title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Классификация и обозначение марок стали

Классификация и обозначение марок стали

Сплав железа с углеродом при содержании последнего от 0,04 до 1,7% называют сталью.
Все разнообразные сорта сталей делятся по составу на углеродистую и легированную, а по назначению — на конструкционную (строительную, машиноподелочную) и инструментальную.
Углеродистыми называют такие стали, в которых углерод является основным элементом, определяющим свойства сплава. Кроме углерода, в состав углеродистых сталей неизбежно входит в небольших количествах марганец, кремний, фосфор и сера.
Легированными называют такие стали, состав которых, кроме углерода и неизбежно входящих обычных элементов (марганец, кремний, фосфор, сера), содержит еще легирующие, то есть улучшающие качество стали элементы. Такими элементами в стали являются никель, хром, вольфрам и др. Легирующие элементы вводятся при изготовлении стали. По наименованию этих элементов легированные стали получают соответствующие названия: никелевая, хромистая, хромоникелееая и т. д.
Углеродистые стали. В практике машиностроения и ремонтного дела применяются следующие основные виды углородистых конструкционных и инструментальных сталей.
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Она содержит от 0,07 до 0,63% углерода, обладает хорошими механическими свойствами и широко применяется при изготовлении и ремонте деталей машин и оборудования. Каждый сорт стали обозначают определенной маркой. Сталь данной группы по стандарту подразделяется на 8 марок, характеристика которых приведена в таблице 3.

Марки стали, перечисленные в таблице 3, применяются для изготовления деталей тракторов и сельскохозяйственных машин. Например, из стали марки Ст. 2 изготовляют валики переключения передач трактора С-65, крестовины кардана комбайнов, марки Ст. 3 — болт натяжной трактора С-65, ленту тормозную трактора С-80, марки Ст. 5— шпоры колес трактора «Универсал», ось полевого колеса хедера комбайна, ключи гаечные для сепараторов и т. п.
Сталь конструкционная углеродистая качественная отличается от стали обыкновенного качества более высокими механическими свойствами. В этой стали сужены пределы содержания углерода, а фосфора и серы допускается не более 0,04%. Стоимость се выше и применяется она для более ответственных деталей тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. Ho стандарту установлено 14 марок качественных конструкционных сталей. Марка стали обозначается двухзначным числом, выражающим среднее содержание углерода в сотых долях процента (например, сталь со средним содержанием углерода 0,15% имеет марку 15).
Характеристика наиболее распространенных сталей этой группы приведена в таблице 4.

Из конструкционной углеродистой качественной стали изготовлены многие детали трактора. Например, из стали марки 08 сделаны обод задних колес трактора СХТЗ, валик передаточный, патрон и нажимные лапки аппарата для стрижки овец. Из стали марки 15 изготовляют валики переключения передач, обод задних колес трактора «Беларусь», звездочки для цепных передач барабана комбайна, из стали марки 20 — распределительные валы и валики коромысел тракторных двигателей, оси опорных катков, ось балансира подвески, палец ведущей шестерни и ряд других деталей; из стали марки 45 — шестерни распределения, коленчатые валы тракторных двигателей (за исключением тракторов С-80 и «Универсал»), шатуны (за исключением трактора ХТЗ-7), вал муфты сцепления, задняя ось трактора СТЗ-НАТИ и ДТ-54, валик цепи самоходного комбайна и ряд других деталей.
Сталь инструментальная углеродистая применяется главным образом для изготовления инструментов. Эта сталь содержит от 0,6 до 1,4% углерода. Стандартом установлено 12 марок инструментальной углеродистой стали. Марки стали имеют следующее обозначение: буква У указывает, что это — углеродистая сталь, а цифра за буквой означает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква А в конце обозначения указывает, что сталь высококачественная, то есть с пониженным содержанием фосфора и серы до 0,02%. Например, марка стали У9А означает: углеродистая сталь с содержанием углерода 0,9%, высококачественная.
Марки инструментальной углеродистой стали и их примерное назначение приведены в таблице 5.

Легированные стали. Эти стали делятся на две группы: легированные конструкционные и легированные инструментальные.
Легированная конструкционная сталь. Эта сталь широко применяется в авиационной, автомобильной, тракторной и других отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, требующих сочетания высокой прочности и пластичности (вязкости). Taкого сочетания механических свойств в углеродистой стали добиться нельзя, так как она может обладать высокой прочностью (в закаленном состоянии), но быть весьма хрупкой или быть очень вязкой и мало прочной (в незакаленном состоянии).
Каждый легирующий элемент, входящий в состав легированной стали, участвует наравне с железом и углеродом в образовании структуры и определенным образом влияет на механические свойства этой стали.
При маркировке легированных сталей в России пользуются условным сочетанием цифр и букв, которые указывают на примерный состав стали. Для отдельных легирующих элементов приняты следующие буквенные обозначения:

В обозначении марки легированной стали первые две цифры показывают количество углерода в сотых долях процента; буква обозначает соответствующий легирующий элемент; цифра, следующая за буквой, указывает среднее содержание в процентах обозначенного буквой, элемента. Если в стали содержится меньше или около 1 % легирующего элемента, то цифра после буквы не ставится. Буква А в конце марки показывает, что сталь имеет повышенное качество.
Пример. Марка 20ХА означает хромистую сталь повышенного качества, содержащую 0,20% углерода и около 1% хрома.
Марка 35ХГ2 означает хромомарганцовистую сталь, содержащую 0,35% углерода, около 1% хрома и 2% марганца.
Марка 12Х2Н4А означает хромоникелевую сталь повышенного качества, содержащую 0,12% углерода, около 2% хрома и около 4% никеля.
Химический состав наиболее распространенных в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении марок легированных сталей приведен в таблице 6.

Конструкционные легированные стали широко применяются для изготовления деталей тракторов. Например, из хромистой стали марки 40X изготовляют шатунные болты и гайки, болты крепления маховика и ведущего колеса, шестерни масляного насоса, шестерни, валы и полуоси самоходного комбайна.
Из хромоникелевой стали марки 20ХНЗА изготовляют ведущие шестерни конечной (бортовой) передачи, а из стали марки 40ХН или 50XII — всасывающие клапаны тракторов «Беларусь» и С-80.
Из хромомарганцовотитановой стали изготовляют шестерни коробки перемены передач тракторов; из марганцовистой стали марки 45Г2 и 35Г2 — коленчатые валы тракторов С-80 и «Универсал»; из стали марки 65Г — звенья цепи элеваторов картофелеуборочных машин и пружинные шайбы; из высокомарганцовистой стали с содержанием марганца 12—15% — звенья гусениц тракторов СТЗ-НАТИ, ДТ-54, КД-35 и КДП-35; из кремнехромистой стали марки Х9С2 (9СХ8) — выхлопные клапаны тракторных двигателей и т. д.
Легированные инструментальные стали широко применяются в тракторной и других отраслях промышленности. Легирующими элементами в инструментальных сталях служат вольфрам (В), ванадий (Ф), хром (X), марганец (Г).
При обозначении марок инструментальных легированных сталей цифры, указывающие на среднее содержание углерода, опускаются. Например, марка инструментальной легированной стали Х12 означает, что это сталь хромистая со средним содержанием хрома 12%.
Марки наиболее распространенных легированных инструментальных сталей и их примерное назначение приведены в таблице 7.

Отдельные легированные стали, имеющие особые физические свойства, обозначаются дополнительной буквой. Некоторые стали выделены в особые группы, каждой из них присваивается соответствующая буква, которая пишется первой в обозначении марки и указывает назначение сталей. Например, E — магнитная сталь, Я — кислотоупорная, Ж — жароупорная, ШХ — шарикоподшипниковая, P — быстрорежущая.
Система обозначения марок сталей по ГОСТ благодаря своей наглядности очень удобна для практического пользования.

title-icon Подобные новости