Сталь инструментальная быстрорежущая Р9 — характеристики, свойства, аналоги
На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки Р9.
Классификация материала и применение марки Р9
Марка: Р9
Классификация материала: Сталь инструментальная быстрорежущая
Применение: для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов.
Химический состав материала Р9 в процентном соотношении
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Mo | W | V | Co |
0.85 — 0.95 | до 0.5 | до 0. 5 | до 0.4 | до 0.03 | до 0.03 | 3.8 — 4.4 | до 1 | 8.5 — 9.5 | 2.3 — 2.7 | до 0.5 |
Механические свойства Р9 при температуре 20
oС
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
840 | 490 | 10 | 29 | 260 | Состояние поставки | |||
Лента отожжен., ГОСТ 2283-79 | 0. 1 — 4 | 880 |
Расшифровка обозначений, сокращений, параметров
Механические свойства : | |
sв | — Предел кратковременной прочности , [МПа] |
sT | — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d5 | — Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | — Относительное сужение , [ % ] |
KCU | — Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
HB | — Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства : | |
T | — Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
E | — Модуль упругости первого рода , [МПа] |
a | — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o— T ) , [1/Град] |
l | — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | — Плотность материала , [кг/м3] |
C | — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o— T ), [Дж/(кг·град)] |
R | — Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Другие марки из этой категории:
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке Р9, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав
реального материала марки Р9 могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке Р9 можно уточнить на
информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров.
При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!
расшифровка стали, характеристики, свойства, аналоги
Современные технологии, которые используют во всех отраслях промышленности, предъявляют особые требования, как к материалам, так и к инструментам для их обработки. На производствах связанных с обработкой металлов, востребованы высокопрочные стали для изготовления резцов, свёрл, фрез, и других обрабатывающих инструментов. Материал этих изделий должен выдерживать большие нагрузки. При подробном изучении характеристики стали Р9, можно сделать вывод о возможности её использования для изготовления обрабатывающих инструментов.
Немного истории
Уже давно в истории человечества, железо прочно вошло в жизнь и быт людей. Тогда, как и сейчас металл обрабатывался металлом. Хотя это и была всего лишь кувалда кузнеца. После изобретения металлообрабатывающих станков появилась возможность холодной обработки металлических изделий.
В начале скорость обработки была не значительной. Но в 1858 году шотландец Мюшет добавил в тигель марганец и вольфрам. Сталь с содержанием этих элементов позволила увеличить скорость обработки. Этот материал был прототипом современных быстрорежущих сталей, Р9, в том числе.
Химический состав
По своему происхождению сталь Р9 легированная. Основной принцип легирования металлов заключается в следующем. Для сохранения твёрдости при нагреве, необходимо в металл ввести элементы затрудняющие коагуляцию карбидов. Поэтому инструментальные стали легируются карбидами вольфрама, молибдена, ванадия, хрома. Особенно влияет на режущие свойства стали, кобальт.
В состав быстрореза марки Р9 входят, в %:
- углерод — 0,85-0,95,
- кремний до 0,5,
- марганец — до 0,5
- сера — 0,03,
- фосфор — не более 0,03,
- хром — 3,8-4,4
- молибден — до 1,
- вольфрам — 8,5-9,5,
- ванадий — 2,3-2,7,
- кобальт — до 0,5,
- никель — до 0,4,
- железо — приблизительно 80.
Эти элементы определяют характеристики Р9.
Основные свойства
Технические характеристики металлов основываются на их физических и механических свойствах.
Основные физические свойства марки Р9 при температуре 20 ºС.
- Удельное сопротивление R=380×109(Ом/м).
- Плотность р=8300кг/м3.
- Коэффициент теплопроводности =23 Вт(мС)
Из механических свойств, можно отметить твёрдость, красностойкость, прочность.
Твёрдость стали Р9 сохраняется неизменной при температуре до 580 ºС.При этой температуре, в течение 4 часов твёрдость остаётся равной 63 по Роквеллу. Углеродистые стали уже при температуре 200 ºС, твёрдость начинают терять.
Во время эксплуатации инструменты из стали подвергаются различным нагрузкам. Поэтому чем больше прочность, тем надёжней и долговечней инструмент. Сталь Р9 имеет предел прочности:
- на растяжение 850 МПа
- при изгибе 3630 МПа
- при сжатии 2500 МПа
Маркировка
В марочниках действительных в России, быстрорезы, обозначаются по-особому. Они начинаются с буквы Р от английского слова rapid, то есть быстрый. Цифры, которые идут после этой буквы обозначают содержание вольфрама в процентах.
Таким образом расшифровка маркировки стали Р9 означает: быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама от общей массы, в среднем 9%.
Область применения и аналоги
Марку Р9 применяют в основном при изготовлении инструментов для обработки металлов. Свёрл, различных фрез, зенкеров, токарных резцов. Из аналогов можно указать очень похожую по характеристикам сталь Р18. Существуют также и зарубежные аналоги.
ГОСТ на продукцию
- Сортовой прокат ГОСТ 19265-73, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
- Калиброванный пруток ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 7417-75
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 19265-73, ГОСТ 14955-77
- Лист толстый ТУ 14-1-1408-75
- Лист тонкий ТУ 14-1-1408-75, ТУ 14-1-1706-76
- Лента ГОСТ 2283-79
- Полоса ГОСТ 19265-73, ГОСТ 4405-75
- Поковки и кованые заготовка ГОСТ 19265-73, ГОСТ 1133-71.
Оцените статью:
Рейтинг: 0/5 — 0
голосов
Сталь Р9Ф5 (ЭИ706) / Auremo
Современные технологии, которые используют во всех отраслях промышленности, предъявляют особые требования, как к материалам, так и к инструментам для их обработки. На производствах связанных с обработкой металлов, востребованы высокопрочные стали для изготовления резцов, свёрл, фрез, и других обрабатывающих инструментов. Материал этих изделий должен выдерживать большие нагрузки. При подробном изучении характеристики стали Р9, можно сделать вывод о возможности её использования для изготовления обрабатывающих инструментов.
Немного истории
Уже давно в истории человечества, железо прочно вошло в жизнь и быт людей. Тогда, как и сейчас металл обрабатывался металлом. Хотя это и была всего лишь кувалда кузнеца. После изобретения металлообрабатывающих станков появилась возможность холодной обработки металлических изделий.
В начале скорость обработки была не значительной. Но в 1858 году шотландец Мюшет добавил в тигель марганец и вольфрам. Сталь с содержанием этих элементов позволила увеличить скорость обработки. Этот материал был прототипом современных быстрорежущих сталей, Р9, в том числе.
Что лучше – Р6М5 или Р18?
Выбирая хороший нож, вы наверняка увидите модели, выполненные из стали марок Р18 и Р6М5. Решить точно, какой вариант лучше, сложно, так как они обладают схожими характеристиками. Тем не менее, есть ряд отличий, обусловленный составом сплавов. В Р18 содержится 17-18,5% вольфрама, а в Р6М5 – всего 5-6,5%. Карбиды вольфрама делает сплав более стойким к износу, следовательно, продляют срок службы изделий, выполненных из него. Ножи из стали Р18 считаются более долговечными.
Полосы стали Р6М5.
Ещё одно достоинство ножей из сплава Р18 – простота шлифовки. Ножи из такого металла легче поддаются заточке, имеют большую остроту кромки. Лезвие, выполненное из стали Р6М5 долгое время сохраняет остроту, но заточить их самостоятельно, в бытовых условиях, очень сложно.
Химический состав
По своему происхождению сталь Р9 легированная. Основной принцип легирования металлов заключается в следующем. Для сохранения твёрдости при нагреве, необходимо в металл ввести элементы затрудняющие коагуляцию карбидов. Поэтому инструментальные стали легируются карбидами вольфрама, молибдена, ванадия, хрома. Особенно влияет на режущие свойства стали, кобальт.
В состав быстрореза марки Р9 входят, в %:
- углерод — 0,85-0,95,
- кремний до 0,5,
- марганец — до 0,5
- сера — 0,03,
- фосфор — не более 0,03,
- хром — 3,8-4,4
- молибден — до 1,
- вольфрам — 8,5-9,5,
- ванадий — 2,3-2,7,
- кобальт — до 0,5,
- никель — до 0,4,
- железо — приблизительно 80.
Эти элементы определяют характеристики Р9.
Обозначения
Название | Значение |
Обозначение ГОСТ кириллица | Р9Ф5 |
Обозначение ГОСТ латиница | P9F5 |
Транслит | R9F5 |
По химическим элементам | — |
Название | Значение |
Обозначение ГОСТ кириллица | ЭИ706 |
Обозначение ГОСТ латиница | EI706 |
Транслит | EhI706 |
По химическим элементам | — |
Основные свойства
Технические характеристики металлов основываются на их физических и механических свойствах.
Основные физические свойства марки Р9 при температуре 20 ºС.
- Удельное сопротивление R=380×109(Ом/м).
- Плотность р=8300кг/м3.
- Коэффициент теплопроводности =23 Вт(мС)
Из механических свойств, можно отметить твёрдость, красностойкость, прочность.
Твёрдость стали Р9 сохраняется неизменной при температуре до 580 ºС.При этой температуре, в течение 4 часов твёрдость остаётся равной 63 по Роквеллу. Углеродистые стали уже при температуре 200 ºС, твёрдость начинают терять.
Во время эксплуатации инструменты из стали подвергаются различным нагрузкам. Поэтому чем больше прочность, тем надёжней и долговечней инструмент. Сталь Р9 имеет предел прочности:
- на растяжение 850 МПа
- при изгибе 3630 МПа
- при сжатии 2500 МПа
Характеристики и применение
Говоря о стали р18, характеристиках и применении, нужно отметить, что изготовленные из нее инструменты после термической обработки обладают твердостью HRC 62…65 единиц и высокой прочностью. Этого вполне достаточно для обработки конструкционных сталей обыкновенного качества. Длительная красностойкость без потери прочности позволяет производить длительную обработку деталей.
Но большим недостатком сплава считается карбидная неоднородность. Особенно это заметно в заготовках большого диаметра. В крупном инструменте данный недостаток проявляет себя снижением стойкости и выкрашиванием режущих элементов.
Проблему решают увеличением избыточного количества карбидной фазы. Термообработка делает внутреннюю структуру стали мелкозернистой.
Свойства материала
У стали р18 есть следующие физические свойства
Параметр | Единица измерения |
Плотность, | 8800 кг/см3 |
Модуль упругости, Е | 220 ГПа |
Модуль сдвига при кручении, G | 83 ГПа |
Теплопроводность | 28 Вт/(м·градус) |
Удельное электрическое сопротивление зависит от температуры нагрева металла
Удельное электрическое сопротивление | |
Температура, град | Количество |
20 | 420 |
100 | 470 |
200 | 545 |
300 | 630 |
400 | 720 |
500 | 815 |
600 | 920 |
700 | 1035 |
800 | 1150 |
900 | 1175 |
Механические свойства выделяют от завода производителя и после термообработки
От завода-производителя
Предел прочности при растяжении, Ϭ В | 830 МПа |
Максимум текучести, Ϭ Т | 450 МПа |
Линейное удлинение, δ 5 | 13% |
Предел сужения, ψ | 22% |
Предел прочности при сжатии, Ϭ СЖ | 1050 МПа |
Твердость, НВ | 227 |
Ударная вязкость, KCU | 100 кДж/м2 |
После термообработки
Параметр | Значение, МПа |
Ϭ В | 2150 |
Ϭ Т | 2480 |
Ϭ СЖ0,2 | 3060 |
Ϭ СЖ | 3820 |
Ϭ ИЗГ | 3000 |
Тк | 1880 |
Теплостойкость (красностойкость). При температуре 610 °C твердость составляет HRC 59 на протяжении 4 часов.
Технологические свойства
Температурный режим ковки | 900 °C — 1200°С |
Охлаждение после ковки | 750 °C — 800 °C, колодец |
Свариваемость | Хорошая, без ограничений |
Обработка резанием | НВ до 228, К v = 0.3−0.6 |
Обработка шлифованием | Повышенная |
Флокеночувствительность | Отрицательная |
Маркировка
В марочниках действительных в России, быстрорезы, обозначаются по-особому. Они начинаются с буквы Р от английского слова rapid, то есть быстрый. Цифры, которые идут после этой буквы обозначают содержание вольфрама в процентах.
Таким образом расшифровка маркировки стали Р9 означает: быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама от общей массы, в среднем 9%.
Область применения и аналоги
Марку Р9 применяют в основном при изготовлении инструментов для обработки металлов. Свёрл, различных фрез, зенкеров, токарных резцов. Из аналогов можно указать очень похожую по характеристикам сталь Р18. Существуют также и зарубежные аналоги.
Инструментальные быстрорежущие стали
Главная / Справочники / Инструментальные быстрорежущие стали
Быстрорежущая сталь — это высоколегированная сталь, применяемая, главным образом, для изготовления режущего инструмента, работающего на скоростях, в 3-5 раз больших, чем инструмент из углеродистой инструментальной стали. Такая скорость обусловлена большей износостойкостью стали.
Быстрорежущие стали обозначаются буквами, соответствующими карбидообразущим и легирующим элементам:
- Р — вольфрам
- М — молибден
- Ф — ванадий
- А — азот
- К — кобальт
- Т — титан
- Ц — цирконий
За буквой следует цифра, обозначающая среднее содержание элемента в процентах (содержание хрома до 4% в обозначениях не указывается). Цифра, стоящая в начале названия марки стали, указывает содержание углерода в десятых долях процента. Например, сталь марки Р6М5 содержит 6% вольфрама и 5% молибдена.
Применяемые быстрорежущие стали делятся на три группы: нормальной. повышенной и высокой производительности.
Технологические свойства и области применения быстрорежущих сталей
Марка стали | Характерные физико-механические свойства | Шлифуемость | Область применения |
Р18 | Удовлетворительная прочность, износосойкость при малых и средних скоростях резания | Хорошая | Для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей. |
Р12 | Близкие к свойства стали Р18, но более высокие «горячая» пластичность и прочность, вязкость. | Удовлетворительная | То же, что для стали Р18, а так же для обработки некоторых видов коррозионно-стойкой стали. |
Р9 | Близкие к свойства стали Р18, но обладает лучшими механическими свойствами. | Пониженная по сравнению со шлифуемостью стали Р18, повышенная склонность к проявлению прижогов при заточке. | Для инструментов простой формы, для обработки конструкционных материалов. |
Р6М5, 9Х6М3Ф3АГСТ, 9Х4М3Ф2АГСТ | Повышенная прочность, повышенная склонность к обезуглероживанию и выгоранию молибдена. | Удовлетворительная | Та же, что для стали Р18, но предпочтительны для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инсрумента, работающего с ударными нагрузками. |
А11Р3АМФ2 | Склонна к перегреву. | Пониженная | Для инструмента простой формы при обработке углеродистых и конструкционных сталей с прочностью не более 800 МПа. |
Р12Ф3 | Стойкоть выше в 1,5 — 2,5 раза чем у стали Р12 и Р6М5 при средних скоростях резания. | Для чистовых инструментов при обработке вязких сталей, обладающих абразивными свойствами. | |
Р6М5Ф3 | Повышенная прочность, вязкость, износостойкость. | Для чистовых и получистовых инструментов (фасонные резцы, развёртки, протяжки, фрезы) при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей. | |
Р9К5 | Повышенная вторичная твёрдость. | Пониженная, близкая к шлифуемости стали Р9 | Для различных инструментов при обработке коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, а так же сталей повышенной прочности. |
Р18К5Ф2 | Повышенная вторичная твёрость и изгносостойкость. | Пониженная, рекомендуются эльборовые круги | Для черновых и получистовых инструментов при обработке высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов. |
Р6М5К5 | Для черновых и получистовых инструментов при обработке легированных и коррозионно-стойких сталей. | ||
Р9М4К8 | Для различных инструментов при обработке высокопрочных, жаропрочных, и коррозионно-стойких сталей и сплавов, а так же улучшенной легированной стали. | ||
Р10К5Ф5 | Повышенная вторичная твёрдость, высокая износостойкость. | Низкая, рекомендуется применять эльборовые шлифовальные круги. | Для черновых и получистовых инструментов при обработке высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов. |
Р9К10 | Повышенная вторичная твёрдость, пониженная ударная вязкость. | Пониженная, близкая к шлифуемости стали Р9. | Для различных инструментов при обработке коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, а так же сталей повышенной прочности. |
Р12Ф4К5 | Высокая прочность и вязкость, повышенная износостойкость. | Низкая | Для чистовх и получистовых инструментов для обработки большинства марок труднообрабатываемых материалов. |
Р12М3Ф2К8, Р6М5Ф2К8 | Повышенная прочность, высокая износостойкость. | Пониженная | Для различных инструментов для обработки труднообрабатываемых материалов а так же для обработки конструкционных материалов на высоких скоростях резания |
К10Р10М4Ф3 | Пониженная прочность, высокая износостойкость. | Низкая, склонность к обезуглероживанию | Для инструментов простой формы для обработки труднообрабатываемых материалов, а так же для чистовых и получистовых инструментов, работающих на автоматических станках |
Р6М5К5-МП | Высокая прочность на изгиб, в 1,5 -2,5 раза более высокая стойкость по сравнению с аналогичной маркой обычного производства. | Удовлетворительная, но выше чем у стали Р6М5 | Для черновых и получистовых инструментов (фрезы, свёрла, зенкеры, и др.) для обработки жаростойких и высокопрочных сталей, жаропрочных сплавов типа ХН77ТЮР |
Р9К5-МП | Повышенная, по отношению к стали Р6К5 | ||
Р9М4К8-МП | Хорошая | Для черновых и получистовых инструментов фрезы, свёрла, зенкеры и др. для обработки жаропрочных сплавов пониженной обрабатываемости типа ЖС6-КП | |
Р12М3К5Ф2-МП | Улучшенная | Для обработки жаропрочных сталей при протягивании | |
Р12М3К8Ф2-МП, Р12М3К10Ф3-МП | Для чистовых и получистовых инструментов для обработки жаропрочных сплавовтипа ВЛЖ-12 | ||
Р6М5К5-МП | Для обработки низко- и среднелегированных сталей при фасонном точении, сверлении, развёртывании, зенкеровании, фрезеровании, зубодолблении |
Термическая обработка Р18
Как ранее было отмечено, для существенного повышения эксплуатационных характеристик материала проводится термическая обработка. Особенности химического состава определяют какие режимы при этом используются.
Быстрорежущая сталь Р18 улучшается следующим образом:
- При закалке заготовка нагревается до температуры 1300 градусов Цельсия. это связано с тем, что кобальт существенно повышает температуру перестроения структуры. Для того чтобы исключить вероятность появления структурных трещин проводится ступенчатый нагрев. Продолжительность выдержки зависит от толщины заготовки и ее линейных размеров. Охлаждение заготовки проводится на открытом воздухе в случае больших размеров. Вода в качестве охлаждающей среды практически не применяется, так как неравномерность охлаждения приводит к появлению поверхностных и структурных дефектов. В последнее время для охлаждения применяется масло, которое обеспечивает равномерность охлаждения.
- Получить мелкозернистую структуру можно путем проведения отпуска при температуре 560 градусов Цельсия. Охлаждение в данном случае проводится на открытом воздухе.
После термообработки нужно рассмотреть возможность улучшения эксплуатационных характеристик сплава. Для этого изменяется химический состав при проведении следующих процедур:
- Сульфидирование.
- Азотирование.
- Цианирование.
- Пропаривание.
Подобное улучшение проводится также после заточки и шлифовки режущего инструмента или другого изделия. За счет этого поверхностному слою предается большая прочность. Для нагрева заготовки и внесения химических веществ может применяться специальное оборудование. Стоит учитывать, что высокая температура нагрева не позволяет выполнять обработку в домашних условиях.
← Вернуться в оглавление БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ Теплостойкие стали высокой твердости, называемые быстрорежущими или быстрорезами, – группа высоколегированных инструментальных сталей, которые благодаря составу и специальным режимам термообработки на вторичную твердость имеют очень высокое иносо- и красностойкость(до 550 – 600°С). Они сочетают теплостойкость (600-700˚С) с высокой твердостью (HRC 63-70) и повышенным сопротивлением пластической деформации. В результате применениябыстрорежущих сталей стало возможным увеличить скорость резания в 2-4 раза (а более новых сталей с интерметаллидным упрочнением даже в 5-6 раз) и повысить стойкость инструментов в 10-40 и более раз по сравнению с получаемыми для инструментов из нетеплостойких сталей. Эти преимущества проявляются при резании: с повышенной скоростью, т.е. в условиях нагрева режущей кромки, или при меньшей скорости, но с высоким давлением. Для понимания особенностей свойств и области использования их важно, что снижение их твердости на HRC 2-4 по сравнению с получаемой максимальной может сопровождаться ухудшением вязкости, прочности и износостойкости. Быстрорежущая сталь необходима в использовании в состоянии высокой твердости и при работе без больших динамических нагрузок.
Теплостойкость быстрореза создается специальным легированием и закалкой с очень высоких температур: 1200-1300˚С. Основные легирующие элементы – вольфрам или вольфрам вместе с молибденом. Многочисленные быстрорежущие стали целесообразно различать по главному свойству: умеренной, повышенной и высокой теплостойкости. Стали умеренной и повышенной теплостойкости имеют относительно высокое содержание углерода (≥0,6-0,7%) и одинаковую природу упрочнения; вторичная твердость создается выделением карбидов при отпуске. Быстрорежущая сталь умеренной теплостойкости сохраняют твердость HRC 60 после нагрева (4ч) до 615-620˚С. Они пригодны для резания сталей и чугунов с твердостью до HB 250-280, т.е. большинства конструкционных материалов, и используются наиболее широко (78-80% от общего производства быстрорежущих сталей). Характерными представителями этой группы являются стали Р18 и более рационально легированные: вольфрамовые (сталь Р12) и вольфрамомолибденовые (сталь Р6М5). Стали повышенной теплостойкости имеют высокое содержание или углерода (азота) или же их легируют дополнительно кобальтом. Они сохраняют твердость HRC 60 после нагрева 630-650˚С. Стойкость инструментов при правильном использовании этих сталей в 1,5-4 раза выше, чем у сталей умеренной теплостойкости. Стали высокой теплостойкости сохраняют твердость HRC 60 после нагрева 700-730˚С. Природа их упрочнения принципиально другая – за счет выделения интерметаллидов. Эти стали при правильном назначении, например для резания многих труднообрабатываемых материалов, обеспечивают повышение стойкости в 10-15 и более раз. Маркировка быстрорежущих сталей: Число после буквы «Р» указывает на среднее содержание вольфрама (в процентах от общей массы, буква В пропускается). Затем после букв М, Ф и К указывают процент молибдена, ванадия и кобальта. 1.Химический состав быстрорежующих сталей (ГОСТ 19265-73)
По составу быстрорежущая сталь делится на фольфрамовую (Р9, Р12, Р18, Р18Ф2), высокованадиевую (Р9Ф5, Р14Ф4), кобальтовую (Р9К5, Р9К10), кобальтованадиевую (Р10К5Ф5, Р18К5Ф2). Находят также применение малолегированные быстрорежущие стали Р7Т, вольфрамомолибденовые (Р6М3 и Р6М5Ф, кобальтованадиевые Р6М3К5Ф2, Р9М4К5Ф2 и Р18К8Ф2М и др. 2.Химический состав быстрорежующих сталей (негостированные)
Сортамент выпускаемых быстрорежущих сталей: прутки горячекатаные и кованные – круглые и квадратные, полоса; прутки круглые повышенной отделки поверхности и повышенной точности размеров; холоднокатаная лента. 3.Основные свойства быстрорежущих сталей в исходном состоянии поставки
Назначение быстрорежущих сталей
Применяются для производства металлорежущего инструмента, рассчитанного на высоскоростной режим резания. Легирование быстрорежущих сталей вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом обеспечивает твердость и жаростойкость стали. Маркировка быстрорежущих сталей: Число после буквы «Р» указывает на среднее содержание вольфрама (в процентах от общей массы, буква В пропускается). Затем после букв М, Ф и К указывают процент молибдена, ванадия и кобальта. ↑ В начало страницы ← Вернуться в оглавление |
Быстрорежущие стали (быстрорез): марки, свойства, маркировка
Такой материал, как быстрорежущие стали, отличается уникальными свойствами, что дает возможность использовать его для изготовления инструментов, обладающих повышенной прочностью. Характеристики сталей, относящихся к категории быстрорежущих, позволяют производить из них инструменты самого различного назначения.
Фрезы, метчики, развертки – типичные изделия, производимые из высококачественной быстрорежущей стали
Характеристики быстрорежущих сталей
К категории быстрорежущие стали относят сплавы, химический состав которых дополнен рядом легирующих добавок. Благодаря таким добавкам сталям придаются свойства, позволяющие использовать их для изготовления режущего инструмента, способного эффективно работать на высоких скоростях. Быстрорежущие инструментальные стали от обычных углеродистых сплавов как раз и отличает то, что инструмент, который из них изготовлен, может с успехом применяться для обработки твердых материалов на повышенных скоростях.
Фрезеровка детали на профессиональном гравировальном станке
К наиболее примечательным характеристикам, которыми отличаются быстрорежущие стали различных марок, нужно отнести следующие.
- Твердость, сохраняемая в горячем состоянии (горячая твердость). Как известно, любой инструмент, используемый для выполнения обработки резанием, в процессе такой обработки интенсивно нагревается. В результате нагрева обычные инструментальные стали подвергаются отпуску, что в итоге приводит к снижению твердости инструмента. Такого не происходит, если для изготовления была использована быстрорежущая сталь, которая способна сохранять свою твердость даже при нагреве инструмента до 6000. Что характерно, стали быстрорежущих марок, которые часто называют быстрорезы, обладают даже меньшей твердостью по сравнению с обычными углеродистыми, если температура резания находится в нормальных пределах: до 2000.
- Повышенная красностойкость. Данный параметр любого металла характеризует период времени, в течение которого инструмент, изготовленный из него, способен выдерживать высокую температуру, не теряя своих первоначальных характеристик. Быстрорежущие стали в качестве материала для изготовления режущего инструмента не имеют себе равных по данному параметру.
- Сопротивление разрушению. Режущий инструмент, кроме способности переносить воздействие повышенных температур, должен отличаться и улучшенными механическими характеристиками, что в полной мере демонстрируют стали быстрорежущих марок. Инструмент, изготовленный из таких сталей, обладающий высокой прочностью, может успешно работать на большой глубине резания (сверла) и на высоких скоростях подач (резцы, сверла и др.).
Характеристики и назначение быстрорежущих сталей
Расшифровка обозначения марок сталей
Изначально быстрорежущая сталь как материал для изготовления режущих инструментов была изобретена британскими специалистами. С учетом того, что инструмент из такой стали может использоваться для высокоскоростной обработки металлов, этот материал назвали «rapidsteel» (слово «рапид» здесь как раз и означает высокую скорость). Такое свойство данных сталей и придуманное им в свое время английское название послужили причиной того, что обозначения всех марок данного материала начинаются с буквы «Р».
Правила маркировки сталей, относящихся к категории быстрорежущих, строго регламентированы соответствующим ГОСТ, что значительно упрощает процесс их расшифровки.
Первая цифра, стоящая после буквы Р в обозначении стали, указывает на процентное содержание в ней такого элемента как вольфрам, который во многом и определяет основные свойства данного материала. Кроме вольфрама быстрорежущая сталь содержит в своем составе ванадий, молибден и кобальт, которые в маркировке обозначаются, соответственно буквами Ф, М и К. После каждой из такой буквы в маркировке стоит цифра, указывающая на процентное содержание соответствующего элемента в химическом составе стали.
Пример расшифровки марки быстрорежущей стали
В зависимости от содержания в составе стали тех или иных элементов, а также от их количества, все подобные сплавы делятся на три основных категории. Определить, к какой из категорий относится сталь, достаточно легко, расшифровав ее маркировку.
Итак, стали быстрорежущих марок принято разделять на следующие категории:
- сплавы, в которых кобальта содержится до 10%, а вольфрама до 22%; к таким сталям относятся сплавы марок Р6М5Ф2К8, Р10М4Ф3К10 и др. ;
- стали с содержанием не более 5% кобальта и до 18% вольфрама; такими сталями являются сплавы марок Р9К5, Р18Ф2К5, Р10Ф5К5 и др.;
- сплавы, в которых как кобальта, так и вольфрама содержится не более 16%; к таким сплавам относится сталь Р9, Р18, Р12, Р6М5 и др.
Определение разновидности стали по искре
Как уже говорилось выше, характеристики сталей, относящихся к категории быстрорежущих, преимущественно определяются содержанием в них такого элемента как вольфрам. Следует иметь в виду, что если в быстрорежущем сплаве содержится слишком большое количество вольфрама, кобальта и ванадия, то по причине формирования карбидной неоднородности такой стали режущая кромка инструмента, который из нее изготовлен, может выкрашиваться под воздействием механических нагрузок. Таких недостатков лишены инструменты, изготовленные из сталей, содержащих в своем составе молибден. Режущая кромка подобных инструментов не только не выкрашивается, но и отличается тем, что имеет одинаковые показатели твердости по всей своей длине.
Маркой стали для изготовления инструментов, к которым предъявляются повышенные требования по их технологическим характеристикам, является Р18. Обладая мелкозернистой внутренней структурой, такая сталь демонстрирует отличную износостойкость. Преимуществом использования стали данной марки является еще и то, что при выполнении закалки изделий из нее они не перегреваются, чего не скажешь о быстрорежущих сплавах других марок. По причине достаточно высокой стоимости инструментов, изготовленных из стали этой марки, ее часто заменяют на более дешевый сплав Р9.
Технические характеристики стали марки Р18
Достаточно невысокая стоимость стали марки Р9, как и ее разновидности — Р9К5, которая по своим характеристикам во многом схожа с быстрорежущим сплавом Р18, объясняется рядом недостатков данного материала. Наиболее значимым из них является то, что в отожженном состоянии такой металл легко поддается пластической деформации. Между тем сталь марки Р18 также не лишена недостатков. Так, из данной стали не изготавливают высокоточный инструмент, что объясняется тем, что изделия из нее плохо поддаются шлифовке. Хорошие показатели прочности и пластичности, в том числе и в нагретом состоянии, демонстрируют инструменты, изготовленные из стали марки Р12, которая по своим характеристикам также схожа со сталью Р18.
Свойства стали марки Р9К5
Методы производства и обработки
Для производства инструментов, изготавливаемых из быстрорежущих сплавов, используются две основные технологии:
- классический метод, который предполагает разливку расплавленного металла в слитки, в дальнейшем подвергающиеся проковке;
- метод порошковой металлургии, при котором расплавленный металл распыляется при помощи струи азота.
Классическая технология, предполагающая проковку изделия из быстрорежущего сплава, которое предварительно было отлито в специальную форму, позволяет наделить такое изделие более высокими качественными характеристиками.
Подобная технология помогает избежать формирования карбидных ликваций в готовом изделии, а также дает возможность подвергнуть его предварительному отжигу и дальнейшей закалке. Кроме того, данная технология изготовления позволяет избежать такого явления, как «нафталиновый излом», которое приводит к значительному повышению хрупкости готового изделия, изготовленного из быстрорежущего сплава.
Закалка готовых инструментов, выполненных из быстрорежущего сплава, осуществляется при температурах, которые способствуют лучшему растворению в них легирующих добавок, но в то же время не приводят к росту зерна их внутренней структуры. После выполнения закалки быстрорежущие сплавы имеют в своей структуре до 30% аустенита, что не самым лучшим образом сказывается на теплопроводности материала и его твердости. Для того чтобы уменьшить количество аустенита в структуре сплава до минимальных значений, используются две технологии:
- проводят несколько циклов нагрева изделия, выдержки при определенной температуре и охлаждение: многократный отпуск;
- перед выполнением отпуска, изделие подвергается охлаждению до достаточно низкой температуры: до –800.
Улучшение характеристики изделий
Чтобы инструменты, изготовленные из быстрорежущих сплавов, обладали высокой твердостью, износостойкостью и коррозионной устойчивостью, их поверхность необходимо подвергнуть обработке, к методам выполнения которой относятся следующие.
- Насыщение поверхностного слоя изделия азотом — азотирование. Проводиться такая обработка может в газовой среде, состоящей из азота (80%) и аммиака (20%), либо полностью в аммиачной среде. Время выполнения подобной технологической операции — 10–40 минут, температура, при которой она осуществляется — 550–6600. Использование газовой среды, содержащей азот и аммиак, позволяет сформировать менее хрупкий поверхностный слой.
- Насыщение поверхностного слоя изделия углеродом и азотом — цианирование, которое осуществляется в расплаве цианида натрия или других солей с этим же анионом. В зависимости от назначения детали цианирование может быть высоко-, средне- и низкотемпературным. Чем выше температура и время выдержки детали в расплаве, тем больше толщина получаемого слоя.
- Сульфидирование, которое выполняется в жидких расплавах сульфидов, куда добавляются соединения серы. Проводится такая процедура на протяжении 45–180 минут, при этом температура расплава должна составлять 450–5600.
Инструменты, изготовленные из быстрорежущих сплавов, также подвергают обработке паром, что позволяет улучшить характеристики их поверхностного слоя. Следует иметь в виду, что все вышеперечисленные операции выполняются с инструментом, режущая часть которого уже заточена, отшлифована и подвергнута термической обработке.
Расшифровка марок сталей и сплавов ЭП, ЭИ (3П 333, ЭИ 869)
Главная / Справочник / Расшифровка марок сталей буквенные значения. Специальные стали и сплавы. ЭП, ЭИ (3П 333, ЭИ 869)
Расшифровка сталей , буквенные значения марок стали.
Основной стандарт определяющий основной химический состав, буквенные обозначение присутствующих в стали легирующих компонентов обозначен в ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали». На сегодняшний день изготавливают различные стали с добавками компонентов нерегламентированных настоящим ГОСТом 4543-71, зачастую их обозначают первой буквой названия элемента за некоторым исключением.
В таблице предоставлены буквенные значения основных элементов.
Х — хром | Ф-ванадий |
М-молибден | Е-селен |
Т-титан | А-азот |
Н-никель | Л-берилий |
В-вольфрам | Ц-цирконий |
Д-медь | Ю-алюминий |
Г-марганец | Б-ниобий |
С-кремний | Ч-рмз (редкоземельные) |
К-кобольт | Ш-магний |
П-фосфор | Р-бор |
Буквенные обозначения состояния стали
СП- Спокойная сталь | ПС-Полуспокойная сталь | КП-Кипящая сталь |
Сталь обыкновенного качества нелегированная обозначается, например сталь 3, ст. 3сп(спокойная сталь)
Сталь качественная конструкционная нелегированная обозначается обычно как ст.10-ст.45 ( так же ст.20, ст.35, ст.40 двухзначное число данной стали обозначает содержание углерода в стали (например сталь 45 содержание углерода 0,45%)
Сталь Низколегированная обычно обозначается как 09Г2С, 10Г2, 10ХСНД-15ХСНД. Сталь 09Г2С условно расшифровывается так 09Г2С — 09 означает содержание углерода 0,09%, 09Г2С — Г2 означает присутствие в стали легирующего элемента марганец содержание которого в сумме не менее 2,5%, 09Г2С – С означает содержание кремния. Стали 10ХСНД и 15ХСНД цифры после букв не прописываются, потому что среднее содержание легирующих элементов не менее 1%.
Также низколегированные стали обозначаются буквой С — строительные стали с соответствующим минимальным пределом текучести, С-345, С-355 , ( так же бывают С-355Т буква Т означает термоупрочненую сталь. Если присутствует буква К то это означает повышенную стойкость к коррозии.
Сталь конструкционная рессорно-пружинная , это такие стали как 65Г-70Г, 60С2А, 60С2ФА. Например сталь 65Г означает содержание углерода 0,65% и легирующий элемент Г- Марганец
Сталь конструкционная легированная, обычно это такие марки как 15Х-40Х ( так же ст.20Х ст.30Х) например сталь 40Х означает содержание углерода буква Х легирующий элемент хром. Так же примером обозначим хромо-кремнемарганцевую сталь 35ХГСА, сталь имеет повышенное сопротивление ударным нагрузкам очень прочная сталь. Например сталь 35ХГСА содержит углерод равный 0,3% а так же легирующие элементы Х-Хром, Г- Марганец, С-Кремний, А-Азот примерно около 1,0%.
Буква А в начале обозначения марки стали говорит о том что это Автоматная сталь например А12,АС12ХН, АС14, АС19ХГН, АС35Г2 в большинстве используется в автомобилестроении, для обработки на специализированных станках с большой скоростью резания. Буква А в конце маркировки сталей относит её к высококачественным сталям. Например 40ХГНМ относится к качественным сталям , а 40ХГНМА уже к высококачественным.
Сталь Котельная эту марку называют котельной работает под высоким давлением такая сталь тоже является конструкционной например 20К, 20КТ, 22К среднее содержание углерода в ней 0,20%
Сталь конструкционная шарикоподшипниковая например такие как ШХ-15, ШХ-20. Обозначение шарикоподшипниковой стали начинается с буквы Ш. Так же бывает сплав стали ШХ15СГ, буквы СГ означают повышенное содержание кремния и марганца что придает стали наиболее лучшие характеристики. Например сталь ШХ15 расшифровывается буква Ш –шарикоподшипниковая сталь, Х указывает на содержание хрома около 1,5%.
Сталь инструментальная. Обычно инструментальные марки стали такие как У7, У8, У10 относятся к качественным инструментальным сталям, а такие марки стали как например У7А или У8А, У10А к высококачественной инструментальной стали. Обозначаются буквой У, а число указывает на содержание углерода.
Сталь быстрорежущая. Быстрорез краткое наименование. Обозначается буквой Р например такие Р9, Р18 или Р6М5, следующая за буквой Р число обозначает содержание элемента В- вольфрама. Например сталь Р6М5К5 обозначает следующее Р-быстрорежущая, цифра 6 содержание вольфрама, М5 означает содержание молибдена, К5 указывает на содержание в марке Р6М5К5 К-кобальт. Углерод не указывается потому что его содержание всегда около 4,5% во всех быстрорезах. Если сождержание ванадия выше 2,5% то указываеться буква Ф например Р18К5Ф2.
Сталь электротехническая это таки марки как 10880-20880 Сталь содержит минимальное количество углерода процентах исчисляется менее 0,05% из за этого имеет маленькое удельное электрическое сопротивление. Например, марка 10880 расшифровывается так: цифра 1 указывает на способ проката горячекатаный или кованный, (цифра 2 в начале означает калиброванную сталь). Следующая цифра 0 указывает, что сталь нелегированная, без коэффициента старения, если вторая цифра 1 то означает сталь с нормируемым коэффициентов старения. Третья цифра означает группу по нормируемым характеристикам. Четвертая и пятые числа означает количество по нормируемым характеристикам.
Литейные стали имеют букву Л в конце марки обозначаются так же как и конструкционные стали например 110Г1Л ГОСТ 977—75, 997-88
Алюминиевые сплавы обозначаются буквой А, например АМГ, АМЦ , АД-1Н ( Д- означает дюралюминиевый, Н- означает нагартованный),
Сталь высококачественная, при изготовлении высококачественной стали применяются разные методы изготовления.
Электрошлаковый переплав обозначается буквой Ш в конце значения например: нержавеющая сталь 95Х18-Ш, 20ХН3А-Ш.
Вакуумно-дуговой переплав обозначается в конце значения буквами ВД например ЭП33-ВД.
Элетрошлаковый с последующим вакуумно-дуговым переплавом обозначается ШВД.
Вакуумно-индукционная плавка имеет обозначение ВИ.
Электронно лучевой переплав имеет буквенное обозначение ЭЛ.
Газокислородно рафинированный переплав имеет значение ГР.
Расшифровка обозначений марок сталей и чугунов.
Чугун – сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, постоянные примеси. Они мало пластичны, не прокатываются и не куются. Чугуны обладают пониженной температурой плавления и хорошими литейными свойствами. За счет этого из чугунов можно делать отливки значительно более сложной формы, чем из сталей.
Разновидности чугунов:
В зависимости от того, какой формы присутствует углерод в сплавах различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны.
- Белый чугун – Такое название он получил по виду излома, который имеет матово-белый цвет. Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементит. Белые чугуны имеют большую твердость (НВ 450-550) и , как следствие этого, они очень хрупкие и для изготовления деталей машин не используются.
Высокая твердость белого чугуна обеспечивает его износостойкость, в том числе и при воздействии агрессивных сред. Это свойство учитывают при изготовлении из него поршневых колец. Однако белый чугун применяют главным образом для отливки деталей на ковкий чугун, поэтому его называют передельным.
- Серый чугун – В сером чугуне углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Серые чугуны маркируются сочетанием букв «С» – серый, «Ч»- чугун и цифрами, которые обозначают временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.
- Высокопрочный чугун – Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются его высокие механические свойства, так как структура углерода в нем – шаровидный графит. Это повышает прочность чугуна и позволяет получить сплавы с достаточно высокой пластичностью и вязкостью.
Обозначение марки включает буквы «В» – высокопрочный, «Ч» – чугун и цифры, обозначающие временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.
- Ковкий чугун – Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Несмотря на свое название, они никогда не подвергаются ковке. Конфигурация детали из ковкого чугуна определяется формой отливки. Ковкие чугуны маркируют «К» – ковкий, «Ч» – чугун и цифрами.
Первая группа цифр – показывает предел прочности чугуна при растяжении, МПа:
Вторые – относительное удлинение при разрыве в %.
Чугуны со специальными свойствами.
В зависимости от назначения различают износостойкие, антифрикционные, жаростойкие и коррозионностойкие чугуны.
Износостойкие (антифрикционные ) чугуны.
Обозначают сочетанием букв АЧС, АЧК, АЧВ. Буквы С, К, В обозначают вид чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Цифра обозначает номер чугуна.
Для легирования антифрикционных чугунов применяют хром, никель, медь, титан.
Жаростойкие и жаропрочные чугуны.
Обозначают набором заглавных букв русского алфавита и следующими за ними букв. Буква «Ч» – чугун. Буква «Ш», стоящая в конце марки означает шаровидную форму графита. Остальные буквы означают легирующие элементы, а числа, следующие за ними, соответствуют их процентному содержанию в чугуне.
Жаростойкие чугуны применяют для изготовления деталей контактных аппаратов химического оборудования, работающих в газовых средах при 0 температуре 900-1100 С.
Коррозионностойкие чугуны.
Коррозионностойкие чугуны, обладают высокой стойкостью в газовой, воздушной и щелочных средах. Их применяют для изготовления деталей узлов трения, работающих при повышенных температурах.
Примеры обозначения и расшифровки:
1. СЧ15 – серый чугун, временное сопротивление при растяжении 150Мпа.
2. КЧ45-7 – ковкий чугун, временное сопротивление при растяжении 450Мпа, относительное удлинение 7%.
3. ВЧ70 – высокопрочный чугун, временное сопротивление при растяжении 700 МПА
4. АЧВ – 2 – антифрикционный высокопрочный чугун, номер 2.
5. ЧН20Д2ХШ – жаропрочный высоколегированный чугун, содержащий никеля 20%, 2% меди, 1% хрома, остальное – железо, углерод, форма графита – шаровидная
6. ЧС17 – коррозионностойкий кремниевый чугун, содержащий 17% кремния, остальное –железо, углерод.
Определение :
Сталь – сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2,14%, а также ряд других элементов.
Классификация:
Для правильного прочтения марки необходимо учитывать ее место в
классификации стали по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления.
– По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.
– Стали по назначению делят на конструкционные, инструментальные и стали специального назначения с особыми свойствами.
– Стали по качеству классифицируют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.
– Классификация по степени раскисления. Стали по степени раскисления классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие .
Таблица 1. – Классификация сталей
Стали по химическому составу | |||||
Углеродистые | Легированные | ||||
низкоуглеродистые (до 0,25% С),
среднеуглеродистые (0,25-0,6% С высокоуглеродистые (более 0,6% С) | низколегированную (с суммарным содержанием легирующих элементов до 2,5%), среднелегированную (от 2,5до 10%) и высоколегированную (свыше 10%). | ||||
По назначению | |||||
инструментальные | конструкционные | ||||
По качеству (содержанию вредных примесей) | |||||
Обыкновенного качества содержат до 0,06% S и 0,07% Р
| Качественные до 0,035% S и 0,035% Р | Высококачествен- ные не более 0,025% S и 0,025% Р | Особо высококачествен- ные не более 0,015% S и 0,025% Р |
Конструкционные стали – стали, предназначенные для изготовления различных деталей, узлов механизмов и конструкций.
Инструментальные стали – стали, применяемые для обработки материалов резанием или давлением, а также для изготовления измерительного инструмента.
Специальные стали — это высоколегированные (свыше 10%) стали, обладающие особыми свойствами – коррозионной стойкостью, жаро – стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др
Углеродистые стали
К углеродистым сталям относят стали, не содержащие специально введенные легирующие элементы.
Конструкционные углеродистые стали.
Стали углеродистые обыкновенного качества (сталь с достаточно высоким содержанием вредных примесей S и P) обозначают согласно ГОСТ 380-94.
Эти наиболее широко распространенные стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии и применяют в машиностроении, строительстве и в других отраслях.
Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами:
Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Чем больше число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность.
Перед символом Ст указывают группу гарантированных свойств: А, Б,В. Если указание о группе отсутствует, значит предполагается группа А.
Например, СТ3; БСт4; ВСт2.
Сталь обыкновенного качества выпускается также с повышенным содержание марганца (0,8-1,1% Mn)/ В этом случае после номера марки добавляется буква Г. Например, БСТ3Гпс.
После номера марки стали указывают степень раскисления: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь.
Например, ВСт3пс.
Таблица 2. – Структура обозначения углеродистых сталей.
Группа стали | Обозначение | Номер стали | Степень раскисления | Категория |
А | Ст | 0 | – | 1, 2, 3 |
1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | |||
5, 6 | пс, сп | |||
Б | БСт | 1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | 1, 2 |
5, 6 | пс, сп | |||
В | ВСт | 1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | 1, 2, 3, 4, 5 |
5 | пс, сп |
Таблица 3. –Значение букв и цифр, употребляющихся при маркировке сталей обыкновенного качества.
Обозначение | Расшифровка обозначения |
А | Группа сталей, поставляемая с гарантированными механическими свойствами. Обычно при обозначении сталей букву А опускают. |
Б | Группа сталей, поставляемая с гарантированным химическим составом. |
В | Группа сталей, поставляемая с гарантированными химическими и механическими свойствами. |
Ст | Сокращенное обозначение термина «сталь» |
0 – 6 | Условные марки стали. |
Г | Наличие буквы Г после номера стали означает повышенное содержание марганца. |
Кп | Сталь «кипящая», раскисленная только ферромарганцем. |
Пс | Сталь «полуспокойная», раскисленная ферромарганцем и алюминием. |
Сп | Сталь «спокойная», то есть полностью раскисленная. |
Примеры обозначения и расшифровки:
- БСТ2кп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы Б, поставляемая с гарантированным химическим составом, номер 2, кипящая.
- СТ5Гпс – сталь конструкционная обыкновенного качества , группы , поставляемая с гарантированными механическими свойствами, номер 5, содержание марганца до 1%, полуспокойная.
- ВСт3сп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы В, поставляемая с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, номер 3, спокойная.
Обозначение углеродистых качественных конструкционных сталей
Качественная конструкционная сталь – сталь с заметно меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей. Обозначается согласно ГОСТ 1050-88.
Сталь маркируют двузначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантированными показателями химического состава и механических свойств. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую (кп), полуспокойную (пс), спокойную (без указания индекса). Буква Г в марках сталей указывает на повышенное содержание марганца (до 1%).
Примеры обозначения и расшифровки
- Сталь 05кп –сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,05%, кипящая.
- Сталь 25 – сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная содержащая углерода 0,25%, спокойная.
- Сталь 60Г – сталь конструкционная среднеуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,6%, арганца 1%, спокойная.
Автоматные стали
Обозначение автоматных сталей
По ГОСТ 1414-75 эти стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12,А20, АЗО, А40Г.
Из стали А12 готовят неответственные детали, из стали других марок — более ответственные детали, работающие при значительных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления сварных конструкций.
Примеры обозначения и расшифровка
АС12ХН – сталь автоматная легированная, низкоуглеродистая, содержащая 0,12 % углерода, 1% хрома и никеля.
Котельные стали.
Стали листовые для котлов и сосудов, работающих под давлением, применяют для изготовления паровых котлов, судовых топок,
камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450″С. Кроме того, котельная сталь должна хорошо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую добавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки углеродистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18K.20K.22Kc содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%.
Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии после нормализации и отпуска.
Инструментальные углеродистые стали.
Обозначение инструментальных углеродистых сталей
Инструментальный углеродистые стали, маркируют в соответствии с ГОСТ1435-90.
Инструментальные углеродистые стали выпускают следующих марок:
У7.У8ГА.У8Г, У9, У 10, У 11, У 12 и У 13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А.
Примеры обозначения и расшифровки
- У12 – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 1,2% углерода, качественная.
- У8ГА – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,8% углерода, 1% марганца, высококачественная.
- 3. У9А – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,9% углерода, высококачественная.
Легированные стали.
Легированной называют сталь со специально введенным одним или более легирующим элементом.
Обозначение легированных сталей
Легированные стали маркируются комбинацией цифр и заглавных букв алфавита. В обозначении нет слова «сталь» или символа «Ст». Например, 40Х, 38ХМ10А, 20Х13. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента. Следующие буквы являются сокращенным обозначением элемента. Цифры, стоящие после букв, обозначают содержание этого элемента в целых процентах. Если за буквой не стоит цифра, значит содержание этого элемента до 1%.
Таблица 4. – Обозначение элементов марка.
Ю-АI Алюминий | C-Si Кремний | A-N Азот |
Р-В Бор | Г- Mn Марганец | Д –Cu Медь |
Ф-V Ванадий | М-Мо Молибден | Е-Se Селен |
В-W Вольфрам | Н-Ni Никель | Ц-Zr Цирконий |
Ж-Fe Железо | T-Ti Титан | Б-Nb Ниобий |
К- Co Кобальт | Та – Тантал | Х- хром |
Для изготовления измерительных инструментов применяют X, ХВГ.
Стали для штампов: 9Х, Х12М, 3Х2Н8Ф.
Стали для ударного инструмента: 4ХС, 5ХВ2С.
Обозначение быстрорежущих сталей
Все быстрорежущие стали являются высоколегированными. Это стали для оснащения рабочей части резцов, фрез, сверл и т.д.
Маркировка быстрорежущих сталей всегда начинается с буквы Р и числа, показывающего содержание вольфрама в процентах. Наиболее распространенными марками являются Р9, Р18, Р12.
Легированные стали с особыми свойствами.
- Коррозионностойкие стали. Коррозионностойкой (или нержавеющей) называют сталь, обладающую высокой химической стойкостью в агрессивных средах. Коррозионностойкие стали получают легированием низко- и среднеуглеродистых сталей хромом, никелем, титаном, алюминием, марганцем. Антикоррозионные свойства сталям придают введением в них большого количества хрома или хрома и никеля. Наибольшее распространение получили хромистые и хромоникелевые стали.
Например, хромистые стали 95Х18, 30Х13, 08Х17Т.
Хромоникелевые нержавеющие имеют большую коррозийную стойкость, чем хромистые стали, обладают повышенной прочностью и хорошей технологичностью в отношении обработки давлением.
Например, 12Х18Н10Т, 08Х10Н20Т2.
- Жаростойкие обладают стойкостью против химического разрушения в газовых средах, работающие в слабонагруженном состоянии.
Жаропрочные стали – это стали, способные выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций при высоких температурах. К числу жаропрочных относят стали, содержащие хром, кремний, молибден, никель и др.
Например, 40Х10С2М, 11Х11Н2В2МФ.
3.Износостойкие – стали, обладающие повышенной стойкостью к износу:
шарикоподшипниковые, графитизированные и высокомарганцовистые.
Особенности обозначения подшипниковых сталей.
Маркировка начинается с буквы Ш, цифра, стоящая после буквы Х, показывает содержание хрома в десятых долях процента.
Например, ШХ9, ШХ15ГС.
Примеры обозначения и расшифровки
- 40ХГТР – сталь конструкционная, лкгированная, качественная, содержащая 0,4% углерода и по 1% хрома, марганца, титана, бора, остальное – железо и примеси.
- 38Х2МЮА – сталь конструкционная, легированная, высококачественная, содержащая 0,38% углерода, 2% % хрома, 1% молибдена, алюминия, остальное- железо и примеси.
- ХВГ – сталь конструкционная, легированная, качественная, содержащая 1% углерода и по 1% хрома, марганца, остальное – железо и примеси.
- ШХ15 – сталь подшипниковая, инструментальная, качественная, содержащая 1% углерода, 1,5% хрома, остальное-железо.
- Р10К5Ф5 – сталь быстрорежущая, инструментальная, качественная, содержащая 1% углерода, 10% вольфрама, 5% кобальта, 5% ванадия, остальное-железо.
ASTM A335 Grade P9 Бесшовные трубы из легированной стали
Труба бесшовная из ферритной легированной стали для работы при высоких температурах. Эта спецификация охватывает как номинальную, так и минимальную толщину стенки.
U.S. Metals поставит все бесшовные трубы P9 из хромомолибденового сплава A335 / SA335, которые необходимы вашей компании. Экономический рост в США привел к увеличению спроса на P9 в последние годы. Мы не только способны удовлетворить спрос на эту стальную трубу высокого давления P9, также известную как стальная труба для котлов, но и US Metals может удовлетворить различные потребности в индивидуальных размерах и формах.
U.S. Metals имеет опытный и знающий персонал, который может помочь вам со всеми вашими требованиями к специальным сплавам, независимо от того, насколько сложна ситуация. Идеально подходит для использования в нефтяной и газовой промышленности, P9 подходит для гибки, отбортовки и аналогичных операций формовки, а также для сварки плавлением.
U. S. Metals содержит материал P9 с максимальным содержанием ванадия от 0,03% до 0,06%. Наши запасы постепенно переводятся на содержание ванадия не более 0,03%, чтобы соответствовать более жестким ограничениям нефтеперерабатывающей промышленности.Промышленность обнаружила, что ползучесть может образоваться при наличии ванадия выше 0,06%.
Металлы США. Запасы ASTM / ASME A / SA P9 Трубы, нагревательные трубы, фитинги, фланцы и клапаны от ½ дюйма до 30 дюймов с номинальным диаметром толщина стенок от STD до XXH. Акцент на нашем ассортименте P9 — это наша сила на рынке нагревательных трубок. Считается, что у нас самый большой инвентарь нагревательных трубок P9. Трубки нагревателя обычно имеют размеры от 4 дюймов до 8 дюймов от стандартной толщины стенки до XXH.Запас USM также состоит из трубы с минимальной толщиной стенки, а также материалов, сертифицированных по ASTM / ASME A / SA 213, что требуется для некоторых конструкций нагревателей. Перейдите к таблице сравнения металлов США под названием «Разница между ASTM A213 и ASTM A335» для получения дополнительной информации о разнице между P9 и T9.
О трубе ASTM A335 P9
Торговое наименование: 9 Хром
Марка: P9
UNS #: S50400
Труба: A335 / SA335
Кованая / расточная труба: A369 / SA369
A335 / SA335 P9 — цельный ферритный сплав. стальная труба, используемая для высокотемпературных применений.Эти трубы универсальны и могут использоваться для транспортировки воды, нефти и природного газа.
Ключом к составу хромомолибденового сплава Р9 является добавка хрома и молибдена. Хром или хром улучшает высокотемпературную прочность, увеличивает стойкость к окислению и повышает прочность на разрыв, текучесть и твердость при комнатной температуре. Молибден увеличивает прочность, предел упругости, износостойкость, ударные качества и прокаливаемость. Он увеличивает сопротивление размягчению, сдерживает рост зерен и делает хромистую сталь менее восприимчивой к охрупчиванию.Молибден также является наиболее эффективной добавкой для увеличения сопротивления ползучести при высоких температурах. Он также повышает коррозионную стойкость стали и предотвращает точечную коррозию.
P9 Требования к химическим веществам для труб
- Углерод — 0,15% макс.
- Марганец — 0,30% — 0,60%
- Фосфор, не более — 0,025%
- Сера, не более — 0,025%
- Кремний, макс. — 0.25% — 1,00%
- Хром — 8,00% — 10,00%
- Молибден — 0,90% — 1,10%
P9 Технические характеристики трубы
- Предел прочности, мин, PSI, (МПа) — 60 000 (415)
- Предел текучести, не менее, (МПа) — 30 000 (205)
P9 Применение труб
A335 / SA335 Бесшовная труба P9 часто используется в нефтегазовой промышленности из-за ее высокой прочности.Отличные рабочие характеристики P9 делают его пригодным для приложений, связанных с энергетикой. P5 подходит для:
Позвоните в U.S. Metals сегодня, чтобы узнать больше о нашем ассортименте бесшовных труб P9 из хромомолибденового сплава.
Информация, представленная на этой странице, соответствует ЕЖЕГОДНОЙ КНИГЕ СТАНДАРТОВ ASTM издания 2013 года.
Неидентичные требования A / SA см. В ASME B и PV, Раздел II.
Труба из легированного сплава ASTM A335 P5, P9, P11, P22, P91
Узнайте о спецификации труб из легированной стали ASTM A335, которая охватывает бесшовные трубы из «хрома-молибдена» с замечательной стойкостью к коррозии и хорошей прочностью на растяжение при высоких температурах. .Как правило, трубы ASTM A335 P11, P22 и P91 используются в производстве электроэнергии и в нефтегазовой отрасли, а марки P5 и P9 предназначены для нефтеперерабатывающих заводов.
СПЛАВНАЯ ТРУБА A335
Как определить легированные трубы?
Трубы из легированного сплава являются трубчатыми с более высоким процентным содержанием, чем в стандартных трубах из углеродистой стали, таких легирующих элементов, как молибден (Mo), хром (Cr), никель и т. Д. Фактически, ASTM A335 распространяется на трубы из «низколегированной» стали, то есть трубы которые имеют общее количество легирующих элементов менее 5% .Добавление более высокого процентного содержания легирующих элементов (например, никеля и хрома) превращает сталь в сплавы с более высоким содержанием, такие как нержавеющая сталь, дуплекс, вплоть до сверхлегированных материалов, таких как инконель, хастеллой, монель и т. Д.
Трубы из легированной стали используются в в энергетике для работы при высоких и очень низких температурах (криогенные) или для приложений с очень высоким давлением.
Трубы из легированной стали
ASTM A335 подходят для стыковых фитингов серии ASTM A234 WPx (WP5, WP9, WP91) и кованых фитингов и фланцев A182 Fx (A182 F5, F9, F11, F22, F91).Все эти материалы имеют схожие химические и механические свойства и могут соединяться или свариваться.
Легирующие элементы
Добавление молибдена («Moly») увеличивает прочность стали и ее предел упругости, повышает износостойкость стали, ее ударные качества и способность к закалке. Он также улучшает сопротивление размягчению, делает хромистую сталь менее склонной к охрупчиванию и предотвращает точечную коррозию.
Хром, ключевой элемент также для сплавов нержавеющей стали, предотвращает окисление стали при повышенных температурах и повышает устойчивость стали к коррозии.Он улучшает характеристики растяжения, текучести и твердости низколегированных труб при комнатной температуре.
Другие легирующие элементы, присутствующие в различной степени в трубах всех марок:
- Алюминий: снижает содержание кислорода в сталеплавильном производстве
- Бор: используется для получения мелкозернистой стали и повышения твердости стали
- Кобальт: используется для повышения нагрева стали и износостойкость
- Марганец: улучшает прокаливаемость стали
- Никель: повышает ударную вязкость, закаливаемость и ударную вязкость при низких температурах
- Кремний: снижает содержание кислорода, повышает прокаливаемость и ударную вязкость
- Титан: предотвращает осаждение карбида хрома
- Вольфрам: уменьшает размер зерна и повышает твердость стали, особенно при высоких температурах.
- Ванадий: придает стали повышенную усталостную прочность.
Как уже упоминалось, в низколегированных сталях общее количество легирующих элементов ниже 5%; высоколегированная сталь имеет более высокий процент этих элементов.
A335 СВОЙСТВА
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Типы легированной стали, охватываемые спецификациями ASTM A335 — ASME SA335, имеют префикс «P» от P5 до P92. Марки P11 / P22 и P91 / 92 обычно используются на электростанциях, тогда как марки P5 и P9 чаще используются в нефтехимической промышленности. Марки P9, P91 в списке являются более дорогими (бесшовная труба P91 может стоить около 5 евро за кг).
ASTM A335 Низколегированная сталь (марки) | UNS эквивалент | C≤ 9015 | C≤ 900 P≤ | S≤ | Si≤ | Cr | Mo | ||||||||
P1 | K11522 | 0.10 ~ 0,20 | 0,30 ~ 0,80 | 0,025 | 0,025 | 0,10 ~ 0,50 | — | 0,44 ~ 0,65 | |||||||
P2 | K11547 | K11547 | 0,10 | 0,025 | 0,10 ~ 0,30 | 0,50 ~ 0,81 | 0,44 ~ 0,65 | ||||||||
P5 | K41545 | 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,0255 | 4,00 ~ 6,00 | 0,44 ~ 0,65 | |||||||||
P5b | K51545 | 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 1,008 6,00 | | ||||||||
P5c | K41245 | 0,12 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 4,00 ~ 6,00 | 0,44 ~ 0,65 | |||||||
0,44 ~ 0,65 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,50 ~ 1,00 | 8,00 ~ 10,00 | 0,44 ~ 0,65 | |||||||||
P11 | K11597 ~ 0153 | 0,025 | 0,50 ~ 1,00 | 1,00 ~ 1,50 | 0,44 ~ 0,65 | ||||||||||
P12 | K11562 | 0,05 ~ 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,80 ~ 1,25 | 0,44 ~ 0,65 | ||||||||||
P15 | K11578 | 0,05 ~ 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 1,15 | |||||||||
P21 | K31545 | 0,05 ~ 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 2,65 ~ 3,35 | 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 | 0.05 ~ 0,15 | 0,30 ~ 0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 1,90 ~ 2,60 | 0,87 ~ 1,13 |
P91 | K | 0,08 0,12 | 0,01 | 0,20 ~ 0,50 | 8,00 ~ 9,50 | 0,85 ~ 1,05 | |||||||||
P92 | K92460 | 0,07 ~ 0,13 | 0,30 ~ 0,60 0,06 | 8,50 ~ 9,50 | 0,30 ~ 0,60 |
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Твердость | Сплав | UNI 9008 Сплав | |||||||||
UNI 9008 Предел текучести, тыс. Фунтов / кв. Дюйм | Предел текучести, тыс. Фунтов / кв. Дюйм — | ||||||||||
P2 | K11547 | 30 | 55 | 30 | — | — | |||||
P5 | K41545 | 40 | макс. | ||||||||
P9 | S50400 | 30 | 60 | 30 | — | — | |||||
P11 | K11597 | 30 | 60 | 20 | — | — | |||||
P12 | K11362 | K11362 | K11362 | макс | |||||||
P22 | K21590 | 30 | 60 | 30 | — | — | |||||
P91 | K | 60 | 60 | 60 |
ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ
- Поперечные / продольные: испытания на растяжение и сплющивание, твердость, изгиб — для материала, прошедшего термообработку в печах периодического действия, эти испытания должны проводиться на 5% труб из каждой партии плавки.Для небольших партий необходимо испытать как минимум одну трубу.
- ASTM A335 Gr. P91 должен иметь твердость 250 HB / 265 HV (25 HRC)
- Гидравлические испытания: должны применяться к каждой длине трубы
- Неразрушающий электрический тест не является обязательным
ДОПУСКИ
ДИАМЕТР
A335 Труба | Более | Менее | ||
NPS [DN] | дюйм. | мм | дюймов | мм |
от 1/8 до 1 1/2 / DN от 6 до 40 | 1/64 (0,015) | 0,4 | 1/64 (0,015) | 0,4 |
От 1 1/2 до 4 / DN от 40 до 100 | 1/32 (0,031) | 0,79 | 1/32 (0,031) | 0,79 |
Более 4 до 8 / DN 100 до 200 | 1/16 (0,062) | 1,59 | 1/32 (0.031) | 0,79 |
От 8 до 12 / DN от 200 до 300 | 3/32 (0,093) | 2,38 | 1/32 (0,031) | 0,79 |
Более 12 /> DN 300 | +/- 1% от указанного внешнего диаметра |
ТОЛЩИНА СТЕНКИ
Допуски в WT,%, от указанных:
- от 1/8 до 2 1/2 [от 6 до 65] включительно ., все отношения т / д: более 20%, менее 12,5%
- Более 2 1/2 [65], т / д <или = 5%: более 22.5%, менее 12,5%
- Более 2 1/2 [65], t / D> 5%: более 15%, менее 12,5%
t = заданная толщина стенки; D = заданный наружный диаметр)
СПЛАВНАЯ ТАБЛИЦА ПОПЕРЕЧНЫХ ТРУБ КЛАССА ASTM и EN
Трубы из хромомолибденовой стали: Werkstoff, EN, ASTM | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Werkstoff / DIN ASTM | 1.5415 | 16Mo3 | A335 Класс P1 | 1.7335 | 13CrMo4-5 | A335 Grade P11, P12 | 1.7380 | 10CrMo9-10 | A335 Grade P22 | 1.7362 | X11CrMo 9015 A335 9015 9035 | 1.4903 | X10CrMoVNb9-1 | A335 Марка P91 | |