Сплавы железа. Классификация сталей

Сентябрь 7, 2022

Главная
Алгебра
Сплавы железа. Классификация сталей

Содержание

2. Сплавы железа Сталь – сплав железо-углерод с концентрацией углерода от 0,02 – 2,14%; (реально С до
3. Существует несколько видов классификаций сталей: По составу: - Углеродистые; - Легированные. По структуре: - Перлитные; -
4. Углеродистые стали: а) обычного качества Ст0, Ст1, … Ст3сп,… Ст6 . Старое обозначение: БСт3кп, ВСт2пс А
5. б) качественные стали Сталь05; сталь08кп; сталь10; сталь15сп; сталь20;…; сталь 60. где: 0,8, 10,… 60 –среднее содержание
6. Легированные стали Легирование: - низкое (суммарная концентрация легирующих компонентов до 2,5%); (до 5%) - среднее (от
7. Обозначение легирующих элементов в сталях По первой букве русского названия: Обозначение легирующих компонентов: Х – Cr,
8. Влияние низкого легирования на коррозионную стойкость сталей Низкое легирование с суммарной концентрацией легирующих элементов до 5%
9. Влияние концентрации меди на скорость коррозии строительных сталей в условиях открытой атмосферы Примеры сталей: 10ХСНД, 10Г2С1Д,
10. б) высококачественные 30ХГСА, 34ХН1М2ФА. С меньшим содержанием S и Р. Таким образом, буква А в маркировке
11. Конструкционные легированные стали в) особо высококачественные 30ХГС-Ш, 20ХМФ-ВД Вид переплава: Ш – шлаковый; ВД – вакуумно-дуговой;
12. 3. Стали особого назначения В сталях особого назначения используется среднее и высокое легирование, что позволяет менять,
13. Конструкционные стали особого назначения 3.2 Жаропрочные Жаропрочность – способность сталей сохранять свои механические характеристики при высоких
14. 3.3 Коррозионностойкие Коррозионная стойкость – способность сталей сопротивляться электрохимической коррозии в электролитах. Достигается легированием стали Cr,
15. Правило Таммана для Cr в нержавеющих сталях
16. Хромистые 08Х13, 10Х13, 12Х17, 20Х13, 12Х17 Хромникелевые стали – самые распространённые коррозионностойкие стали. 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х18Г8Н2Т.
17. Арматурные стали Арматурный пруток может быть гладкий и с переменным профилем: Арматура периодического профиля представляет собой
18. Арматурные стали Арматура железобетона изготовляется по двум ГОСТам; ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»
19. Арматурные стали Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, цифры в скобках определяют предел текучести
20. Арматурные стали . Буквы в индексе стали обозначают: "т"- термически упрочненная арматурная сталь; "в"- арматурная сталь,
21. Характеристики горячекатаной арматурной стали и состав.
22. Характеристики термомеханически упрочненной арматурной стали и ее состав
23. Арматурные стали Для каждого класса термомеханически упрочненной арматуры установлены определенная маркировка сталей краской: Ат400С - белой;
24. Современная арматура АСК – стеклокомпозитный тип. АУК – углекомпозитный. АКК – композитный комбинированный. АБК – базальтокомпозитный.
25. Строительный прокат В строительстве широко используется строительный прокат: Лист; Уголок; Швеллер; Стержень; Труба Квадрат; Арматура.
26. Строительные стали Строительный прокат маркируется специфично. Фасонный прокат (уголки, швеллера, двутавр) изготовляют из стали С235, С245,
27. Строительные стали Марки конструкционных сталей для строительного проката приведены в таблице. Чем прочнее сталь, тем больше
28. Инструментальные стали. Стали для изготовления инструмента, режущего, мерительного, штампов. Основное требование высокая твердость и износостойкость. Углеродистые
29. Инструментальные быстрорежущие стали Быстрорежущие стали. ГОСТ 19265-73 Р18, Р6М3, Р9К5, Р6М5К5. где, Р- быстрорежущая; Быстрорежущие стали
30. Инструментальные быстрорежущие стали В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются, поэтому должны быть жаропрочными, цифра после буквы
31. Инструментальные быстрорежущие стали В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются и следовательно должны быть еще и жаростойкими.
32. Примеры классификации сталей 05кп – конструкционная, углеродистая, качественная, кипящая, содержит 0,05% углерода, особых коррозионных свойств не
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Сплавы железа
Сталь – сплав железо-углерод с концентрацией углерода от 0,02 –

2,14%; (реально С до 1,3%
Стали значительно лучше чугунов по механическим характеристикам
Чугун - – сплав железо-углерод с концентрацией углерода 2,14% - 6,67%; (Реально С до 4,6%)
Более дешевы и лучше литейные свойства

Слайд 3

Существует несколько видов классификаций
сталей:
По составу:
- Углеродистые;
- Легированные.
По

структуре:

- Перлитные;

- Мартенситные;

- Аустенитные;

- Ферритные.

По назначению:

Конструкционные

Инструментальные

Классификация сталей

Слайд 4

Углеродистые стали:
а) обычного качества
Ст0, Ст1, … Ст3сп,… Ст6 .
Старое

обозначение: БСт3кп, ВСт2пс
А – стали, гарантированные по механическим свойствам;
Б – стали, гарантированные по химическим свойствам;
В – стали, гарантированные по механическим и химическим свойствам.
КП – кипящая;
ПС – полуспокойная;
СП – спокойная.

Конструкционные стали

Слайд 5

б) качественные стали
Сталь05; сталь08кп; сталь10; сталь15сп; сталь20;…; сталь 60. где:

0,8, 10,… 60 –среднее содержание углерода в сотых долях процента
в) автоматные стали. Стали для крепежа, получающегося при высоких скоростях резания
А15, А20, А25, …А40. – легируются серой;
АЕ15 – легируются селеном;
АС15 – легируются свинцом;
АЦ15 – легируются кальцием.
г) литейные стали. Стали для изготовления деталей методом литья.
15Л, 20Л, 25Л,… 45Л.

Конструкционные стали

За счет вредных компонентов менее прочны и выше по коррозионной активности

Слайд 6

Легированные стали
Легирование:
- низкое (суммарная концентрация легирующих компонентов до 2,5%); (до

5%)
- среднее (от 2,5 до 10%); (от 5%)
- высокое (свыше 10%).
а) качественные
40Х, 30ХГС, 34ХН1М2Ф, 10ХСНД, 22Х2Г2АЮ.
где: 40, 30, 34, 10 – среднее содержание углерода в сотых долях процента;
Х, Г, Н, М – обозначение легирующего компонента;
1, 2 – среднее содержание легирующего компонента

Конструкционные стали

Слайд 7

Обозначение легирующих элементов в сталях
По первой букве русского названия:
Обозначение легирующих компонентов:
Х

– Cr, Н – Ni, М – Mo, Т – Ti, В – W, К –Со, А – N,
По последующим буквам русского названия:
Д – Cu, Г – Mn, Ю – Al, Б – Nb, Е – Se, P – B,
Исключения:
Ф – V, П – P, С – Si,

Слайд 8

Влияние низкого легирования на коррозионную стойкость сталей
Низкое легирование с суммарной концентрацией

легирующих элементов до 5% широко используется для улучшения механических характеристик сталей.
Низкое легирование мало меняет коррозионные характеристики сталей в электролитах.
Только медь в очень небольшом количестве (0,3%) повышает стойкость низколегированных сталей к атмосферной коррозии в условиях открытой атмосферы на 20%. Такое легирование широко используется в строительных сталях.

Слайд 9

Влияние концентрации меди на скорость коррозии строительных сталей в условиях открытой

атмосферы

Примеры сталей: 10ХСНД, 10Г2С1Д, 10ХДНП, 09Г2Д, 18Г2АФ(Д)

Т.к. концентрация меди очень не высока, поэтому даже при небольшом коррозионном эффекте легирование медью широко используется в строительных сталях, вагоностроении, изготовлении емкостей и т.д.

Слайд 10

б) высококачественные
30ХГСА, 34ХН1М2ФА. С меньшим содержанием S и Р.
Таким образом,

буква А в маркировке сталей может встретиться в 3 положениях:
В начале маркировки А15, АС12ХН, АЦ10ХН3, что означает, что сталь автоматная;
В середине маркировки 30ХНАМ, что означает , что сталь азотированная, легированная азотом;
В конце маркировки 35ХМА, 38Х2МЮАчто означает, что сталь высококачественная.

Конструкционные легированные стали

Слайд 11

Конструкционные легированные стали
в) особо высококачественные
30ХГС-Ш, 20ХМФ-ВД
Вид переплава:
Ш – шлаковый; ВД

– вакуумно-дуговой;
ПД – плазменно-дуговой;
ВИ – вакуумно-индукционный.
г) шарикоподшипниковые
ШХ4, ШХ15, где Ш – шарикоподшипниковая, Х легированная хромом, 4,15 – содержание хрома в десятых долях процента.

Слайд 12

3. Стали особого назначения
В сталях особого назначения используется среднее и

высокое легирование, что позволяет менять, как механические, так и коррозионные характеристики сталей.
3.1 Жаростойкие (окалиностойкие)
Жаростойкость – способность сталей сопротивляться химической коррозии при высоких температурах.
Достигается введением в сталь 3 легирующих компонентов:
Cr -4-5 – 30%, Al – 0-5%, Si – 0–4%
Примеры:
15Х5М, 40Х9С2Ю, 12Х13, 10Х28.

Стали конструкционные особого назначения

Слайд 13

Конструкционные стали особого назначения
3.2 Жаропрочные
Жаропрочность – способность сталей сохранять свои механические

характеристики при высоких температурах.
Достигается дополнительным легированием сталей W, Mo, V, Co, Nb, B
15Х11МФ, 18Х12ВМБФР.
Жаропрочные стали обязательно должны быть и жаростойкими, т.е. в своем составе содержать не менее 5% хрома.

Слайд 14

3.3 Коррозионностойкие
Коррозионная стойкость – способность сталей сопротивляться электрохимической коррозии в

электролитах.
Достигается легированием стали Cr, Ni, Mo, Cu
Основной легирующий элемент Cr, который вводится в сталь в соответствии с правилом Таммана
Правило Таммана: коррозионная стойкость сплавов с ростом содержания легирующего компонента меняется скачками. Скачки наблюдаются при достижении концентрации легирующего компонента n/8 атомной доли, где n = 1, 2, … , 7.

Конструкционные стали особого назначения

Слайд 15

Правило Таммана для Cr в нержавеющих сталях

Слайд 16

Хромистые
08Х13, 10Х13, 12Х17, 20Х13, 12Х17
Хромникелевые стали – самые распространённые

коррозионностойкие стали.
12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х18Г8Н2Т.
Cr : Ni = 18 : 9 Cr : Ni = 18 : 10
Хромникельмолибденомедные
Mo, Cu – дополнительные легирующие компоненты, повышающие стойкость в хлоридах и кислотах. Ti – повышает стойкость к межкристаллитной коррозии.
08Х23Н23М3Д3Т. (08ХН23МДТ)

Виды коррозионно-стойких сталей.

Слайд 17

Арматурные стали
Арматурный пруток может быть гладкий и с переменным профилем:
Арматура периодического

профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными и поперечными выступами.

Слайд 18

Арматурные стали
Арматура железобетона изготовляется по двум ГОСТам;
ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная

для армирования железобетонных конструкций» Технические условия.
ГОСТ 10884-94 «Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций». Технические условия.
Согласно ГОСТ 5781-82 арматурная сталь различается по классам:
A-I (A240); A-II (A300); Ас-II (Ас300); A-III (A400); A-IV (A600); A-V (A800); A-VI (A1000).
Согласно ГОСТ 10884-94 классы упрочненной арматурной стали следующие: Ат400С, Ат500С, Ат600, Ат600С, Ат600К, Ат800, Ат800К, Ат1000, Ат1000К и Ат1200.

Слайд 19

Арматурные стали
Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, цифры в

скобках определяют предел текучести (σ02) в н/мм2.
Стержни арматурной стали класса: А-I - гладкие; A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI - периодического профиля.
Примеры обозначения:
20-А-II ГОСТ 5781-82 - Арматурная сталь диаметром 20 мм,
класса А-II (А300).
20Ат800 ГОСТ 10884-94 - Арматурная сталь термически
упрочненная диаметром 20 мм, класса прочности Ат800.
16Ат600К ГОСТ 10884-94 - То же, диаметром 16 мм, класса прочности Ат600, стойкая против коррозионного растрескивания
Каждый класс арматуры изготовляется из определенной стали:

Слайд 20

Арматурные стали
.
Буквы в индексе стали обозначают: "т"- термически упрочненная арматурная сталь; "в"-

арматурная сталь, упрочненная вытяжкой.
«с» - специальная арматурная сталь. Ас-II (Ас300); С – обозначение, которое обычно помещается после цифр класса показывает, что предложенную сталь можно варить электросваркой;
К – обозначение указывающее на то, что выбранный вид арматуры имеет повышенную стойкость к коррозионному растрескиванию при дополнительных механических нагрузках.

Слайд 21

Характеристики горячекатаной арматурной стали и состав.

Слайд 22

Характеристики термомеханически упрочненной арматурной стали и ее состав

Слайд 23

Арматурные стали
Для каждого класса термомеханически упрочненной арматуры установлены определенная маркировка сталей

краской: Ат400С - белой;
Ат500С - белой и синей;
Ат600    - желтой;
Ат600С - желтой и белой;
Ат600К - желтой и красной;
Ат800    - зеленой;
Ат800К - зеленой и красной;
Ат1000 - синей;
Ат1000К    - синей и красной;
Ат1200 - черной.

Слайд 24

Современная арматура
АСК – стеклокомпозитный тип.
АУК – углекомпозитный.
АКК – композитный

комбинированный.
АБК – базальтокомпозитный.
ААК – арамидокомпозитный

Кроме обычной стальной арматуры упрочнение бетона может быть осуществлено современной композитной арматурой

Слайд 25

Строительный прокат
В строительстве широко используется строительный прокат:
Лист;
Уголок;
Швеллер;
Стержень;
Труба
Квадрат;
Арматура.

Слайд 26

Строительные стали
Строительный прокат маркируется специфично.
Фасонный прокат (уголки, швеллера, двутавр) изготовляют из

стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375,
Листовой универсальный прокат и гнутые профили - из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440, С590, С590К.
Примечание. Буква С означает - сталь строительная, цифры условно обозначают предел текучести (σТ, σ02) проката, в н/мм2
буква К - вариант химического состава.

Слайд 27

Строительные стали
Марки конструкционных сталей для строительного проката приведены в таблице.
Чем прочнее

сталь, тем больше в ней легирующих элементов.

Слайд 28

Инструментальные стали.
Стали для изготовления инструмента, режущего, мерительного, штампов. Основное требование

высокая твердость и износостойкость.
Углеродистые
У7, У8, …У13.
где 7,8,13 – среднее содержание углерода в десятых долях процента.
У9А, У10А – высококачественные.
Легированные
Х, 9Х, 6ХВГ, 9ХС, 7ХГ2ВМ, 4Х2В5МФ.
Если перед обозначение стали нет цифры, то содержание углерода в ней 1 %

Слайд 29

Инструментальные быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали. ГОСТ 19265-73
Р18, Р6М3, Р9К5, Р6М5К5.
где, Р- быстрорежущая;
Быстрорежущие

стали используются для изготовления инструмента (фрез, сверл, метчиков) для резания с большой скоростью, они должны обладать способностью сохранять высокую твердость. прочность и износостойкость при повышенных температурах.
В большинстве быстрорежущих сталей содержание углерода одинаково и составляет 0,8-0,9 % и в маркировке стали не показывается, если содержание углерода иное, например, 1,1%, то 11Р3АМ3Ф2

Слайд 30

Инструментальные быстрорежущие стали
В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются, поэтому должны

быть жаропрочными, цифра после буквы Р обозначает процентное содержание основного упрочняющего элемента жаропрочного легирования W.
Для повышения жаропрочности быстрорежущие стали дополнительно часто легируются молибденом (М), кобальтом (К), ванадием (Ф)

Слайд 31

Инструментальные быстрорежущие стали
В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются и следовательно должны

быть еще и жаростойкими.
Жаростойкость обеспечивается введением в быстрорежущие стали Сr, который в них вводится всегда в одной и той же концентрации 4-5% , обеспечивает жаростойкость до 600 о С и в маркировке стали, также как и углерод не показывается.

Слайд 32

Примеры классификации сталей
05кп – конструкционная, углеродистая, качественная, кипящая, содержит 0,05% углерода,

особых коррозионных свойств не имеет (ОКСН).
30ХГСА – конструкционная, легированная, высококачественная, содержит: С ……….…….…..0,3%,
Cr, Mn, Si…..< 1%,
особых коррозионных свойств не имеет (ОКСН).
10ХНДП – конструкционная, легированная, содержит 0,1% С, Cr, Ni, Cu, P < 1%, за счет меди (Д) имеет повышенную стойкость в условиях открытой атмосферы.
12Х18Н9Т – конструкционная легированная сталь, особого назначения, содержит: 0,12 % С, 18% Cr, 9% Ni, Ti < 1%, жаростойкая и коррозионностойкая.

Сплавы железа. Классификация сталей

Содержание

Сплавы железаСталь – сплав железо-углерод с концентрацией углерода от 0,02 –

Существует несколько видов классификаций сталей:По составу: - Углеродистые; - Легированные.По

Углеродистые стали: а) обычного качестваСт0, Ст1, … Ст3сп,… Ст6 . Старое

б) качественные сталиСталь05; сталь08кп; сталь10; сталь15сп; сталь20;…; сталь 60. где:

Легированные стали Легирование: - низкое (суммарная концентрация легирующих компонентов до 2,5%); (до

Обозначение легирующих элементов в сталяхПо первой букве русского названия:Обозначение легирующих компонентов:Х

Влияние низкого легирования на коррозионную стойкость сталейНизкое легирование с суммарной концентрацией

Влияние концентрации меди на скорость коррозии строительных сталей в условиях открытой

б) высококачественные 30ХГСА, 34ХН1М2ФА. С меньшим содержанием S и Р.Таким образом,

Конструкционные легированные сталив) особо высококачественные30ХГС-Ш, 20ХМФ-ВД Вид переплава: Ш – шлаковый; ВД

3. Стали особого назначенияВ сталях особого назначения используется среднее и

Конструкционные стали особого назначения3.2 Жаропрочные Жаропрочность – способность сталей сохранять свои механические

3.3 Коррозионностойкие Коррозионная стойкость – способность сталей сопротивляться электрохимической коррозии в

Правило Таммана для Cr в нержавеющих сталях

Хромистые 08Х13, 10Х13, 12Х17, 20Х13, 12Х17 Хромникелевые стали – самые распространённые

Арматурные сталиАрматурный пруток может быть гладкий и с переменным профилем:Арматура периодического

Арматурные сталиАрматура железобетона изготовляется по двум ГОСТам; ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная

Арматурные сталиЧем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, цифры в

Арматурные стали.Буквы в индексе стали обозначают: "т"- термически упрочненная арматурная сталь; "в"-

Характеристики горячекатаной арматурной стали и состав.

Характеристики термомеханически упрочненной арматурной стали и ее состав

Арматурные сталиДля каждого класса термомеханически упрочненной арматуры установлены определенная маркировка сталей

Современная арматураАСК – стеклокомпозитный тип. АУК – углекомпозитный. АКК – композитный

Строительный прокатВ строительстве широко используется строительный прокат:Лист;Уголок; Швеллер;Стержень;ТрубаКвадрат;Арматура.

Строительные сталиСтроительный прокат маркируется специфично.Фасонный прокат (уголки, швеллера, двутавр) изготовляют из

Строительные сталиМарки конструкционных сталей для строительного проката приведены в таблице.Чем прочнее

Инструментальные стали.Стали для изготовления инструмента, режущего, мерительного, штампов. Основное требование

Инструментальные быстрорежущие сталиБыстрорежущие стали. ГОСТ 19265-73Р18, Р6М3, Р9К5, Р6М5К5.где, Р- быстрорежущая;Быстрорежущие

Инструментальные быстрорежущие стали В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются, поэтому должны

Инструментальные быстрорежущие сталиВ процессе работы быстрорежущие стали нагреваются и следовательно должны

Примеры классификации сталей05кп – конструкционная, углеродистая, качественная, кипящая, содержит 0,05% углерода,

Похожие презентации

Сплавы железа
Сталь – сплав железо-углерод с концентрацией углерода от 0,02 –

Существует несколько видов классификаций
сталей:
По составу:
- Углеродистые;
- Легированные.
По

Углеродистые стали:
а) обычного качества
Ст0, Ст1, … Ст3сп,… Ст6 .
Старое

б) качественные стали
Сталь05; сталь08кп; сталь10; сталь15сп; сталь20;…; сталь 60. где:

Легированные стали
Легирование:
- низкое (суммарная концентрация легирующих компонентов до 2,5%); (до

Обозначение легирующих элементов в сталях
По первой букве русского названия:
Обозначение легирующих компонентов:
Х

Влияние низкого легирования на коррозионную стойкость сталей
Низкое легирование с суммарной концентрацией

б) высококачественные
30ХГСА, 34ХН1М2ФА. С меньшим содержанием S и Р.
Таким образом,

Конструкционные легированные стали
в) особо высококачественные
30ХГС-Ш, 20ХМФ-ВД
Вид переплава:
Ш – шлаковый; ВД

3. Стали особого назначения
В сталях особого назначения используется среднее и

Конструкционные стали особого назначения
3.2 Жаропрочные
Жаропрочность – способность сталей сохранять свои механические

3.3 Коррозионностойкие
Коррозионная стойкость – способность сталей сопротивляться электрохимической коррозии в

Хромистые
08Х13, 10Х13, 12Х17, 20Х13, 12Х17
Хромникелевые стали – самые распространённые

Арматурные стали
Арматурный пруток может быть гладкий и с переменным профилем:
Арматура периодического

Арматурные стали
Арматура железобетона изготовляется по двум ГОСТам;
ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная

Арматурные стали
Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, цифры в

Арматурные стали
.
Буквы в индексе стали обозначают: "т"- термически упрочненная арматурная сталь; "в"-

Арматурные стали
Для каждого класса термомеханически упрочненной арматуры установлены определенная маркировка сталей

Современная арматура
АСК – стеклокомпозитный тип.
АУК – углекомпозитный.
АКК – композитный

Строительный прокат
В строительстве широко используется строительный прокат:
Лист;
Уголок;
Швеллер;
Стержень;
Труба
Квадрат;
Арматура.

Строительные стали
Строительный прокат маркируется специфично.
Фасонный прокат (уголки, швеллера, двутавр) изготовляют из

Строительные стали
Марки конструкционных сталей для строительного проката приведены в таблице.
Чем прочнее

Инструментальные стали.
Стали для изготовления инструмента, режущего, мерительного, штампов. Основное требование

Инструментальные быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали. ГОСТ 19265-73
Р18, Р6М3, Р9К5, Р6М5К5.
где, Р- быстрорежущая;
Быстрорежущие

Инструментальные быстрорежущие стали
В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются, поэтому должны

Инструментальные быстрорежущие стали
В процессе работы быстрорежущие стали нагреваются и следовательно должны

Примеры классификации сталей
05кп – конструкционная, углеродистая, качественная, кипящая, содержит 0,05% углерода,