Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Маркировка сталей и сплавов

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 684754.01.99
Представлена классификация маркировки сталей и сплавов в Российской Федерации и других странах мира. Рассмотрены механические, технологические и эксплуатационные свойства сталей и сплавов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и специальности «Транспортные средства специального назначения».
Безбородов, Ю. Н. Маркировка сталей и сплавов: Учебное пособие / Безбородов Ю.Н., Галиахметов Р.Н., Чалкин И.А. - Краснояр.:СФУ, 2016. - 130 с.: ISBN 978-5-7638-3406-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/967378 (дата обращения: 28.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Министерство образования и науки Российской Федерации 
Сибирский федеральный университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ю. Н. Безбородов, Р. Н. Галиахметов, И. А. Чалкин 
 
 
МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ 
 
 
Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных 
машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного 
пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 
бакалавров «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (профили подготовки: «Сервис транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования (Нефтегазодобыча)», «Сервис 
транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования 
(Нефтепродуктообеспечение и газоснабжение)», «Сервис транспортных 
и транспортно-технологических машин и оборудования (Трубопроводный 
транспорт нефти и газа)») и специальности «Транспортные средства специального назначения» (специализация: «Наземные транспортные средства и комплексы аэродромно-технического обеспечения полетов авиации»), 
№ 101-У/15-рг109-20 от 01.09.2015 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск 
СФУ 
2016 

 

УДК 669.017.1-047.33(07) 
ББК  34.674я73 
Б391 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Безбородов, Ю. Н. 
Б391 
 
Маркировка сталей и сплавов : учеб. пособие / Ю. Н. Безбородов, Р. Н. Галиахметов, И. А. Чалкин. – Красноярск : Сиб. федер. 
ун-т, 2016. – 130 с.  
ISBN 978-5-7638-3406-2 
 
Представлена классификация маркировки сталей и сплавов в Российской Федерации и других странах мира. Рассмотрены механические, технологические и эксплуатационные свойства сталей и сплавов. 
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и специальности «Транспортные средства специального назначения». 
 
Электронный вариант издания см.: 
УДК 669.017.1-047.33(07) 
http://catalog.sfu-kras.ru 
ББК 34.674я73 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-7638-3406-2 
© Сибирский федеральный 
университет, 2016 

Оглавление 

3 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
Принятые сокращения ..........................................................................................  
4 
 
Условные обозначения ..........................................................................................  
5 
 
Введение ....................................................................................................................  
7 
 
Глава 1. Нормы и стандарты ................................................................................  
9 
1.1. Стандарты качества ..........................................................................................  
9 
1.1.1. Обозначение материалов цифрами и буквами ....................................  
9 
1.1.2. Стандартизация материалов с помощью номеров ..............................  22 
1.2. Нормы испытаний и нормы понятий ..............................................................  25 
Контрольные вопросы ..............................................................................................  26 
 
Глава 2. Технологические, механические и эксплуатационные свойства ....  27 
2.1. Технологические свойства ...............................................................................  27 
2.1.1. Литейные свойства .................................................................................  28 
2.1.2. Ковочные свойства .................................................................................  28 
2.1.3. Способность к обработке резанием ......................................................  29 
2.1.4. Свариваемость ........................................................................................  31 
2.2. Механические свойства ....................................................................................  36 
2.2.1. Деформация металлов ...........................................................................  36 
2.2.2. Способы определения количественных характеристик  
механических свойств ............................................................................  42 
2.3. Эксплуатационные свойства ............................................................................  52 
Тест   ..........................................................................................................................  54 
 
Глава 3. Система маркировки сталей в различных странах .........................  89 
3.1. Система маркировки сталей в странах СНГ ...................................................  89 
3.1.1. Конструкционные стали ........................................................................  89 
3.1.2. Инструментальные стали ......................................................................  92 
3.1.3. Коррозионно-стойкие стали ..................................................................  93 
3.2. Система маркировки сталей по Евронормам .................................................  93 
3.2.1. Присвоение наименований ....................................................................  94 
3.2.2. Присвоение порядковых номеров ........................................................  100 
3.2.3. Система маркировки сталей в Германии .............................................  101 
3.2.4. Система маркировки сталей во Франции ............................................  108 
3.2.5. Система маркировки сталей в Италии .................................................  109 
3.2.6. Система маркировки сталей в Швеции ................................................  111 
3.2.7. Системы маркировки сталей в США ...................................................  111 
3.2.8. Система маркировки сталей в Японии .................................................  116 
Контрольные вопросы ..............................................................................................  120 
Контрольное задание ................................................................................................  120 
 
Библиографический список ..................................................................................  124  

Принятые сокращения 

4 

ПРИНЯТЫЕ  СОКРАЩЕНИЯ  
 
 
АФ 
− автоматическая сварка под флюсом 
ГОСТ 
− государственный стандарт 
ГСССД 
− государственная служба стандартных справочных данных 
КТ 
− контактная сварка 
МП 
− механизированная 
сварка 
плавящимся 
электродом 
в среде углекислого газа 
ОЦК 
– объемно-центрированный 
РАД 
− ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом 
РД 
− ручная дуговая сварка покрытыми электродами 
ТУ 
− технические условия 
ТЭС 
− тепловая электростанция 
ЦНИИТМАШ − Центральный 
научно-исследовательский 
проектно
конструкторский институт технологии машиностроения 
ЭЛ 
− электронно-лучевая сварка 
ЭШ 
− электрошлаковая сварка 
ACI 
– American casting Institute (Американский институт 
литья) 
AISI 
– American Iron and Steel Institute (Американский институт 
чугуна и стали) 
AFNOR 
– Association Francaise de Normalisation (Французская ассоциация по стандартизации) 
AMS 
– Aerospace materials specification (Спецификация аэрокосмических материалов) 
ANSI 
– American national standards institute (Американский национальный институт стандартизации) 
ASME 
– American Society of Mechanical Engineers (Американское 
общество инженеров-механиков) 
ASTM 
– American Society for Testing and Materials (Американское 
общество испытания материалов) 
AWS 
– American welding society (Американское общество 
сварщиков) 
SAE 
– Society of Automotive Engineers (Общество инженеровавтомобилистов) 
UNS 
– Unified Numbering System (универсальная система обозначений металлов и сплавов) 
 
 

Условные обозначения 

5 

УСЛОВНЫЕ  ОБОЗНАЧЕНИЯ 
 
 
А 
– работа 
ан 
– удельная работа разрушения (ударная вязкость) 
D 
– диаметр шарика по Бринеллю 
d 
– диаметр или диагональ отпечатка индентора 
d0 
− начальный диаметр образца 
Е 
– модуль упругости 
F0 
– начальная площадь поперечного сечения 
Н 
– число микротвердости 
h 
– глубина вдавливания индентора 
НВ 
− твердость по Бринеллю 
HRA 
− твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей 
нагрузкой 588,4 Н) 
HRB 
− твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник 
с общей нагрузкой 980,7 Н) 
HRС 
− твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей 
нагрузкой 1 471 Н) 
HSD 
− твердость по Шору 
HV 
− твердость по Виккерсу (при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10−15 с) 
Kжт 
– показатель жидкотекучести 
Kту 
– показатель трещиноустойчивости 
Kv 
− коэффициент относительной обрабатываемости 
Kу.р 
– показатель склонности к образованию усадочных раковин 
KΨ 
– критерий ковкости 
K1c 
– коэффициент интенсивности напряжения при разрушении 
KCТ 
− ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором 
вида T 
KСU 
− ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором 
вида U 
KCV 
− ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором 
вида V 
lк 
– конечная длина образца 
l0 
– начальная длина образца 
∆l 
– удлинение 
∆lост 
– абсолютное удлинение образца 
N 
– число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения 

Условные обозначения 

6 

Р 
– действующая нагрузка 
Sот 
– сопротивление отрыву 
Sп 
– предельное сопротивление 
Si 
– истинные напряжения 
Sх 
– истинное сопротивление разрушению 
Тв 
– верхний порог хладоломкости 
Тн 
– нижний порог хладоломкости 
Трекр 
− температура рекристаллизации 
t 
− температура 
v 
− скорость резания 
α 
− коэффициент линейного расширения 
ε 
− скорость деформации 
σ 
− напряжение 
σ–1 
− предел выносливости при симметричном цикле (растяжение − 
сжатие) 
σв 
– предел выносливости 
σе 
– предел прочности 
σпц 
– предел пропорциональности 
σт 
– предел текучести 
σ0,2 
− условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2 % 
σ0,05 
− условный предел упругости с допуском на величину остаточной 
деформации 0,05 % 
σR 
– предел выносливости при несимметричном изменении нагрузки 
τ 
– продолжительность выдержки 
τтеор 
– сдвиговое напряжение теоретическое 
τреал 
– сдвиговое напряжение реальное 
ψ 
− относительное сужение после разрыва 
δ 
– относительное удлинение 
 
 

Введение 

7 

ВВЕДЕНИЕ 
 
 
В учебном пособии представлены марки конструкционных, высоколегированных, инструментальных, литейных, транспортных и строительных сталей. Описаны методы маркировки сталей, даны сведения о маркировке в промышленно развитых европейских странах: Германии, Франции, 
Италии, Швеции. Представлен перечень зарубежных сталей, близких по 
химическому составу к отечественным. 
Пособие построено по принципу применения и содержит сведения 
о химическом составе, механических свойствах и твердости в зависимости 
от размера поковки (отливки или детали) и режимов термической обработки; параметры ковочных, литейных свойств и обрабатываемости резанием; 
характеристики свариваемости, флокеночувствительности, склонности 
к отпускной хрупкости, а также некоторые справочные данные по механическим свойствам в зависимости от температур отпуска, испытания и ковки, по пределу выносливости при отрицательных температурах, релаксационной стойкости, длительной прочности, ползучести, жаростойкости, 
коррозионной стойкости. 
Внесены некоторые новые марки сталей и сплавов, исследования 
и разработка которых закончена, но они еще не имеют оформленных технических условий. 
Материалы по вопросам номенклатуры марок сталей и сплавов, их 
химического состава, гарантированного уровня механических свойств, 
а также режимов технологических процессов (ковки, термической обработки и др.) являются рекомендуемыми при проектировании машин и изготовлении поковок, отливок, деталей машин и сварных конструкций 
и могут быть полезны для инженеров-конструкторов, технологов и металловедов. 
В связи с тем что в основных зарубежных стандартах и большинстве 
отечественных и зарубежных справочников принят порядок, при котором 
в перечне химического состава материала сера и фосфор идут непосредственно после раскислителей (кремний, марганец), в пособии использован 
аналогичный порядок элементов. 
Химический состав стали или сплава собственного производства определяется по плавочной (ковшевой) пробе, отбираемой при разливке стали в соответствии с ГОСТ 7565−81, а химический состав и марка стали 
проката − по сертификату металлургического завода. 
Значения механических свойств проката, поковок и отливок, приведенные в пособии, являются минимальными и должны гарантироваться 
при выполнении установленной технологии. 

Введение 

8 

Описанные режимы термической обработки, ковки и других технологических процессов являются рекомендуемыми и могут корректироваться заводскими технологами в зависимости от химического состава плавки, 
требований, предъявляемых к обрабатываемым поковкам или отливкам, 
оборудования производственных цехов и др. 
Объем, нормы и порядок контроля и приемки отливок устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 977−88. 
 
 

Нормы и стандарты 

9 

Глава 1 

 
НОРМЫ И СТАНДАРТЫ 
 
 
Для того чтобы достичь взаимопонимания между изготовителем 
и потребителем, необходимы четкие определения и единые нормативы. 
Работа по нормированию при этом проходит на различных уровнях. Это 
в основном международные работы по стандартизации, как, например, 
евронорма, ISO-норма (стандарт) (Международная организация по стандартизации), национальные уровни, как, например, ASTM (Американское общество испытания материалов), AFNOR (Французская ассоциация по стандартизации), DIN-норма (Немецкий институт стандартизации, зарегистрированное объединение − e.V.), TGL-стандарт, стандарты 
объединений и технические специальные стандарты, как, например, 
SEW − стандарт на листы (листы из материала и железа), MIL-стандарты 
(военные), нормы воздухоплавания и предписания VDI (Союз немецких 
инженеров, Германия). Следует различать стандарты качества, испытаний и понятий. 
 
 

1.1. Стандарты качества 
 
С помощью стандартов качества обеспечивается то, что материалы 
независимо от времени и места изготовления всегда имеют одинаковые 
свойства. Большая часть работы по стандартизации осуществляется специально основанными международными и национальными организациями. 
Наряду с этим нормы качества устанавливают также научно-технические 
союзы и объединения, экономические организации, а также учреждения 
(ведомства), эти нормы часто называются предписаниями, директивами 
или бюллетенями. Целью заводских стандартов и согласований между изготовителем и потребителем является спецификация определенных 
свойств. 
 
 
1.1.1. Обозначение материалов цифрами и буквами 
 
Обозначение стали (деформируемые сплавы железа), а также материалов из чугунного литья происходит в основном по правилам бюллетеня 
стандартов DIN 17006. Подобное обозначение материала включает данные 
об изготовлении (вид плавки, особые свойства), химическом составе и об
Глава 1 

10 

работке (гарантийный объем, состояние обработки и достигаемая прочность). Обозначение цветных металлов осуществляется по правилам бюллетеня стандартов DIN 1700. 
 
Обозначение стали 
 
Стали подразделяют по их степени чистоты, а также по цели их применения. По степени чистоты различаются сталь для профилей широкого 
применения, качественные стали и высококачественные (специальные) 
стали. 
Качественные и высококачественные стали подвергаются, как 
правило, термообработке (закалка, дисперсионное твердение), направленной на получение определенных значений прочности. Высококачественная сталь отличается, в свою очередь, от качественной стали дополнительными признаками качества (меньшее содержание серы 
и фосфора). 
По цели применения стали делятся на конструкционные и инструментальные. Конструкционная сталь классифицируется на общую 
конструкционную сталь, сталь для термообработки, автоматную, рессорно-пружинную, клапанную, подшипниковую, материалы для болтов, 
коррозионно-стойкую сталь, нестареющую, листовую (для глубокой 
вытяжки, окантовки, пробивки) и т. д. Инструментальная сталь подразделяется на нелегированную, легированную, высоколегированную 
инструментальную сталь, инструментальную сталь для обработки резанием и давлением, жаропрочную сталь, быстротвердеющую сталь 
и твердые сплавы. 
Обозначение сталей происходит по трем главным группам: нелегированная, легированная и высоколегированная сталь. 
 
Нелегированные стали 
К нелегированным относятся все виды сталей, у которых содержание примесей не превышает следующие установленные максимальные 
границы, %: 
 
А1 
0,10 
Сr 
0,25 
Сu 
0,25 

Мn 
0,80 
Ni 
0,25 
Р 
0,09 

S 
0,06 
Si 
0,50 
Ti 
0,10 
 
Нелегированная конструкционная сталь (конструкционная сталь 
для профилей широкого применения). Конструкционные стали подразделяются по наименьшему пределу прочности при растяжении. 
 

Нормы и стандарты 

11 

Обозначение: 

 
 
Пример: 
 

 
 
У мелкозернистых сталей подразделение происходит по минимальному пределу текучести. Характеристика мелкозернистых сталей происходит путем вставки буквы Е после сокращения St. 
 
Обозначение: 
 

 
 
Пример: 
 

 
 
Сталь для специальных целей, например сталь для динамомашин 
и для трансформаторов, термобиметаллы (ТВ), сплавы для постоянных 
магнитов и материалы для реле (R) маркируются специально. 

StE255 

Минимальный предел текучести 255 Н/мм2 

Мелкозернистая конструкционная сталь 

Группа материала 

StEYYY-Z 

Группа качества: 

Минимальный предел текучести, Н/мм2 

Указание: мелкозернистая конструкционная сталь 

St33-2 

Ударная вязкость 35 Дж/см2 при 0 °С  

Минимальный предел прочности при растяжении 
33 кг/мм2 = 324 Н/мм2 

Нелегированная конструкционная сталь 

Группа материала 

StYY-Z 
Группа качества: 
1 − без особого испытания; 
2 – согласно ISO ударная вязкость 35 Дж/см2 при 0 °С; 
3 − согласно ISO ударная вязкость 35 Дж/см2 при −20 °С 

Минимальный предел прочности при растяжении, 
кг/мм2, умноженный на 9,81, дает Н/мм2 

Указание: нелегированная конструкционная сталь