Klasifikace oceli podle účelu. Klasifikace a značení oceli

Ocel se nazývá tvárná, deformovatelná slitina železa, určité množství uhlíku (ne více než 2,14%), stejně jako malé množství dalších prvků. Tento materiál je široce používán pro výrobu různých zařízení, nástrojů a stavebních konstrukcí. Klasifikace a použití oceli závisí na mnoha faktorech, které je třeba podrobněji analyzovat. Změnou chemického složení tohoto materiálu v důsledku koncentrace uhlíku a zavádění legujících prvků je možné získat širokou škálu ocelí s úplně odlišnými vlastnostmi, což umožňuje použití tohoto materiálu ve všech odvětvích ekonomiky.

Ocel: klasifikace, použití, značení

Především je třeba říci, že ocel může být uhlík a legovaná. Záleží na tom, zda do slitiny byly přidány speciální slitiny - hliník, nikl, chrom, molybden, titan, bór, vanad, mangan a další. Všechny tyto přísady se používají ke zlepšení specifických vlastností oceli a nejlepším výsledkem je dosažení složitého dopingu.

Obecně platí, že ocel je klasifikována:

• po jmenování;
• podle kvality;
• výrobní metodou;
• na mikrostruktuře;
• chemickým složením.

Chemické složení

Jak již bylo uvedeno, klasifikace oceli, v závislosti na chemickém složení, rozděluje tento materiál na dvě velké skupiny:

• legované;
• uhlíku.

Každou z těchto skupin lze dále rozdělit na několik částí. Klasifikace legovaných ocelí předpokládá přítomnost těchto typů:

• nízkolegované obsahují malé množství (až 2,5%) legujících přísad;
• mírně dotovaný - počet dalších prvků nepřesahuje 10%;
• Vysoce legované se vyznačují přítomností legujících prvků v množství větším než 10%.

Druhou skupinu můžete také rozdělit. Klasifikace uhlíkových ocelí je následující:

• vysoký obsah uhlíku je charakterizován obsahem uhlíku více než 0,6%;
• střední uhlí obsahují od 0,25 do 0,6% uhlíku;
• nízký obsah uhlíku - až 0,25%.

Mikrostruktura

V normalizovaném stavu existují:

• perlit - jsou charakterizovány nízkým obsahem legovacích prvků a po normalizaci mají následující strukturu: perlit, perlit + ferit, perlit + karbid proeutektoid;
• martenzitické - mají nižší kritickou rychlost kalení a poměrně vysoký obsah legujících prvků;
• austenitický - vysoký obsah legujících prvků, pod jehož vlivem je konstrukce dosažena: austenit, austenit + karbid.

Klasifikace uhlíkových ocelí v žíhaném stavu:

• hypoeutektoid se používá například pro lisování za tepla;
• Proeutektoid má strukturu sestávající z perlitu a cemenitu, běžně používaných pro výrobu nástrojů;
• karbid (ledeburitnaya) - například, vysokorychlostní oceli ;
• feritická - nerezová, žáruvzdorná, žáruvzdorná, vysoce chromovaná ocel.

Kvalita a způsob výroby

Samozřejmě, kvalita oceli závisí na přítomnosti škodlivých nečistot ve formě síry a fosforu. V závislosti na tomto ukazateli je klasifikace ocelí následující:

• obvykle - síra (S) až 0,06%, fosfor (P) až 0,07%;
• kvalita - síra na 0,04% a fosfor na 0,035%;
• vysoká kvalita - stejné hodnoty jsou sníženy na 0,025%;
• vysoce kvalitní, méně než 0,015% síry a až 0,025% fosforu.

Metoda výroby oceli určuje její strukturu, složení a vlastnosti. Takže obyčejná ocel (obyčejná) je nejčastěji tavená v otevřeném krbu nebo v transformátorech Thomas a Bessemer, po kterém jsou tvořeny spíše velkými ingoty. Tato ocel má zvýšené množství nekovových přísad. Vysoce kvalitní oceli se vyrábějí pokročilejšími metodami, například v elektrických pecích, a speciální vysoce kvalitní oceli se navíc za použití ESR - přetavování elektroslakem navíc vyčistí z oxidů a sulfidů. Takové oceli jsou vyráběny výlučně legované.

Deacidification

Existuje také klasifikace ocelí v závislosti na stupni deoxidace, tj. Na tom, kolik kyslíku bylo odstraněno během výrobního procesu. Na základě tohoto parametru jsou:

• vaření - málo deoxidované, nasycené kyslíkem;
• klid - úplně deoxidován;
• polo-klidné - oceli, ve kterých je částečně odstraněn kyslík.

Hliník, mangan a křemík se používají k deoxidaci nízkorizikových ocelí. Vroucí ocel se zpravidla deoxiduje ferromanganem do polotuhého stavu, navíc se přidává malé množství ferosilikonu a uklidňuje, s výjimkou předchozích složek, hliník a silikomangan.

Co znamená označení oceli?

Je to zvláštní, ale klasifikace ocelových tříd je poměrně rozmanitá a neexistuje jediný globální systém. V řadě zemí, včetně Ruska, je přijato alfanumerické označení.

Kvalitní uhlíkové oceli jsou označeny dvoumístným číslem, které udává kvantitativní obsah uhlíku (v procentech%). Uhlíkové oceli jsou označeny písmenem "U" a číslem vyjadřujícím množství uhlíku (v desetinách%) - U9, U12 atd.

Písmena se také používají k označení hlavního prvku dopingu, například: "P" - fosfor, "A" - dusík, "T" - titan, "B" - niob, "G" - mangan, "Yu" "- měď," M "- molybden," P "- bór," K "- kobalt," B "- wolfram," E " chrom, "C" - zirkonium. Číslo za písmenem charakterizuje číslo příslušného prvku a číslo, které je na začátku, udává obsah uhlíku (v setinách%). Je-li jeho hodnota vyšší nebo rovna 1%, pak počáteční hodnota nemusí být vůbec uvedena.

Písmeno "A", umístěné na konci značky, označuje, že patří do vysoké kvality. Stejný dopis ve středu říká, že ocel je legována dusíkem. Pokud to stojí na začátku, znamená to, že máte automatickou ocel se zvýšenou obrobitelností. Zejména vysoce kvalitní ocel je označena písmenem "Ш", přidána na konci a psána pomlčkou. Známky, které neobsahují písmena "A" nebo "W", jsou vysoce kvalitní.

Tam jsou také některé skupiny oceli, které jsou dále označeny písmeny:

• "E" - magnetické;
• "E" - elektrické;
• "P" - vysoká rychlost;
• "W" - kuličkové ložisko.

Samozřejmě, stále existují poměrně jemné detaily, ale lze říci, že ruské označení je poměrně jednoduché a srozumitelné, zatímco názvy přijaté v jiných zemích jsou mnohem složitější.

Neméně zajímavé je klasifikace ocelí podle účelu, hovoříme o tom podrobněji.

Konstrukční ocel

• Konstrukce - nízké slitiny, stejně jako obvyklá kvalita, s dobrou svařitelností.
• Pro lisování za studena - ploché výrobky z nízkorozměrových tříd normální jakosti.
• Cemented - nízkouhlíkové a některé legované oceli používané pro výrobu dílů s dynamickým zatížením a práce s povrchovým opotřebením.
• Vylepšená tepelná úprava (kalení a vysoké temperování). Jedná se o střední uhlík, chrom, nikl-chrom, chrom-nikl-molybden, chrom-křemík-mangan, chromová ocel s borem.
• Vysokopevnostní ocel, která díky tepelnému zpracování a speciálnímu složení dosáhne dvojnásobku mezní pevnost ve srovnání s běžnými strukturálními analogy.
• Jarní pružina může dlouhodobě udržovat pružnost, dostatečnou odolnost proti únavě a zničení; Patří sem ocel, legovaná chromem, borem, křemíkem, vanádem a manganem.
• Kuličková ložiska se vyznačují vysokou odolností proti opotřebení, trvanlivostí a vytrvalostí, což je dosaženo použitím vysokého obsahu uhlíku (až do 1%) a začlenění chrómu.
• Strojní děla se používají k výrobě hromadných dílů zpracovaných automatickými stroji (šrouby, šrouby, podložky, matice atd.); Pro usnadnění zpracování se do těchto ocelí dodatečně zavádí síra, olovo, telur a selen, což vede k křehkým krátkým třískům a snižuje tření.
• Korozivzdorná - vysoce chromová ocel s obsahem niklu; čím více chrómu obsahují, tím výraznější je odolnost proti korozi a obsah uhlíku by měl být minimální.
• Odolnosti proti opotřebení se používají v místech abrazivního tření, otřesů a vysokého tlaku, jako je lopatka pro rypadla nebo traťové traktory.

Nástrojová ocel

Klasifikace nástrojových ocelí může být také reprezentována několika body:

• U uhlíkových, legovaných a vysokorychlostních ocelí se používají řezné nástroje;
• pro měřicí nástroje materiál musí být nejprve konzistentní ve velikosti, leštěný, má dostatečnou tvrdost a odolnost proti opotřebení; K získání takových charakteristik se nástrojová ocel často zakaluje a zpevňuje;
• ocele musí mít dostatečnou odolnost proti opotřebení, tvrdost, tepelnou odolnost a tvrditelnost; Tato skupina může být dále rozdělena na oceli pro studené, horké tváření a válcování ocelí.

Ocel se zvláštními chemickými a fyzikálními vlastnostmi.

Kromě všech výše uvedených skutečností existují i ​​ocelářské třídy se zvláštními vlastnostmi:

• elektrická ocel - slitina ze železa a křemíku, někdy legovaná hliníkem; používané při výrobě magnetických obvodů různých elektrických zařízení;
• Superinvar - slitina železa, niklu a kobaltu, používaná při výrobě vysoce přesných zařízení;
• tepelně odolný - má vysokou odolnost proti poškození při teplotách od 900 ° C, legováno hliníkem, křemíkem, niklem;
• tepelně odolné - používané pro výrobu dílů instalace plynových turbín takové oceli jsou navrženy tak, aby pracovaly v naloženém stavu na vysoké teplotě po nějakou dobu.