Виды сталей

УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ

Согласно требований ДСТУ ISO 898-1:2003, для изготовления болтов, винтов, шпилек используются следующие марки сталей:

Класс прочностиМатериал и обработкаГраничный химический состав

(контрольный анализ), %

Температура отпуска, 0С, min
углерод (С)фосфор (P)сера (S)бор (B)
minmaxmaxmaxmax
3.6Углеродистая сталь0,200,050,060,003
4.60,550,050,060,003
4.8
5.60,130,550,050,060,003
5.80,550,050,060,003
6.8
8.8Углеродистая сталь с присадками (например, B, Mn или Cr), закаленная и отпущенная0,150,400,0350,0350,003425
Углеродистая сталь закаленная и отпущенная0,250,550,0350,035425
9.8Углеродистая сталь с присадками (например, B, Mn или Cr), закаленная и отпущенная0,150,350,0350,0350,003425
Углеродистая сталь закаленная и отпущенная0,250,550,0350,035
10.9Углеродистая сталь с присадками (например, B, Mn или Cr), закаленная и отпущенная0,150,350,0350,0350,003340
10.9Углеродистая сталь закаленная и отпущенная0,250,550,0350,0350,003425
Углеродистая сталь с присадками (например, B, Mn или Cr), закаленная и отпущенная0,200,550,0350,035
Легированная сталь  закаленная и отпущенная0,200,550,035
12.9Легированная сталь закаленная и отпущенная0,280,550,0350,0350,003380

 Сталь углеродистая – сплав железа (Fe) с углеродом (С). Различают низкоуглеродистую (С≤0,25%), среднеуглеродистую (0,25%<С≤0,55%) и высокоуглеродистую сталь (С>0,55%).

Для сокращенного обозначения используют следующую маркировку в документации:

Ст – сталь;

Ст3 – сталь с процентным содержанием углерода – 0,3%;

Ст2 – сталь с процентным содержанием углерода – 0,2%.

Углеродистые стали разбираются на группы:

А – изделия контролируются по химическому составу ( углерода);

В – контролируются только по механическим свойствам;

С – контролируются по механическим и по химическому составу.

При этом в обозначении изделия, метизы группы А – не обозначаются. Примеры обозначений групп Б и В: БСт3 и ВСт2.

Углеродистые стали для производства метизов имеют степени раскисления:

Кп – кипящая сталь (БСт3Кп) имеет пористую структуру; Пс – полуспокойная (ВСт2Пс) структура менее пористая, чем Кп; Сп – спокойная сталь(не обозначается). Обогащение (раскисление) производят феромарганцем.

Только кипящие стали используют для сильной вытяжки изделий с подальшей штамповкой (болты, винты). Но данные изделия не подлежат проведению сварочных работ.

Сталь углеродистая конструкционная качественная ГОСТ 1050-80

Примеры обозначений: Сталь 20 ( 0,20% углерода), Сталь 35 Кп Гост 1050-88.

Данная группа сталей не делится на группы А,Б,В, но разделяется по степени раскисления.

«Вредными» добавками для данной группы сталей (процентное соотношение которых надо контролировать) является:

S (сера) – максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает – красноломкость, хрупкость при нагреве;

Р (фосфор) – максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает – хладоломкость (сталь при температуре ниже -30 С, теряет несущую способность.

 Сталь легированная – углеродистая  сталь, в химический состав которой введены дополнительные  элементы (легирующие добавки). Различают стали низколегированные (содержание легирующих элементов до 2÷4%), среднелегированные (4÷11%) и высоколегированные (свыше 11%). К легирующим элементам не относят углерод и неизбежные примеси.

Перечень примесей в легированых сталях: Cr – Х (хром); Si – С (кремний); Mn – Г(марганец); Ni – Н(никель); B – Р(бор); Al –Ю(алюминий); Ti – Т (титан); W – В (вольфрам); V –Ф (ванадий).

Все, кроме бора маркируются в названии буквой и процентным содержанием. Например, 40Х13.

Сталь 40Х – содержание углерода от 0,36 до 0,44 %.

Твердость по Бринелю для метизов по Гост 22353 280 -363 НВ.

Сталь 40Х селект – содержание углерода от 0,37 до 0,42%.

Легированные стали по раскислению определенно только спокойные.

Пару примеров по расшифровке маркировок легированных сталей:

Сталь 12ХН3А Гост 4543 – 88, где А – обозначение высококачественной стали;

Сталь 20ХГР – класс прочности болтов – 8,8;

Сталь 40Х – класс прочности болтов 8,8, и 10,9;

Сталь 40ХМ (40НМ –европейское производство изделий) – класс прочности болтов 10,9 и 12,9.

Согласно требований ДСТУ ISO 898-2:2004, для изготовления гаек применяются следующие марки сталей:

Класс прочностиОграничение по химическому составу (контрольный анализ), %
углеродмарганецфосфорсера
maxminmaxmax
4; 5; 60,500,0600,150
8; 9040,580,250,0600,150
10050,580,300,0480,058
120,580,450,0480,058

Согласно требований ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:

ВидМаркаОбозначение стандартаУсловное обозначение марки (группы)
Углеродистые стали08, 08кп

10, 10кп

ГОСТ 1050-8801
Ст3

Ст3 кп

ГОСТ 380-9402
15ГОСТ 1050-8803
2004
3505
4506
Легированные стали40ХГОСТ 4543-71
11

КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ

Согласно требований ДСТУ ISO 3506-1:2006 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок нержавеющей стали:

КлассМаркаОграничение по химическому составу, %
CSiMnPSCrMoNiCu
АустенитныйА10,121,006,500,200,15÷0,3516,00÷19,000,705,00÷10,001,75÷2,25
 А20,101,002,000,050,0315,00÷20,008,00÷19,004,00
А30,081,002,000,0450,0317,00÷19,009,00÷12,001,00
 А40,081,002,000,0450,0316,00÷18,502,00÷3,0010,00÷15,001,00
А50,081,002,000,0450,0316,00÷18,502,00÷3,0010,50÷14,001,00
МартенситныйС10,09÷0,151,001,000,050,0311,50÷14,001,00
С30,17÷0,251,001,000,040,0316,00÷18,001,50÷2,50
С40,08÷0,151,001,500,060,15÷0,3512,00÷14,000,601,00
ФерритныйF10,121,001,000,040,0315,00÷18,001,00

Коррозионно-стойкая сталь – высоколегированная сталь. Основные легирующие элементы – хром (Cr) и никель (Ni). Для того, чтобы сталь была «нержавеющей» содержание хрома должно быть более 13%.

 Аустенитная сталь – сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-19% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Не может быть закалена и, как правило, не магнитная. Она хорошо подвергается тепловой обработке и сварке. Обозначается начальной буквой A. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепёжных изделий.

 A1 – имеет низкие корозионностойкие свойства, из-за повышенного содержания серы.

 A2 – нетоксичная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Крепеж и изделия из стали A2 не подходят для использования в бескислородных кислотах и средах с содержанием хлоридов, в частности в плавательных бассейнах и морской воде. Пригодна для температур вплоть до -200 0C.

A4 – похожа на стали A2, но с добавлением 2-3% молибдена, что значительно увеличивает её антикоррозионные свойства. Сталь этой марки предназначена для использования в кипящей серной кислоте, а также в определенной степени она годится для использования в среде с содержанием хлоридов. Крепеж и такелажные изделия из A4 рекомендуются для использования в судостроении. Пригодна для температур вплоть до -60 0C.

Согласно требований ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:

ВидМаркаОбозначение стандартаУсловное обозначение марки (группы)
Коррозионно-стойкие стали12Х18Н10ТГОСТ 5632-7221
20Х1322

СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих большой теплопроводности, электропроводности и уменьшенной массы. Используются в судо- и авиастроении.

Согласно требований ГОСТ 1759.0-87 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок сплавов цветных металлов:

Условное обозначениеМарка материала или сплаваОбозначение стандарта
31АМг5П

АМг5

ГОСТ 4784-74
32Латунь Л63

Латунь ЛС59-1

ГОСТ 15527-70

ГОСТ 12920-67

33Латунь Л63 антимагнитная

Латунь ЛС59-1 антимагнитная

34Бронза Бр. АМц 9-2ГОСТ 18175-78
35Д1,

Д1П,Д16,Д16П

ГОСТ 4784-74

Латунь – сплав меди (Cu) c цинком (Zn).

Бронза – сплав меди (Cu) c оловом (Sn) или другими легирующими элементами за исключением цинка (Zn) и никеля (Ni), в этом случае получают латунь и мельхиор соответственно.

Согласно требований ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие цветные металлы и сплавы:

ВидМаркаОбозначение стандартаУсловное обозначение марки (группы)
ЛатуниЛ63ГОСТ 15527-7032
ЛС59-1
Л63 антимагнитная33
БронзаБр. АМц 9-2ГОСТ 18175-7834
МедьМ3ГОСТ 859-7838
Алюминиевые сплавыАмг5ГОСТ 4784-9731
Д135
АД137