Tērauda apzīmējums: klasifikācija, marķēšana un interpretācija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Šodien ir ļoti daudz dažādu ražoto tēraudu. Jebkuram speciālistam, kas ar tiem nodarbojas, jāspēj tās atšķirt un darīt to pietiekami ātri. Lai noteiktu ķīmisko sastāvu un fizikālās īpašības, ir izstrādāti tērauda apzīmējumi, kas jums jāzina.

Tērauda vispārīgā klasifikācija

Pirmkārt, jums vajadzētu saprast, ka tērauds pats par sevi ir sakausējums, kas sastāv no metāla un oglekļa. Otrs svarīgais punkts ir tas, ka ogleklis sastāvā satur ne vairāk kā 2,14%. Tas piešķir tērauda cietību, bet, palielinoties, palielinās arī izejmateriāla trauslums. Turklāt ir vērts atzīmēt, ka tērauda pamata klasifikācija ir balstīta uz sakausējuma ķīmisko sastāvu. Pamatojoties uz to, izšķir divas lielas grupas - oglekļa un leģēto. Savukārt oglekļa tēraudus iedala zema oglekļa, vidēja oglekļa un augsta oglekļa satura tēraudos. Galvenā elementa saturs tajos ir: attiecīgi līdz 0,25%, no 0,25% līdz 0,6%, vairāk nekā 0,6%. Leģētajiem tēraudiem ir arī līdzīga klasifikācija mazākās grupās. mazleģētisatur līdz 2,5% leģējošo elementu, vidēji leģēti - no 2,5% līdz 10%, augsti leģēti - vairāk nekā 10%.

Tēraudu atkarībā no tā fizikālajām īpašībām var iedalīt konstrukcijā un instrumentā. Pirmās kategorijas materiāli ir paredzēti turpmākai izmantošanai rūpniecības un būvniecības jomā, lielākā daļa griezējinstrumentu un mērinstrumentu tiek kausēti no otrās kategorijas izejvielām.

Strukturālo tēraudu atšifrēšana

Varat sākt ar dažiem vienkāršiem tērauda apzīmējumu piemēriem. Piemēram, konstrukciju tērauds, kura sastāvā nav leģējošo elementu un kam raksturīga arī parasta kvalitāte, ir apzīmēts ar burtiem "St". Parasti šiem burtiem seko daži cipari. Tie norāda oglekļa saturu noteiktā sakausējuma veidā, un aprēķins ir procenta desmitdaļās. Ja šiem cipariem seko burtu kombinācija, piemēram, "KP", tas norāda uz nepilnīgu tērauda deoksidācijas procesa pāreju krāsnī. Tādā veidā tiek iegūts viršanas tipa sakausējums, ko norāda tērauda apzīmējums "KP". Ja tās nav, tad izejviela pieder mierīgajam tipam.

Zemleģētais konstrukciju tērauds tiks marķēts pēc nedaudz cita principa. Pieņemsim, ka tērauda apzīmējums ir 09G2S. Šis produkts saturēs 0,9% oglekļa, un kā leģējošie elementi tiek izmantoti silīcijs un mangāns. To saturs šajā produktā ir 2,5% robežās. Līdzīgam marķējumam ir, piemēram,materiāls 10HSND un 15 HSND. Kā redzat, galvenā atšķirība ir tikai oglekļa kvantitatīvajā saturā. Arī no zīmola apzīmējuma kļuva skaidrs, ka nevienam no burtiem nav skaitliskas vērtības. Tas liecina, ka katrs no uzskaitītajiem sakausējuma elementiem satur ne vairāk kā 1% no kopējās masas.

Ir arī cits marķējuma veids - 20X, 30X utt. Tas ir arī strukturālais leģētais tērauds, bet hroms būs tā sastāvā galvenā sastāvdaļa. Šajā gadījumā pirmais cipars norāda oglekļa saturu procenta simtdaļās, nevis desmitdaļās. Šāda tērauda piemērs ir 30KhGSA. Oglekļa daudzums būs 0,3%, bet no piedevām - silīcijs, mangāns un hroms. Nav ciparu koeficientu, kas nozīmē, ka katra saturs nepārsniedz 1-1,5%.

Apzīmējumu dažādība

Tērauda marku apzīmējums ne vienmēr norāda kādas vielas saturu. Atsevišķos gadījumos burtu apzīmējums noteiks izejmateriāla piederību jebkurai klasei, preču grupai. Piemēram, ir noteikta konstrukciju tēraudu grupa, kas paredzēta gultņu ražošanai. Visiem šai kategorijai piederošajiem sakausējumiem apzīmējumā ir burts "Ш", kas atrodas marķējuma pašā sākumā. Pēc tam tērauda elementu apzīmējums turpinās, norādot to kvantitatīvo saturu. Piemēram, preču zīmoli ШХ4 un ШХ15. Papildus dzelzs un ogleklim sastāvā ir hroms attiecīgi 0,4% un 1,5% apmērā.

Vēl viena marķēšanas iezīme ir burta ievadīšana"UZ". To novieto uzreiz aiz pirmajiem cipariem, kas norāda oglekļa daudzumu. Šī burta klātbūtne konstrukcijas tērauda apzīmējumā norāda, ka tas pieder neleģētajai klasei. Turklāt izejmateriāli ar marķējumu "K" paredzēti tvaika katlu un kuģu izveidei, kas turpmāk tiks darbināti zem augsta spiediena. Atzīmēšana izskatās pavisam vienkārša, piemēram, 20K, 22K utt.

Konstrukciju tērauda marķējuma beigās var būt burts "L". Tās klātbūtne norāda, ka izstrādājumi ir leģēti un tiem ir uzlabotas liešanas īpašības (40ХЛ).

Būvniecība, instrumentu sakausējums

Kā redzat, burtiem tērauda apzīmējumā ir izšķiroša nozīme. Tātad, piemēram, nezinot to dekodēšanu, būs grūti tikt galā ar tērauda konstrukcijas veidu. Pirmkārt, šādas izejvielas pašā sākumā tiks marķētas ar burtu "C". Cipari, kas nāk uzreiz aiz tā, norāda nevis uz oglekļa saturu, bet gan materiāla tecēšanas robežu. Papildus galvenajam burtam tiek izmantoti arī daži palīgapzīmējumi. Burts "T" norāda, ka tērauds ir izturējis termiski stiprinātus velmējumus, "K" - paaugstinātas izturības pret koroziju apzīmējums, "D" - palielinātu vara kvantitatīvo saturu sakausējumā.

Attiecībā uz instrumenta tipa tērauda apzīmējuma dekodēšanu tas sākas ar burtu "U" pašā sākumā. Tieši viņa norāda, ka izejmateriāls pieder instrumentālajamveids. Šajā gadījumā, tāpat kā strukturālajā gadījumā, šādi skaitļi norāda oglekļa saturu sastāvā. Turklāt jāņem vērā, ka instrumentu tērauds var būt kvalitatīvs un kvalitatīvs. Burts "A" šāda sakausējuma marķējuma beigās palīdzēs tos atdalīt no parastajām kategorijām. Tāpat sastāvam dažkārt var būt palielināts mangāna saturs, ja nepieciešams turpmākai lietošanai. Šādām kompozīcijām marķējumā būs papildu burts "G". Instrumentu tērauda marķējums izskatās šādi: U8, U8A vai U8GA.

Turklāt ir vērts teikt, ka instrumentu tipa leģēto tēraudu apzīmēšana tiek veikta saskaņā ar tiem pašiem noteikumiem kā konstrukcijas tēraudu apzīmēšana.

Ātrgaitas elektrotērauds

Ja runājam par ātrgaitas sakausējumu kategoriju, tad to marķējums sākas ar burtu "P". Uzreiz aiz tā ir skaitļi, kas norāda kvantitatīvo volframa saturu sakausējumā. Turklāt viss notiek saskaņā ar to pašu principu, kas tika aprakstīts iepriekš. Tiek ievadīts burts, kas norāda uz noteiktu elementu, pēc kura tiek norādīts skaitlis, kas norāda elementu skaitu kompozīcijā.

Šādu sakausējumu iezīme ir tāda, ka to marķējums nekad nenorāda hroma burtu un ciparu apzīmējumu, jo tā saturs šāda veida materiālos vienmēr ir 4%. Tas pats attiecas uz oglekli, taču tā saturs būs proporcionāls vanādija saturam sastāvā. Parasti vanādija daudzums ir mazāks par 2,5%, un tāpēc nav norādīts ne burts, ne cipars. Ja kāda iemesla dēļ elementa saturs palielinās, tad tā apzīmējums tiek ievadīts marķējumā pašā beigās. Ātrgaitas oglekļa tērauda apzīmējumā parasti ir burti, piemēram, H, X, Yu, T, kas norāda attiecīgi niķeļa, hroma, alumīnija un titāna saturu.

Īpaši vērts izcelt neleģētu elektrisko sakausējumu apzīmējumu. Tos bieži sauc par tehnisko dzelzi. To galvenā iezīme ir minimālā elektriskā pretestība, kas tiek panākta ar ārkārtīgi zemu oglekļa saturu - aptuveni 0,04%. Ja mēs runājam par šāda veida tehniskā gludekļa marķēšanas iezīmēm, tad tas sastāv no pilnīgas burtu neesamības, šeit ir tikai cipari. Piemēram, tērauds 10880 vai 20880. Pirmais cipars norādīs sakausējuma apstrādes veidu, kas var būt karsti velmēts vai k alts - 1, kalibrēts - 2. Otrais cipars norāda metāla novecošanas koeficientu. Šajā gadījumā 0 norāda, ka koeficients nav normalizēts, 1 - normalizēts. Trešais cipars norādīs, ka materiāls pieder noteiktai grupai atbilstoši pazīmei, kas tiks izvēlēta kā galvenā. Pēdējie divi cipari, tas ir, ceturtais un piektais, norāda izvēlētā raksturlieluma koeficientu.

Paši apzīmējuma principi tika izstrādāti vēl Padomju Savienībā. Mūsdienās izmantotais tēraudu apzīmējums GOST ir balstīts arī uz padomju dokumentiem. Attiecīgi tērauds ir marķēts ar GOST ne tikai Krievijā, bet arī NVS valstīs.

Apzīmējumsleģējošie elementi

Kā jau kļuvis skaidrs, leģējošie elementi ir īpašas piedevas, kuras tiek ievadītas sastāvā, lai mainītu jebkādas fizikālās īpašības un īpašības. Lai veiksmīgi atšifrētu šāda veida sakausējumus, ir jāzina leģētā tērauda leģējošo elementu apzīmējumi.

Apzīmēšanai tiek izmantoti šādi burti: X, C, T, D, V, G, F, R, A, N, K, M, B, E, C, Yu. Šie burtu apzīmējumi atbilst tādiem ķīmiskiem elementiem kā: Cr, Si, Ti, Cu, Wo, Mn, W, B, N, Ni, Co, Mo, Nb, Se, Zr, Al. Lai atšifrētu, jums jāzina, kuri elementi ir šādi apzīmēti: attiecīgi hroms, silīcijs, titāns, varš, volframs, mangāns, vanādijs, bors, slāpeklis, niķelis, kob alts, molibdēns, niobijs, selēns, cirkonijs, alumīnijs.

Leģētie tēraudi

To apzīmēšana tiek veikta saskaņā ar tiem pašiem principiem, kas tika aprakstīti iepriekš. Kur pirmie cipari ir oglekļa saturs, un pēc tam ir piedevu saraksts, norādot to saturu skaitļos, kas ievadīti tūlīt aiz elementa apzīmējuma.

Tomēr ir arī cita leģēto tēraudu klasifikācija – pēc kvalitātes. Šādu sakausējumu kvalitāte ir atkarīga no sēra un fosfora daudzuma, kas ir kaitīgi piemaisījumi, kurus nevar pilnībā izvadīt.

Būtībā visi tēraudi pieder pie kvalitatīviem sakausējumiem. Gan sēra, gan fosfora saturs šādos materiālos ir aptuveni 0,035%, un to marķējums ir standarta, kas tika aprakstīts iepriekš. Tālāk nāk augstas kvalitātes sakausējumu kategorijas. Tie satur sēru unfosfors tika samazināts līdz 0,025%. Jebkuras augstas kvalitātes leģētā tērauda markas beigās ir iestatīts burts "A" Un pēdējā, trešā grupa, īpaši augstas kvalitātes tērauds. Sēra daudzums sastāvā ir līdz 0,015%, fosfora līdz 0,025%. Šāda veida izejvielas tiek apzīmētas ar burtu "Ш", kas ir iestatīts beigās un rakstīts ar defisi.

Kā piemēru ņemiet vērā tēraudu X5CrNi18-10. Cipars 5 norāda oglekļa saturu procenta simtdaļās, kas nozīmē, ka šeit tas ir 0,05%. Tālāk seko apzīmējumi Cr un Ni, kas liecina, ka sastāvs satur hromu un niķeli. Tālāk seko skaitļi šo divu elementu kvantitatīvajam apzīmējumam attiecīgi 18% un 10%. Leģēto tēraudu marķējuma īpatnība ir tāda, ka aiz burta skaitliskā koeficienta var nebūt vispār. Tas nozīmē, ka tas ir sakausējumā no 1 līdz 1,5%. Palielinoties jebkura elementa masas daļai, tiks norādīts tā daudzums.

Nerūsējošais tērauds

Nerūsējošais tērauds ir marķēts tāpat kā jebkurš cits izejmateriāls. Šī sakausējuma veida apzīmējums ir paredzēts, lai norādītu tā ķīmisko sastāvu un atklātu galvenās īpašības, kas ir ļoti svarīgi.

Tā kā sakausējums tiek ražots daudzās pasaules valstīs, nerūsējošā tērauda apzīmējums varētu būt saskaņā ar dažiem starptautiskiem noteikumiem. Tomēr šodien šādu noteikumu nav, un tāpēc dažādas valstis, marķējot produktus, vadās pēc saviem normatīvajiem dokumentiem. Piemēram, Eiropas tērauda ražotāji savas preces marķē saskaņā arEN 100 noteikumi 27. Krievijas Federācija paļaujas uz GOST norādījumiem, kas tika izstrādāti, pamatojoties uz padomju marķēšanas standartiem.

Piemēram, P265BR nerūsējošais tērauds ir Eiropā ražots sakausējums. Pirmais burts norāda, ka tērauds ir paredzēts spiedtvertņu ražošanai. Skaitļi ir sakausējuma tecēšanas robežas vērtība, kas ir 265 N/mm2. Pēdējie divi burti ir papildu apzīmējums. "B" norāda, ka saspiestās gāzes balonā tiks izmantots tērauds, bet "R" norāda istabas temperatūru.

Nerūsējošā tērauda izveides komponenti un to apzīmējums

Kas attiecas uz nerūsējošā tērauda apzīmējumu Krievijā, tad saskaņā ar GOST visi ķīmisko elementu burtu apzīmējumi ir vienoti, un tad, zinot to dekodēšanu, jūs varat viegli noteikt materiāla sastāvu un īpašības.

Ietver:

• С - silīcijs. To ievada sastāvā, lai pēc termiskās apstrādes izvairītos no nogulšņu veidošanās uz metāla virsmas.
• Yu - alumīnijs. Šo komponentu pievieno, lai panāktu stabilu nerūsējošā metāla struktūru, kā arī samazinātu svešķermeņu piemaisījumu risku, kas var rasties sakausējuma vai sakausējuma izstrādājuma saskarē ar verdošu šķidrumu.
• X - hroms. Šis elements ir galvenais nerūsējošā tērauda sastāvā, jo no tā ir atkarīga izturības pret koroziju pakāpe.
• P - bors. Šis elements ir atbildīgs arī par korozijas izturības palielināšanu, pakļaujoties iedarbībaiaugsta temperatūra vai agresīva ķīmiska vide uz metāla.
• K - kob alts. Izmanto, lai stabilizētu sastāvā esošā oglekļa ietekmi.
• M - molibdēns. To ievada sastāvā, ja nepieciešams palielināt tērauda izturību pret agresīvu gāzes vidi.
• F - vanādijs. To ievada tērauda sastāvā, lai vajadzības gadījumā palielinātu tā plastiskuma indeksu.

Marķējumu atšifrēšana

Nerūsējošā tērauda marķējuma atšifrēšanas principu var aplūkot, izmantojot sakausējuma 38KhN3MF piemēru, kur skaitļi 38 norāda oglekļa saturu 0,33% -0,4%. Tālāk nāk burts "X", kas norāda uz hroma klātbūtni. Tā kā pēc burta nav koeficienta, tā masas daļa ir aptuveni 1% vai nedaudz mazāka. Šis sakausējums parasti satur 1,2–1,5% hroma. Pēc tam nāk niķeļa apzīmējums un cipars 3, kas nozīmē, ka tā saturs ir aptuveni 3-3,5%. Pēdējie apzīmējumi ir M un F - molibdēns un vanādijs. Tā kā skaitļu nav, masas daļa ir mazāka par 1%. Šāda veida izejvielām molibdēna daudzums ir 0,35-0,45%, un vanādija daudzums ir 0,1-0,18%.

Šiem sakausējumiem sākotnēji ir raksturīga augsta izturība pret koroziju, taču aizsardzības pakāpi var vēl vairāk palielināt, ja pievieno vairāk vara. Šādiem izstrādājumiem marķējumā būs papildu burts "D". Tāpat sastāvam var pievienot mangāna "G" un titāna "T".

Kā redzams no visa iepriekš minētā, saprast tērauda marķējumu nav tik grūti. Cilvēkiem, kas saistīti ar nozari, šīs zināšanasir obligātas. Vienkāršam cilvēkam spēja atšifrēt marķējumu var ievērojami palīdzēt izvēlēties materiālu jebkuram viņa individuālajam mērķim. Tas ir ļoti svarīgi, jo par produkta ķīmisko sastāvu un fizikālajām īpašībām var precīzi uzzināt, izlasot ražotāja atstāto apzīmējumu. Krievijas Federācijas teritorijā marķēšana tiek veikta saskaņā ar vienu GOST, un tāpēc tā būs vienāda jebkurā reģionā.