Разновидности марок стальных сплавов

Сталь – один из наиболее распространенных сплавов в современных технологиях. Стали разных марок используются в качестве конструкционных и инструментальных материалов во всех сферах промышленности – от производства бытовой техники до изготовления летательных аппаратов. Используется сталь и для производства крепежа – так, ОСТ 1 31109 80 на болты с шестигранной головкой для авиационной техники указывает, что эти изделия могут производиться из стали следующих марок:

• 16ХСН.
• 30ХГСА.

Для правильного выбора крепежных изделий в зависимости от условий их эксплуатации полезно знать различия между сталями разных марок. А для этого необходимо умение определять состав и назначение стали исходя из ее марки. Поэтому мы решили поделиться с вами основными принципами маркировки сталей, принятыми в России.

Общие принципы маркировки сталей

Принципы буквенно-цифрового обозначения разных марок сталей утверждены ГОСТ для соответствующей категории этих сплавов. По своему назначению стали разделяются на:

• Конструкционные, предназначенные для изготовления элементов различных конструкций.
• Инструментальные, предназначенные для производства различных инструментов.
• Особые, предназначенные для применения в особых условиях.

По своему составу стали разделяются на:

• Нелегированные, в которых, помимо примесей, содержатся лишь железо и углерод.
• Легированные, в состав которых с целью изменения физических, механических, эксплуатационных и технологических характеристик вводятся легирующие элементы.

По качеству стали разделяют на:

• Качественные с обычным содержанием вредных примесей (фосфора и серы).
• Высококачественные.
• Особо высококачественные с минимальным содержанием примесей (менее 0,03% серы и фосфора).

По структуре выделяют стали:

• Доэвтектоидные.
• Эвтектоидные.
• Заэвтектоидные.

Нелегированные конструкционные стали обозначаются буквами СТ, после которых указывается цифра, обозначающая содержание углерода.

По степени раскисления выделяют:

• Кипящие стали.
• Полуспокойные стали.
• Спокойные стали.

Для качественных углеродистых конструкционных сталей также принято выделять марки, связанные с их назначением:

• Автоматные.
• Быстрорежущие.
• Шарикоподшипниковые.
• Электротехнические.

Марка стали формируется исходя из ее назначения, типа по составу и других характеристик. Так, для конструкционных сталей обычного качества принято обозначение в виде букв «СТ», за которыми следует цифра, связанная с количеством углерода и уровнем физико-механических свойств.

Для легированных сталей буквенно-цифровое обозначение включает буквы, обозначающие добавки легирующих элементов:

• А – азот.
• АС – свинец.
• Б – ниобий.
• В – вольфрам.
• Ви – висмут.
• Г – марганец.
• Гл – галлий.
• Д – медь.
• Е – селен.
• и – иридий.
• К – кобальт.
• Кд – кадмий.
• Л – бериллий.
• М – молибден.
• Н – никель.
• П – фосфор.
• Р – бор.
• С – кремний.
• Т – титан.
• Ф – ванадий.
• Х – хром.
• Ц – цирконий.
• Ч – разные виды редкоземельных металлов.
• Ш – магний.
• Ю – алюминий.

Следующая за буквой цифра обозначает содержание легирующего элемента в десятых долях процента (кроме хрома, для которого цифра обозначает проценты). Если перед буквой нет цифры, значит, содержание соответствующего элемента составляет порядка 1%. В самом начале марки легированной стали указывается содержание углерода в сотых долях процента (если приведено две цифры) или десятых долях процента (если цифра только одна). Если цифра не приведена и название стали начинается с буквы, соответствующей легирующему элементу, то содержание углерода составляет до 1% (обычно порядка 0,9%).

Также для легированных сталей могут применяться обозначения, выносимые в начало марки:

Р – быстрорежущая сталь (цифра после Р тогда указывает содержание вольфрама в процентах, все другие цифры также указывают содержание легирующих элементов в процентах).

Ш – шарикоподшипниковая.

А – автоматная (если буква А стоит в конце марки, она обозначает высококачественную сталь).

К примеру, марка стали Р6М5 обозначает легированную сталь, в составе которой присутствует 0,9% углерода, 6% вольфрама и 5% молибдена. А марка 30ХГСА, используемая в производстве авиационного крепежа, обозначает высокоуглеродистую среднелегированную сталь (стали с высоким содержанием хрома относят именно к этому подклассу легированных сталей) в составе которой присутствует 0,3% углерода (30/100), а также по 1% хрома, марганца и кремния. Буква А в конце марки говорит о том, что сталь относится к высококачественным и содержит менее 0,03% серы и фосфора.