помірних кількостях;
- КП - «кипляча сталь» - розкислення не проводилося, вміст сполук кисню велике.
Страшні літери КП
Подивимося тепер на те, як будуть позначатися сорти найпростішої стали, яка не має в собі легуючих добавок. Їх маркування буде пов'язана перш за все з наявністю шкідливих домішок - сірки, фосфору і кисню.
Про зміст сірки і фосфору в сортах звичайної стали можна судити по такій таблиці:
Таблиця №3.
Тобто звичайні, нелігірованние стали розрізняються між собою тільки вмістом вуглецю при дотриманні змісту допустимого мінімуму сірки і фосфору (виняток становить тільки Ст0, в якій допускається підвищений вміст сірки).
При цьому ці стали за замовчуванням відносяться до розкислення - тобто спокійним і напівспокійних.
Якщо ж в марці стали за цифрою фігурують ще букви КП, то це означає, що розкислення не було, і крім сірки і фосфору в сталі містяться ще й з'єднання кисню.
Тобто Ст7КП буде за якістю свідомо гірше, ніж сталь ст7, а Ст0КП - ще гірше, ніж просто Ст0.
Проте, такі стали виробляються - і знаходять своїх споживачів, оскільки мають чітке призначення - це конструкційна сталь, яка найчастіше має бути частиною різних елементів будівельних конструкцій ( арматурою в залізобетоні, балками і сходами в будинках) - тобто там, де містяться в них домішки великої шкоди конструкції не завдадуть.
Класифікація та маркування стали
Складність в маркуванні всіх інших видів стали пов'язана з тим, що класифікація сортів стали проводиться за кількома параметрами, а саме:
Таблиця №4.
З зіставлення цих двох таблиць видно, що «внутрішня» класифікація легованих сталей (на конструкційні, інструментальні і особливі) важко відрізнити від класифікації всіх сталей (на конструкційні та інструментальні).
Але тут вже нічого не поробиш - це треба просто запам'ятати разом з додатковими літерними позначеннями.
особливі літери
Конструкційні леговані стали, спеціально призначені для виготовлення підшипників, позначаються літерою «Ш», яка ставиться на самому початку їх маркування.
Після ставиться буквене позначення легирующей добавки і цифра, що говорить про її зміст в сплаві.
Наприклад, сталь марки ШХ15 буде містити хром в кількості 1,5%.
Якісні леговані стали, які мають поліпшені ливарні властивості, можна дізнатися по букві «Л», що стоїть в самому кінці маркування (35ХМЛ, 40ХЛ і ін.).
Марки легованої будівельної стали позначаються «С» (не плутати з «Ст»), яку теж ставлять на самому початку маркування. Цифри, наступні за нею, вказують на мінімальну межу плинності.
У таких марках також використовуються додаткові буквені позначення:
- літера Т - термозміцнений прокат;
- літера К - сталь, що відрізняється підвищеною корозійною стійкістю.
Отже, С345Т - це термозміцнений будівельний прокат з мінімальною плинністю 345, а С390К - це будівельна сталь з мінімальною плинністю 390 одиниць і підвищеною стійкістю до корозії.
Маркування легованих сталей, з яких виготовляють швидкорізальні інструменти, починається з літери «Р», за якою йдуть цифри, що вказують на кількісний вміст вольфраму.
Надалі маркування таких сплавів проводиться за стандартним принципом: спершу літери, які позначають елемент, і за ними цифри, що говорять про його процентний вміст.
Різниця тільки в тому, що в позначенні інструментальних сталей з літерою «Р» не вказується вміст хрому (його зміст в них стандартно і становить близько 4%), а також вуглець (його кількість пропорційно вмісту ванадію).
Якщо кількість ванадію перевищує 2,5%, то його буквене позначення і кількісний вміст проставляють в самому кінці маркування (наприклад - Р6М5Ф3 і ін.).
Ну і, нарешті, літера в кінці «А» зазвичай позначає сталь особливо високої якості (тобто містить не більше 0,015% сірки і 0,02% фосфору)
Маркування легованих сталей
Маркування легованих сталей показує, по-перше - головну легирующую добавку, і по-друге хімічний склад стали.
На практиці це виглядає так:
Таблиця №5.
Але якщо зміст легуючих металів менше, ніж вміст вуглецю, то маркування набуває ось такий вигляд: 20Х, 30Х, 40Х та ін. Число на початку маркування означає вміст вуглецю (воно обчислюється в-десятих частках відсотка), а за літерним позначенням кожного легуючого елемента може бути проставлена цифра, за якою і визначають його кількісний вміст в сплаві.
Якщо її (як в зазначених випадках) немає, то зазначеного елемента в сталі міститься не більше 1,5%. Відповідно маркування 40х2 означатиме, що в сплаві міститься 4% вуглецю і 2% хрому.
Низьколегованісталі, в яких головним елементом сплаву є вуглець, теж можуть мати на початку маркування вказівку на вміст вуглецю.
Наприклад, маркування стали марки 09Г2С показує, що в ній міститься 0,09% вуглецю, а легуючі добавки (Г-марганець і С-кремній) містяться в ній в межах 2%.
Аналогічно можна зрозуміти маркування 10ХСНД або 15ХСНД
Цифри на початку позначають вміст вуглецю (1% і 1,5% відповідно), а букви позначають легуючі добавки (Х-хром, С-кремній, Н-нікель, Д-мідь), зміст яких не перевищує 1% і тому в цифрах не вказується.
Особливі, але не леговані
Тим часом, нелегіровані стали, теж далеко не все вичерпуються при маркуванні літерою Ст. Багато з них містять підвищену кількість вуглецю і теж відносяться до категорії міцних інструментальних і позначають літерою «У» (вуглець), яка ставиться на початку їх маркування. Наступна за нею цифра означає відсоток вуглецю в сплаві - наприклад У7, У8.
Такі стали можуть бути ще якісними і високоякісними (в такому випадку в кінці марки присутня буква «А» - наприклад У8А). Крім того, в їх маркуванні може бути зазначено зміст окремих легуючих елементів - наприклад, марганцю (маркування У8ГА і ін.).
Крім того, буквою «К» у маркуванні може повідомляти про кількісний вміст вуглецю, що містить в нелегованої конструкційної сталі, яка використовується для виробництва парових котлів, що працюють під високим тиском (20К, 22К і ін.).
Що з чого?
Тепер, знаючи «хитрощі» маркування різних видів стали, можна спробувати по цій маркуванні визначити хімічний склад.
Вийде ось що:
Таблиця №6.
Ну, а з таким знанням, вже можна вирішувати який сорт стали на що використовувати ...
Однак чи все так важко і нерозв'язною в дійсності?Чи справді маркування сортів стали представляє собою велику таємницю, доступну лише присвяченим?
Що з чого?
