Виды стали классификация и маркировка (2 видео)

Сталь – один из наиболее распространенных и востребованных строительных материалов. Она обладает высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и широким диапазоном применения. Однако мало кто задумывается о том, что сталь является разнообразным материалом с отличительными характеристиками и свойствами.

Виды стали могут значительно отличаться по составу, способу производства и применению. Классификация стали позволяет систематизировать эти виды и облегчить выбор подходящего материала для определенной задачи. В этой статье мы рассмотрим основные типы стали и их маркировку.

В зависимости от содержания углерода и добавленных примесей, сталь может быть низкоуглеродистой, углеродистой, легированной или сплавной. Низкоуглеродистая сталь, содержащая меньше 0,25% углерода, обладает хорошей пластичностью и обрабатываемостью. Углеродистая сталь с 0,25-0,6% углерода обладает высокой прочностью и жесткостью. Легированная сталь, в которую добавляются определенные химические элементы, имеет улучшенные свойства в зависимости от добавок. Сплавная сталь состоит из нескольких компонентов и имеет уникальные характеристики.

Содержание

Как классифицируются виды стали
Структурная классификация сталей
Химическая классификация сталей
Физическая классификация сталей
Примеры маркировки стали
Маркировка стали по ГОСТу
Маркировка стали по ASTM
Маркировка стали по DIN
🔍 Видео

Видео:Конструкционные и инструментальные углеродистые сталиСкачать

Как классифицируются виды стали

Виды стали могут быть классифицированы по различным характеристикам, включая химический состав, механические свойства, способы производства и назначение.

Химический состав: Сталь может содержать различные химические элементы, такие как железо, углерод, марганец, фосфор, сера и другие примеси. В зависимости от содержания этих элементов, сталь может быть углеродистой, сплавной и нержавеющей.

Механические свойства: Виды стали также могут быть классифицированы по их механическим свойствам, таким как прочность, твердость, пластичность, устойчивость к коррозии и др. В зависимости от этих свойств, сталь может быть конструкционной, инструментальной, нержавеющей и других типов.

Способы производства: Сталь может быть классифицирована в зависимости от способа ее производства. Некоторые из распространенных способов производства стали включают методы расплавления, прокатки, ковки и литья. Все эти методы имеют свои особенности и применяются для получения различных типов стали.

Назначение: Виды стали также классифицируются по их назначению и предназначению. Например, есть сталь, используемая для строительства зданий и мостов, сталь, используемая для производства автомобилей и транспортных средств, сталь, используемая для производства инструментов и технических устройств, и так далее.

Таким образом, классификация видов стали является очень важным аспектом для определения ее свойств, применения и соответствующих стандартов. Это помогает потребителям выбрать подходящий тип стали для своих потребностей и гарантирует соответствие требованиям и стандартам безопасности и качества.

Структурная классификация сталей

Структурная классификация сталей основана на типе и расположении составных элементов внутри структуры стали. Различные структурные классы сталей имеют разные свойства и характеристики, что определяет их применение в различных отраслях промышленности.

Существуют следующие основные структурные классы сталей:

Перлитные стали. В структуре этих сталей присутствует перлит — междуфазная смесь из феррита и цементита. Такая структура обеспечивает хорошую прочность и ударную вязкость, что делает перлитные стали идеальными для изготовления кованых деталей и деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок.
Ферритные стали. Структура ферритных сталей состоит только из одной фазы — феррита. Такие стали обладают хорошей пластичностью и коррозионной стойкостью, поэтому они широко применяются в химической и нефтегазовой промышленности.
Цементитные стали. Структура цементитных сталей состоит из феррита и цементита. Цементит обеспечивает высокую твердость и износостойкость, поэтому такие стали используются для изготовления инструментов и деталей, работающих в условиях трения и износа.
Мартенситные стали. Структура мартенситных сталей получается в результате быстрого охлаждения расплавленной стали. Они обладают высокой твердостью и прочностью, что делает их идеальными для изготовления ножей, пружин и других деталей, требующих высокой износостойкости и прочности.
Бейнитные стали. Структура бейнитных сталей включает в себя бейнит — смесь из феррита и цементита. Они сочетают в себе прочность мартенситных сталей и пластичность перлитных сталей, поэтому находят применение в изготовлении пружин, поршней и других деталей, работающих при динамических нагрузках.

Структурная классификация сталей позволяет выбрать оптимальный материал для конкретного применения, учитывая необходимые характеристики и требования к детали или изделию.

Химическая классификация сталей

Химическая классификация сталей основывается на их составе и содержании различных химических элементов. По своему химическому составу стали можно подразделить на несколько основных классов:

Класс стали	Содержание химических элементов	Примеры марок стали
Углеродистые	Содержание углерода от 0,03% до 2,14%	10, 20, 45, 60, 70
Низколегированные	Содержание легирующих элементов до 5%	Х12, 30ХГНМА
Высоколегированные	Содержание легирующих элементов более 5%	ХН78Т, 40Х13МФ, 03Х17Н14М3
Нержавеющие	Содержание хрома от 10,5% и никеля до 35%	ЧС109, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10

Классификация сталей по их химическому составу имеет важное значение при выборе подходящего материала для конкретного применения. Знание содержания различных химических элементов позволяет определить свойства и характеристики стали, такие как прочность, коррозионная стойкость, жаропрочность и др.

Физическая классификация сталей

Физическая классификация сталей основана на основных физических свойствах материала. Она позволяет систематизировать стали по их механическим, термическим, электромагнитным и другим характеристикам.

Одним из основных параметров, по которому проводится физическая классификация сталей, является их теплопроводность. Теплопроводность определяет способность материала быстро и эффективно передавать тепло. Сталь с высокой теплопроводностью является хорошим проводником тепла и используется, например, для изготовления нагревательных элементов.

Еще одним параметром, определяющим классификацию сталей, является удельная теплоемкость. Удельная теплоемкость показывает, сколько теплоты нужно передать единице массы материала, чтобы его температура повысилась на градус.

Также физическая классификация сталей учитывает их электрические свойства. Сопротивление электрическому току, электропроводность, магнитные свойства — все это параметры, по которым стали разделяются на группы.

Однако физическая классификация сталей не является исчерпывающей. Существует много других факторов, которые также могут быть учтены при классификации сталей, например, их поверхностные свойства, способность к коррозии и др. Классификация сталей — это сложная и многогранная задача, которая требует учета множества параметров.

Видео:Лекция «Стали. Классификация и маркировка сталей»Скачать

Примеры маркировки стали

Марка стали	Характеристики
Ст3сп	Углеродистая сталь с повышенной прочностью и пластичностью
20	Конструкционная углеродистая сталь средней прочности
12Х18Н10Т	Хромоникелевая нержавеющая сталь с повышенной коррозионной стойкостью
38ХС	Легированная сталь с повышенной твердостью и износостойкостью

Это всего лишь некоторые примеры маркировки стали, которые используются в индустрии. Важно помнить, что маркировка может отличаться в различных странах или отраслях промышленности, поэтому всегда необходимо обращаться к соответствующим стандартам и спецификациям при работе с конкретными видами стали.

Маркировка стали по ГОСТу

В настоящее время, основным ГОСТом по маркировке стали является ГОСТ 380-2005 «Стальная продукция. Общие технические условия». В этом ГОСТе установлены обозначения для конструкционных сталей, сталей для автоматической оправки, сталей для инструментов и других видов сталей.

Марки стали	Область применения
Ст3сп	Конструкционная сталь для сварных конструкций и сплошных деталей
20	Конструкционная сталь средней твердости для горячекатаных изделий
45	Конструкционная углеродистая сталь средней твердости для отечественных горячекатаных изделий
30ХГСА	Сталь легированная с марганцем, хромом, кремнием и алюминием для изготовления соединительных деталей, шарниров и др.

Помимо ГОСТ 380-2005, существуют и другие ГОСТы, которые устанавливают маркировку для специальных видов стали, например, ГОСТ 5632-2014 «Плоский электротермический прокат из нержавеющих сталей. Общие технические условия». Этот ГОСТ устанавливает обозначения для нержавеющей стали и устанавливает требования к ее качеству и свойствам.

Таким образом, маркировка стали по ГОСТу является важной системой обозначений, которая позволяет определить номинальный состав и свойства стали. Знание маркировки важно при выборе стали для различных конструкций и изделий.

Маркировка стали по ASTM

ASTM International, ранее известная как Американское общество испытателей материалов, разработала систему маркировки стали для идентификации и классификации различных видов стали. Эта система широко используется в Америке и других странах.

Маркировка стали по ASTM состоит из буквенно-цифрового кода, который указывает на химический состав и механические свойства стали. Код состоит из одной или нескольких букв, за которыми следуют числа, разделенные дефисом.

Первая буква в коде обозначает класс стали и определяет ее основные свойства. Например, буква «A» обозначает углеродную сталь, «B» — конструкционную сталь, «C» — сталь с более высоким содержанием углерода, и так далее.

Числа в коде указывают на конкретные составляющие стали, такие как содержание углерода, марганца, никеля и других элементов. Они также могут указывать на механические свойства стали, такие как предел текучести и прочность на разрыв.

Маркировка стали по ASTM может быть дополнена дополнительными символами, обозначающими дополнительные требования к стали, например, отделку поверхности или специальные требования к изготовлению.

Использование системы маркировки стали по ASTM позволяет производителям и потребителям точно определить характеристики стали и удостовериться в ее соответствии требованиям применения.

Маркировка стали по DIN

Первая цифра в маркировке указывает на основную группу стали. Например, цифра 1 обозначает неконструкционные стали, цифра 2 – конструкционные стали, а цифра 3 – стали для тепловой и химической обработки. Далее следуют цифры, обозначающие точный химический состав стали, а также дополнительные символы, которые указывают на механические свойства, например, твердость или прочность.

Маркировка стали по DIN может быть достаточно сложной и содержать много информации. Поэтому при выборе стали для конкретной задачи рекомендуется обращаться к профессионалам, которые имеют опыт работы с этой системой.