Gradi di acciaio al carbonio. classificazione, GOST, applicazione. Decifrare i gradi di acciaio 08 decifrare l'acciaio

Grado di acciaio: 08kp (sostituto: 08).

Classe: acciaio al carbonio strutturale di qualità.

Uso industriale: per guarnizioni, rondelle, forcelle, tubi, nonché parti soggette a trattamento chimico e termico - boccole, occhielli, bielle.

Durezza: HB 10 -1 = 179 MPa

Saldabilità del materiale: senza restrizioni, ad eccezione delle parti trattate chimicamente - termicamente; metodi di saldatura: RDS, ADS arco sommerso m protezione gas, KTS.

Temperatura di forgiatura, o С: inizio 1250, fine 800. I pezzi con una sezione trasversale fino a 300 mm vengono raffreddati ad aria.

Sensibilità al gregge: non sensibile.

Tendenza a temperare la fragilità: non inclinato.

Tipo di consegna:

• Sezioni, anche sagomate: GOST 2590-2006, GOST 2879-2006, GOST 8509-93, GOST 10702-78.
• Asta calibrata GOST 7417-75, GOST 8560-78, GOST 10702-78.
• Asta lucidata e filo d'argento GOST 10702-78, GOST 14955-77.
• Foglio sottile GOST 16523-97, GOST 19903-74, GOST 19904-90, GOST 9045-93.
• Nastro GOST 503-81, GOST 10234-77.
• Striscia GOST 1577-93, GOST 82-70.
• Tubi GOST 10704-91, GOST 10705-80.
• Foglio spesso GOST 4041-71, GOST 19903-74, GOST 1577-93.

Vi presentiamo il popolare materiale 08kp. È un acciaio al carbonio strutturale di alta qualità. "KP" nel nome significa che l'acciaio sta bollendo (che significa il grado di disossidazione dell'acciaio). E "08" indica un contenuto di carbonio di circa lo 0,08 percento. Analogico 08kp - marca 08, che è il suo sostituto.

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Acciaio 08kp e sue caratteristiche

Il materiale ha saldabilità illimitata (questo non si applica agli elementi lavorati con metodi chimici e termici). I prodotti possono essere saldati in vari modi: mediante saldatura ad arco manuale e saldatura a punti a resistenza, saldatura ad arco sommerso (addizione - schermatura del gas).

Per iniziare a forgiare materiale 08kp,> è necessario riscaldare l'attrezzatura ad una temperatura di 1.250 gradi Celsius. Entro la fine della forgiatura, dovrebbe essere ridotto a 800 gradi.

Il materiale non è sensibile alle greggi. L'acciaio 08kp non è soggetto a fragilità da tempra.

Per quanto riguarda il raffreddamento, deve essere eseguito come di consueto per pezzi con una sezione trasversale superiore a 300 millimetri. Se è inferiore, le parti devono essere raffreddate ad aria.

Durezza St08kp: HB 10 -1 = 179 MPa.

Acciaio 08kp e sua applicazione

Questo materiale è usato ovunque. Nel settore industriale, viene utilizzato per la produzione di una serie di parti, ad esempio elementi di fissaggio, tubi, forcelle, elementi ausiliari. Inoltre, da questo marchio vengono creati elementi che verranno ulteriormente elaborati con metodi chimici e termici, ad esempio parti di forma cilindrica e foro assiale, aste e alette.

Dall'acciaio 08kp secondo GOST 2590-2006, GOST 10702-78 e altri, vengono prodotti prodotti lunghi e acciaio sagomato. Puoi vedere varie canne create con questo materiale che sono state lucidate e calibrate. L'argento è molto richiesto. Per la fabbricazione di parti vengono utilizzati nastri e strisce. In molte aree vengono utilizzati tubi di questo tipo di acciaio. Per la produzione di pezzi grezzi vengono utilizzati fogli di diversi spessori.

L'acciaio è un prodotto della metallurgia ferrosa, il cui prodotto principale sono accessori per l'edilizia, prodotti in metallo laminato di vari profili, tubi, parti, meccanismi e strumenti.

Produzione di acciaio

Anche la metallurgia ferrosa è impegnata nell'acciaio. La ghisa è un materiale duro ma non durevole. Acciaio: durevole, affidabile, duttile, incline all'uso in fonderia, laminazione, forgiatura e stampaggio.

Esistono diversi modi per fondere l'acciaio:

1. Convertitore. Equipaggiamento: Carica (materie prime): rottami di acciaio, calcare. Vengono prodotti solo acciai al carbonio.
2. Martenovsky. Dotazioni: forno a focolare aperto. Carica: ghisa liquida, rottami di acciaio, minerale di ferro. Universale per acciai al carbonio e legati.
3. Arco elettrico. Dotazioni: forno elettrico ad arco. Carica: rottame di acciaio, ghisa, coke, calcare. Metodo universale.
4. Induzione. Dotazioni: forno ad induzione. Carica: rottami di acciaio e ghisa, ferroleghe.

L'essenza del processo di produzione dell'acciaio è ridurre la quantità di inclusioni chimiche negative al fine di ottenere un metallo comunemente chiamato "ferro", o meglio, una lega ferro-carbonio con un contenuto di carbonio non superiore al 2,14%.

Processi di disossidazione

Per l'acciaio nella fase finale della fusione, è caratteristico un processo di ebollizione, che è influenzato dall'azoto, dall'idrogeno e dagli ossidi di carbonio in esso contenuti. Tale lega allo stato solidificato ha una struttura porosa, che viene rimossa mediante laminazione. È morbido e di plastica, ma non abbastanza forte.

Il processo di disossidazione consiste nella disattivazione delle impurità bollenti introducendo nella lega ferromanganese, ferrosilicio e alluminio. A seconda della quantità di gas residui e di elementi disossidanti, l'acciaio può essere semi-calmo o calmo.

L'acciaio finito del grado di disossidazione richiesto viene colato in stampi per la cristallizzazione e utilizzato nelle fasi tecnologiche successive nella fabbricazione di prodotti finiti in acciaio.

Classificazione dell'acciaio al carbonio

Tutto l'acciaio che esiste sul mercato mondiale può essere suddiviso in carbonio e lega. Tutti i gradi di acciaio al carbonio sono suddivisi in diversi gruppi di classificazione e caratteristiche di designazione.

In base alle principali caratteristiche di classificazione, ci sono:

1. Acciai strutturali al carbonio. Contengono meno dello 0,8% di carbonio. Sono utilizzati per la fabbricazione di raccordi, prodotti laminati e getti.
2. Acciai per utensili al carbonio contenenti dallo 0,7% all'1,3% di carbonio. Sono utilizzati per strumenti, apparecchiature di strumentazione.

Secondo i metodi di disossidazione:

• ebollizione - elementi disossidanti (RE) nella composizione inferiore allo 0,05%;
• semi-calma - 0,05%≤RE≤0,15%;
• calma - 0,15%≤RE≤0,3%.

Per composizione chimica:

• a basse emissioni di carbonio (0,3% ≤ C);
• carbonio medio (0,3≤С≤0,65%);
• ad alto tenore di carbonio (0,65≤С≤1,3%).

A seconda della microstruttura:

• ipoeutettoide: in tale acciaio, il carbonio nella composizione è inferiore allo 0,8%;
• eutettoide: si tratta di acciai con un contenuto di carbonio dello 0,8%;
• ipereutettoide - acciai con un contenuto di carbonio superiore allo 0,8%.

Per qualità:

1. Qualità regolare. Lo zolfo qui contiene meno dello 0,06%, fosforo - non più dello 0,07%.
2. Acciai di qualità. Non contengono zolfo e fosforo oltre lo 0,04%.
3. Alta qualità. La quantità di zolfo qui non supera lo 0,025% e il fosforo non supera lo 0,018%.

Secondo la norma principale, i gradi di acciaio al carbonio sono distribuiti in:

• strutturale di qualità ordinaria;
• qualità strutturale;
• qualità strumentale;
• alta qualità strumentale.

Caratteristiche della marcatura dell'acciaio strutturale di qualità ordinaria

Gli acciai di qualità ordinaria contengono: C - fino allo 0,6%, S - fino allo 0,06%, P - fino allo 0,07%. Diamo un'occhiata a come viene contrassegnato questo acciaio al carbonio. GOST 380 definisce le seguenti sfumature di designazione:

• A, B, C - gruppo; A - non indicato nei francobolli;
• 0-6 dopo le lettere "St" - un numero di serie in cui la composizione chimica e (o) le proprietà meccaniche sono crittografate;
• G - la presenza di Mangan Mn (manganese);
• kp, ps, cn - grado di disossidazione (bollente, semi-calmo, calmo).

I numeri da 1 a 6 dopo il grado di disossidazione tramite un trattino sono categorie. In questo caso, la prima categoria non è indicata in alcun modo.

Le lettere M, K all'inizio del marchio possono indicare un metodo di produzione metallurgico: focolare aperto o convertitore di ossigeno. A proposito, gli acciai al carbonio di qualità ordinaria sono rappresentati dalla composizione quantitativa dei gradi, circa 47 pezzi.

Classificazione degli acciai strutturali di qualità ordinaria

Gli acciai al carbonio di qualità ordinaria sono divisi in gruppi.

• Gruppo A: acciai che devono corrispondere esattamente alle proprietà meccaniche specificate. Sono forniti al consumatore più spesso sotto forma di fogli e prodotti diversificati (fogli, tee, travi a I, raccordi, rivetti e custodie). Gradi: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), categorie 1-3, inclusi St3Gps, St5Gps.
• Gruppo B: acciai che devono essere regolati dalla composizione chimica e dalle proprietà necessarie. Vengono prodotti getti e prodotti laminati, che saranno sottoposti a lavorazioni aggiuntive mediante pressione a caldo (forgiatura, stampaggio). Voti: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, incluso Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), categorie 1 e 2.
• Gruppo B: acciai che devono soddisfare le proprietà chimiche, fisiche, meccaniche e tecnologiche richieste. Questo gruppo è caratterizzato da una varietà di gradi da cui sono realizzati i prodotti in fogli di plastica, raccordi durevoli per lavorare in aree con differenze di temperatura significative, parti critiche (bulloni, dadi, assi, spinotti). Tutti i prodotti di diversa composizione, proprietà e gradi di questo gruppo sono accomunati da una buona saldabilità tecnologica. Gradi: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), incluso VSt3Gps, categorie 1-6.

Gli acciai strutturali di qualità ordinaria sono leghe che hanno un'ampia varietà di usi nell'industria.

Marcatura di acciaio di qualità al carbonio

Gli acciai di qualità al carbonio hanno nella composizione di S e P non più dello 0,04% rispettivamente.

Marcatura (GOST 1050-88):

• numeri 05-60 - presenza crittografata di carbonio (minimo - 0,05%, massimo - 0,6%);
• kp, ps, cn - il grado di disossidazione ("cp" non è indicato);
• G, Yu, F - contengono manganese, alluminio, vanadio.

Eccezioni all'etichettatura

Gli acciai di qualità al carbonio nella loro marcatura hanno eccezioni:

• 15K, 20K, 22K - acciai di alta qualità, applicabili nella costruzione di caldaie;
• 20-PV - carbonio - 0,2%, l'acciaio è applicabile nella fabbricazione di tubi mediante laminazione a caldo, nella costruzione di caldaie e nell'installazione di sistemi di riscaldamento, contiene rame e cromo;
• OSV - acciaio per la produzione di assi di carri, contiene nichel, cromo, rame.

Per tutti i gradi di acciai di qualità è tipica l'eventuale necessità di utilizzare trattamenti termici (ad esempio normalizzazione) e chimico-termici (ad esempio cementazione).

Classificazione degli acciai di qualità al carbonio

Questo tipo di acciai al carbonio può essere suddiviso in 4 gruppi:

1. Materiale altamente plastico applicabile per lavorazioni a freddo (laminazione), laminazione di lamiere e tubi. Gradi - acciaio 08ps, acciaio 08, acciaio 08kp.
2. Un metallo utilizzato nella laminazione a caldo e nello stampaggio che funzionerà in condizioni termicamente aggressive. Gradi - dall'acciaio 10 all'acciaio 25.
3. Acciaio che ha trovato applicazione nella produzione di parti critiche, comprese molle, molle, giunti, bulloni, alberi. Gradi - dall'acciaio 60 all'acciaio 85.
4. Acciai che richiedono un funzionamento affidabile in condizioni aggressive (ad esempio la catena di un trattore a cingoli). Gradi acciaio 30, acciaio 50, acciaio 30G, acciaio 50G.

È anche possibile dividere in 2 gruppi tutti i gradi noti di acciaio al carbonio della classe di qualità: strutturale convenzionale e strutturale contenente manganese.

Applicazione di acciaio strutturale al carbonio

Gli acciai per utensili al carbonio sono caratterizzati da elevata resistenza e tenacità. Sono necessariamente soggetti a trattamento termico multistadio.

Designazione del marchio (GOST 1435-74):

• U - strumentale al carbonio;
• 7 -13 - il contenuto di carbonio in esso contenuto è rispettivamente dello 0,7-1,3%;
• G - la presenza di manganese nella composizione;
• A è di alta qualità.

Un'eccezione ai principi di base della marcatura degli acciai per utensili al carbonio è il materiale per parti di movimenti di orologi A75, ASU10E, AU10E.

Requisiti per gli acciai per utensili al carbonio

In conformità con GOST, gli acciai per utensili devono soddisfare una serie di caratteristiche.

Proprietà fisiche, chimiche e meccaniche richieste: indicatori di qualità di durezza, resistenza all'urto, resistenza, resistenza agli sbalzi di temperatura durante il funzionamento (durante il taglio, foratura, carichi d'urto), resistenza alla corrosione.

Date proprietà tecnologiche:

• resistenza ai processi negativi della tecnologia di taglio (incollaggio del truciolo, indurimento);
• buona lavorabilità mediante tornitura e rettifica;
• suscettibilità al trattamento termico;
• resistenza al surriscaldamento.

Per migliorare la qualità degli indicatori meccanici e tecnologici, gli acciai per utensili sono sottoposti a trattamento termico multistadio:

• ricottura del materiale di partenza prima della realizzazione degli utensili;
• tempra (raffreddamento in soluzioni saline) e successivo rinvenimento dei prodotti finiti (prevalentemente a basso rinvenimento).

Le proprietà ottenute sono determinate dalla composizione chimica e dalla microstruttura risultante: martensite con inclusioni di cementite e austenite.

Uso di acciai per utensili al carbonio

Gli acciai descritti vengono utilizzati per la fabbricazione di tutti i tipi di utensili: da taglio, a percussione, ausiliari.

• Acciaio U7, U7A - martelli, scalpelli, asce, scalpelli, mazze, scalpelli, ami da pesca.
• Acciaio U8, U8A, U8G - seghe, cacciaviti, punzoni, svasatori, frese, pinze.
• Acciaio U9, U9A - utensili per la lavorazione dei metalli, utensili per il taglio del legno.
• U11, U11A - raspe, maschi, strumenti ausiliari per lo stampaggio e la calibrazione.
• U 12, U12A - alesatori, maschi, strumenti di misura.
• U13, U13A - lime, strumenti da barba e chirurgici, punzoni per stampaggio.

Una scelta razionale del grado di acciaio al carbonio, la sua tecnologia di trattamento termico, la comprensione delle sue proprietà e caratteristiche è la chiave per una lunga durata delle strutture o degli strumenti fabbricati, lavorati o usati.

Qualsiasi specialista che si occupa di metallo ha familiarità con il concetto di "grado di acciaio". Decifrare la marcatura delle leghe di acciaio permette di avere un'idea della loro composizione chimica e delle loro caratteristiche fisiche. Comprendere questa marcatura, nonostante la sua apparente complessità, è abbastanza semplice: è importante solo sapere su quale base è compilata.

La lega è designata con lettere e numeri, con i quali è possibile determinare con precisione quali elementi chimici contiene e in quale quantità. Sapendo questo, così come come ciascuno di questi elementi può influenzare la lega finita, è possibile determinare con un alto grado di probabilità quali caratteristiche tecniche sono caratteristiche di un particolare grado di acciaio.

Tipi di acciai e caratteristiche della loro marcatura

L'acciaio è una lega di ferro con carbonio, mentre il contenuto di quest'ultimo non supera il 2,14%. Il carbonio conferisce durezza alla lega, ma quando è in eccesso, il metallo diventa troppo fragile.

Uno dei parametri più importanti in base al quale gli acciai vengono suddivisi in diverse classi è la composizione chimica. Tra gli acciai secondo questo criterio si distinguono gli acciai legati e gli acciai al carbonio, questi ultimi si dividono in a basso tenore di carbonio (fino allo 0,25%), medio (0,25–0,6%) e ad alto tenore di carbonio (contengono più dello 0,6% di carbonio ).

Includendo elementi di lega nella composizione dell'acciaio, si possono conferire le caratteristiche richieste. È in questo modo, combinando la tipologia e il contenuto quantitativo degli additivi, che si ottengono gradi con migliorate proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione, caratteristiche magnetiche ed elettriche. Naturalmente, è possibile migliorare le caratteristiche degli acciai con l'aiuto del trattamento termico, ma gli additivi leganti consentono di farlo in modo più efficiente.

In base alla composizione quantitativa degli elementi di lega, si distinguono le leghe a bassa, media e alta lega. Nei primi elementi di lega, non più del 2,5%, in mediamente legati - 2,5-10%, in altolegati - più del 10%.

Anche la classificazione degli acciai viene effettuata in base al loro scopo. Quindi, ci sono tipi strumentali e strutturali, marchi che differiscono per proprietà fisiche speciali. I tipi di utensili vengono utilizzati per la produzione di utensili per stampaggio, misurazione e taglio, strutturali - per la produzione di prodotti utilizzati nell'edilizia e nell'ingegneria. Da leghe con particolari proprietà fisiche (dette anche leghe di precisione) si ottengono prodotti che devono avere caratteristiche particolari (magnetiche, di resistenza, ecc.).

Gli acciai sono opposti l'uno all'altro da speciali proprietà chimiche. Le leghe di questo gruppo includono inossidabili, resistenti alle incrostazioni, resistenti al calore, ecc. In genere possono essere resistenti alla corrosione e sono di diverse categorie.

Oltre agli elementi utili, l'acciaio contiene anche impurità nocive, le principali delle quali sono zolfo e fosforo. Contiene anche gas allo stato non legato (ossigeno e azoto), che ne influenza negativamente le caratteristiche.

Se consideriamo le principali impurità nocive, il fosforo aumenta la fragilità della lega, che è particolarmente pronunciata a basse temperature (la cosiddetta fragilità a freddo) e lo zolfo provoca crepe nel metallo riscaldate ad alta temperatura (fragilità rossa). Il fosforo, tra le altre cose, riduce notevolmente la duttilità del metallo riscaldato. In base al contenuto quantitativo di questi due elementi, acciai di qualità ordinaria (non più dello 0,06–0,07% di zolfo e fosforo), di alta qualità (fino a 0,035%), di alta qualità (fino a 0,025%) e particolarmente qualità (zolfo - fino allo 0,015%, fosforo - fino allo 0,02%).

La marcatura degli acciai indica anche la misura in cui l'ossigeno è stato rimosso dalla loro composizione. In base al livello di disossidazione, gli acciai si distinguono:

• tipo calmo, indicato dalla combinazione di lettere "SP";
• semi-calmo - "PS";
• bollente - "KP".

Cosa dice la marcatura dell'acciaio?

Decifrare la marca dell'acciaio è abbastanza semplice, devi solo avere determinate informazioni. Gli acciai strutturali di qualità ordinaria e non contenenti elementi di lega sono contrassegnati con la combinazione di lettere "St". Con il numero dopo le lettere nel nome del marchio, puoi determinare quanto carbonio c'è in una tale lega (calcolato in decimi di percento). Le lettere "KP" possono seguire i numeri: da loro diventa chiaro che questa lega non ha completamente attraversato il processo di disossidazione nel forno, rispettivamente, appartiene alla categoria dell'ebollizione. Se il nome del marchio non contiene tali lettere, l'acciaio corrisponde alla categoria calma.

Strutturale, appartenente alla categoria della qualità, ha due cifre nella sua designazione, determinano il contenuto medio di carbonio in esso (calcolato in centesimi di percento).

Prima di procedere a considerare i gradi di quegli acciai che includono additivi leganti, dovresti capire come vengono designati questi additivi. La marcatura degli acciai legati può includere le seguenti lettere:

Designazione di acciai con elementi di lega

Come accennato in precedenza, la classificazione degli acciai con elementi di lega comprende diverse categorie. La marcatura degli acciai legati è compilata secondo alcune regole, la cui conoscenza rende abbastanza facile determinare la categoria di una particolare lega e il suo principale campo di applicazione. Nella parte iniziale dei nomi di tali marchi ci sono numeri (due o uno) che indicano il contenuto di carbonio. Due numeri indicano il suo contenuto medio nella lega in centesimi di percento e uno in decimi. Ci sono anche acciai che non hanno numeri all'inizio del marchio. Ciò significa che il carbonio in queste leghe è contenuto entro l'1%.

Le lettere che si vedono dietro le prime cifre del marchio indicano in cosa consiste questa lega. Dietro le lettere, che forniscono informazioni su un particolare elemento nella sua composizione, possono esserci o meno numeri. Se c'è un numero, determina (in percentuale intera) il contenuto medio dell'elemento indicato dalla lettera nella composizione della lega e, se non c'è un numero, questo elemento è contenuto nell'intervallo da 1 a 1,5 %.

Al termine della marcatura di alcuni tipi di acciai può essere apposta la lettera "A". Questo suggerisce che abbiamo acciaio di alta qualità. Tali gradi possono includere acciai al carbonio e leghe con additivi leganti nella loro composizione. Secondo la classificazione, questa categoria di acciai comprende quelli in cui lo zolfo e il fosforo non costituiscono più dello 0,03%.

Esempi di marcatura di acciai di vario tipo

Determinare il grado di acciaio e assegnare una lega a un determinato tipo è un compito che non dovrebbe causare problemi a uno specialista. Non c'è sempre una tabella a portata di mano che fornisce una ripartizione dei nomi dei marchi, ma gli esempi seguenti ti aiuteranno a capirlo.

Gli acciai strutturali che non contengono elementi di lega sono designati dalla combinazione di lettere "St". I numeri che seguono sono il contenuto di carbonio, calcolato in centesimi di percento. Gli acciai strutturali bassolegati sono contrassegnati in modo leggermente diverso. Ad esempio, l'acciaio 09G2S contiene lo 0,09% di carbonio e gli additivi leganti (manganese, silicio, ecc.) Sono contenuti entro il 2,5%. Molto simili nei loro contrassegni, 10KhSND e 15KhSND differiscono per diverse quantità di carbonio e la quota di ciascun elemento legante in essi non supera l'1%. Ecco perché non ci sono numeri dopo le lettere che denotano ogni elemento di lega in una tale lega.

20X, 30X, 40X, ecc. - ecco come vengono contrassegnati gli acciai legati strutturali, l'elemento legante predominante in essi è il cromo. Il numero all'inizio di un tale marchio è il contenuto di carbonio nella lega in questione, calcolato in centesimi di percento. Dietro la designazione della lettera di ciascun elemento di lega può essere apposto un numero, in base al quale viene determinato il suo contenuto quantitativo nella lega. Se non è presente, l'elemento specificato nell'acciaio non contiene più dell'1,5%.

Puoi considerare un esempio della designazione dell'acciaio al cromo-silicio-manganese 30KhGSA. Secondo la marcatura, è costituito da carbonio (0,3%), manganese, silicio e cromo. Ciascuno di questi elementi è contenuto in esso entro i limiti dello 0,8–1,1%.

Come decifrare le marcature in acciaio?

Affinché decifrare la designazione di vari tipi di acciaio non causi difficoltà, dovresti sapere bene quali sono. Categorie separate di acciai hanno una marcatura speciale. È consuetudine designarli con determinate lettere, il che consente di comprendere immediatamente sia lo scopo del metallo in questione che la sua composizione approssimativa. Considera alcuni di questi marchi e comprendi la loro designazione.

Gli acciai strutturali appositamente progettati per la produzione di cuscinetti possono essere riconosciuti dalla lettera "Ш", questa lettera è posta proprio all'inizio della loro marcatura. Dopo di esso nel nome del marchio viene la designazione della lettera degli additivi di lega corrispondenti, nonché i numeri con cui viene riconosciuto il contenuto quantitativo di questi additivi. Quindi, nei gradi di acciaio ШХ4 e ШХ15, oltre al ferro con carbonio, il cromo è contenuto rispettivamente in una quantità dello 0,4 e dell'1,5%.

La lettera "K", che segue le prime cifre del marchio, riportanti il ​​contenuto quantitativo di carbonio, indica gli acciai strutturali non legati utilizzati per la produzione di recipienti e caldaie a vapore funzionanti ad alta pressione (20K, 22K, ecc.).

Gli acciai legati di alta qualità con proprietà di colata migliorate possono essere riconosciuti dalla lettera "L" proprio alla fine della marcatura (35KhML, 40KhL, ecc.).

Alcune difficoltà, se non si conoscono le caratteristiche della marcatura, possono essere causate dalla decifrazione dei gradi dell'acciaio da costruzione. Le leghe di questa categoria sono designate dalla lettera "C", che si trova proprio all'inizio. I numeri che seguono indicano il limite di snervamento minimo. Questi francobolli utilizzano anche designazioni di lettere aggiuntive:

• lettera T - prodotti laminati rinforzati termicamente;
• la lettera K - acciaio, caratterizzata da una maggiore resistenza alla corrosione;
• lettera D - una lega caratterizzata da un alto contenuto di rame (C345T, C390K, ecc.).

Gli acciai non legati appartenenti alla categoria degli acciai per utensili sono contrassegnati dalla lettera "U", apposta all'inizio della loro marcatura. Il numero che segue questa lettera esprime il contenuto quantitativo di carbonio nella lega in questione. Gli acciai di questa categoria possono essere di alta qualità e di alta qualità (possono essere identificati dalla lettera "A", apposta alla fine del marchio). La loro marcatura può contenere la lettera "G", che significa un maggiore contenuto di manganese (U7, U8, U8A, U8GA, ecc.).

La marcatura di quegli acciai che rientrano nella categoria del taglio ad alta velocità inizia con la lettera "P", seguita da numeri che indicano il contenuto quantitativo di tungsteno. Altrimenti, i gradi di tali leghe sono denominati secondo il principio standard: lettere che indicano l'elemento e, di conseguenza, numeri che ne riflettono il contenuto quantitativo. Nella designazione di tali acciai, il cromo non è indicato, poiché il suo contenuto standard in essi è di circa il 4%, così come il carbonio, la cui quantità è proporzionale al contenuto di vanadio. Se la quantità di vanadio supera il 2,5%, la sua designazione della lettera e il contenuto quantitativo vengono annotati alla fine della marcatura (Z9, R18, R6M5F3, ecc.).

Gli acciai non legati appartenenti alla categoria dell'ingegneria elettrica sono contrassegnati in modo speciale (sono spesso chiamati anche ferro tecnico puro). La bassa resistenza elettrica di tali metalli è garantita dal fatto che la loro composizione è caratterizzata da un contenuto minimo di carbonio - inferiore allo 0,04%. Non ci sono lettere nella designazione dei gradi di tali acciai, solo numeri: 10880, 20880, ecc. La prima cifra indica la classificazione in base al tipo di lavorazione: laminata a caldo o forgiata - 1, calibrata - 2. La seconda digit è associato alla categoria del coefficiente di invecchiamento: 0 - non standardizzato, 1 - normalizzato. La terza cifra indica il gruppo a cui appartiene questo acciaio secondo la caratteristica normalizzata, assunta come principale. Il valore della caratteristica normalizzata è determinato dalla quarta e dalla quinta cifra.

I principi con cui viene eseguita la designazione delle leghe di acciaio sono stati sviluppati nel periodo sovietico, ma fino ad oggi vengono utilizzati con successo non solo in Russia, ma anche nei paesi della CSI. Avendo informazioni su un particolare tipo di acciaio, non solo è possibile determinarne la composizione chimica, ma anche selezionare efficacemente i metalli con le caratteristiche richieste.

L'acciaio è una lega di ferro e carbonio, il cui contenuto non supera il 2,14%. Ha un'elevata duttilità e rotolabilità, motivo del suo uso diffuso nell'industria, nell'ingegneria meccanica e in altri settori.

Nella produzione metallurgica, dove i prodotti laminati differiscono non solo per il profilo, ma anche per i gradi di acciaio, la marcatura di ogni pezzo di prodotti laminati è diventata da tempo una regola indispensabile. La decodifica degli acciai permette di trarre immediatamente una conclusione circa l'applicabilità di un determinato metallo per una particolare operazione tecnologica o per uno specifico prodotto in generale.

La marcatura viene applicata all'estremità di ciascuna unità di profilo con il metodo della "stampa a caldo" nel flusso di produzione dalle cosiddette macchine di stampaggio. La marcatura contiene: qualità dell'acciaio, numero di batteria, marchio del produttore. Inoltre, ogni pezzo è contrassegnato con vernice indelebile in una combinazione di colori secondo gruppi di acciaio sui pezzi raffreddati. Previo accordo delle parti, la marcatura a colori può essere applicata a singoli profili in una confezione per un importo di 1-3 pezzi per confezione. Pacchetto: un fascio di profili con un peso totale di 6-10 tonnellate, imballato con un fascio di filo laminato con un diametro di 6 mm in 6-8 fili.

Acciai legati

Di seguito è presentata la tabella per la decodifica degli acciai per composizione.

Se il nome contiene la lettera "Ch", gli elementi di lega includono elementi di terre rare: niobio, lantanio, cerio.

Cerio (Ce) - influisce sulle caratteristiche di resistenza e duttilità.

Lantanio (La) e neodimio (Ne) - riducono il contenuto di zolfo e riducono la porosità del metallo, portando ad una diminuzione della granulosità.

Decifrare gli acciai: esempi

Per un esempio di decodifica, si consideri un comune acciaio di qualità 12X18H10T.

Il numero "12" all'inizio del marchio è un indicatore del contenuto di carbonio in questo acciaio, non supera lo 0,12%. Poi arriva la designazione "X18", quindi l'acciaio contiene l'elemento cromo nella quantità del 18%. La sigla "H10" si riferisce alla presenza di nichel nella quantità del 10%. La lettera "T" indica la presenza di titanio, l'assenza di un'espressione digitale significa che è inferiore all'1,5%. Ovviamente una qualificata decodifica degli acciai per composizione dà subito un'idea delle sue caratteristiche qualitative.

Se confrontiamo le designazioni degli acciai legati e al carbonio, questa diventa una notevole differenza, indicando le proprietà speciali del metallo, dovute agli additivi di lega appositamente introdotti. La decodifica di acciai e leghe indica la loro composizione chimica. I principali additivi leganti sono:

• nichel (Ni) - riduce l'attività chimica e migliora la temprabilità del metallo;
• cromo (Cr) - aumenta la resistenza alla trazione e la resistenza allo snervamento delle leghe;
• niobio (Nb) - aumenta la resistenza agli acidi e la resistenza alla corrosione dei giunti saldati;
• cobalto (Co) - aumenta la resistenza al calore e la tenacità.

Lega: il meccanismo d'azione degli elementi di lega

È difficile decifrare gli acciai. La scienza dei materiali studia in modo completo questo argomento.

In ogni caso, l'impatto degli additivi leganti è associato alla distorsione del reticolo cristallino del ferro, all'introduzione di atomi estranei di dimensioni diverse al suo interno.

Com'è più facile decifrare gli acciai (scienza dei materiali)? La tabella fornisce informazioni utili.

Aspetti positivi del doping

Le caratteristiche delle proprietà si manifestano più chiaramente dopo il trattamento termico, in relazione a ciò, tutte le parti in tale acciaio vengono lavorate prima dell'uso.

1. Gli acciai e le leghe migliorati mediante leghe hanno proprietà meccaniche superiori rispetto a quelle strutturali.
2. Gli additivi di lega contribuiscono alla stabilizzazione dell'austenite, migliorando l'indice di temprabilità degli acciai.
3. A causa della riduzione del grado di decomposizione dell'austenite, si riduce la formazione di cricche da indurimento e deformazione delle parti.
4. La resistenza all'urto aumenta, il che porta a una diminuzione della fragilità a freddo e le parti in acciaio legato hanno una maggiore durata.

Lati negativi

Oltre agli aspetti positivi, la lega di acciai presenta anche una serie di svantaggi caratteristici. Tra questi ci sono i seguenti:

1. Nei prodotti realizzati con acciai legati si osserva fragilità da rinvenimento reversibile del secondo tipo.
2. Le leghe della classe altolega includono l'austenite residua, che riduce la durezza e la resistenza ai fattori di fatica.
3. La tendenza a formare segregazioni dendritiche, che porta alla comparsa di strutture cucite dopo la laminazione o la forgiatura. Il rinvenimento a diffusione viene utilizzato per eliminare l'effetto.
4. Tali acciai sono soggetti alla formazione di fiocchi.

Classificazione dell'acciaio

Come viene decodificato l'acciaio per composizione? I materiali contenenti meno del 2,5% di additivi leganti sono classificati come bassolegati, con una quantità dal 2,5 al 10% sono considerati legati, più del 10% - altolegati.

• alto tenore di carbonio;
• carbonio medio;
• poco contenuto di carbone.

La composizione chimica determina la divisione degli acciai in:

• carbonioso;
• drogato.

ghisa

La ghisa è una lega di ferro e carbonio con un contenuto di quest'ultimo superiore al 2,15%. È suddiviso in additivi non legati e legati contenenti manganese, cromo, nichel e altri leganti.

Le differenze nella struttura dividono la ghisa in due tipi: bianca (ha una frattura bianco-argento) e grigia (una caratteristica frattura grigia).La forma del carbonio nella ghisa bianca è la cementite. Il grigio è grafite.

La ghisa grigia è divisa in diverse varietà:

• malleabile;
• resistente al calore;
• molta forza;
• resistente al calore;
• anti bloccante;
• resistente alla corrosione.

Designazione dei gradi di ghisa

Diversi gradi di ghisa sono progettati per essere utilizzati per scopi diversi. I principali sono i seguenti:

1. Maialini. Sono designati come "P1", "P2" e sono destinati alla rifusione nella produzione dell'acciaio; la ghisa con le denominazioni "PL" è utilizzata nella fonderia per la fabbricazione di getti; raffinazione ad alto contenuto di fosforo, indicata dalle lettere "PF"; la conversione di alta qualità è indicata dall'abbreviazione "PVK".
2. Ghisa, in cui la grafite è in forma lamellare - "MF".
3. Ghise antifrizione: grigie - "ACHS"; ad alta resistenza - "ACV"; malleabile - "ACC".
4. Ghisa sferoidale utilizzata nella produzione di fonderia - "HF".
5. Ghisa con additivi leganti, dotata di proprietà speciali - "Ch". Gli elementi di lega sono contrassegnati con lettere allo stesso modo dell'acciaio. La designazione con la lettera "Ш" alla fine del nome del grado di ghisa parla dello stato sferico della grafite in tale grado.
6. Ghisa malleabile - "KCh".

Decifrare acciai e ghise

Per le ghise, dette grigie, la forma caratteristica della grafite è lamellare. Sono contrassegnati dalle lettere SCH, i numeri dopo la lettera indicano il valore minimo della resistenza alla trazione.

Esempio 1: ChS20 - ghisa grigia, ha una resistenza alla trazione fino a 200 MPa. Le ghise grigie sono caratterizzate da elevate proprietà di colata. È ben lavorato, ha caratteristiche antifrizione. I prodotti realizzati in ghisa grigia sono in grado di smorzare bene le vibrazioni.

Allo stesso tempo, non sono sufficientemente resistenti ai carichi di trazione e non hanno resistenza agli urti.

Esempio 2: VCh50 - ghisa ad alta resistenza con carico di rottura fino a 500 MPa. Avendo una struttura sotto forma di grafite nodulare, ha caratteristiche di resistenza maggiori rispetto alle ghise grigie. Hanno una certa duttilità e una maggiore resistenza all'impatto. Insieme alle ghise grigie ad alta resistenza, sono caratteristiche buone caratteristiche di colata, proprietà antifrizione e di smorzamento.

Queste ghise vengono utilizzate nella produzione di parti pesanti, come letti per presse o rulli di laminazione, alberi a gomiti per motori a combustione interna e così via.

Esempio 3: KCh35-10 - ghisa malleabile, con una resistenza alla trazione fino a 350 MPa e che consente un allungamento relativo fino al 10%.

Le ghise malleabili, rispetto a quelle grigie, hanno una maggiore resistenza e duttilità. Sono utilizzati per la produzione di parti a parete sottile soggette a carichi d'urto e vibrazioni: mozzi, flange, basamenti di motori e macchine utensili, forcelle per alberi cardanici e così via.

Conclusione

L'ampiezza dell'uso dei metalli nell'industria richiede la capacità di navigare rapidamente tra le proprietà e le capacità dei prodotti. Indicatori come elasticità, saldabilità, usura si verificano quasi quotidianamente in una forma o nell'altra.

Per molti decenni, il volume della produzione pro capite di ferro e acciaio è stato uno dei fattori più importanti per valutare il successo dello stato. Il lavoro di successo dell'ingegneria meccanica, dell'industria automobilistica e di molti altri rami dell'economia nazionale dipendeva dalla metallurgia e ora dipende da essa. Lo stato del nostro unico vero alleato - l'esercito e la marina - dipende dalla presenza di una grande quantità di metallo di alta qualità. Il metallo ci serve sull'acqua, sott'acqua e nell'aria.

L'acciaio è il principale materiale metallico utilizzato nella fabbricazione di macchine, utensili ed elettrodomestici. Il suo uso diffuso è spiegato dalla presenza in questo materiale di un intero complesso di preziose proprietà tecnologiche, meccaniche e fisico-chimiche. Inoltre, l'acciaio ha un costo relativamente basso e può essere prodotto in grandi lotti. Il processo di produzione di questo materiale viene costantemente migliorato, grazie al quale le proprietà e la qualità dell'acciaio possono garantire un funzionamento senza problemi di macchine e dispositivi moderni con parametri operativi elevati.

Principi generali per la classificazione dei gradi di acciaio

Le principali caratteristiche di classificazione degli acciai: composizione chimica, scopo, qualità, grado di disossidazione, struttura.

• Diventare per composizione chimica suddiviso in carbonio e legato. In base alla frazione di massa del carbonio, sia il primo che il secondo gruppo di acciai sono suddivisi in: a basso tenore di carbonio (inferiore allo 0,3% di C), a medio tenore di carbonio (la concentrazione di C è compresa tra 0,3 e 07%), ad alto tenore di carbonio carbonio - con una concentrazione di carbonio superiore allo 0,7%.

Gli acciai legati sono detti acciai contenenti, oltre alle impurità permanenti, additivi introdotti per migliorare le proprietà meccaniche di questo materiale.

Come additivi di lega vengono utilizzati cromo, manganese, nichel, silicio, molibdeno, tungsteno, titanio, vanadio e molti altri, nonché una combinazione di questi elementi in varie percentuali. Dal numero di additivi gli acciai si dividono in bassolegati (elementi leganti inferiori al 5%), mediolegati (5-10%), altolegati (contengono più del 10% di additivi).

• Secondo il suo scopo gli acciai sono materiali strutturali, per utensili e per usi speciali con proprietà speciali.

La classe più ampia è acciai strutturali, destinati alla fabbricazione di strutture edili, parti di strumenti e macchine. A loro volta, gli acciai strutturali si suddividono in acciai per molle, migliorati, da cementazione e ad alta resistenza.

Acciai per utensili si distinguono in base allo scopo dell'utensile da essi prodotto: timbri di misurazione, taglio, deformazione a caldo ea freddo.

Acciai speciali sono divisi in diversi gruppi: resistenti alla corrosione (o inossidabili), resistenti al calore, resistenti al calore, elettrici.

• Per qualità gli acciai sono di qualità ordinaria, di alta qualità, di alta qualità e soprattutto di alta qualità.

La qualità dell'acciaio è intesa come una combinazione di proprietà dovute al processo di fabbricazione. Queste caratteristiche includono: uniformità della struttura, composizione chimica, proprietà meccaniche, producibilità. La qualità dell'acciaio dipende dal contenuto di gas nel materiale: ossigeno, azoto, idrogeno e impurità nocive: fosforo e zolfo.

• Secondo il grado di disossidazione e la natura del processo di solidificazione, gli acciai sono calmi, semicalmi e bollenti.

La disossidazione è l'operazione di rimozione dell'ossigeno dall'acciaio liquido, che provoca fragili fratture del materiale durante le deformazioni a caldo. Gli acciai silenziosi vengono disossidati utilizzando silicio, manganese e alluminio.

• Per struttura separare l'acciaio allo stato ricotto (di equilibrio) e normalizzato. Le forme strutturali degli acciai sono ferrite, perlite, cementite, austenite, martensite, ledeburite e altre.

Effetto del carbonio e degli elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio

Gli acciai industriali sono leghe chimicamente complesse di ferro e carbonio. Oltre a questi elementi di base, oltre ai componenti di lega negli acciai legati, il materiale contiene impurità permanenti e casuali. Le caratteristiche principali dell'acciaio dipendono dalla percentuale di questi componenti.

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Il carbonio ha un'influenza decisiva sulle proprietà dell'acciaio. Dopo la ricottura, la struttura di questo materiale è costituita da ferrite e cementite, il cui contenuto aumenta proporzionalmente all'aumento della concentrazione di carbonio. La ferrite è una struttura a bassa resistenza e duttile, mentre la cementite è dura e fragile. Pertanto, un aumento del contenuto di carbonio porta ad un aumento della durezza e della resistenza e una diminuzione della duttilità e della tenacità. Il carbonio cambia le caratteristiche tecnologiche dell'acciaio: lavorabilità a pressione e taglio, saldabilità. L'aumento della concentrazione di carbonio comporta un deterioramento della lavorabilità a causa dell'indurimento e una diminuzione della conducibilità termica. La separazione dei trucioli dagli acciai ad alta resistenza aumenta la quantità di calore generata, il che porta a una diminuzione della durata dell'utensile. Ma anche gli acciai a basso tenore di carbonio con bassa tenacità sono lavorati male, poiché si formano trucioli difficili da rimuovere.

Gli acciai con un contenuto di carbonio dello 0,3-0,4% hanno la migliore lavorabilità.

Un aumento della concentrazione di carbonio porta ad una diminuzione della capacità dell'acciaio di deformarsi negli stati caldi e freddi. Per l'acciaio destinato alla formatura a freddo complessa, la quantità di carbonio è limitata allo 0,1%.

Gli acciai a basso tenore di carbonio hanno una buona saldabilità. Per la saldatura di acciai a medio e alto tenore di carbonio, vengono utilizzate operazioni di riscaldamento, raffreddamento lento e altre operazioni tecnologiche per prevenire la comparsa di cricche fredde e calde.

Per ottenere proprietà ad alta resistenza, la quantità di componenti di lega deve essere razionale. Un eccesso di lega, esclusa l'introduzione del nichel, porta ad una diminuzione del margine di tenacità e alla provocazione di fragili fratture.

• Il cromo è un componente di lega non carente che ha un effetto positivo sulle proprietà meccaniche dell'acciaio quando il suo contenuto è fino al 2%.
• Il nichel è l'aggiunta di lega più preziosa e scarsa introdotta a una concentrazione dell'1-5%. Riduce nel modo più efficace la soglia di fragilità da freddo e contribuisce ad aumentare la riserva termica di viscosità.
• Il manganese, come componente più economico, è spesso usato come sostituto del nichel. Aumenta la resistenza allo snervamento, ma può rendere l'acciaio suscettibile al surriscaldamento.
• Molibdeno e tungsteno sono elementi scarsi e costosi utilizzati per migliorare la resistenza al calore degli acciai ad alta velocità.

Principi di marcatura dell'acciaio secondo il sistema russo

Non esiste un sistema di marcatura dell'acciaio comune nel moderno mercato dei prodotti in metallo, il che complica notevolmente le operazioni di trading, portando a frequenti errori di ordinazione.

In Russia è stato adottato un sistema di designazione alfanumerica, in cui i nomi degli elementi contenuti nell'acciaio sono contrassegnati da lettere e il loro numero da numeri. Le lettere indicano anche il metodo di disossidazione. La marcatura "KP" indica acciaio bollente, "PS" - semi-calmo e "SP" - acciaio calmo.

• Gli acciai di qualità ordinaria hanno l'indice St, dopo di che viene indicato il numero condizionale del marchio da 0 a 6. Quindi viene indicato il grado di disossidazione. Il numero del gruppo viene messo in primo piano: A - acciaio con caratteristiche meccaniche garantite, B - composizione chimica, C - entrambe le proprietà. Di norma, l'indice del gruppo A non è impostato. Esempio di designazione - B Art.2 KP.
• Per designare acciai al carbonio di qualità strutturale, davanti è indicato un numero a due cifre, che indica il contenuto di C in centesimi di percento. Alla fine - il grado di disossidazione. Ad esempio, acciaio 08KP. Gli acciai al carbonio per utensili di alta qualità hanno la lettera U davanti e quindi la concentrazione di carbonio in un numero a due cifre in decimi di percentuale, ad esempio l'acciaio U8. Gli acciai di alta qualità hanno la lettera A alla fine del grado.
• Nei gradi di acciai legati, gli elementi in lega sono indicati con lettere: "H" - nichel, "X" - cromo, "M" - molibdeno, "T" - titanio, "B" - tungsteno, "U" - alluminio. Negli acciai legati per strutture, il contenuto di C in centesimi di percento è indicato davanti. Negli acciai legati per utensili, il carbonio è segnato in decimi di percentuale, se il contenuto di questo componente supera l'1,5%, la sua concentrazione non è indicata.
• Gli acciai per utensili ad alta velocità sono designati con l'indice P e un'indicazione del contenuto di tungsteno in percentuale, ad esempio P18.

Marcatura dell'acciaio secondo i sistemi americani ed europei

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Negli Stati Uniti esistono diversi sistemi di marcatura dell'acciaio sviluppati da varie organizzazioni di standardizzazione. Per gli acciai inossidabili, il più delle volte, viene utilizzato il sistema AISI, valido anche in Europa. Secondo l'AISI, l'acciaio è indicato da tre numeri, in alcuni casi seguiti da una o più lettere. La prima cifra indica la classe dell'acciaio, se è 2 o 3, allora questa è una classe austenitica, se 4 è ferritica o martensitica. Le due cifre successive indicano il numero di serie del materiale nel gruppo. Le lettere stanno per:

• L - frazione di carbonio a bassa massa, inferiore allo 0,03%;
• S - concentrazione normale di C, inferiore allo 0,08%;
• N - significa che viene aggiunto azoto;
• LN - basso contenuto di carbonio combinato con l'aggiunta di azoto;
• F - aumento della concentrazione di fosforo e zolfo;
• Se - l'acciaio contiene selenio, B - silicio, Cu - rame.

In Europa viene utilizzato il sistema EN, che differisce da quello russo in quanto elenca prima tutti gli elementi di lega, quindi, nello stesso ordine, la loro frazione di massa è indicata in numeri. La prima cifra è la concentrazione di carbonio in centesimi di percento.

Se gli acciai legati, strutturali e per utensili, ad eccezione di quelli ad alta velocità, contengono più del 5% di almeno un additivo di lega, la lettera “X” è posta davanti al contenuto di carbonio.

I paesi dell'UE utilizzano la marcatura EN, in alcuni casi indicando il marchio nazionale in parallelo, ma contrassegnata come "obsoleta".

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