1. Цель работы: ознакомить студентов с классификацией сталей по применению в машиностроении и технике и правилами их маркировки.

2. Теоретические сведение

Сталью называется сплав железа с углеродом содержащий от 0,025 до 2,14% углерода.

Стали именуются углеродистыми, если в их составе, кроме углерода, присутствуют лишь малые количества других элементов.

Сплавы, содержащие намеренно вводимые, Так называемые легирующие эле­менты (облагораживающие, не вредные металлы) носят название легированных ста­лей. К легирующим элементам относятся марганец, хром, никель, молибден, вана­дий и др. Они придают сталям различные особые свойства: коррозионную стойкость (нержавеемость), жаростойкость (окалиностойкость), жаропрочность, а также высо­кое омическое сопротивление, заданный коэффициент линейного расширения и др. (прецизионные стали).

Вредные примеси сталей - сера и фосфор. Сера вызывает красноломкость, а фосфор - хладноломкость.

2.1. Классификация сталей. ■

По содержанию углерода стали, делятся на низко-, средне- и высокоуглероди­стые. Существует также классификации их по микроструктуре.

В настоящей работе изучается классификация сталей по их назначению. Различают стали следующих классов (см. таблицу):

а) Конструкционные или машиностроительные, предназначенные для де- талей машин и конструкций. Содержат 0,02—0,85% углерода (см. таблицу)

б) Инструментальные — для изготовления режущего, мерительного, штам- пового и др. инструмента. Содержат 0,65-1,4 % углерода.

в) Особые или глециальные стали. Концентрация углерода в них различная (обычно десятые или сотые доли процента, но суммарное содержание легирующих элементов больше 10 %).

В состав указанных выше классов входят группы сталей, различающиеся по нх назначению и химическому составу, обусловленномуГОСТами.

В ГОСТе приводятся маркировка, химический состав, механические свойства, способы выплавки, т териообработки стали т.д. В стандарте указан также срок введе­ния ГОСТа и дата окончания его действия (см. сборник ГОСТов).

Таблица. Промышленная классификация сталей
Конструкционные (машино­строительные) С ™ 0,02-0,85%				Инструментальные С- 0.6-1,4%			С особыми свойствами
Углеродистые		Легированные ГОСТ 4543-71		Углеродистые ГОСТ 1435 - 74		Легированные ГОСТ 5950-73	Только легированные ГОСТ" 5632-72
Обш новей* ного ка­чества гост 380-71	Ка­чест­вен-ные ГОСТ 1050-74	Ка­чест­вен-ные ГОСТ 1982-73	Вы­соко- Ка-чест- век- кые ГОСТ 4543- 71	Ка­чест­венные	Высоко­качест­венные	Только высококачест­венные	Наиме­нование стали	Пример марки

Согласно соответствующим на 1.1.82г. ГОСТам, конструкционные стали, подразделяются на углеродистые и легированные.. В свою очередь, углеродистые делятся на стали обыкновенного качества и качественные. Конструкционные леги- рованные - на качественные и высококачественные. Инструментальные стали - на углеродистые (качественные и высококачественные) и легированные. 2.2. Правила маркировки сталей.

Марка стали - условное обозначение сплава, отражающее принадлежность его к определенному классу по назначению и примерный химический состав. 2.2.1. Конструкционные стали. , •

2.2.1.1. Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ—380—71. Число 380 — номер ГОСТа, 71 — год последнего пересмотра его (1971). Пра­вила маркировки студенту надлежит изучать самостоятельно, пользуясь, ГОСТ 380—71.

Пример заполнения 1 -й графы таблицы следующими записями:-

Группа А	Группа Б	Группа В
Ст0-Ст6	БСтО-БСтб	ВСт1-ВСт5
х) марки	х) марки	х) марки
СтЗкпЗ	БСт2пс	ВСтЗпсЗ
Ст5пс2	БСт6сп2	ВСт4спЗ
Ст6	БСт4кп	и т. д.

х) привести по 2-3 примера марок сталей. ¹

2.2.1.2. Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-74. Двухзначное число в обозначении марки означает среднее содержание угле­рода в сотых долях процента. Например, сталь марки 50 содержит около 0,5% С. Все марки, за исключением 08 и 58 оканчиваются на 0 или 5. По степени раскисления обозначают кипящую - кп, полуспокойную - пс, спокойную - без индекса.

Эти стали, могут быть слегка легированы марганцем, и тогда в конце марки пишется буквы Г: 70Г, 65Г. 60Г. Из ГОСТа 1050—74 в таблицу внесите все марки ка­чественных сталей от 05 кп до 70Г включительно.

2,2.1.3. Сталь низколегированная конструкционная качественная, ГОСТ 19282*73.

В обозначении марок низколегированных конструкционных сталей двузнач­ные числа слева, указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы справа от цифр означают:

Ю- алюминий К- кобальт Д-медь

Н- никель С- кремний Г- марганец

Х- хром Р- бор Е- селен

М- молибден Б- ниобий Т- титан

В- вольфрам Ф- ванадий Ц- цирконий

А- азот

Цифры после букв выражают содержание легирующего элемента в целых единицах процента. Отсутствие цифр означает, что в марке содержится около 1,0% этого легирующего элемента. Например, сталь марки 16ГС содержит в среднем 0,16 % углерода, около 1 % марганца и около 1 % кремния.

В таблицу следует внести 2—3 марки сталей из ГОСТ 19282—73 (в графу конструкционных легированных качественных сталей)

2.2.1.4. Сталь легированная конструкционная (качественная и высококачест­венная) ГОСТ 4543—71.

Маркировка производится по буквенно-цифровой системе, как и низколегиро­ванных конструкционных. Буква А в конце марки означает «высококачественная сталь», то есть более чистая по сере и фосфору, чем качественная. «Особовысокока­чественная сталь» обозначается буквой Ш через тире в конце марки. Буква Ш ука­зывает ещё на пониженное содержание серы, фосфора, а также меди.

Например, качественная сталь - ЗОХГС, высококачественная ЗОХГСА, особо-высококачественная 30ХГС-Ш. ЗОХГСА-Ш. Содержание основных химических элементов в стали марки 30ХГС следующее: углерода - 0,3 %, хрома - 1 %, марган­ца -I %, кремния около 1 %.

Марка стали 12ХН2 расшифровывается следующим образом: «Сталь легиро­ванная конструкционная качественная, содержащая около 0,12% углерода, 1% хро­ма и около 2% никеля».

В таблицу внести 5-6 марок качественных и высококачественных сталей из ГОСТ 4543-71(в соответствующие графы - раздельно).