Принципы маркировки сталей в России

Кристаллизация сплавов

Сплавы имеют более сложную структуру, чем простые металлы. В связи с этим процессы кристаллизации сплавов протекают значительно сложнее, чем металлов.

Сплавы в отличие от чистых металлов при затвердевании или плавлении имеют не одну, а две критические точки – температуры, при которых в металлах или сплавах происходят какие-либо превращения (рис. 6).

Для облегчения изучения сплавов их объединяют в системы.

К системам относятся все те сплавы, которые состоят из одних и тех же компонентов и отличающиеся друг от друга лишь количественным соотношением этих компонентов, т. е. концентрацией. Так, например, к системе сплавов свинец–сурьма относятся все сплавы, состоящие из свинца и сурьмы и отличающиеся друг от друга лишь количественным составом этих компонентов.

Количество сплавов одной системы, но разной концентрации настолько велико, что изучать по кривым охлаждения или нагревания все превращения, происходящие в каждом из них, практически невозможно, да и нерационально. Для изучения состояния сплавов выбранной системы в зависимости от температуры и концентрации строят диаграмму состояния.

В России принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Каждая марка стали содержит определенное сочетание букв и цифр. Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита: X – хром, Н – никель, В – вольфрам, М – молибден, Ф – ванадий, Т – титан, Ю – алюминий, Д – медь, Г – марганец, С – кремний, К – кобальт, Ц – цирконий, Р – бор, Б – ниобий. Буква А в середине марки стали показывает содержание азота, а в конце марки – то, что сталь высококачественная.

Для конструкционных марок стали первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если coдержание легирующего элемента больше 1 %, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если содержание легирующего элемента около 1 % или меньше, то после соответствующей буквы цифра не ставится.

В качестве основных легирующих элементов в конструкционных сталях применяют хром до 2 %, никель 1–4 %, марганец до 2 %, кремний 0,6–1,2 %. Такие легирующие элементы, как Мо, W, V, Ti, обычно вводят в сталь в сочетании с Cr, Ni с целью дополнительного улучшения тех или иных физико-механических свойств. В конструкционных сталях эти элементы обычно содержатся в следующих количествах, %: Мо 0,2–0,4; W 0,5–1,2; V 0,1–0,3; Ti 0,1–0,2.

Например, сталь 18ХГТ содержит, %: 0,17–0,23 С, 1,0–1,3 Сr, 0,8–1,1 Мn, около 0,1 Ti; сталь 38ХНЗМФА – 0,33–0,40 С, 1,2–1,5 Сr, 3,0–3,5 Ni, 0,35–0,45 Мо, 0,1–0,18 V; сталь ЗОХГСА – 0,32–0,39 С, 1,0–1,4 Сr, 0,8–1,1 Мn, 1,1–1,4 Si.

В инструментальных сталях в начале обозначения марки стали ставится цифра, показывающая содержание углерода в десятых долях процента. Начальную цифру опускают, если содержание углерода около 1 % или более.

Для некоторых групп сталей принимают дополнительные обозначения. Марки автоматных сталей начинаются с буквы А, подшипниковых – с буквы Ш, быстрорежущих – с буквы Р, электротехнических – с буквы Э, магнитотвердых – с буквы Е.

Марки стали для строительных конструкций обозначают С235, С245, С255, С345, С590К и т. д., где буква С означает, что сталь строительная, цифры – предел текучести проката, а буква К – вариант химического состава. Если в конце обозначения стоит буква Д, это значит, что сталь дополнительно легирована 0,15–0,30 % Сu, например С345Д.

В конце обозначения марок особо высококачественных сталей могут стоять буквы, показывающие способы ее дополнительного переплава. Буквы ВД означают, что с целью улучшения качества сталь была подвергнута вакуумно-дуговому переплаву, буква ТУТ – электрошлаковому, ПД – плазменно-дуговому, ВИ – вакуумно-индукционной выплавке.

Дата добавления: 2014-11-29