МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПРИ СВАРКЕ

Основы классификации и принципы обозначения (маркировки) сталей

Конструкционные (машиностроительные) степи клас­сифицируют по химическому составу, качеству, степени раскисленности и назначению, а строительные и инст­рументальные стали и стали с особыми свойствами — по качеству и назначению

По химическому составу конструкционные стали классифицируются на углеродистые, свойства которых определяются содержанием углерода, и легированные, свойства которых определяются наличием в них кроме уг лерода легирующих элементов. В свою очередь, угле­родистые стали подразделяются на низкоуглеродистые (0,09 < С < 0,25%), среднеуглеродистые (0,26 < С < 0,45%) и высокоуглеродистые (С > 0,46%).

По уровню качества их разделяют на стали обыкновен­ного качества и качественные стали. Уровень качества определяется содержанием вредных примесеи (серы, фосфора) и способом производства (степенью раскис - II пии). В сталях обыкновенного качества (S < 0,05% и I* < 0,04%) примесей больше, чем в качественных ста - |>1Х (S < 0,035% и Р < 0,035%).

По уровню гарантированных свойств конструкцион­ные углеродистые стали разделены на 6 групп.

Легированные стали кроме углерода содержат различ­ные элементы (Сг, Ni, Ті, Si, Мп, Nb, Mo, W, А1 и т. п.), суммарное содержание которых определяет степень ле­гирования сталей, принадлежность их к определенному структурному классу, уровень прочности или специаль­ных свойств. Они разделяются на:

• низколегированные (2,5. .4,5% легирующих эле­ментов);

• среднелегированные (5,0...9,0% легирующих эле­ментов);

• высоколегированные (более 9,0% легирующих элементов).

Для этих сталей чаще используется классификация по назначению и структуре. Как правило, это качествен­ные стали.

В последние годы находят применение и другие клас­сификационные признаки сталей: по величине зерна, видам и режимам прокатки и термообработки и т. д. [1]

В странах Европы и Америки часто используются и другие классификационные признаки. Это затрудняет взаимное пользование технической документацией, справочными данными, мешает кооперации в разработ­ке и реализации совместных проектов, технологий и т. д.

Ниже приводятся краткие сведения о принципах обозначения сталей и сплавов в России, других странах

В России единые требования к составу, качеству и на­значению, формам поставки полуфабрикатов из сталей установлены Государственными стандартами (ГОСТа­ми), в Германии — Немецкими индустриальными нор­мами (DIN), во Франции — Нормалями Франции (NF), в США — Американским обществом испытания мате­риалов (ASTM). В европейских странах установлены Европейские нормы (EN).

Согласно ГОСТ 380—94 конструкционные стали обыкновенного качества обозначаются (маркируются) буквами, символами и цифрами:

1. Символ «Ст» — сокращенное наименование стали.

2. Цифра, следующая за символом, — условный но­мер марки стали.

3. Символы «кп», «пс» и «сп» обозначают степень раскисленности стали: кипящая, полуспокойная и спокойная

4. Цифра обозначает категорию качества (т. е. нормиру­емые показатели свойств стали в труппе, от I до 6).

Пример обозначения: СтЗсп5, СтЗпс.

Конструкционные углеродистые качественные стали поставляются по ГОСТ 1050—88 двух групп:

• с нормальным содержанием марганца,

• с повышенным содержанием марганца.

Их обозначают (маркируют) следующим образом:

1. «Сталь» — полное наименование материала.

2. Двузначное число, обозначающее среднее содер­жание углерода в сотых долях процента.

3. Буква «Г», обозначающая повышенное содержа­ние марганца

4. Символы, обозначающие степень раскисления

Пример обозначения: Сталь05, Сталь08кп, Сталь 15Г.

Низколегированные и среднелегированные стали постав­ляются и маркируются по ГОСТ 19281—79, 19282—73 и по специальным Техническим условиям производителей (ТУ). Порядок их маркировки следующий:

1. Двузначное число, обозначающее среднее содер­жание углерода в сотых долях процента.

2. Буква, условно обозначающая название химичес­кого элемента, являющегося легирующим компо­нентом.

3. Цифра за буквой, обозначающая среднее содержа­ние легирующего элемента в процентах.

4. Буква «А» в конце марки стали, обозначающая по­вышенный уровень качества, т. е. пониженное со­держание серы и фосфора (S < 0,035%).

Большая часть низколегированных сталей с целью по­вышения уровня механических свойств поставляется в термически обработанном (улучшенном) состоянии. Эта группа сталей поставляется по ГОСТ 4543—71. Сюда же относят судостроительные стази (ГОСТ 5521—76) и теп­лостойкие стали (ГОСТ 5520—79, ГОСТ 20072—74) и др.

Пример обозначения: 09Г2С, 15ХСНД, 12МХ,

16Г2АФ, ЗОХМА.

Отдельная группа низко - и среднелегированных ста­лей для сварных конструкций, поставляемых по ГОСТ 4543—71 термически обрабатывается на высокий уро­вень прочности. Эта группа сталей получила условное название высокопрочных.

Пример обозначения: 14ХГ2МР, ЗОХГСНА,

42Х2ГСНМА.

Высоколегированные стали и сплавы, часто называ­емые в литературе специальными, поставляются по ГОСТ 5632—72, ГОСТ 10835—75 и многочисленным ТУ произ­водителей. В основу их обозначения положен принцип указания химического состава. Все они относятся к ка­чественным или особокачественным. Дополнительны­ми информационными признаками для них является разделение по назначению (коррозионностойкие, жаро­стойкие, жаропрочные, хладостойкие и т. п.) и структу­ре в состоянии поставки (мартенситные, мартенситпо - ферритные, ферритные, ферритно-аустенитные и аустенитные).

Пример обозначения: 15ХІ1МФ, 12Х11В2МФ, 08X13, 14Х17Н2, 12Х18Н12Т, 08X17H13M3T, Х20Н80.

Приведем краткую информацию о принципах клас­сификации и обозначения сталей в других странах.

В Германии по стандарту DIN 1706 обозначение низко­углеродистых стилей осуществляется по двум принципам.

1. Обозначение стали с помощью только двух цифр (от 0 до 9).

Первая цифра обозначает способ производства (мар­теновский, кислородно-конвертерный и т. д.), а вторая цифра указывает особенности обработки полуфабрика­та (прокатка, нормализация, улучшение и т. д.).

Пример: 01 — обычная конструкционная низкоуглеро­дистая сталь, содержащая 0,1-0,3% С. 40 — коррозион­ностойкая стать с 2% Ni без Мо и без особых присадок.

2. Обозначение стали с помощью букв и цифр, опре­деляющих способ плавки, состояние поставки, степень легирования, нормируемые показатели качества и вид обработки.

В качестве примера такого обозначения в табл. 1.2 приведена марка низкоуглеродистой неулучшаемой ста­ли с пределом прочности сгв = 420 МПа.

Углеродистые качественные стали по этому стандар­ту обозначаются (маркируются) буквой «С» с последу­ющей цифрой, определяющей содержание углерода, увеличенное в сто раз.

Пример: С35.

Углеродистые улучшенные (термообработанные) стали маркируются буквой «С» с индексом «К» и цифрой, обо­значающей содержание углерода, увеличенное в сто раз.

Пример: Ск45.

Кодовые числа для легированных сталей приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Значение кодовых чисел для легированных сталей

п/п

Легирующий э лемент или примесь

кодовое число (на него делится цифра, обозначающая содержание элемента в легированной стали)

1

Сгт Co. Mn, Ni, Si, W

4

2

Al, Be, Mo, Nb, Ti, V, Cu, Pb, Ta, Zr

10

3

P, S, N, C, Ce

100

4

В

1000

В Европе, согласно Европейским нормам (EN), за ос­нову обозначения принимается комбинация букв и цифр, отражающая важнейшие свойства стали (физические, химические и технологические признаки). Нормы допус­кают введение дополнительных характеристик. В конце обозначения стали требуется простановка символов EU, однако допускается не проставлять этот символ.

По химическим признакам, согласно EN, стали под­разделяются на углеродистые, низколегированные и ле­гированные. Содержание серы и фосфора (уровень ка­чества) обозначается буквами Y, V, U, Т, R, Q, N, M...Z от максимальных значений до минимальных

Из физических признаков стази обозначаются мини­мально гарантированный предел прочности, предел те­кучести или оба эти показателя.

Примеры обозначения сталей по EN:

Fe420N — здесь символ Fe420 обозначает сталь с ми­нимально гарантированным пределом прочности о„ = -= 420 МПа, а буква N — содержание примесей: S < 0,04% и Р < 0,04%.

Fe420DEU — сталь по прочности аналогична указан­ной выше, но обозначенная по Европейскому стандар­ту. Буква «D» указывает, что сталь — свариваемая

«

а

зг

S

_ с.

к S Й.

5 "Р

х a

сз — в —

£

Я

in.

*8

Ж JQ

5 о

X 2

Ж -

с с-

Я 8

= о я х

и

w, . ® |

с f“ I

І!

2 g

С, я

О я X

сс X О = « 8 ю ё.

=> л

2 t

о

3 5

£ у

Ж a

— і

ї 1

з ю

с О. ь - о

0 с

1 !

< из

о

ш

Р g

о

5

5. S * ?

р І

^ 3

О г-

я с

Э =->

О. ж

п

=1

о

J3

X

>-»

о

г>

-*

О

X

ЗЕ

р

ГО

с*

і

и

о

с=:

о

EJ

ОС

ГО

о

Т

J

Ю

сс

LL

С

W

Г1

1

го

>*

1

«Л

S

X

VO

и 1) X X

£ fc І К

Структура маркировки сталей по DIN: MASt 420.6N

Т «і іsі і s«

О X •— (N ї П V X и

<= С о з: х «£

£ « a s

s ж

ж I

si

^ с

t

? 2 “ ж я ж

О Я і© а

? S Р S.

is

ж

с

=s

а;

я

о

1

5

2

1

гм

V

1

§■

с

Й

О.

о

г*;

о

р

■ О

'■£

1

с.

N

N

з

я р ё 8 I?

R “

З §

Z Я ^ *

CL X

& &

£ 2 5: Су

I g

^ 5

2 U

= б

ж • •

2 3 i>- s

^ ^ о

і

У)

- § С" £

I g =

•£ CS

Б *

1 эв

!ё її

Р СЗ

Б 2

а ^ * я

р 05 5 2

8я ® и

х О С

р. I у С

Р Ж О р

О

ic

О

ж о 5 I

Б £

с

ІЗ

а

г ё

і і

UJ £

5 у - х

ІІ I

V)

ной обработкой U — не обработанная Y—улучшенная D — свариваемая

7 — предел текучес­ти, испытание на изгиб, сжатие

и ударную вязкость

8 — ЇЄПЛОСТОЙ кость или длительная прочность

9 — электрические и магнитные свойства

2.2. Дія низколегированна сталей Цифра — содержание углерода, умноженное на 100. Символ легирующего ачемента.

Цифра —содержание легнрую - шего элемента в кодовых числах (см. табл. 1.1).

Пример: 13СгМо44 (углерода 0,13%, хрома 1%, молибдена 0.4%)

2.3. Дія легированных сталей X — отличительный знак легированной стали Символы легирующих Цифры — содержание легирую­щих в процентах

Пример: XI0CrNil8№

3. По цифровой системе Пример: 01,40

CS

Н — полуспокойпая плавка

U — кипящая плавка RR —особо спо­койная планка

-

венная сталь V—сталь, проду­тая кислородом посредством:

В — основной фу­теровки

Y— кислой (|»утс - ровки

Окончание табл. 1.2

18NiCrl6 низколегированная сталь с содержанием углерода 0,18% и никеля 4% без оговоренного содержа­ния хрома

XI0CrNil808 — легированная сталь с содержанием уг­лерода 0:1%, хрома 18% и никеля 8%.

Более подробная и систематизированная информа­ция по обозначению марок сталей и сплавов в различ­ных странах изложена в работе [2]

МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПРИ СВАРКЕ

Сварка разнородных цветных металлов и сплавов

21.3.1. Сварка алюминия и его сплавов с медью Основной проблемой сварки является различие в теплофизических, химических и механических свой­ствах алюминия и меди, их ограниченной взаимной ра­створимости и в образовании в …

Сварка плавлением стали с цветными металлами

21.2.1. Сварка стали с алюминием и его сплавами Получение требуемого уровня эксплуатационных ха­рактеристик в таких соединениях затруднено различи­ем температур плавления и ограниченной взаимной ра­створимостью алюминия и железа. Аргонодуговая сварка вольфрамовым …

СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Сварные конструкции из разнородных металлов и сплавов применяются в судостроении, химической и нефтехимической, авиационной и энергетической промышленности. В целях снижения веса, улучшения эксплуатационных характеристик изделий, экономии цветных металлов или легированных …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua