Рубрика: Металлы и сплавы
Марка стали на чертеже — это сжатая информация о составе металла, а значит, о его свойствах, обрабатываемости и возможной термообработке. Умение быстро расшифровать обозначение помогает технологу выбрать режимы резания, конструктору — найти замену дефицитной марке, а снабженцу — не перепутать металл при закупке. Отечественная система маркировки логична и подчиняется нескольким простым правилам, хотя у каждой группы сталей есть свои особенности. Разберём их по порядку.
Отечественная маркировка легированных сталей построена на сочетании цифр и букв. Цифры в начале марки показывают среднее содержание углерода, буквы обозначают легирующие элементы, а цифры после букв — их примерное содержание в процентах. Если после буквы цифры нет, значит, элемента содержится около 1% или меньше.
Например, марка 40ХН2МА читается так: 0,40% углерода, хром около 1%, никель около 2%, молибден до 1%, а буква «А» в конце указывает на высококачественную сталь с пониженным содержанием серы и фосфора.
Буквы выбраны не по латинским символам химических элементов, а по своей системе, поэтому их стоит запомнить.
| Буква | Элемент | Буква | Элемент |
|---|---|---|---|
| А | Азот (внутри марки) | Н | Никель |
| Б | Ниобий | П | Фосфор |
| В | Вольфрам | Р | Бор |
| Г | Марганец | С | Кремний |
| Д | Медь | Т | Титан |
| Е | Селен | Ф | Ванадий |
| К | Кобальт | Х | Хром |
| М | Молибден | Ц | Цирконий |
| Ю | Алюминий | Ч | Редкоземельные металлы |
Обратите внимание на исключения: «Р» в середине легированной марки означает бор, а в начале — принадлежность к быстрорежущим сталям. Буква «А» в конце означает высокое качество, а внутри марки — легирование азотом.
Обозначаются буквами «Ст» и номером от 0 до 6: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Номер условный и не равен содержанию углерода, но чем он больше, тем выше углерод, прочность и ниже пластичность. После номера указывают степень раскисления: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная. Буква «Г» после номера означает повышенное содержание марганца, а цифра в конце — категорию по нормируемым свойствам. Пример: Ст3сп5 — спокойная сталь третьего номера пятой категории. Эти стали используют для металлоконструкций, неответственных деталей, сварных узлов.
Обозначаются двузначным числом, равным среднему содержанию углерода в сотых долях процента: 08, 10, 20, 35, 45, 60. Сталь 45 содержит около 0,45% углерода и является одной из самых распространённых машиностроительных марок. Для сталей с повышенным марганцем добавляют «Г»: 30Г, 65Г. Буквы «кп» и «пс» в конце, например 08кп, также указывают на степень раскисления.
Здесь работает общий принцип: две цифры углерода в сотых долях процента и буквы легирующих элементов.
Последняя буква сообщает о металлургическом качестве, то есть о допустимом содержании вредных примесей серы и фосфора и неметаллических включений:
Для инструментальных сталей правило меняется: углерод указывают в десятых долях процента, а не в сотых.
Обозначаются буквой «У» и цифрой содержания углерода в десятых долях процента: У7, У8, У10, У12. Сталь У10А содержит около 1,0% углерода и является высококачественной. Применяются для ручного инструмента, пуансонов, слесарных инструментов, работающих без нагрева.
Цифра в начале — углерод в десятых долях процента. Если углерода около 1% и больше, цифру не ставят. Так, 9ХС содержит 0,9% углерода, хром и кремний около 1%; ХВГ — около 1% углерода с хромом, вольфрамом и марганцем; Х12МФ — 1,5% углерода, 12% хрома, молибден и ванадий; 5ХНМ — 0,5% углерода, штамповая сталь для горячего деформирования; 4Х5МФС — 0,4% углерода, 5% хрома, сталь для пресс-форм литья под давлением.
Буква «Р» в начале, цифра после неё — содержание вольфрама в процентах. Углерод и хром не указывают. Р6М5 — 6% вольфрама, 5% молибдена; Р6М5К5 — дополнительно 5% кобальта; Р6М5Ф3 — 3% ванадия. Окончание «МП» означает порошковую сталь. Подробнее о свойствах этих марок — в статье о быстрорежущих сталях.
Некоторые группы сталей получили собственные префиксы, которые сразу указывают на назначение металла.
| Префикс | Группа | Пример | Расшифровка |
|---|---|---|---|
| Ш | Шарикоподшипниковые | ШХ15 | Около 1% C, хром 1,5% (в десятых долях) |
| А | Автоматные | А12, АС40 | Повышенная сера или свинец для лучшей обрабатываемости |
| Е | Магнитотвёрдые | ЕХ3 | Сталь для постоянных магнитов |
| Э | Электротехнические | Э310 | Кремнистая сталь с нормированными магнитными свойствами |
| Л | Литейные (в конце) | 35ХМЛ, 110Г13Л | Сталь для фасонного литья |
| Р | Быстрорежущие | Р6М5 | Вольфрам 6%, молибден 5% |
Новые и опытные стали часто обозначают индексом завода-разработчика с порядковым номером: ЭИ, ЭП, ЧС, ВНС и подобными. Например, сталь 20Х13Н4Г9 известна также как ЭИ100, а 12Х21Н5Т — как ЭИ811. Такие обозначения ничего не говорят о составе, и их приходится сверять со справочником или стандартом.
Для высоколегированных сталей сохраняется общий принцип, но углерод указывают в сотых долях процента, а содержание основных легирующих элементов, как правило, велико. Марка 12Х18Н10Т читается как 0,12% углерода (максимум), 18% хрома, 10% никеля и титан до 1%. Это аустенитная нержавеющая сталь, не закаливается, хорошо сваривается и применяется в пищевом, химическом оборудовании.
Другие примеры: 20Х13 — 0,2% углерода и 13% хрома, мартенситная нержавеющая сталь, закаливается; 08Х17Т — ферритная сталь с 17% хрома; 10Х17Н13М2Т — аустенитная с молибденом, стойкая в хлоридных средах; 95Х18 — высокоуглеродистая нержавеющая сталь для подшипников и режущего инструмента.
При работе с импортными чертежами приходится сталкиваться с иностранными системами. Самые распространённые из них:
| Отечественная марка | EN | AISI | Назначение |
|---|---|---|---|
| 45 | C45 | — | Валы, оси, детали общего машиностроения |
| 40ХН2МА | 34CrNiMo6 | — | Ответственные тяжелонагруженные детали |
| 12Х18Н10Т | X6CrNiTi18-10 | 321 | Нержавеющее оборудование |
| Х12МФ | X153CrMoV12 | D2 | Штампы холодного деформирования |
| 4Х5МФ1С | X40CrMoV5-1 | H13 | Пресс-формы, штампы горячего деформирования |
| ШХ15 | 100Cr6 | 52100 | Подшипники, прецизионные детали |
Аналоги никогда не бывают абсолютно идентичными: допуски по элементам, требования к чистоте и поставочному состоянию различаются. Для ответственных деталей замену нужно согласовывать с конструктором и проверять по сертификату на конкретную плавку.
На чертежах рядом со сталями часто встречаются чугуны и цветные сплавы, у которых своя логика обозначений. Её полезно знать, чтобы не спутать материалы при выборе заготовки.
Серый чугун обозначается буквами СЧ и числом, равным минимальному пределу прочности при растяжении в килограмм-силах на квадратный миллиметр, то есть в мегапаскалях, делённых на десять: СЧ20 имеет прочность не менее 200 МПа. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом маркируют ВЧ: ВЧ50 — прочность не менее 500 МПа. Ковкий чугун обозначают КЧ с двумя числами — прочностью и относительным удлинением, например КЧ35-10. Антифрикционные чугуны для подшипников скольжения имеют префикс АЧ.
Латуни обозначают буквой Л с цифрой содержания меди: Л63 — около 63% меди, остальное цинк. Если латунь легирована, после «Л» идут буквы элементов: ЛС59-1 — латунь со свинцом, хорошо обрабатываемая на автоматах. Бронзы маркируют буквами Бр: БрАЖ9-4 — алюминиево-железная бронза, БрО10Ф1 — оловянно-фосфористая. Буквы в цветных сплавах означают иное, чем в сталях: «О» — олово, «Ж» — железо, «С» — свинец, «Ц» — цинк, «А» — алюминий. Алюминиевые деформируемые сплавы обозначают как буквенно-цифровыми марками (Д16, АМг6, АД31), так и цифровыми.
Отечественная маркировка стали подчиняется понятной логике: цифры в начале говорят об углероде, буквы — о легирующих элементах, цифры после букв — о их содержании, а последняя буква — о металлургическом качестве. Главное — помнить различия между группами: конструкционные стали считают углерод в сотых долях, инструментальные — в десятых, а быстрорежущие и подшипниковые имеют собственные префиксы. Освоив эти правила, легко прочитать любую марку на чертеже и найти ей обоснованную замену.
Специалисты «ВМС» помогают заказчикам подобрать марку стали и аналоги при изготовлении деталей по чертежам и образцам, в том числе по импортной документации. Подробнее о наших возможностях — в разделе производства. Присылайте документацию — подскажем решение.
