Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Марки стали
Материал из https://ru.wikipedia.org

Марки стали — классификация сталей по их химическому составу и физическим свойствам. В России, США[1], Европе[2], Японии[3] и Китае[4] используются различные способы маркировки для аналогичных сталей.

Содержание

Виды сталей

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14 %, а железа более 50 %. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25 %), средне- (0,25—0,6 %) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6 % углерода).

Сталь подлежит обязательной маркировке.

Для уточнения сведений по конкретной марке стали могут использоваться так называемые марочники. 2-е (2003) и 3-е (2011) издания «Марочника сталей и сплавов» под ред. А. С. Зубченко содержат описание около 600 марок сталей и сплавов черных металлов, 4-е (2014) издание — более 700 марок[5].

Легированные стали, в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:
  • хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
  • никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
  • кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
  • ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.


Маркировка элементов сталей
Наименование маркировки Название Зарядовое число атомного ядра Обозначение элемента
Л Бериллий № 4 Be
Р Бор № 5 B
А Азот № 7 N
Ш Магний № 12 Mg
Ю Алюминий № 13 Al
С Кремний № 14 Si
П Фосфор № 15 P
Т Титан № 22 Ti
Ф Ванадий № 23 V
Х Хром № 24 Cr
Г Марганец № 25 Mn
К Кобальт № 27 Co
Н Никель № 28 Ni
Д Медь № 29 Сu
Гл Галлий № 31 Ga
Е Селен № 34 Se
Ц Цирконий № 40 Zr
Б Ниобий № 41 Nb
М Молибден № 42 Mo
Кд Кадмий № 48 Cd
В Вольфрам № 74 W
и Иридий № 77 Ir
АС Свинец № 82 Pb
Ви Висмут № 83 Bi
Ч Редкоземельные металлы -


Маркировка сталей в России

Расшифровка марок сталей требует знать, какими буквами принято обозначать те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.

Если в самом конце марки стоит буква А, то таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, то есть серы и фосфора в ней практически нет.

Стали обычного качества обозначаются буквами «Ст» и цифрами от 0 до 6, которые обозначают номер марки в зависимости от её химического состава и механических свойств.


Буквенные обозначения «кп», «пс», «сп» применяются для указания степени раскисления стали[6]:
  • «кп» — кипящая;
  • «пс» — полуспокойная;
  • «сп» — спокойная.


Нестандартные стали обозначают по-разному. Так, опытные марки, выплавленные на заводе «Электросталь», обозначаются буквой И (исследовательские) и П (поисковые) и порядковым номером, например, ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 и т. д. Опытные марки, выплавленные на металлургическом заводе «Днепроспецсталь», обозначают ДИ 80, где Д — завод-изготовитель, И — исследовательская, 80 — порядковый номер, присвоенный марке стали.

Углеродистые качественные конструкционные стали маркируются буквами, которые означают их применение[7]:
  • «А» — автоматные стали;
  • «Р» — быстрорежущие;
  • «Ш» — шарикоподшипные;
  • «Э» — электротехнические.


Пример расшифровки марки

12X18H10T — это популярная сталь (коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса), которая применяется в сварных аппаратах и сосудах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под давлением при температуре от 196 °C до +600 °C[8].

Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном примере содержание углерода составляет 0,12 %. Если вместо двух цифр стоит одна, то она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали совсем нет, то углерода в ней от 1 % и выше.

Буква Х и следующее за ней число 18 говорят, что в данной марке содержится 18 % хрома. Соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду. Все остальные числа в названии марки выражают количество конкретных элементов в процентах.

Далее следует комбинация Н10, это 10 % никеля.

В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента мало, как правило, около 1 % (иногда — до 1,5 %). В данной марке легированной стали количество титана не превышает 0,8 %.

Итак, марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) содержит следующие сведения: 0,12 % углерода, 18 % хрома (Х), 10 % никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 0,8 %.

Маркировка сталей в Европе

В европейской системе обозначений возможно как буквенное так и цифровое обозначение марок стали. В стандарте EN 10027, состоящем из двух частей, описывается порядок наименований сталей и присвоения им буквенно-цифровых обозначений (часть 1), а также правила присвоения сталям порядковых номеров (часть 2). Одна и та же марка стали может иметь как буквенно-цифровое обозначение, так и порядковый номер. Например, сталь 18CrNiMo7-6 имеет также порядковый номер 1.6587. Все страны ЕС используют маркировку сталей по стандарту EN 10027. В некоторых случаях производители металлопродукции дополнительно указывают и национальную маркировку[9][10].

Буквенно-цифровая маркировка (EN 10027-1)

Согласно стандарту EN 10027 (часть 1), стали делятся на две группы и получают классификацию согласно этим группам:
  • по их назначению, механическим или физическим свойствами;
  • по химическому составу.


Наименование сталей состоит из одной или более букв, связанных с назначением стали:
  • S — конструкционные стали;
  • P — стали для котлов и сосудов высокого давления;
  • L — стали для трубопроводов;
  • E — стали для машиностроения;
  • B — арматурные стали;
  • Y — стали для предварительно-напряженных конструкций;
  • R — рельсовые стали;
  • H или HT — холоднокатаный листовой прокат из высокопрочных сталей для холодной штамповки;
  • D — листовой прокат для холодной штамповки;
  • T — упаковочные листы и ленты;
  • M — электротехнические стали.


За буквами следуют числа, определяющие её свойства. Чаще всего это предел текучести в МПа. За цифрами могут следовать дополнительные символы, определяющие состояние поставки стали и её назначение, например:
  • Q — термообработанная;
  • N — нормализованная;
  • Q — после закалки и отпуска;
  • D — для нанесения покрытий в горячем состоянии;
  • Y — с малым содержанием элементов внедрения (C и N);
  • Cr — легированная хромом.
Пример расшифровки марки стали по назначению


Марка стали S355J2+N (1.0577) расшифровывается следующим образом:

Маркировка по химическому составу разделена на четыре группы в зависимости от назначения и содержания легирующих элементов. Обозначение может начинаться или с буквы или с цифры:
  • С — нелегированные высококачественные стали со средним содержанием марганца < 1 % (кроме автоматных);
  • цифра — низколегированные высококачественные стали с содержанием марганца > 1 %, низколегированные автоматные стали, легированные стали (кроме быстрорежущих) с содержанием каждого легирующего элемента до 5 %. Значение цифры указывает на содержания углерода в процентах, умноженное на 100;
  • Х — легированные стали (кроме быстрорежущих) со средним содержанием по меньшей мере одного легирующего элемента более 5 %;
  • HS — быстрорежущие стали.


За исключением быстрорежущих сталей, первое число в маркировке обозначает среднее содержание углерода в массовых процентах, умноженное на 100. Нелегированные стали после указания среднего содержания углерода могут иметь буквенное обозначение, определяющее их специфические свойства, например:
  • E — заданное максимальное содержание серы (умноженное на 100);
  • U — инструментальная;
  • S — для пружин.


Марганцовистые (>1 % Mn) и низколегированные конструкционных стали с содержанием каждого легирующего элемента до 5 % (кроме быстрорежущих) после указания содержание углерода в маркировке имеют последовательность букв — символы химических элементов, выстроенные по убыванию содержания элементов. За ними указывают числа в аналогичной последовательности через тире, соответствующие среднему содержанию элемента, умноженному на следующие коэффициенты:
Коэффициент умножения Элементы
4 Cr, Co, Mn, Ni, Si, W
10 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr
100 Ce, N, P, S
1000 B


Легированные стали (кроме быстрорежущих), после обозначения буквой «Х» и содержания углерода в процентах, умноженное на 100, содержат в начале маркировки символы химических элементов, выстроенные по убыванию содержания элементов. Последующие числа указывают содержание элементов в процентах через тире. Быстрорежущие стали с буквой «HS» в начале обозначения маркируются цифрами (без указания содержания углерода), отделенные тире, показывающие содержания легирующих элементов в процентах в следующем порядке: вольфрам, молибден, ванадий и кобальт.
Примеры расшифровки марок стали по химическому составу


Марка стали C35E (1.1181) расшифровывается следующим образом:
  • C — нелегированная высококачественная сталь со средним содержанием марганца < 1 %;
  • 35 — среднее содержание углерода 0,35 %;
  • Е — заданное максимальное содержание серы.


Марка стали 13CrMo4-5 (1.7335) расшифровывается как низколегированная сталь со средним содержанием углерода 0,13 %, хрома — 1 %, молибдена — 0,5 % и с содержанием марганца более 1 %.

X5CrNi18-10 (1.4301) — легированная нержавеющая сталь с содержанием углерода 0,05 %, 18 % хрома и 10 % никеля.

Быстрорежущая сталь HS6-5-1-5 (1.3343) содержит 6 % вольфрама, 5 % молибдена, 1 % ванадия и 5 % кобальта.

Маркировка по порядковому номеру (EN 10027-2)

Правило присвоения порядковых номеров определяется стандартом EN 10027 (часть 2). Порядковый номер стали представляется в виде 1.XXXX, где «1.» определяет, что данный материал относится к сталям. Следующие две цифры определяют номер группы сталей, а две последние — порядковый номер стали в группе. По номеру группы можно однозначно определить к какому типу относится та или иная сталь:
Наименование Группа сталей Порядковые номера
Нелегированные стали Стали обыкновенного качества 1.00ХХ
Качественные стали 1.01ХХ — 1.09ХХ
Высококачественные стали 1.10ХХ — 1.13ХХ
Инструментальные нелегированные стали 1.15ХХ — 1.18ХХ
Легированные стали Инструментальные легированные стали 1.20ХХ — 1.28ХХ
Быстрорежущие стали 1.32ХХ — 1.33ХХ
Износостойкие стали 1.34ХХ
Подшипниковые стали 1.35ХХ
Материалы со специальными свойствами 1.36ХХ — 1.39ХХ
Нержавеющие стали 1.40ХХ — 1.45ХХ
Жаропрочные и жаростойкие стали 1.46ХХ — 1.49ХХ
Высококачественные легированные конструкционные стали 1.50ХХ — 1.85ХХ
Свариваемые высококачественные стали 1.87ХХ — 1.89ХХ


Маркировка сталей в Японии

Маркировка сталей в Японии регулируется национальными стандартами (JIS) и промышленными спецификациями. Японская система обозначений сочетает буквы и цифры, указывающие на тип стали, её свойства и химический состав.

Нормативные документы

Основные стандарты:
  • JIS G 3101 — Прокат из углеродистой стали общего назначения
  • JIS G 3106 — Свариваемые стали для строительных конструкций
  • JIS G 4051 — Конструкционные углеродистые стали
  • JIS G 4303 — Нержавеющие стали


Система обозначений

Формат: S + предел прочности + дополнительные символы
Примеры марок конструкционных сталей
JIS Предел прочности, МПа Аналог ASTM Аналог ГОСТ
SS330 330 A283 Gr.C Ст3кп
SS400 400 A36 Ст3сп
SS540 540 A572 Gr.50 09Г2С
Маркировка конструкционных сталей
JIS Состав Аналог AISI Применение
S25C 0.25 % C 1025 Общего назначения
SCM420 0.20 % C, Cr-Mo 4120 Цементуемые детали
SNCM439 0.39 % C, Ni-Cr-Mo 4340 Ответственные узлы
Нержавеющие стали JIS
JIS EN (DIN) AISI Характеристики
SUS304 1.4301 304 Аустенитная
SUS430 1.4016 430 Ферритная
SUS316 1.4401 316 Молибденсодержащая


Особенности маркировки
  • Префиксы:
 * S – Сталь (Steel)
 * SUP – Пружинные стали
 * SUS – Нержавеющие стали (Steel Use Stainless)
  • В легированных сталях буквы обозначают элементы:
 * C – Углерод
 * Mn – Марганец
 * Cr – Хром
 * Mo – Молибден


Сравнительные таблицы
Международные аналоги
JIS Китай (GB) Германия (DIN) Россия (ГОСТ)
SS400 Q235 St37-2 Ст3сп
S45C 45 C45 45
SUS304 0Cr18Ni9 1.4301 08Х18Н10


Примечания
  1. Принципы обозначения сталей в AISI, ASTM, UNS (США). Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
  2. Перечень европейских национальных стандартов обозначений сталей в соответствии с евронормами (евростандартом) обозначений сталей. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
  3. Система маркировки сталей в Японии. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 20 октября 2016 года.
  4. Обзор. Способ обозначения (маркировки) сталей в Китае. China’s steel marking. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
  5. Марочник сталей и сплавов. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 23 ноября 2016 года.
  6. ГОСТ 380—2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки».
  7. Березков Б. Н., Архипов А. В. Конструкционные материалы и сплавы. Часть 1. Стали и сплавы. — Самара: СГАУ, 2001. — С. 4—6. — 16 с.
  8. Зубченко А. С., Колосков , Каширский и др. Марочник сталей и сплавов / под общ. ред. А. С. Зубченко. — 2-е изд., переработанное и дополненное. — М. : Машиностроение, 2003. — С. 348. — 784 с. — ISBN 5-217-03177-8.
  9. Европейская система маркировки сталей. uas.su. Дата обращения: 22 ноября 2020. Архивировано 14 июня 2019 года.
  10. Система маркировки сталей по Евронормам. metaldata.info. Дата обращения: 25 ноября 2020. Архивировано 14 февраля 2019 года.


Литература
  • JIS Handbook: Ferrous Materials and Metallurgy. Japanese Standards Association, 2019.
  • Steel Grades Comparison Handbook. International Steel Publishers, 2021.


Ссылки

Шаблон:Сталь

Маркировка сталей в Китае

Маркировка сталей в Китае регламентируется национальными стандартами (GB, Guobiao) и отличается от систем обозначений, принятых в других странах. Китайская система сочетает буквенные и цифровые обозначения, отражающие химический состав, механические свойства и назначение стали.

Нормативные документы

Основные стандарты маркировки:
  • GB/T 221—2008 — общие правила обозначения чёрных металлов[1]
  • GB/T 700—2006 — углеродистые стали обыкновенного качества
  • GB/T 3077-2015 — легированные конструкционные стали[2]
  • GB/T 1220—2007 — нержавеющие стали


Система обозначений

Формат: Q + предел текучести + дополнительные символы
Примеры марок
Китай (GB) Предел текучести, МПа Категория Аналог ГОСТ Аналог EN
Q195 195 A (без испытаний) Ст0 S185
Q235 235 B (нормальные) Ст3кп S235JR
Q355 355 D (-20 °C) 09Г2С S355J2


Дополнительные обозначения:
  • A, B, C, D — категории качества
  • F — кипящая, Z — спокойная, TZ — особо спокойная
Сравнительная таблица марок
Китай (GB) Химический состав Аналог AISI/SAE Применение
45 0.45 % C 1045 Валы, шестерни
20CrMnTi 0.20 % C, 1 % Cr, Mn, Ti 4820 Автомобильные детали
40CrNiMoA 0.40 % C, Cr, Ni, Mo 4340 Ответственные узлы
Коррозионностойкие стали
Китай (GB) EN (DIN) AISI Характеристики
0Cr18Ni9 1.4301 304 Базовая аустенитная
1Cr17Mn6Ni5N 1.4372 201 Эконом-аустенитная
0Cr17Ni12Mo2 1.4401 316 Молибденсодержащая


Особенности маркировки
  • Цифры после букв Cr, Ni, Mo указывают примерное содержание в целых процентах (если <1.5 % — цифра не ставится)
  • Суффикс A означает повышенное качество (пониженное содержание серы/фосфора)


Сравнительные таблицы
Международные аналоги конструкционных сталей
Китай (GB) Россия (ГОСТ) Евросоюз (EN) США (ASTM)
Q235 Ст3кп S235JR A283 Gr.C
45 45 C45 1045
20CrMnTi 20ХГТ 20MnCr5 4820


Примечания
  1. GB/T 221—2008. General rules for the designation of steel products
  2. GB/T 3077-2015. Alloy structural steels


Литература
  • Handbook of Chinese Steel Standards. Metallurgical Industry Press, 2020.
  • GB/T 221—2008 «Общие правила обозначения сталей»
  • GB/T 3077-2015 «Легированные конструкционные стали»
  • ГОСТ Р 54384-2011. Сталь. Определение и классификация по химическому составу и классам качества.
  • ГОСТ 380—2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
  • ГОСТ 5632-2014. Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
  • Шишков М. М. Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е дополненное. — Донецк: Юго-Восток, 2002. — 456 с.
  • Анурьев В. И. Глава II. Материалы. Стали // Справочник конструктора-машиностроителя : в 3 т. / под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение, 2001. — Т. 1. — С. 79—180. — 920 с. — ББК 34.42я2. — 20 000 экз. — УДК 621.001.66 (035)(G). — ISBN 5-217-02963-3.


Ссылки
Downgrade Counter