Маркировка легированных сталей

Для определения точного химического состава легированных сталей необходимо пользоваться соответствующими ГОСТами и марочниками сталей.

Примеры маркировки:

30ХГС – конструкционная сталь, содержит 0,28 ¸ 0,35 % С, в среднем 0,30 % С; 0,8 ¸ 1,1 % Cr, в среднем 1,0 % Cr; 0,8 ¸ 1,10 % Mn, в среднем 1,0 % Mn; 0,9 ¸ 1,2 % Si, в среднем 1,0 % Si и соответствующее для качественной стали количество серы и фосфора (£ 0,035 % S, £ 0,035 % Р).

30ХГС-Ш – конструкционная сталь, содержит 0,28 ¸ 0,34 % С, в среднем 0,30 % С; 0,8 ¸ 1,1 % Cr, в среднем 1,0 % Cr; 0,8 ¸ 1,10 % Mn, в среднем 1,0 % Mn; 0,9 ¸ 1,2 % Si, в среднем 1,0 % Si; сталь особовысококачественная, с минимальным содержанием вредных примесей (£ 0,015 % S, £ 0,025 % Р).

12Х2Н4А – конструкционная сталь, содержит 0,09 ¸ 0,15 % С, в среднем 0,12 % С; 1,25 ¸ 1,65 % Cr, т.е. до 2 % Cr; 3,25 ¸ 3,65 % Ni, т.е. до 4 % Ni; сталь высококачественная с содержанием £ 0,025 % S и £ 0,025 % Р.

7ХГ2ВМ – инструментальная сталь, содержит 0,68 ¸ 0,76 % С, в среднем 0,7 % С; 1,5 ¸ 1,8 % Сr, в среднем 1,0 % Cr; 1,8 ¸ 2,30 % Mn, в среднем 2 % Mn; 0,55 ¸ 0,90 % W, т.е. до 1,0 % W; 0,5 ¸ 0,8 % Mo, т.е. до 1,0 % Мo; сталь качественная (£ 0,025 % S и £ 0,025 % Р).

Х12М – инструментальная сталь, содержит 1,45 ¸ 1,65 % С, т.е. более 1-го процента; 11,0 ¸12,5 % Cr, в среднем 12 % Cr; 0,4 ¸ 0,6 % Мо, т.е. до 1,0 % Мо; сталь качественная (£ 0,025 % S и £ 0,025 % Р).

Некоторые марки легированной стали в соответствующих ГОСТах выделены в особые группы и обозначаются буквами, которые ставятся впереди:

Ш – шарикоподшипниковая сталь. Должна обладать высокой твердостью, чистотой по неметаллическим включениям и минимальной пористостью. Содержание углерода от 0,95 до 1,05 %. Обозначение содержания хрома в данной марке соответствует десятым долям процента. Шарикоподшипниковые стали: ШХ4, ШХ6, ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ.

Пример: ШХ15СГ – содержит 0,95 ¸ 1,05 % С, в среднем 1,0 % С; 1,3 ¸ 1,65 % Cr, в среднем 1,5 % Cr, 0,4 ¸ 0,65 % Si, т.е. до 1,0 % Si; 0,9 ¸ 1,2 % Mn, в среднем 1,0 % Mn; £ 0,02 % S; £ 0,027 % Р.

Р – обозначает свойство стали – быстрорежущая (рапид – скорость). Быстрорежущие стали обладают высокой твердостью, прочностью, износостойкостью при высокой температуре. Содержание углерода в этих сталях 0,7 ¸ 1,55 %. После буквы «Р» указывается содержание основного легирующего элемента данной стали – вольфрама (буквой не обозначается), в целых процентах. Во всех сталях данного типа содержится примерно 4 % хрома (также не обозначается в маркировке) и до 2 % ванадия. Быстрорежущие стали: Р9, Р18, Р6М5, Р18Ф2, Р14Ф4, Р18К5Ф2, Р10К5Ф5, Р9К10, Р9М4К8, Р8М3К6С, Р12Ф4К5.

Пример: Р18К5Ф2 – содержит 0,85 ¸ 0,95 % С, т.е. до 1 % С, 17,5 ¸ 19 % W, в среднем 18 % W; 5,0 ¸ 6,0 % Со, в среднем 5 % Со; 1,8 ¸ 2,4 % V, в среднем 2 % V; 3,8 ¸ 4,4 % Cr, в среднем 4,0 % Cr; £ 0,03 % S; £ 0,03 % Р.

Существует группа сталей которые находят применение в качестве литейных сплавов. Обозначаются такие стали буквой Л, располагаемой в конце марки. К ним относят: 20ХГСФЛ, 08ГДНФЛ, 35ХН2МЛ, 10Х18Н9Л, 40Х24Н12СЛ, 110Г13Л.

Пример: 20Х20Н14С2Л – содержит не более 0,2 % С; 19,0 ¸ 22,0 % Cr, в среднем 20,0 % Cr; 12,0 ¸ 15,0 % Ni, в среднем 14,0 % Ni; 2,0 ¸ 3,0 % Si, в среднем 2,0 % Si; £ 0,025 % S; £ 0,025 % Р, поставляется в литом состоянии.

110Г13Л (сталь Гадфильда – при низкой твердости обладает необычно высокой износоустойчивостью при трении с давлением и ударами). Содержит: 0,9 ¸ 1,4 % С, в среднем 1,1 % С; 11,5 ¸ 15,0 % Mn, в среднем 13,0 % Mn; 0,8 ¸ 1,0 % Si; не более: 1,0 % Ni, 1,0 % Cr, 0,05 % S, 0,12 % P; поставляется в литом состоянии.

Нестандартные стали часто маркируют условно. Распространена маркировка завода «Электросталь». Выплавляемые на заводе стали обозначаются буквой Э, рядом ставится буква И – исследовательская, П – пробная или К. После букв ставится порядковый номер, например ЭИ415 (20Х3МВФ), ЭИ276 (Р3М3Ф3), ЭП213 (15Х17АГ14).

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы основные цели легирования стали?

2. По каким признакам классифицируют легированные стали?

3. Обозначение легирующих элементов в марках сталей?

4. Как обозначается содержание углерода и легирующих элементов в марке легированной стали?

5. Особенности маркировки конструкционных и инструментальных сталей?

6. Как маркируются быстрорежущие стали?

7. Как маркируются шарикоподшипниковые стали?

8. Как маркируются литейные легированные стали?

9. Как по виду марки стали определить ее качество?

10. В чем отличие постоянных и случайных примесей от легирующих элементов?

Рекомендованная литература

1. Гуляев А.П. Материаловедение. – М.: Металлургия, 1986. – 544 с.

2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для машиностроительных вузов. – М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.