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.
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:
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 | - |
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:
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%.
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] .
Standardin EN 10027 osan 1 mukaan teräkset on jaettu kahteen ryhmään ja luokitellaan näiden ryhmien 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:
Teräslaatu S355J2+N (1.0577) tarkoittaa:
Kemiallisen koostumuksen mukainen merkintä on jaettu neljään ryhmään seosalkuaineiden käyttötarkoituksen ja pitoisuuden mukaan. Nimitys voi alkaa joko kirjaimella tai numerolla:
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:
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 perusteellaTeräslaatu C35E (1.1181) tarkoittaa:
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.
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 |