Для додання потрібних властивостей при виплавці виробляють легування, тобто додають в розплав додаткові присадки, що містять легуючі елементи. Таким чином отримують сплави із заданими властивостями. Всі марки стали відповідають строго певним технічним стандартам (ГОСТ). За їх написання можна дізнатися кількість кожного з елементів в складі сплаву, а також шкідливих домішок (все прописано у відповідному ГОСТ).
Класифікація сплавів
За змістом вуглецю і добавок (легуючих) стали діляться:
Низьколеговані (містять легуючих до 4%).- Середньолеговані (до 11%).
- Високолеговані (понад 11%).
- При змісті вуглецю більше 0, 6% стали відносяться до високовуглецевого.
- Середньовуглецеві мають до 0, 55% вуглецю в своєму складі.
- Низьковуглецеві - не більше 0, 25%.
Інформація в маркуванні
Спосіб розкислення металу можна побачити в назві марки. Позначається так:
- СП (спокійна), кисень знаходиться на відстані;
- ПСП (полуспокойная);
- КП (кипляча) НЕ розкислення, кисень не видалений.
Якщо ці позначення відсутні, то сталь прийнято відносити до спокійної (Ст3сп і Ст3 - одне і те ж). Стали звичайного якості, що не леговані, позначаються «Ст» і цифра, що означає його верхня межа по вуглецю (в 0, 1%).
Способи переплавки металу
Способи переплавки розрізняють в залежності від сталеплавильних печей, в яких плавлять метал:
- мартенівський;
- киснево-конверторний;
- електротермічний.
Електричні ж можуть бути плазмовими, дуговими, жужільними і іншими. Ці назви вказують, в яких сталеплавильних агрегатах (печах) проводилася виплавка металу. Спосіб переплавки зазвичай показується в кінці всієї марки через дефіс. Наприклад, за назвою 12Х18Н10Т-ВД видно, що сплав містить хром (Х), титан (Т) і нікель (Н), вакуумно-дугового переплаву (-ВД). Відповідно, 12Х18Н10Т-Ш означає шлаковий переплав.
Позначення деяких способів виплавки:
шлаковий «-Ш»;- дугового «Д»;
- вакуумно-дугового «-ВД»;
- плазмовий «-Пт»;
- плазменно-дугового «П»;
- електронно-променевої «-ел»;
- плазменно-променевої «Пл»;
- вакуумирование «-В».
знаки якості
Якщо в кінці найменування марки варто «А» (наприклад, 50ХФА), це означає, що сталь високоякісна з вмістом фосфору і сірки менше 0, 025%. Стали звичайного якості містять цих домішок до 0, 07%, якісні - до 0, 035%. Для особовисококачественная сталей прийнято ставити «Ш» в кінці марки.
Місце, де буква розташована в марці, має значення. Завдання, поставлене перед усіма знаками «А» - це сірка, а в середині марки показує азот.
Відображення хімічного складу
На якому б заводі ні було виплавлено метал, він має строго регламентований склад, переплав, відповідно, матиме певні саме цій марці властиві властивості. Залежно від промислового використання стали діляться на конструкційні, конструкційні, стали і сплави зі спеціальними властивостями.
Для маркування сталей прийнято використовувати позначення складу буквами українського алфавіту і цифрами.
розшифровка букв
Якщо подивитися нижченаведені дані з роз'ясненнями, яка буква відповідає кожному елементу, стане зрозуміло, що ХНМ означає, що сплав містить хром, нікель і молібден.
| елемент | Символ в маркуванні | хімічний знак |
| азот | А | N |
| алюміній | Ю | Al |
| Бор | Р | B |
| ванадій | Ф | W |
| вольфрам | В | Wo |
| кобальт | До | Co |
| кремній | З | Si |
| Марганець | Г | Mn |
| мідь | Д | Cu |
| молібден | М | Mo |
| нікель | Н | Ni |
| ніобій | Б | Nb |
| селен | Е | Se |
| Титан | Т | Ti |
| хром | Х | Cr |
| цирконій | Ц | Zr |
Цифри і їх відсутність
У маркуванні можуть бути присутніми цифри. Для розшифровки сталей треба знати, що вони показують. Розташовані після значка, вони означають масову частку даної речовини в складі сплаву.
Перше число показує відсоток вуглецю. Наприклад, розшифровка марки 40Х13: нержавіюча сталь містить 0, 40% вуглецю і 13% хрому. При цьому якщо частка вуглецю показана числом з двох цифр, його зміст виражено в сотих частках відсотка, а однією - в десятих частках. Цифра після значка легуючого елемента показує його відсоток. Зміст елементів 1, 0-1, 5% - за замовчуванням при відсутності цифри. Приклад: 5ХНМ - 0, 5% вуглецю, 0, 1% нікелю і молібдену.
Що можна дізнатися з марки
Для марки стали 30ХГСА розшифровка така: високоякісна (це показує «А» в кінці марки), містить 0, 3% вуглецю (що відповідає першим цифрам), хром, марганець і кремній - по 1%. Перевіримо, чи відповідає відповідь стандарту ГОСТ 4543-71 для конструкційних сталей.
Легко дізнатися все про метал з державних стандартів. Марки сталей з розшифровкою в таблиці покажуть їх повний склад. У преамбулі вказані області застосування і інша корисна інформація.
Видно, що для кожної марки стали таблиця з роз'ясненнями граничного вмісту того чи іншого елемента допоможе прочитати маркування. У нашому випадку вуглець в інтервалі 0, 28-0, 34; кремній 0, 9-1, 2; марганець 0, 8-1, 1; хром 0, 8-1, 1.
Трапляється, що потрібен метал схожою марки. В такому випадку проводять порівняльний аналіз марок сталей з розшифровкою по таблиці. Наприклад, є плавка сталі 30ХГСА з такими параметрами: C = 0, 28; Si = 1, 0; Mn = 0, 9; Cr = 1, 1. Чи можна маркувати метал 25ХГСА, якщо є необхідність? Зрозуміло, що вміст шкідливих домішок відповідає нормі. Відповідь однозначна: так, хімічний склад повністю відповідає даній марці. Таким чином, одна і та ж плавка задовольняє умовам двох різних марок.
спеціальні знаки
Додаткові літери прийнято використовувати в деяких сталях спеціального призначення.
Перерахуємо деякі з них:
Нелеговані вуглецеві інструментальні (У7, У8, У10А, У8ГА) містять число після букви «У», воно означає десяту частку відсотка вуглецю.- Підшипникові відразу видно, вони починаються з «Ш»: ШХ15, ШХ15СГ.
- Стали з поліпшеними ливарними властивостями позначаються «Л» в кінці: 40ХЛ.
- Метал для посудин високого тиску містить «К», яка показує, скільки вуглецю в складі (20К).
- Маркування будівельних сталей починається з «С» і може використовувати додатково «К» - підвищена стійкість до корозії, «Т» - термостійкий прокат (С390К).
- З «Р» починаються швидкорізальні вольфрамсодержащіе марки: Р9К5, Р18. Цифра після «Р» показує вміст вольфраму. Якщо ванадію в них більше 2, 5%, то його зміст вказується: Р6М5Ф3 (3%). Хром і вуглець мають стандартні значення, тому не показуються.
- Варто згадати стали, що йдуть на наплавоч дріт. Їх позначають на початку марки значком «НП», наприклад, НП30ХГСА.
Можна сказати, що при виникненні будь-яких спірних питань щодо маркування відповідь можна дізнатися з відповідного ГОСТ або ТУ.
Як відбувається маркування на практиці
Перш ніж виплавити плавку металу будь-якої марки, проводиться розрахунок шихтових матеріалів. Потім потрібний склад засипають в піч, варять і розливають. За ківшевою пробою відповідно до таблиць ГОСТ або ТУ звіряють всі потрібні елементи. Перевіряють шкідливі домішки (вони потрапляють в розплав з шихтою і від футеровки). Якщо всі складові потрапили в норму, то плавку маркують, як і передбачалося.
Буває і таке, що в нормативи за хімічним складом не вкладаються. Тоді метал маркують іншою маркою. Замовник повинен бути впевнений, що він отримає саме ту продукцію, яку замовив. Від цього залежить якість виробів. Заводська система технічного контролю заводу строго стежить за цим.