Teräslajit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Teräslajit ovat terästen  luokitus , joka perustuu niiden kemialliseen koostumukseen ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Venäjällä, USA:ssa [1] , Euroopassa [2] , Japanissa [3] ja Kiinassa [4] vastaaville teräksille käytetään erilaisia ​​merkintämenetelmiä.

Terästyypit

Teräs on raudan seos hiilen kanssa, kun taas jälkimmäisen pitoisuus siinä on enintään 2,14%, ja rautaa on yli 50%. Hiili antaa seokselle kovuuden, mutta kun sitä on liikaa, metalli muuttuu liian hauraaksi.

Yksi tärkeimmistä parametreista, joiden mukaan teräkset jaetaan eri luokkiin, on kemiallinen koostumus. Tämän kriteerin mukaisista teräksistä erotetaan seostetut ja hiiliteräkset, jälkimmäiset jaetaan vähähiiliseen (jopa 0,25 %), keskimääräiseen (0,25-0,6 %) ja korkeahiiliseen (ne sisältävät yli 0,6 % hiiltä). ).

Teräs on pakollisen merkinnän alainen.

Tietyn teräslaadun tietojen selventämiseksi voidaan käyttää niin kutsuttuja tiehöyliä. Steels and Alloys Markerin 2. (2003) ja 3. (2011) painos, toim. A. S. Zubchenko sisältää kuvauksen noin 600 teräs- ja rautaseoslajista, 4. (2014) painos - yli 700 laatua [5] .

Seosteräksillä, toisin kuin seostamattomilla, on hieman erilainen nimitys, koska ne sisältävät elementtejä, joita on lisätty tietyissä määrissä vaadittujen fysikaalisten tai mekaanisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi. Esimerkiksi:

Teräselementtien merkintä

Merkinnän nimi Nimi Atomiytimen varausnumero Elementin nimitys
L Beryllium Nro 4 Olla
R Bor Nro 5 B
MUTTA Typpi Nro 7 N
W Magnesium Nro 12 mg
YU Alumiini Nro 13 Al
FROM Pii Nro 14 Si
P Fosfori Nro 15 P
T Titaani Nro 22 Ti
F Vanadiini Nro 23 V
X Kromi Nro 24 Cr
G Mangaani Nro 25 Mn
Vastaanottaja Koboltti Nro 27 co
H Nikkeli Nro 28 Ni
D Kupari Nro 29 Cu
Ch Gallium Nro 31 Ga
E Seleeni Nro 34 Se
C Zirkonium Nro 40 Zr
B Niobium Nro 41 Huom
M Molybdeeni Nro 42 Mo
CD Kadmium Nro 48 CD
AT Volframi Nro 74 W
ja Iridium Nro 77 Ir
AC Johtaa Nro 82 Pb
In ja Vismutti Nro 83 Bi
H Harvinaiset maametallit -

Teräsmerkintä Venäjällä

Teräslaatujen tulkitseminen edellyttää, että tiedetään, millä kirjaimilla on tapana merkitä tiettyjä kemiallisia alkuaineita, jotka muodostavat laadun tai seoksen.

Jos A-kirjain on aivan merkin lopussa, se tarkoittaa korkealaatuista terästä, jonka fosfori- ja rikkipitoisuus on minimoitu (S<0,03% ja P<0,03%), ja kaikkia ehtoja korkealle laadulle metallurgisen tuotannon. Kaksi kirjainta A aivan lopussa (AA) osoittavat, että tämä teräsmerkki on erityisen puhdasta, eli siinä ei käytännössä ole rikkiä ja fosforia.

Tavanomaiset teräkset on merkitty kirjaimilla "t" ja numeroilla 0-6, jotka osoittavat laatunumeron sen kemiallisesta koostumuksesta ja mekaanisista ominaisuuksista riippuen. Kirjaimet B ja C ovat teräsryhmiä.

Kirjainmerkintöjä "kp", "ps", "sp" käytetään osoittamaan teräksen hapettumisastetta [6] :

Epätyypilliset teräkset on merkitty eri tavalla. Joten Elektrostalin tehtaalla sulatetut kokeelliset lajikkeet on merkitty kirjaimella I (tutkimus) ja P (koe) sekä sarjanumerolla, esimerkiksi EI179, EI276, EP398 jne. Dneprospetsstalin metallurgisessa tehtaassa sulatetut kokeelliset lajikkeet ovat DI. 80, jossa D on valmistaja, I on tutkimus, 80 on teräslaadulle annettu sarjanumero.

Hiililaatuiset rakenneteräkset on merkitty kirjaimilla, jotka osoittavat niiden käytön:

Esimerkki teräslaadun 12X18H10T dekoodauksesta

12X18H10T on suosittu teräs (korroosionkestävä, lämmönkestävä austeniittilaatuinen), jota käytetään hitsauskoneissa ja astioissa, jotka toimivat laimeissa happoliuoksissa, alkali- ja suolaliuoksissa sekä osissa, jotka toimivat paineen alaisena lämpötilassa -196 °C - +600 °C [8] .

Seosteräslaadun alussa olevat kaksi numeroa ovat keskimääräinen hiilipitoisuus prosentin sadasosissa. Tässä esimerkissä hiilipitoisuus on 0,12 %. Jos kahden numeron sijasta on yksi, niin se näyttää kuinka paljon hiiltä (C) sisältää prosentin kymmenesosissa. Jos teräslaadun alussa ei ole numeroita, siinä oleva hiili on 1% ja enemmän.

X-kirjain, jota seuraa numero 18, kertoo, että tämä luokka sisältää 18 % kromia. Alkuaineen suhde prosentin murto-osissa ilmaisee vain ensimmäisen numeron merkin alussa, ja tämä koskee vain hiiltä. Kaikki muut tuotemerkin luvut ilmaisevat tiettyjen elementtien määrän prosentteina.

Tätä seuraa yhdistelmä H10, tämä on 10% nikkeliä.

Aivan lopussa on T-kirjain ilman numeroita. Tämä tarkoittaa, että alkuaineen pitoisuus on pieni, yleensä noin 1 % (joskus jopa 1,5 %). Tässä seosteräksessä titaanin määrä ei ylitä 1,5 %.

Joten teräslaatu 12X18H10T (rakenteellinen kryogeeninen, austeniittinen luokka) sisältää seuraavat tiedot: 0,12% hiiltä, ​​18% kromia (X), 10% nikkeliä (H) ja pieni pitoisuus titaania (T), enintään 1,5%.

Teräsmerkintä Euroopassa

Eurooppalaisessa merkintäjärjestelmässä teräslajien sekä aakkosellinen että numeerinen merkintä on mahdollista. Standardi EN 10027, joka koostuu kahdesta osasta, kuvaa terästen nimeämisjärjestystä ja aakkosnumeeristen merkintöjen antamista (osa 1) sekä säännöt terästen sarjanumeroiden antamisesta (osa 2). Samalla teräslaadulla voi olla sekä aakkosnumeerinen merkintä että sarjanumero. Esimerkiksi teräksellä 18CrNiMo7-6 on myös sarjanumero 1.6587. Kaikissa EU-maissa on käytössä standardin EN 10027 mukainen teräsmerkintä, joissakin tapauksissa metallituotteiden valmistajat ilmoittavat lisäksi kansallisen merkinnän [9] [10] .

Aakkosnumeerinen merkintä (EN 10027-1)

Standardin EN 10027 osan 1 mukaan teräkset on jaettu kahteen ryhmään ja luokitellaan näiden ryhmien mukaan:

Teräsmerkintä käyttötarkoituksen mukaan

Terästen nimi koostuu yhdestä tai useammasta teräksen käyttötarkoitukseen liittyvästä kirjaimesta:

Kirjaimia seuraa numerot, jotka määrittävät sen ominaisuudet. Useimmiten tämä on myötöraja MPa. Numeroita voi seurata lisämerkkejä, jotka määrittelevät terästoimituksen tilan ja sen tarkoituksen, esimerkiksi:

Esimerkki teräslaadun tulkinnasta sen aiottuun tarkoitukseen

Teräslaatu S355J2+N (1.0577) tarkoittaa:

Teräksen merkintä kemiallisen koostumuksen mukaan

Kemiallisen koostumuksen mukainen merkintä on jaettu neljään ryhmään seosalkuaineiden käyttötarkoituksen ja pitoisuuden mukaan. Nimitys voi alkaa joko kirjaimella tai numerolla:

  • C - seostamattomat korkealaatuiset teräkset, joiden keskimääräinen mangaanipitoisuus on < 1 % (paitsi automaattinen)
  • Kuva - niukkaseosteiset korkealaatuiset teräkset, joiden mangaanipitoisuus> 1%, niukkaseosteiset vapaaleikkausteräkset, seosteräkset (paitsi pikaleikkaus), joiden kunkin seosaineen pitoisuus on enintään 5%. Numeron arvo ilmaisee hiilen prosenttiosuuden kerrottuna 100:lla.
  • X - seostetut teräkset (paitsi nopeat teräkset), joiden vähintään yhden seosaineen keskimääräinen pitoisuus on yli 5 %
  • HS - nopeat teräkset

Pikateräksiä lukuun ottamatta merkinnän ensimmäinen numero ilmaisee keskimääräisen hiilipitoisuuden massaprosentteina kerrottuna 100:lla. Seostamattomissa teräksissä voi keskimääräisen hiilipitoisuuden ilmoittamisen jälkeen olla kirjain, joka osoittaa niiden erityisiä ominaisuuksia, esimerkiksi:

  • E on määritetty enimmäisrikkipitoisuus ( kerrottu 100:lla)
  • U - instrumentaali
  • S - jousille

Mangaanilla (> 1 % Mn) ja niukkaseosteisilla rakenneteräksillä, joiden kunkin seosaineen pitoisuus on enintään 5 % (paitsi nopeat teräkset) hiilipitoisuuden ilmoittamisen jälkeen merkinnässä on kirjainsarja - kemiallisten alkuaineiden symbolit, järjestetty elementtien sisällön mukaan laskevaan järjestykseen. Niitä seuraa numerot samanlaisessa järjestyksessä katkoviivalla, joka vastaa elementin keskimääräistä sisältöä kerrottuna seuraavilla kertoimilla:

kerroin Elementit
neljä Cr, Co, Mn, Ni, Si, W
kymmenen Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr
100 Ce, N, P, S
1000 B

Seosteräkset (paitsi nopeat teräkset) sisältävät sen jälkeen, kun ne on merkitty kirjaimella "X" ja hiilipitoisuus prosentteina kerrottuna 100:lla, merkinnän alussa kemiallisten alkuaineiden symbolit, jotka on järjestetty alenevaan järjestykseen. elementtien sisältöä. Seuraavat numerot osoittavat elementtien prosenttiosuuden, jotka on erotettu viivoilla. Pikateräkset, joissa on kirjain "HS" merkinnän alussa, on merkitty numeroilla (ilman hiilipitoisuutta), jotka on erotettu viivalla ja osoittavat seosaineiden prosenttiosuuden seuraavassa järjestyksessä: volframi , molybdeeni , vanadiini ja kobolttia .

Esimerkkejä teräslaatujen tulkitsemisesta kemiallisen koostumuksen perusteella

Teräslaatu C35E (1.1181) tarkoittaa:

  • C - seostamaton ruostumaton teräs, jonka keskimääräinen mangaanipitoisuus < 1 %
  • 35 - keskimääräinen hiilipitoisuus 0,35 %
  • E - määritetty enimmäisrikkipitoisuus

Teräslaatu 13CrMo4-5 (1.7335) tarkoittaa niukkaseosteista terästä, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,13 %, kromi - 1 %, molybdeeni - 0,5 % ja mangaanipitoisuus yli 1 %.

X5CrNi18-10 (1.4301) on seostettu ruostumaton teräs , jossa on 0,05 % hiiltä, ​​18 % kromia ja 10 % nikkeliä.

Pikateräs HS6-5-1-5 (1.3343) sisältää 6 % volframia, 5 % molybdeeniä, 1 % vanadiinia ja 5 % kobolttia.

Merkintä sarjanumerolla (EN 10027-2)

Sarjanumeroiden antamissääntö on määritelty standardin EN 10027 osassa 2. Teräksen sarjanumero esitetään muodossa 1.XXXX, jossa 1. ilmoittaa, että tämä materiaali kuuluu teräksiin. Seuraavat kaksi numeroa 1:n jälkeen määrittävät teräsryhmän numeron ja kaksi viimeistä - ryhmän teräksen sarjanumeron. Ryhmänumeron perusteella voit yksiselitteisesti määrittää, mihin tyyppiin tämä tai tuo teräs kuuluu:

Nimi Teräsryhmä Järjestysluvut
Seostamattomat teräkset Vakiolaatuinen teräs 1.00XX
laadukkaat teräkset 1,01XX - 1,09XX
Laadukkaat teräkset 1.10XX - 1.13XX
Työkalujen seostamattomat teräkset 1,15XX - 1,18XX
Seosteräkset Työkalujen seosteräkset 1,20XX - 1,28XX
Nopeat teräkset 1,32XX - 1,33XX
Kulutusta kestävät teräkset 1.34XX
Laakeriteräkset 1.35XX
Materiaalit, joilla on erityisiä ominaisuuksia 1,36XX - 1,39XX
Ruostumaton teräs 1,40XX - 1,45XX
Lämmönkestävät ja lämmönkestävät teräkset 1,46XX - 1,49XX
Korkealaatuiset seostetut rakenneteräkset 1,50XX - 1,85XX
Hitsattavat ruostumattomat teräkset 1,87XX - 1,89XX

Teräsmerkintä Japanissa

Teräsmerkintä Kiinassa

Linkit

Muistiinpanot

  1. Terästen merkintäperiaatteet AISI:ssa, ASTM:ssä, UNS:ssä (USA) . Käyttöpäivä: 1. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2017.
  2. Luettelo eurooppalaisista kansallisista standardeista teräsnimityksille eurooppalaisten standardien mukaisesti (eurooppalainen standardi) teräsnimityksille . Käyttöpäivä: 1. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2017.
  3. Teräsmerkintäjärjestelmä Japanissa. . Haettu 1. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 20. lokakuuta 2016.
  4. Arvostelu. Terästen merkintämenetelmä Kiinassa. Kiinan teräsmerkintä. . Käyttöpäivä: 1. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2017.
  5. Terästen ja metalliseosten merkintä . Haettu 1. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 23. marraskuuta 2016.
  6. GOST 380-2005, s. 2
  7. Berezkov B. N., Arkhipov A. V. Rakennemateriaalit ja seokset. Osa 1. Teräkset ja seokset . - Samara: SGAU, 2001. - S. 4-6. -16 s.
  8. Zubchenko A.S. , Koloskov M.M. , Kashirsky Yu.V. _ _ toim. A. S. Zubchenko . - 2. painos, tarkistettu ja täydennetty. - M .  : Mashinostroenie , 2003. - S. 348. - 784 s. — ISBN 5-217-03177-8 .
  9. Eurooppalainen teräsmerkintäjärjestelmä . uas.su. _ Haettu 22. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 14. kesäkuuta 2019.
  10. Euronormien mukainen teräsmerkintäjärjestelmä. . metaldata.info _ Haettu 25. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 14. helmikuuta 2019.