Углеродистая сталь в зависимости от содержания в ней углерода подразделяется:
- на обыкновенную
- качественную
- инструментальную
Сталь обыкновенного качества
- обозначается буквами и цифрами СТ0, СТ1…СТ6 Из таких сталей изготавливают гайки, болты, заклепки, трубы, листовой прокат и другие предметы.
Качественная сталь
обозначается двумя цифрами
05, 08, 10, 20 …
Цифры показывают содержания углерода в сотых долях процента.
Из таких сталей изготавливают зубчатые колеса, валы, оси, шкивы и другие детали.
Инструментальная сталь
Обозначается У10, У11….
обладает большой прочностью и твердостью.
Из такой стали изготавливают зубила, молотки, ножницы по металлу, напильники.
Легированная сталь
Отличается от углеродистой тем, что при плавке в нее добавляют: Х -хром, Н -никель,
В -вольфрам, Ф -ванадий,
М -молибден. Эти элементы придают стали прочность, твердость, упругость, антикоррозийную прочность.
Легированные стали различают по цели:
на конструкционные , предназначенные для изготовления пружин, рессор...
инструментальны е , предназначенные для изготовления фрез, плашек, метчиков, свёрл и пр.
Для изменения свойств сталей применяется термообработка
Термообработка - это нагрев стали до определенной температуры, выдержка и охлаждение.
Виды термообработки:
отжиг
закалка
отпуск
Закалка-
- это нагрев металла до определенной температуры, выдержка при этой температуре и быстрое охлаждение в воде, масле или специальных растворах.
Закалка повышает твердость, прочность металла, но в то же время повышает его хрупкость.
Цвета каления при закалке заготовок
Цвета
каления
Температура,
0 С
Темно-коричневый
Цвета
каления
530-580
Коричнево-красный
Температура,
0 С
Красный
580-650
Темно-вишневый
650-720
830-900
Светло-красный
Вишневый
Светло-вишневый
720-780
900-1050
Желтый
1050-1150
Светло-желтый
780-830
1150-1250
Белый
1250-1300
Отпуск-
-это нагрев металла до 400-500 0 С и охлаждение в воде или на воздухе.
Отпуск позволяет снизить хрупкость и увеличить пластичность.
Отжиг-
- это нагрев до определённой температуры, выдержка и медленное охлаждение. Отжиг резко снижает твёрдость стали – она становится мягче и лучше обрабатывается.
Прокат-
На металлургических заводах отливкам металла придают определенную форму, то есть выпускают материал различного профиля: в виде листов, рельсов, балок.
Готовая продукция различного профиля называется прокатом.
- На предприятиях термическую обработку материалов выполняют рабочие- термисты.
Металлургические заводы
Маркировка углеродистых сталей
- Обозначение сталей обыкновенного качества – буквенно-цифровое:
Ст0, Ст1 – Ст6, Ст4пс
БСт0, БСт1 – БСт6, БСт3кп
ВСт0, ВСт1 – ВСт6
Ст – сталь
Цифра 0-6 – условный номер марки
Б, В – группы стали (А – в маркировке не указывается)
пс – полуспокойная, кп – кипящая, сп – спокойная – степень раскисления.
Маркировка углеродистых сталей
- Углеродистые качественные конструкционные стали обозначают двухзначной цифрой, указывающей содержание углерода в сотых долях процента, например:
15
40
Содержание углерода 0,15% и 0,4% соответственно.
Маркировка углеродистых сталей
- Углеродистые инструментальные стали маркируются буквой «У», цифры за ней – содержание углерода в десятых долях процента, например:
У9
У10А
У8Г
У – углеродистая, 9 – содержание углерода 0,9%
А – высококачественная
Г – повышенное содержание марганца
Маркировка легированных сталей
- Легирующие элементы в маркировке указываются буквами русского алфавита:
Азот N – А Алюминий Al – Ю Бор В – Р
Ванадий V – Ф Вольфрам W – В Кремний Si – С
Кобальт Со – К Магний Mg – Ш Марганец Mn – Г
Медь С u – Д Молибден Мо – М Никель Ni – Н
Ниобий Nb - Б Титан Т i – Т Хром Cr – Х
Цирконий Zr – Ц
Количество легирующего элемента в стали маркируется цифрой после соответствующей буквы, если цифры нет, то элемента 1%:
ХВ5 – хрома 1%, вольфрама 5%
Маркировка легированных сталей
- Если в начале марки стоит двухзначное число, то эта сталь – конструкционная , а число указывает содержание углерода в сотых долях процента:
55С2 – конструкционная
55 – углерода 0,55%, С2 – кремния 2%
Маркировка легированных сталей
- Если в начале марки стоит однозначное число, то эта сталь – инструментальная , а число указывает содержание углерода в десятых долях процента:
9ХС – инструментальная
9 – углерода 0,9%, Х – хрома 1%, С – кремния 1%
Маркировка легированных сталей
- Если перед маркой легированной стали цифры нет, то это инструментальная сталь с содержанием углерода 1%:
Х4ВГ – инструментальная
углерода 1%, Х4 – хрома 4%, В – вольфрама 1%, Г – марганца 1%
Маркировка легированных сталей
- Если в конце марки легированной стали стоит буква «А», то сталь высокого качества :
50С2Н2А – конструкционная
50 – углерода 0,5%, С2 – кремния 2%, Н2 – никеля 2%, А – высокого качества.
Маркировка легированных сталей
- Если буква «А» стоит в середине марки , то она указывает на содержание Азота (добавляют в сталь для упрочнения), а его процентное содержание определяют по справочнику:
10Х14АГ15 – конструкционная
10 – углерода 0,1%, Х14 – хрома 14%, А – наличие азота, Г15 – марганца 15%.
Маркировка легированных сталей
- Если буква «А» стоит в начале марки , то эта сталь – автоматная , то есть с повышенным содержанием серы и фосфора до 0,08% (облегчает обрабатываемость). Применяется на станках-автоматах. Может быть углеродистой и легированной:
А14 – углеродистая А – автоматная, С=0,14%
АС20ХГНМ – легированная А – автоматная, С – повышенное содержание свинца, 20 – углерода 0,2%, Х – хрома 1%, Г – марганца 1%, Н – никеля 1%, М – молибдена 1%.
Маркировка легированных сталей
- Если марка начинается с буквы «Е», то эта сталь магнитная , то есть сталь с низкой магнитной проницаемостью:
ЕХ3
Углерода 1%,
Е – магнитная сталь,
Х3 – хрома 3%
Маркировка легированных сталей
- Если марка стали начинается с буквы «Р», то эта сталь быстрорежущая , основным элементом которой является вольфрам и его содержание указывается в процентах после буквы «Р»:
Р6М5
Р – быстрорежущая
6 – вольфрама 6%
М5 – молибдена 5%
Маркировка легированных сталей
- Если марка легированной стали начинается с буквы «Ш», то это шарикоподшипниковая сталь , основным легирующим элементом которой является хром, содержание хрома указывается в десятых долях процента:
ШХ15
Ш – подшипниковая
Х15 – хрома 1,5%
Маркировка легированных сталей
- Если марка стали начинается с буквы «Э», то это электротехническая сталь , то есть сталь с высокой магнитной проницаемостью (трансформаторная сталь), основной легирующий элемент – кремний, его содержание указывается после буквы «Э», а остальной хим состав – по справочнику:
Э11 – Э41
Э – электротехническая сталь, 1-4 – кремния 1-4%, 1 - № группы (хим состав по справочнику)
Маркировка легированных сталей
- Если в конце марки стоит буква «Л» , то сталь с улучшенными литейными свойствами :
30ХГНЛ
45Л
Маркировка легированных сталей
- Все легированные инструментальные стали и стали с особыми свойствами являются сталями высокого качества, поэтому буква «А» в конце марки не ставится:
Р12
9ХС
Э48
Е3Х18Н10
Маркировка легированных сталей
- Если в конце марки легированной стали стоит буква «Ш», то эта сталь особо высококачественная , то есть с пониженным содержанием серы и фосфора и очищенная от всех металлических и неметаллических включений:
30ХГСШ
Домашнее задание
- Принести следующие материалы: образец рисунка, копировальная бумага, фанера 20 см*20см*5 мм, черная гелиевая ручка, наждачная бумага, краски, кисточки, тряпочка для кистей, непроливайки, клей ПВА, рабочий фартук, нарукавники, лак по дереву, кисть, клеенка для лакирования изделия.
Спасибо за внимание!