Сталь – это сплав железа с углеродом до 2%. По химическому составу сталь делят на углеродистую и легированную, а по качеству – на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную.
Углеродистая
Сталь, где основное влияние на свойства оказывает содержание углерода.
Легированная
Сталь с добавлением хрома, никеля, марганца, молибдена и других элементов.
Высоколегированная
Используется для коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных изделий.
Группы углеродистой стали обыкновенного качества
Группа А
Поставляется по механическим свойствам. Применяется, когда изделие подвергается горячей обработке: сварке, ковке и другим операциям.
Группа Б
Поставляется по химическому составу. Используется для деталей, где свойства после обработки зависят от состава стали.
Группа В
Поставляется по механическим свойствам и химическому составу. Применяется для деталей, подвергаемых сварке.
Углеродистую сталь обыкновенного качества выпускают следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Буквы Ст обозначают сталь, цифры – условный номер марки в зависимости от химического состава. Обозначения кп, пс, сп показывают степень раскисления: кипящая, полуспокойная и спокойная сталь.
Категории углеродистой качественной конструкционной стали
Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на горячекатаную и кованую, калиброванную, круглую со специальной отделкой поверхности. По требованиям к испытанию механических свойств сталь подразделяют на пять категорий.
| Категория 1 |
Без испытания механических свойств на растяжение и ударную вязкость |
Горячекатаная, кованая, калиброванная, серебрянка |
| Категория 2 |
С испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок размером 25 мм |
Горячекатаная, кованая, калиброванная, серебрянка |
| Категория 3 |
С испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок указанного в заказе размера, но не более 100 мм |
Горячекатаная, кованая, калиброванная |
| Категория 4 |
С испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок указанного в заказе размера, но не более 100 мм |
Горячекатаная, кованая, калиброванная |
| Категория 5 |
С испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из сталей в нагартованном или термически обработанном состоянии |
Калиброванная |
Легированная и электротехническая сталь
Легированную сталь по степени легирования разделяют на низколегированную, среднелегированную и высоколегированную. К высоколегированным относят коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.
Электротехническую тонколистовую сталь разделяют по структурному состоянию, виду прокатки, содержанию кремния и основной нормируемой характеристике.
Сталь легированную конструкционную по химическому составу и свойствам делят на качественную, высококачественную и особовысококачественную. По назначению изготовляют прокат для горячей обработки давлением, холодного волочения и холодной механической обработки.
Примерное назначение углеродистой качественной конструкционной стали
| 08кп, 10 |
Детали холодной штамповки и холодной высадки, трубки, прокладки, крепёж, колпачки. Цементуемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины: втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колёса, фрикционные диски. |
| 15, 20 |
Малонагруженные детали: валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни. Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверсы, вкладыши, болты, стяжки. |
| 30, 35 |
Детали, испытывающие небольшие напряжения: оси, шпиндели, звёздочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы. |
| 40, 45 |
Детали повышенной прочности: коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колёса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки. |
| 50, 55 |
Зубчатые колёса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии. |
| 60 |
Детали с высокими прочностными и упругими свойствами: прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины, диски сцепления, пружины амортизаторов. |
Назначение низколегированных тонколистовых и широкополосных сталей
| 09Г2 |
Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно. |
| 09Г2С |
Для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением при температуре от -70 до +450 °С. Применяется для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо сваривается. |
| 10ХСНД |
Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении и вагоностроении. |
| 15ХСНД |
Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью. |
| 15ГФ |
Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва. Штампуемость удовлетворительная. |
Назначение легированной конструкционной стали
| 15Х |
Поршневые пальцы, распределительные валы, толкатели, крестовины карданов, клапаны и мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется. |
| 20Х |
Кулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики. |
| 40Х |
Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях: зубчатые колёса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные валы. |
| 45Х, 50Х |
Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях: зубчатые колёса, шпиндели, валы, червячные и шлицевые валы. Обладают высокой прочностью и вязкостью. |
| 38ХА |
Для зубчатых колёс, работающих на средних скоростях при средних давлениях. |
| 45Г2, 50Г2 |
Для крупных малонагруженных деталей: шпиндели, валы, зубчатые колёса тяжёлых станков. |
| 18ХГТ |
Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках: зубчатые колёса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки. |
| 20ХГР |
Для тяжелонагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках. |
| 15ХФ |
Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском: зубчатые колёса, поршневые пальцы. |
| 40ХС |
Для мелких деталей высокой прочности. |
| 40ХФА |
Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа; для ответственных сварных конструкций при знакопеременных нагрузках. |
| 35ХМ |
Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре. |
| 45ХН, 50ХН |
Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров. |
Назначение коррозионностойких сталей и сплавов
| 20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2 |
Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; для деталей, работающих в слабоагрессивных средах. |
| 30Х13, 40Х13, 08Х18Т1 |
Для деталей с повышенной твёрдостью: режущий, измерительный и хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров. |
| 06ХН28МТ |
Для сварных конструкций, работающих в среднеагрессивных средах: горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10%. |
| 14Х17Н2 |
Для деталей химической и авиационной промышленности. Обладает высокими технологическими свойствами. |
| 95Х18 |
Для деталей высокой твёрдости, работающих в условиях износа. |
| 08Х17Т |
Рекомендуется как заменитель стали 12Х18Н10Т для конструкций без ударных воздействий при температуре эксплуатации не ниже -20 °С. |
| 15Х25Т, 15Х28 |
Аналогично стали 08Х17Т, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от -20 до 400 °С. |
| 20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14Н3 |
Заменители сталей 12Х18Н9 и 17Х18Н9 для сварных конструкций. |
| 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6 |
Для высокопрочных изделий и упругих элементов. Сталь 09Х15Н8Ю применяется для уксуснокислых и солевых сред. |
| 08Х17Н5М3 |
Для деталей, работающих в сернокислых средах. |
| 20Х17Н2 |
Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах. |
| 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ |
Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Применяются для конструкций, работающих при температуре до 80 °С в серной кислоте различных концентраций. |
| ХН65МВ, Н70МФ |
Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в кислотных и восстановительных средах. |
Назначение инструментальной нелегированной стали
| У7, У7А |
Для обработки дерева: топоры, колуны, стамески, долота. Для пневматических инструментов небольших размеров, кузнечных штампов, игольной проволоки и слесарно-монтажного инструмента. |
| У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А |
Для инструментов, работающих без разогрева режущей кромки: фрезы, зенковки, топоры, стамески, долота, пилы, накатные ролики, калибры простой формы, пружинная лента. |
| У10А, У12А |
Для сердечников. |
| У10, У10А |
Для игольной проволоки. |
| У10, У10А, У11, У11А |
Для пил, сверл, штампов холодной штамповки, калибров простой формы, накатных роликов, напильников, шаберов и пружинной ленты. |
| У12, У12А |
Для ручных метчиков, напильников, шаберов, штампов для холодной штамповки, пуансонов и калибров простой формы. |
| У13, У13А |
Для инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях: напильники, бритвенные лезвия, ножи, хирургические инструменты, шаберы, гравировальные инструменты. |
Назначение рессорно-пружинной стали
| 60С2, 60С2А |
Для рессор из полосовой стали толщиной 3–16 мм, пружинной ленты толщиной 0,08–3 мм и витых пружин из проволоки диаметром 3–16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 250 °С. |
| 70С3А |
Для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации. |
| 50ХГ, 50ХГА |
Для рессор из полосовой стали толщиной 3–18 мм. Обрабатывается резанием плохо. |
| 50ХФА, 50ХГФА |
Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре до 300 °С; для пружин с многократными переменными нагрузками. |
| 60С2ХА |
Для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения. |
| 60С2Н2А, 65С2ВА |
Для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготовляемых из калиброванной стали и пружинной ленты. |
Назначение электротехнической тонколистовой стали
| 1211, 1212, 1213, 22110 |
Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока, роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт, магнитопроводов приборов. Пластичность высокая. |
| 1311, 1312 |
Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт. Пластичность хорошая. |
| 1411, 1412, 2411 |
Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью 400–1000 кВт, маломощных силовых трансформаторов, двигателей повышенной частоты. Пластичность удовлетворительная. |
Маркировка материалов различных групп
Сталь обыкновенного качества
Ст0; ВСт0, БСт0 – красный и зелёный
Ст1, ВСт1кп – жёлтый и чёрный
Ст2, ВСт2кп – жёлтый
Ст3, ВСт3кп, ВСт3, БСт3кп, БСт3 – красный
Ст4, ВСт4кп, ВСт4, БСт4кп, БСт4 – чёрный
Ст5, ВСт5 – зелёный
Ст6 – синий
Углеродистая качественная сталь
08, 10, 15, 20 – белый
25, 30, 35, 40 – белый и жёлтый
45, 50, 55, 60 – белый и коричневый
Легированная конструкционная сталь
Хромистая – зелёный и жёлтый
Хромомолибденовая – зелёный и фиолетовый
Хромованадиевая – зелёный и чёрный
Марганцовистая – коричневый и синий
Хромомарганцовая – синий и чёрный
Хромокремнистая – синий и красный
Хромокремнемарганцовая – красный и фиолетовый
Никельмолибденовая – жёлтый и фиолетовый
Хромоникелевая – жёлтый и чёрный
Хромоникелемолибденовая – фиолетовый и чёрный
Хромоалюминиевая – алюминиевый
Коррозионностойкая сталь
Хромистая – алюминиевый и чёрный
Хромоникелевая – алюминиевый и красный
Хромотитановая – алюминиевый и жёлтый
Хромоникелекремнистая – алюминиевый и зелёный
Хромоникелетитановая – алюминиевый и синий
Хромоникелениобиевая – алюминиевый и белый
Хромомарганценикелевая – алюминиевый и коричневый
Хромоникелемолибденотитановая – алюминиевый и фиолетовый
Быстрорежущая сталь
Р18 – бронзовый и красный
Р9 – бронзовый
Твёрдые спечённые сплавы
ВК2 – чёрный с белой полосой
ВК3-М – чёрный с оранжевой полосой
ВК4 – оранжевый
ВК6 – синий
ВК6-М – синий с белой полосой
ВК6-В – фиолетовый
ВК8 – красный
ВК8-В – красный с синей полосой
ВК10 – красный с белой полосой
ВК15 – белый
Т15К6 – зелёный
Т30К4 – голубой