Прямые поставки

металлобаза

без посредников

На главную / Полезная информация / Маркировка сталей

Маркировка сталей

8 лет на рынке металлопроката

Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями

Доставим продукцию к назначенному времени

Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

Заказать звонок

Существует более 3500 различных марок стали, обладающих уникальными физическими, химическими и экологическими свойствами. По сути, материал состоит из железа и углерода, а также примесей и дополнительных легирующих элементов. Данная статья будет полезна при определении какая марка стали подходит для сварных конструкций и соединений в зависимости от условий эксплуатации детали.

Маркировка сталей

Виды сталей

Классификация стали производится по следующим критериям: назначение, структурный состав, химический состав, качество и степени раскисления. Требуемое количество углерода задается при плавке. Для получения специальных свойств в состав сырья вводятся необходимые массовые доли различных легирующих элементов. По мере увеличения количества углерода возрастает твердость и прочной, а пластичность убывает. Содержание углеводов свыше 0,3% делает возможным закалку. Это процесс термической обработки, который заключается в нагреве и резком охлаждении в режиме, подходящем для конкретной марки. После закалки твердость и прочной материала увеличиваются.

Классификация сталей

По сфере применения выделяют конструкционные, инструментальные и специального назначения. Первые используются для изготовления различных деталей, механизмов, конструкций в строительстве и машиностроении. Инструментальные служат для изготовления инструмента и отличаются высокой прочностью. Специального назначения отличаются специфическими отклонениями состава, например, автоматные стали с повышенным содержанием фосфора и серы, предназначенные для неответственных деталей, обрабатываемых на станках автоматах. Во всех других видах примеси фосфора и серы считаются вредными.

По химическому составу материал разделяют на углеродистые и легированные. Вторые бывают низколегированные, легированные и высоколегированные. Легированной называется сталь, в которую помимо обычных примесей добавлены специальные легирующие элементы для улучшения физических, прочностных и технологических свойств материала.

Классификация по качеству. С увеличением содержания фосфора пластичность и ударная вязкость сплава снижается и повышается склонность к хладноломкости. Повышенное количество серы приводит к их красноломкости из-за низкоплавких сульфидных эвтектик, которые возникают по границам зерен. По качеству стали подразделяют на:

  • Обыкновенного качества – серы менее 0,06%, фосфора менее 0,07%.
  • Качественные – серы менее 0,04 %, фосфора менее 0,035%.
  • Высококачественны – серы менее0,025; фосфора менее 0,025%.
  • Особо высококачественные – серы менее 0,015%, фосфора менее 0,025%.

Рассмотрим разделение по структурному суставу:

  • в отожженном состоянии выделяю доэвтектоидный, заэвтектоидный, ледебуритный (карбидный), ферритный, аустенитный сплавы;
  • в нормализованном состоянии – перлитный, мартенситный и аустенитный.

По степени раскисления материал бывает:

  • Кипящими – это не окисленный вид с высоким содержанием в ней металлических примесей.
  • Полуспокойными – сплав, полученный при неполном раскислении металла по сравнению с кипящим.
  • Спокойная – это раскисленый сорт, в котором находится минимальное количество примесей и шлаков.

Что значит марка стали и как ее определить

В мировой практике встречается различные системы маркировки сталей. Единых стандартов для продукции нет из-за большого количества организаций, осуществляющих контроль и маркировку металлопродукции. В Европе действует документ EN10027, имеющий схожий с российским подход к наименованию сталей.

По действующему российскому стандарту легирующие элементы обозначаются буквами кириллицы, а число указывает на количество элемента в процентах. Отсутствие цифрового значения за буквой означает, что содержание легирующей добавки от 0,8 % до 1,5%, за исключением молибдена и ванадия массовой доли которых меньше. Отсутствие числа впереди марки легированной стали означает, что углерода в ней от 1% и более. Обозначение и расшифровка легирующих элементов сталей приведена в таблице

Название элемента Химический символ Обозначение в марке Примеры
Углерод C не указывается  
Хром Cr Х 40Х; 40Х13
Кремний Si С 65СГ; 30ХГСА
Никель Ni Н 45ХН; 12Х18Н10Т-Ш
Марганец Mn Г 65СГ; 30ХГС
Вольфрам W В ХВГ; Х6ВФ
Молибден Mo М 12ХМ; 15Н2М
Кобальт Co К Р10Ф5К5; Р6М5К5
Титан Ti Т 15ХГН2Т; 5ХНТ
Ванадий V Ф 12ХМФ; 12Х8ВФ
Алюминий Al Ю 38ХМНЮА; 36НХТЮА

Производство сталиХром в количестве от 1% до 4% улучшает прокаливаемость сплава, повышает его прочность и жаростойкость. Из хромистых изготавливаются различные детали механизмов работающих в условиях высоких нагрузок. В больших массовых долях хром находятся в нержавеющих и жаростойких образцах.

Кремний в количестве от 1% до 1,5% повышает упругие свойства материала и используется для изготовления пружин и рессор. Кремний часто входит в состав инструментальной группы.

Никель в малых соотношениях благотворно влияет на ударную вязкость и прочность, а в больших количествах, как правило в сочетании с хромом, придает жаропрочные свойства и высокую коррозионную стойкость.

Содержание марганца от 1% до 1,5% увеличивает ударную вязкость, то есть ее способность противостоять ударным нагрузкам при низких температурах, когда материал становятся хрупкими.

Вольфрам резко повышает красностойкость и износостойкость, что является необходимым свойством режущих материалов, в которых он и находит наибольшее применение. Молибден, как и вольфрам увеличивает износостойкость и красностойкость, повышая сопротивление к окислению при высоких температурах.

Кобальт, находясь в составе стали и неметаллических режущих материалов, придает им сопротивляемость ударным нагрузкам при повышенных температурах. Наличие титана способствует мелкой зернистости в незакаленном состоянии, а также улучшает сопротивление окислению.

Ванадий, обычно в сочетании с хромом, повышает прочностные характеристики и увеличивает стойкость к окислению при высоких температурах. Алюминий повышает жаростойкость и окалиностойкость, кроме этого, как и титан, воздействуя на извлечение зернистости.

Как расшифровать маркировку

В зависимости от суммарного количества нежелательных примесей стали подразделяются по качеству на обычные, качественные, высококачественные и особо высококачественные. В их марке доля углерода указывается одной цифрой (ст.2, ст.3, ст.4) в десятых долях процента. Из вредных примесей 0,07 % приходится на фосфор и 0,06% на серу. Марки качественных конструкционных и инструментальных подгрупп отличаются тем, что в них количество углерода указывается двумя цифрами (ст.20, ст.40, ст. 45) и уже в сотых долях процента. В таких сплавах по 0,035% нежелательных компонентов. На высокое качество указывает буква «А» в конце маркировки, например ст.45А У8А. Содержание серы и фосфора в них по 0,025%. У особовысококачественной стали в конце названия через тире указывается буква «Ш». По назначению они могут быть конструкционными и инструментальными. Доля вредных примесей в них минимальная, порядка 0,015%. В нижеследующей таблице приведена маркировка обычной стали с расшифровкой состава.

Марка Углерод, % Сера ≤ Фосфор ≤
Ст0 ≤0,23 0,07 0,055
Ст1 0,06-0,12 0,045 –//–
Ст2 0,09-0,15 –//– –//–
Ст3 0,14-0,22 –//– –//–
Ст4 0,18-0,27 –//– –//–
Ст5 0,28-0,37 –//– –//–
Ст6 0,38-0,49 –//– –//–
Ст7 0,50-0,62 –//– –//–

Местонахождение буквы «А» в обозначение металлов имеет свое значение. Стоящая вначале она обозначает автоматные стали, с повышенным содержанием фосфора и серы. В середине – указывает на повышенное значение легирующего азота. Буквы «ШХ» указывают на принадлежность данной марки к подшипниковым, а рядом стоящее число означает количество хрома в десятых долях процента.

Спокойные стали маркируются без индекса, полуспокойные и кипящие – с индексом «пс» и «кп» соответственно. Кипящие виды производят марок 05кп, 08кп, 15кп, 20кп, полуспокойные – 08пс, 10пс, 15пс, 20пс.

Расшифровка маркировки сталей

Буква «Г» указывает на повышенное содержание марганца, например, 14Г, 18Г и т.д. Качественные сплавы с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы «К» в конце наименования: 15К, 18К, 22К.

Для конструкционных марок первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если легирующего элемента около 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если меньше 1 %, то цифра после буквы не ставится. «А» в конце марки означает, что сталь высококачественная. Для примера расшифруем следующую марку: 40ХН2МА – это конструкционная легированная высококачественная сталь, в сплаве которой содержится 0,4% углерода, 1% хрома, 2% никеля и 1% молибдена.

В инструментальных видах в начале обозначения указывается цифра, показывающая количество углерода в десятых долях процента. Ее опускают если углерода менее 1%. Например, марка 3Х2В8Ф состоит из 0,3% углерода, 2% хрома, 8% вольфрама, 1 % ванадия.

Иногда в обозначении марок в начале ставятся буквы, указывающие на область применения. Например, А11, А30, А40Е – автоматные стали, содержащие соответственно 0,11%, 0,3% и 0,4% углерода. АС38ХГМ – автоматная свинцесодержащая сталь с 0,38% углерода и около 1% хрома, марганца, молибдена.

Быстрорежущие инструментальные образцы обозначаются буквой «Р», которая ставится в начале марки. Далее указывается процентное значение легирующего компонента. Например, Р9, Р18, Р6М5К5 и т.д.

Марка популярных видов стали с разъяснениями состава приведена в нижеследующей таблице.

Марка С Cr Cu Mn Mo Ni P Si S W V Ti
100Х13М 0,9-1,05 12,5-14,5 - <0,6 1,4-1,8 - <0,03 <0,6 <0,03 - - <0,5
100Х5МФ 0,96-1,05 4,5-5,5 - 0,2-0,5 1,2-1,5 - - 0,17-0,37 - - 0,3-0,5 -
110Х18 1,1 17-19 0,3 0,8 - 0,6 0,03 0,8 0,025 - - 0,2
140Х18 1,45-1,65 17,5-19 - 0,15-0,35 - - - 0,15-0,4 - - - -
40Х10С2 0,45 10 0,3 0,5-0,7 0,7-0,9 0,5 0,03 1,9-2,6 0,25 - - 0,2
40Х13 0,36-0,45 12-14 - 0,8 - - - - - - - -
50Х14МФ 0,5 14 - - 1,0 - - - - - 1,0 -
50ХГА 0,47-0,52 0,95-1,2 <0,2 0,8-1 - <0,25 <0,025 0,17-0,37 <0,025 - - -
65Г - 0,25 0,2 0,90-1,20 - 0,25 0,035 0,17-0,37 0,035 - - -
65ГА 0,65-0,7 <0,15 <0,2 0,7-1 - <0,25 <0,025 0,15-0,3 <0,025 - - -
65Х13 0,60-0,70 12-14 - 0,25-0,8 - - - - - - - -
7ХНМ 0,65-0,73 1,3-1,7 0,2 0,5-0,8 - 1,2-1,6 0,025 0,17-0,37 0,025 - - -
95Х18 0,9-1,1 17-19 0,3 0,8 - 0,6 0,03 0,8 0,025 - - 0,2
Р9 0,85-0,95 3,8-4,4 0,3 0,5 1 0,4 0,03 0,5 0,03 8,5-9,5 2,3-2,7 -
У10А 0,96-1,03 <0,2 0,2 0,17-0,28 - 0,2 0,025 0,17-0,33 0,018 - - -
У7А 0,66-0,73 <0,2 - 0,17-0,33 - - - 0,17-0,33 - - - -
У8Г 0,81-0,89 <0,2 <0,25 0,33-0,58 - <0,25 <0,03 0,17-0,33 <0,028 - - -
Х12МФ 1,45-1,65 11-12,5 - 0,15-0,45 0,40-0,60 - - - - - 0,15-0,3 -
ХВ5 1,3-1,5 0,5-0,7 0,03 0,1-0,3 - - - 0,1-0,3 - 4-5 1-3 -
ХВ5Ф2 1,3 0,4-0,7 - 0,1-0,3 - - - 0,1-0,3 - 5 0,2 -
ШХ15 0,95-1,05 1,3-1,65 <0,25 0,2-0,4 - <0,3 <0,027 0,17-0,37 <0,02 - - -
ШХ4 0,95-1,05 0,35-0,5 <0,25 0,15-0,3 - <0,3 <0,027 0,15-0,3 <0,02 - - -
40Х10С2М 0,35-0,45 9,0-10,5 0,3 0,7 0,7-0,9 0,6 0,03 1,9-2,6 0,025 - - 0,2
0170-6С 1,0-1,1 0,45 - 1,0 0,75 - - 1,0 - - - -
1.4116 0,45-0,50 14,50-14,80 - 0,40 0,60 - 0,02 0,40-0,60 - - 0,10 -
1050 0,48-0,55 - - 0,60-0,90 - - - - - - - -
1095 0,90-1,03 - - 0,30-0,50 - - 0,04 - 0,05 - - -
12С27 0,6 13,5 - 0,4 - - 0,03 0,40 0,01 - - -
12С27М 0,53 14,5 - 0,6 - - 0,025 0,40 0,01 - - -
13С26 0,68 13 - 0,65 - - - 0,40 - - - -
154СМ 1,05 14 - 0,50 1,00 - - 0,30 - - - -
19С27 0,95 13,5 - 0,65 - - - 0,40 - - - -
20СV 1,90 20 - 0,30 1,00 - - 0,75 0,003 - 0,30 -

Данная система маркировки была принята еще во времена советского союза, однако, благодаря удобству, успешно используется до сегодняшнего дня, причем не только в России, ни и некоторых странах СНГ. Умение читать обозначение металлов пригодится проектировщикам и специалистам, работающим с металлоконструкциями различного назначения. Понимание химического состава материала позволяет эффективно подбирать сплавы с требуемыми эксплуатационными характеристиками.


X