Классификация и маркировка сталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Образовательное учреждение высшего образования

Башкирский государственный университет

Кафедра Управления качеством

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине "Материаловедение»

На тему: «Классификация и маркировка сталей»

Выполнил студент группы УКс - 3

Акузина А.Е.

Проверил: Шаяхметов У.Ш.

Уфа 2017

Содержание

Введение

1. Классификация сталей

2. Маркировка сталей

Заключение

Используемые источники

Введение

Использование металлов человеком началось в глубокой древности (более пяти тысячелетий до н.э.). Вначале находили применение цветные металлы (медь, сплавы меди, золото, серебро, олово, свинец и др.), позднее начали применять черные - железо и сплавы на его основе.

Наиболее широкое распространение в качестве конструкционных материалов в настоящее время получили металлы и их сплавы, поэтому в настоящей работе будут рассмотрены только стали, чугуны и цветные металлы, и их сплавы (медь, алюминий, титан, магний и сплавы на их основе).

1. Классификация сталей

В основу классификации сталей заложены их химический состав, структура, назначение, технологическая обрабатываемость, качество. По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. Классификация по структуре - доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, феррито-перлитная, аустенитная, мартенситная. По назначению - конструкционные, машиностроительные и инструментальные.

Классификация по составу. По составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. По содержанию углерода стали условно делятся на

· низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,25 %;

· среднеуглеродистые с содержанием углерода 0,3…0,6 %;

· высокоуглеродистые с содержанием углерода от 0,7 % и выше.

По преобладающему легирующему элементу легированные стали подразделяются на хромистые, марганцовистые, хромоникелевые, хромоникель-молибденовые и т.д.

Классификация по качеству. Качество стали зависит от количества вредных примесей серы и фосфора. При содержании 0,04 % < S < 0,06 %; 0,04 % < Р < 0,08 % имеем углеродистые стали обыкновенного качества. При содержании S от 0,03 до 0,04 % и Р от 0,03 до 0,04 % имеем качественные стали. При S < 0,03 % и Р < 0,03 % стали считаются высококачественными. Кроме того, в качественных и высококачественных сталях меньше неметаллических включений, чем в сталях обыкновенного качества. Все легированные стали являются качественными или высококачественными.

Классификация по равновесной структуре. По этому признаку можно выделить следующие классы сталей:

· доэвтектоидные стали (перлит + феррит);

· эвтектоидные стали (перлит);

· заэвтектоидные стали (перлит + вторичные карбиды).

Легированные стали могут быть ледебуритного класса. В структуре их имеются первичные карбиды в виде эвтектической структурной составляющей. Следует отметить, что наличие ледебурита в структуре легированных сталей значительно слабее уменьшает пластичность, чем в железоуглеродистых сплавах.

Во многих случаях высоколегированные стали могут иметь при нормальной температуре структуру аустенита или феррита. Поэтому дополнительно различают аустенитные, полуаустенитные, ферритные и полуферритные стали.

2. Маркировка сталей

Углеродистые стали обыкновенного качества можно различить по наличию в марке букв Ст, что означает сталь. После Ст следует условный номер марки (от 0 до 6), например Ст1, СтЗ и т.д. В марке отражены также группа, категория и степень раскисленности стали.

Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются двузначными числами, которые характеризуют количество углерода в стали в сотых долях процента (например, сталь 45 в среднем содержит 0,45 % С).

Высокоуглеродистые стали, которые используются для изготовления инструментов, имеют перед маркой букву У (что означает «углеродистая») и число, характеризующее количество углерода в стали в десятых долях процента, например У7, У12 и др.

По маркам легированной стали в большинстве случаев можно судить как о качественном, так и в первом приближении о количественном составе стали.

Легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами:

А - азот

К - кобальт

Т - титан

Б - ниобий

М - молибден

Ф- ванадий

В - вольфрам

Н - никель

Х - хром

Г - марганец

П - фосфор

Ц - цирконий

Д - медь

Р - бор

Ю - алюминий

Е - селен

С - кремний

Ч - редкоземельные металлы

Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, стоит цифра, то она указывает содержание этого элемента в процентах. Если цифры нет, то сталь содержит 0,8-1,5% легирующего элемента, за исключением молибдена и ванадия (содержание которых в солях обычно до 0,2-0,3%), а также бора (в стали с буквой Р его должно быть не менее 0,0010%).

Примеры:

14Г2 - низко легированная качественная сталь, спокойная, содержит приблизительно 14% углерода и до 2,0% марганца.

03Х16Н15М3Б - высоко легированная качественная сталь, спокойная содержит 0,03% C, 16,0% Cr, 15,0% Ni, до З,0% Мо, до 1,0% Nb.

Так как углерод в составе легированной стали имеет очень большое влияние на свойства, то для отражения его количества в начале марки также ставится число. Если это число двузначное, то оно соответствует содержанию углерода в сотых долях процента; если однозначное - в десятых долях процента; если перед маркой нет числа, то это означает, что содержание углерода равно или больше 1 %.

Для отражения степени качественности стали (по количеству серы и фосфора) в конце марки высококачественной стали ставится буква А, что означает, что сталь имеет высокую чистоту от вредных примесей (содержание S и Р каждого не выше 0,03 %). Символ А в середине марки указывает на наличие азота. В случае отсутствия в конце марки буквы А следует понимать, что сталь качественная и содержит несколько больше серы и фосфора.

Помимо перечисленных обозначений марок для некоторых сталей употребляются специальные буквы и условные обозначения. Так, быстрорежущие стали обозначаются Р18, Р9 и т.д. (цифры 18 и 9 показывают содержание вольфрама в процентах). Шарикоподшипниковые стали ШХ15, ШХ9 (цифры 15 и 9 отражают содержание хрома в десятых долях процента). Электротехническая сталь имеет индекс Э, магнитная сталь - Е.

сталь маркировка углеродистый легированный

Заключение

Свойства стали и сплавов зависят от их химического состава, состояния и структуры. Поскольку кардинальное изменение указанных свойств в полезном направлении достигается лишь в результате введения в сталь значительных количеств легирующих элементов, для стали с особыми свойствами, как правило, характерно высокое содержание легирующих элементов. Сталь и сплавы с особыми свойствами находят широкое применение в машиностроении, приборостроении, химической и электротехнической промышленности и играют важную роль в современной технике.

Используемые источники

1. http://studopedia.ru/10_135775_klassifikatsiya-i-markirovka-staley.html

2. Фетисов Г.П., Карпман М.Г. и др. Материаловедение и технология металлов. - М.: Высшая школа, 2000.

3. Дриц М.Е. и др. Технология конструкционных материалов и материаловедение. - М.: Высшая школа, 1990.

4. Марочник сталей и сплавов /Под ред. В.Г. Сорокина и др. - М.: Машиностроение, 1989.

5. Технология конструкционных материалов /Под ред. А.М. Дальского, -М.: Машиностроение, 1990.

Размещено на Allbest.ru