Классификация видов стали

Быстрорежущая сталь

Данная высоколегированная сталь используется в основном для изготовления металлорежущего инструмента, предназначенного для работы на высоких скоростях. В процессе работы такого инструмента температура растет, и твердость материала может снижаться. Быстрорежущая сталь позволяет поднимать скорость работы в 3–5 раз по отношению к работе инструмента, изготовленного из углеродистой стали, которая не уступает в твердости при нормальной температуре, но теряет твердость при повышении температура.

Быстрорежущая сталь обладает свойством красностойкости — способности поддерживать твердость на протяжении определенного времени при высокой температуре.

Быстрорежущие стали обладают повышенным содержанием ванадия или кобальта. Легирование вольфрамом, молибденом обеспечивает горячую твердость и красностойкость. На качество быстрорежущей стали также влияет чистота: отсутствие неметаллических включений.

Инструментальная сталь

Для инструментальной стали в соответствии с ГОСТом характерны следующие обозначения: Р18, Р9, Р9Ф5, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18М, Р9М, Р6М5 и др., где литерой «Р» обозначается быстрорежущая сталь, а цифрой — содержание вольфрама, выраженное в процентах. В качестве легирующих примесей при производстве инструментальной стали применяются хром, вольфрам, молибден, марганец, кремний.

Количество углерода в данной стали колеблется в интервале от 0,3 до 2,3%.

Твердость и прочность инструментальной стали позволяют эффективно сопротивляться удару, благодаря чему из инструментальной стали изготавливают не только режущий, но и штамповый, и измерительный инструмент. Метчики, развертки и другие длинные и тонкие инструменты из углеродистой стали проигрывают по своим качествам аналогичным изделиям из инструментальной стали.

Легированная сталь

Легированная сталь получается при добавлении в железо с углеродом и неизбежными примесями элементов, называющихся легирующими, для получения тех или иных свойств. В стали может содержаться 2–3 и более легирующих элементов, в различном процентном соотношении. Наличие в стали 2,5% легирующих веществ указывает на низколегированную сталь. От 2,5% до 10% легирующих элементов содержится в среднелегированной, а более 10% — в высоколегированной. Низколегированные стали применяют при создании инструмента, с температурным потолком для работы 200–250°С. Сталь 13Х и 9ХС — пример такой стали. 9Х5ВФ, 8Х4ВЗМЗФ2, среднелегированные, имеют более высокую теплостойкость: 300–400°С.

Полученные при легировании свойства позволяют подразделять сталь на: конструкционные стали, инструментальные стали и стали с особыми свойствами.

В отличие от углеродистых, легированные стали обладают высокой устойчивостью переохлажденного аустенита, большой прокаливаемостью и несколько более высокой износостойкостью. В результате чего закалка может проходить в масле и др. закалочных средах, уменьшая деформацию и коробление инструмента.

В ГОСТе легирующие добавки имеют следующие обозначения:

кремний — С;
хром — X;
никель — Н;
молибден — М;
марганец — Г;
вольфрам — В;
алюминий — А;
медь — Д;
кобальт — К.

Процент содержания легирующих веществ обозначается цифрой: 25ХГ2С, показывает, что в данной стали содержится 0,25% углерода, 1% хрома, 2% марганца и 1% кремния. При маркировке высококачественной легированной стали в конце ставится буква А.

Химический состав некоторых легированных инструментальных сталей, %

Марка стали	С	м п	51	Сг	ш	V
13Х	1,25—1,40	0,30—0,60	0,15—0,35	0,40—0,70
9ХС	0,85—0,95	0,30-0,60	1,20—1,60	0,95—1,25
ХВГ	0,90—1,05	0,80—1,10	0,15—0,35	0,90—1,20	1,20—1,60	—
ХВСГ	0,95—1,05	0,60—0,90	0,65—1,00	0,60—1,10	0,50—0,80	0,05—0,15
9Х5ВФ	0,85—1,00	0,15—0,40	0,15—0,40	4,50—5,50	0,80—1,20	0,15—0,30

Высокая пластичность и повышенная прочность позволяет делать конструкции более легкими. Также легированные стали можно разделить на следующие группы:

нержавеющие,
кислотостойкие,
окалиностойкие,
жаропрочные

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь не содержит легирующих компонентов и в зависимости от процентного содержания углерода бывает низкоуглеродистой (до 0,25% содержания углерода), среднеуглеродистой (0,25–0,6% углерода) и высокоуглеродистой (более 0,6% углерода). Углеродистая инструментальная сталь маркируется литерой «У», а следующая за буквой цифра указывает на содержание углерода в процентах.

Горячекатаную (сортовая, фасонная, толстолистовая, тонколистовая, широкополосная) и холоднокатаную (тонколистовая) относят к сталям обыкновенного качества, содержащим не более 0,02% серы и фосфора. Горячекатаные и кованые изделия диаметром до 250 мм — калиброванная сталь и серебрянка — относятся к качественным конструкционным сталям, содержащим серу и фосфор в концентрации не более 0,03%. В изготовлении инструментов используют сталь марки У7–У13 и У7А–У13А. По назначению углеродистые стали делятся на две группы:

стали для статически нагруженного инструмента;
для работы при ударных нагрузках.

Ударные нагрузки свойственны таким инструментам, как зубила, клейма по металлу, деревообделочный инструмент, в частности пилы, топоры и т.д. Для их изготовления применяется сталь марок У7–У9. Напильники, шаберы, острый хирургический инструмент, а также простые штампы холодного деформирования изготавливаются из сталей марок У10–У13.

В ходе горячей пластической обработки и охлаждения на воздухе углеродистой доэвтектоидной стали, она приобретает структуру из пластинчатого перлита и небольшого количества феррита. А заэвтектоидные стали приобретают структуру сплошной или прерывистой сетки по границам бывших зерен аустенита пластинчатого перлита и избыточного цементита.

Углеродистые инструментальные стали нуждаются в предварительной и окончательной обработках.

В предварительной обработке посредством отжига при 740–760°С получается микроструктура из зернистого перлита. Такая структура имеет однородные свойства и облегчает механическую обработку инструмента.

Окончательная обработка: закалка в воде от 780–810°С и низкий отпуск.

Инструменты малого диаметра после закалки в воде прокаливаются насквозь: углеродистые стали имеют высокую критическую скорость закалки. Чтобы не появлялось мягких пятен, нельзя допускать даже малейшее замедление охлаждения при закалке, так как это может привести к частичному распаду аустенита при температурах перлитного интервала. Распад аустенита при температурах около 500–550°С проходит за несколько секунд. Прокаливание после закалки в воде часто вызывает деформации.

Инструменты крупных размеров закаливаются на мартенсит только в тонком поверхностном слое. Внутри инструмента материал имеет менее хрупкую структуру и изделие лучше переносит толчки и удары по сравнению с закаленными насквозь.

Для инструментов сечения до 5 мм углеродистые стали являются наиболее подходящими. Также оправдано применение углеродистой стали для изготовления напильников, зенкера, метчиков и других инструментов с наименьшей толщиной 18–25 мм, в которых режущая часть приходится только на поверхностный слой.

Среди достоинств углеродистых инструментальных сталей стоит отметить низкую стоимость, обрабатываемость под давлением и возможность резки в отожженном состоянии.

Недостатки заключаются в невысокой скорости резки, ограничении размера инструмента.

Сплав жаропрочный
Х27Ю5Т	ХН55ВМКЮ	ХН70Ю
ХН32Т	ХН56ВМТЮ	ХН77ТЮР
ХН35ВТ	ХН65ВМТЮ	ХН78Т
ХН35ВТЮ	ХН70ВМТЮФ	ХН80ТБЮ
ХН45Ю	ХН70ВМЮТ
Сталь инструментальная углеродистая
У7	У8ГА	У11
У7А	У9	У11А
У8	У9А	У12
У8А	У10	У12А
У8Г	У10А
Сталь для отливок коррозионно-стойкая
07Х18Н9Л	12Х18Н12БЛ	20Х25Н19С2Л
08Х14Н7МЛ	12Х18Н12М3ТЛ	20Х5МЛ
09Х16Н4БЛ	12Х25Н5ТМФЛ	20Х5ТЛ
09Х17Н3СЛ	14Х18Н4Г4Л	20Х8ВЛ
10Х12НДЛ	15Х13Л	35Х18Н24С2Л
10Х14НДЛ	15Х25ТЛ	35Х23Н7СЛ
10Х17Н10Г4МБЛ	16Х18Н12С4ТЮЛ	40Х24Н12СЛ
10Х18Н9Л	18Х25Н19СЛ	45Х17Г13Н3ЮЛ
10Х18Н11БЛ	20Х12ВНМФЛ	55Х18Г14С2ТЛ
12Х18Н9ТЛ	20Х13Л
Сталь для отливок обыкновенная
03Н12Х5М3ТЛ	20ГНМФЛ	30ХНМЛ
03Н12Х5М3ТЮЛ	20Л	31Х19Н9МВБТЛ
08ГДНФЛ	20ФЛ	32Х06Л
08Х17Н34В5Т3Ю2Л	20Х20Н14С2Л	35ГЛ
10Х18Н3Г3Д2Л	20Х21Н46В8Л	35Л
110Г13Л	20ХГСНДМЛ	35НГМЛ
120Г13Х2БЛ	20ХГСФЛ	35ХГСЛ
12ДН2ФЛ	20ХМЛ	35ХМЛ
12ДХН1МФЛ	20ХМФЛ	35ХМФЛ
12Х7Г3СЛ	23ХГС2МФЛ	35ХН2МЛ
130Г14ХМФАЛ	25ГСЛ	35ХНЛ
13НДФТЛ	25Л	40Л
13ХНДФТЛ	25Х2ГНМФЛ	40Х9С2Л
14Х2ГМРЛ	25Х2НМЛ	40ХЛ
15ГЛ	27Х5ГСМЛ	45ГЛ
15ГНЛ	30ГЛ	45Л
15Л	30ГСЛ	45ФЛ
15Х18Н22В6М2Л	30Л	50Л
15Х23Н18Л	30Х3С3ГМЛ	55Л
20Г1ФЛ	30ХГСФЛ	80ГСЛ
20ГЛ	30ХГФРЛ
Сталь жаропрочная высоколегированная
08Х15Н24В4ТР	12Х12МВФБР	20Х23Н13
08Х16Н11М3	12Х14Н14В2М	20Х23Н18
08Х16Н13М2Б	12Х25Н16Г7АР	20Х25Н20С2
08Х21Н6М2Т	12Х2МВ8ФБ	30Х13
09Х14Н16Б	13Х12Н2В2МФ	31Х19Н9МВБТ
09Х14Н19В2БР	15Х11МФ	36Х18Н25С2
09Х14Н19В2БР1	15Х12ВНМФ	37Х12Н8Г8МФБ
09Х16Н16МВ2БР	18Х11МФ	40Х10С2М
10Х7МВФБР	18Х12ВМБФР	40Х13
10Х11Н20Т3Р	20Х13	40Х15Н7Г7Ф2МС
10Х18Н18Ю4Д	20Х20Н14С2	40Х9С2
10Х23Н18
Сталь жаропрочная низколегированная
12МХ	1 1000 2Х2МФСР	15Х5М
12Х1МФ	12ХМ	15ХМ
12Х2МФБ	15Х1М1Ф
Сталь жаропрочная релаксационностойкая
20Х1М1Ф1ТР	25Х1М1Ф	30ХМА
20Х3МВФ	25Х2М1Ф	35ХМ
20ХМФБР	30ХМ	38Х2МЮА
25Х1МФ
Сталь инструментальная легированная
05Х12Н6Д2МФСГТ	7ХФ	9ХФМ
3Х2МНФ	8Х4В2МФС2	В2Ф
4ХМНФС	8Х6НФТ	Х
4ХС	8ХФ	ХВ4
5ХВ2СФ	9Г2Ф	ХВ4Ф
5ХНВ	9Х1	ХВГ
5ХНВС	9Х5ВФ	ХВСГ
6Х3МФС	9ХВГ	ХВСГФ
6Х4М2ФС	9ХС	ХГС
6Х6В3МФС	9ХФ
Сталь инструментальная штамповая
27Х2Н2М1Ф	4ХВ2С	7ХГ2ВМ
2Х6В8М2К8	4ХМФС	7ХГ2ВМФ
3Х2В8Ф	5Х2МНФ	8Х3
3Х2Н2МВФ	5Х3В3МФС	8Х4В3М3Ф2
3Х3М3Ф	5ХВ2С	Х12
40Х5МФ	5ХГМ	Х12ВМ
4Х2В5МФ	5ХНМ	Х12ВМФ
4Х2НМФ	6ХВ2С	Х12М
4Х3ВМФ	6ХВГ	Х12МФ
4Х4ВМФС	6ХС	Х12Ф1
4Х5МФ1С	7Х3	Х6ВФ
4Х5МФС
Сталь инструментальная быстрорежущая
11Р3АМ3Ф2	Р18Ф2	Р6М5Ф3
Р10Ф5К5	Р18Ф2К5	Р9
Р12	Р2АМ9К5	Р9К5
Р12Ф3	Р6М3	Р9К10
Р14Ф4	Р6М5	Р9М4К8
Р18	Р6М5К5	Р9Ф5
Р18К5Ф2
Сталь инструментальная валковая
45ХНМ	60ХСМФ	90ХМФ
55Х	75ХМ	90ХФ
60Х2СМФ	75ХМФ	9Х2
60ХГ	75ХСМФ	9Х2МФ
60ХН	7Х2СМФ
Сталь конструкционная легированная
10Г2	20ХГСА	35Х
10Х2М	20ХМ	35ХГ2
12Г2	20ХН	35ХГСА
12Х2Н4А	20ХН2М	35ХН1М2ФА
12ХН	20ХН3А	36Х2Н2МФА
12ХН2	20ХН4ФА	38Х2Н2МА
12ХН2А	20ХНР	38Х2Н3М
12ХН3А	20ХФ	38Х2НМ
14Х2ГМР	25Г	38Х2НМФ
14Х2Н3МА	25Х2Н4МА	38ХА
14ХГН	25ХГМ	38ХГН
15Г	25ХГНМТ	38ХМА
15Н2М	25ХГСА	38ХН3МА
15Х	25ХГТ	38ХН3МФА
15ХА	27ХГР	38ХС
15ХГН2ТА	30Г	40Г
15ХФ	30Г2	40Г2
16Г2	30Х	40Х
16ХСН	30Х3МФ	40Х2Н2МА
18Х2Н4ВА	30ХГС	40ХН
18Х2Н4МА	30ХГСА	40ХН2МА
18ХГ	30ХГСН2А	40ХС
19ХГН	30ХГТ	40ХФА
18ХГТ	30ХН2МА	45Г
20Г	30ХН2МФА	45Г2
20Г2	30ХН3А	45Х
20Н2М	30ХН3М2ФА	45ХН
20Х	30ХРА	45ХН2МФА
20Х2Н4А	33ХС	47ГТ
20ХГНМ	34ХН1М	50Г
20ХГНР	34ХН3М	50Г2
20ХГНТР	35Г	50Х
20ХГР	35Г2	50ХН
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
08Г2С	10ХСНД	15Г2СФД
09Г2	12Г2Б	15ГС
09Г2Д	12Г2СМФ	15ГФ
09Г2С	12ГН2МФАЮ	15ГФД
09Г2СД	12ГС	15ХСНД
10Г2Б	12ХГН2МФБАЮ	16Г2АФ
10Г2БД	14Г2	16ГС
10Г2С1	14Г2АФ	17Г1С
10Г2С1Д	14Г2АФД	17ГС
10ГС2	14ХГС	18Г2АФпс
10ГТ	15Г2АФД	25Г2С
10ХГСН1Д	15Г2АФДпс	35ГС
10ХНДП	15Г2СФ
Сталь конструкционная повышенной обрабатываемости
А11	А45Е	АС35Г2
А12	АС12ХН	АС38ХГМ
А20	АС14	АС40
А30	АС14ХГН	АС40ХГНМ
А35	АС19ХГН	АС45Г2
А40Г	АС20ХГНМ	АСЦ30ХМ
А40ХЕ	АС30ХМ	АЦ20ХГНМ
Сталь конструкционная подшипниковая
ШХ15	ШХ20СГ	ШХ4
ШХ15СГ
Сталь конструкционная рессорно-пружинная
50ХГ	60Г	65С2ВА
50ХГА	60С2	68А
50ХГФА	60С2А	68ГА
50ХСА	60С2Г	70
50ХФА	60С2Н2А	70Г
51ХФА	60С2ХА	70С2ХА
55С2	60С2ХФА	70С3А
55С2А	65	75
55С2ГФ	65Г	80
55ХГР	65ГА	85
Сталь конструкционная углеродистая качественная
05кп	15К	25
08	15кп	30
08кп	15пс	35
08пс	16К	40
08Ю	18К	45
10	18кп	50
10кп	20	55
10пс	20К	58
11кп	20кп	60
12к	20пс	ОсВ
15	22К
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
ВСт2кп	Ст1кп	Ст3сп
ВСт2пс	Ст1пс	Ст4кп
ВСт2сп	Ст1сп	Ст4пс
ВСт3Гпс	Ст2кп	Ст4сп
ВСт3сп	Ст2пс	Ст5Гпс
ВСт4кп	Ст2сп	Ст5пс
ВСт5сп	Ст3Гпс	Ст5сп
ВСт6пс	Ст3Гсп	Ст6пс
Ст0	Ст3кп	Ст6сп
Ст1	Ст3пс
Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
08Х13	10Х14Г14Н4Т	12Х18Н9
08Х17Т	12Х13	12Х18Н9Т
08Х18Н10	12Х17	14Х17Н2
08Х18Н10Т	12Х18Н12Т	15Х25Т
08Х18Т1
Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная
06ХН28МДТ	10Х14АГ15	17Х18Н9
08Х17Н13М2Т	10Х17Н13М2Т	25Х13Н2
08Х18Г8Н2Т	12Х18Н10Т	95Х18
08Х22Н6Т	15Х28

Наверх