Calitățile de oțel reprezintă o clasificare a oțelurilor bazată pe compoziția lor chimică și proprietățile fizice. În Rusia, SUA [1] , Europa [2] , Japonia [3] , și China [4] , pentru oțelurile similare sunt utilizate diferite metode de marcare.
Oțelul este un aliaj de fier cu carbon, în timp ce conținutul acestuia din urmă nu este mai mare de 2,14%, iar fierul este mai mult de 50%. Carbonul dă duritatea aliajului, dar când este în exces, metalul devine prea casant.
Unul dintre cei mai importanți parametri în funcție de care oțelurile sunt împărțite în diferite clase este compoziția chimică. Dintre oțelurile conform acestui criteriu se disting oțelurile aliate și cele carbon, acestea din urmă fiind împărțite în cu conținut scăzut de carbon (până la 0,25%), mediu (0,25-0,6%) și cu conținut ridicat de carbon (conțin mai mult de 0,6% carbon). ).
Oțelul este supus marcajului obligatoriu.
Pentru a clarifica informațiile despre o anumită calitate de oțel, pot fi utilizate așa-numitele gredere. Ediția a 2-a (2003) și a 3-a (2011) a Markerului pentru oțeluri și aliaje, ed. A. S. Zubchenko conține o descriere a aproximativ 600 de grade de oțeluri și aliaje feroase, ediția a 4-a (2014) - mai mult de 700 de grade [5] .
Oțelurile aliate, spre deosebire de cele nealiate, au o denumire ușor diferită, deoarece conțin elemente introduse special în anumite cantități pentru a asigura proprietățile fizice sau mecanice necesare. De exemplu:
| Numele marcajului | Nume | Numărul de sarcină al nucleului atomic | Desemnarea elementului |
|---|---|---|---|
| L | Beriliu | nr. 4 | Fi |
| R | Bor | nr. 5 | B |
| DAR | Azot | nr. 7 | N |
| W | Magneziu | nr. 12 | mg |
| YU | Aluminiu | nr. 13 | Al |
| DIN | Siliciu | nr. 14 | Si |
| P | Fosfor | nr. 15 | P |
| T | Titan | nr. 22 | Ti |
| F | Vanadiu | nr. 23 | V |
| X | Crom | nr. 24 | Cr |
| G | Mangan | nr. 25 | Mn |
| La | Cobalt | nr. 27 | co |
| H | Nichel | nr. 28 | Ni |
| D | Cupru | nr. 29 | Cu |
| Ch | Galiu | nr. 31 | Ga |
| E | Seleniu | nr. 34 | Se |
| C | zirconiu | nr. 40 | Zr |
| B | Niobiu | nr. 41 | Nb |
| M | Molibden | nr. 42 | lu |
| CD | Cadmiu | nr. 48 | CD |
| LA | Tungsten | nr. 74 | W |
| și | Iridiu | nr. 77 | Ir |
| AC | Conduce | nr. 82 | Pb |
| In si | Bismut | nr. 83 | Bi |
| H | Metale pământuri rare | - |
Descifrarea claselor de oțel necesită cunoașterea ce litere este obișnuită să desemneze anumite elemente chimice care alcătuiesc calitatea sau aliajul.
Dacă litera A se află la sfârșitul mărcii, atunci aceasta indică oțel de înaltă calitate, conținutul de fosfor și sulf în care este minimizat (S<0,03% și P<0,03%) și toate condițiile pentru o calitate înaltă. producţia metalurgică sunt îndeplinite. Două litere A la sfârșit (AA) indică faptul că această marcă de oțel este deosebit de pură, adică practic nu există sulf și fosfor în ea.
Oțelurile de calitate obișnuită sunt indicate prin literele „t” și numerele de la 0 la 6, care indică numărul de grad, în funcție de compoziția chimică și de proprietățile mecanice. Literele B și C sunt grupuri de oțel.
Literele „kp”, „ps”, „sp” sunt folosite pentru a indica gradul de dezoxidare a oțelului [6] :
Oțelurile nestandard sunt desemnate diferit. Deci, gradele experimentale topite la uzina Elektrostal sunt desemnate prin litera I (cercetare) și P (probă) și un număr de serie, de exemplu, EI179, EI276, EP398 etc. 80, unde D este producătorul, I este cercetare, 80 este numărul de serie atribuit clasei de oțel.
Oțelurile structurale de calitate carbon sunt marcate cu litere care indică utilizarea lor:
12X18H10T este un oțel popular (clas austenitic rezistent la coroziune, rezistent la căldură) care este utilizat în mașini de sudură și recipiente care funcționează în soluții diluate de acizi, în soluții de alcaline și săruri, precum și în piesele care funcționează sub presiune la o temperatură de -196 °C până la +600 °C [8] .
Cele două numere de la începutul clasei de oțel aliat reprezintă conținutul mediu de carbon în sutimi de procent. În acest exemplu, conținutul de carbon este de 0,12%. Dacă în loc de două cifre există una, atunci arată cât de mult carbon (C) este conținut în zecimi de procent. Dacă nu există numere la începutul clasei de oțel, atunci carbonul din acesta este de la 1% și mai mult.
Litera X urmată de cifra 18 spune că acest grad conține 18% crom. Raportul elementului în fracțiuni de procent exprimă doar primul număr de la începutul mărcii, iar acest lucru se aplică numai carbonului. Toate celelalte numere din numele mărcii exprimă numărul de elemente specifice ca procent.
Aceasta este urmată de o combinație de H10, aceasta este 10% nichel.
La sfârșit se află litera T fără numere. Aceasta înseamnă că conținutul elementului este mic, de obicei aproximativ 1% (uneori până la 1,5%). În acest grad de oțel aliat, cantitatea de titan nu depășește 1,5%.
Deci, gradul de oțel 12X18H10T (clasa criogenică structurală, austenitică) conține următoarele informații: 0,12% carbon, 18% crom (X), 10% nichel (H) și un conținut mic de titan (T), care nu depășește 1,5%.
În sistemul european de desemnare, este posibilă desemnarea atât alfabetică, cât și numerică a claselor de oțel. Standardul EN 10027, care constă din două părți, descrie ordinea în care oțelurile sunt denumite și atribuite desemnări alfanumerice (Partea 1), precum și regulile de atribuire a numerelor de serie oțelurilor (Partea 2). Aceeași calitate de oțel poate avea atât o denumire alfanumerică, cât și un număr de serie. De exemplu, oțelul 18CrNiMo7-6 are și numărul de serie 1.6587. Toate țările UE folosesc marcajul din oțel conform standardului EN 10027. În unele cazuri, producătorii de produse metalice indică în plus marcajul național [9] [10] .
Conform EN 10027 Partea 1, oțelurile sunt împărțite în două grupe și sunt clasificate în funcție de aceste grupe:
Denumirea oțelurilor constă din una sau mai multe litere asociate cu scopul oțelului:
Literele sunt urmate de cifre care îi definesc proprietățile. Cel mai adesea aceasta este limita de curgere în MPa. Numerele pot fi urmate de caractere suplimentare care definesc starea livrării de oțel și scopul acesteia, de exemplu:
Oțel de calitate S355J2+N (1.0577) înseamnă:
Marcarea după compoziția chimică este împărțită în patru grupe în funcție de scopul și conținutul elementelor de aliere. Desemnarea poate începe fie cu o literă, fie cu un număr:
Cu excepția oțelurilor de mare viteză, primul număr din marcaj indică conținutul mediu de carbon în procente de masă, înmulțit cu 100. Oțelurile nealiate, după indicarea conținutului mediu de carbon, pot avea o literă care desemnează proprietățile lor specifice, de exemplu:
Mangan (>1% Mn) și oțelurile de structură slab aliate cu conținutul fiecărui element de aliere de până la 5% (cu excepția celor de mare viteză) după indicarea conținutului de carbon în marcaj au o succesiune de litere - simboluri ale elementelor chimice, dispuse în ordinea descrescătoare a conţinutului elementelor. Ele sunt urmate de numere într-o succesiune similară printr-o liniuță, corespunzătoare conținutului mediu al elementului, înmulțit cu următorii coeficienți:
| factor de multiplicare | Elemente |
|---|---|
| patru | Cr, Co, Mn, Ni, Si, W |
| zece | Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr |
| 100 | Ce, N, P, S |
| 1000 | B |
Oțelurile aliate (cu excepția celor de mare viteză), după ce au fost marcate cu litera „X” și conținutul de carbon în procente, înmulțit cu 100, conțin simboluri ale elementelor chimice la începutul marcajului, dispuse în ordinea descrescătoare a continutul elementelor. Numerele ulterioare indică procentul de elemente separate prin liniuțe. Oțelurile de mare viteză cu litera „HS” la începutul denumirii sunt marcate cu numere (fără a indica conținutul de carbon), separate printr-o liniuță, indicând procentul de elemente de aliere în următoarea ordine: wolfram , molibden , vanadiu și cobalt .
Exemple de descifrare a claselor de oțel în funcție de compoziția chimicăOțel de calitate C35E (1.1181) înseamnă:
Calitatea de oțel 13CrMo4-5 (1,7335) reprezintă oțel slab aliat cu un conținut mediu de carbon de 0,13%, crom - 1%, molibden - 0,5% și cu un conținut de mangan de peste 1%.
X5CrNi18-10 (1.4301) este un oțel inoxidabil aliat cu 0,05% carbon, 18% crom și 10% nichel.
Oțelul rapid HS6-5-1-5 (1.3343) conține 6% wolfram, 5% molibden, 1% vanadiu și 5% cobalt.
Regula de atribuire a numerelor de serie este definită de EN 10027 Partea 2. Numărul de serie al oțelului este prezentat sub forma 1.XXXX, unde 1. specifică că acest material aparține oțelurilor. Următoarele două cifre după 1. determină numărul grupului de oțel, iar ultimele două - numărul de serie al oțelului din grup. După numărul grupului, puteți determina fără ambiguitate cărui tip aparține acest sau acel oțel:
| Nume | Grup de oțel | Numere ordinale |
|---|---|---|
| Oteluri nealiate | Oțel de calitate standard | 1.00XX |
| oteluri de calitate | 1.01XX - 1.09XX | |
| Oteluri de inalta calitate | 1.10XX - 1.13XX | |
| Oteluri nealiate pentru scule | 1.15XX - 1.18XX | |
| Oteluri aliate | Oțeluri aliate pentru scule | 1,20XX - 1,28XX |
| Oțeluri de mare viteză | 1,32XX - 1,33XX | |
| Oteluri rezistente la uzura | 1.34XX | |
| Oteluri pentru rulmenti | 1.35XX | |
| Materiale cu proprietăți deosebite | 1,36XX - 1,39XX | |
| Oţel inoxidabil | 1,40XX - 1,45XX | |
| Oteluri termorezistente si rezistente la caldura | 1,46XX - 1,49XX | |
| Oțeluri structurale aliate de înaltă calitate | 1,50XX - 1,85XX | |
| Oțeluri inoxidabile sudabile | 1,87XX - 1,89XX |