В машиностроении широко используются конструкционные (углеродистые и легированные) и высоколегированные нержавеющие стали. Марки конструкционной углеродистой стали содержат двузначное число, обозначающее среднее содержание углерода в сотых долях процента.
В обозначении марок конструкционной легированной стали (ГОСТ 4543-71) первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы за цифрами обозначают:
Р - бор, Ю - алюминий, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром, Г- марганец, Н - никель, М - молибден, В - вольфрам. Цифры после буквы указывают примерное процентное содержание легирующего элемента в целых единицах процента; отсутствие цифр означает, что в стали содержится до 1,5% этого легирующего элемента. В конце наименования марки высококачественной стали ставится буква А. У особо высококачественной стали в конце обозначения марки стоит через три тире буква Ш.
В марках нержавеющих высоколегированный сталей (ГОСТ 5632-72) химические элементы обозначаются следующими буквами:
А - азот, В - вольфрам, Д - медь, М - молибден, Р - бор, Т - титан, Ю - алюминий, Х - хром, Б - ниобий, Г - марганец, Е - селен, Н - никель, С - кремний, Ф - ванадий, К - кобальт, Ц - цирконий. Цифры, стоящие в наименовании марки после букв, указывают, так же как и в наименовании марок конструкционных сталей, процентное содержание легирующего элемента.
К основным характеристикам механических свойств сталей относятся:
- E - модуль упругости - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и относительным удлинением;
- G - модуль сдвига (модуль касательной упругусти) - коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и относительным сдвигом;
- коэффициент Пуассона - абсолютное значение отношения поперечной деформации к продолной в упругой области;
- предел текучести (условный) - напряжение при котором остаточная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%;
- временное сопротивление (предел прочности) - прочность на разрыв;
- относительное удлинение - отношение абсолютного остаточного удлинения образца после разрыва к начальной расчётной длине;
- твёрдость (HB, HRC, HV).
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ СТАЛЕЙ
Марка стали |
ГОСТ |
Параметры термической обработки |
Предел прочности,
МПа |
Предел текучести,
МПа |
Твердость |
| Сталь 10 |
1050-2013 |
нормализация 910оС. + воздух |
420 |
260 |
HB 115-143 |
| Сталь 20 | 1050-2013 |
нормализация |
420 | 230-245 | HB 132-163 |
| цементация 950оС. + закалка 820 оС. (вода) + отпуск 190оС. (возд) |
490 | 295 | HRC 60 |
| Сталь 40 | 1050-2013 |
нормализация |
580 | 335 | HB 163-197 |
| закалка 850оС. (масло) + отпуск 200оС. |
930 | 750 | HB 267 |
| Сталь 45 | 1050-2013 |
нормализация |
610 | 355 | HB 207 |
| закалка 840оС. (вода) + отпуск 400оС. |
800 | 560 | HB 229 |
| Сталь 50 | 1050-2013 |
нормализация |
640 | 375 | HB 217 |
| закалка 840оС. (вода) + отпуск 400оС.
| 930 | 600 | HB 241 |
| Сталь 55 | 1050-2013 |
нормализация |
570 | 380 | HB 255 |
| закалка 840oС. (масло) + отпуск 200oС.
| 2000 | - | HRC 64 |
| Сталь 60 | 1050-2013 |
нормализация |
- | 400 | HB 255 |
| Сталь 20X | 4543-71 |
закалка 780oС. (вода) + отпуск 180oС. (возд)
| 650 | 400 | HB 163 |
| закалка 880oС. (вода) + отпуск200oС. (возд)
| 800 | 650 | HB 197 |
| Сталь 40Х | 4543-71 |
закалка 860oС. (масло) + отпуск 500oС. (вода)
| 980 | 785 | HB 179-217 |
| Сталь 50X | 4543-71 |
нормализация
| 590 | 345 | HB 200 |
| закалка 830oС. (масло) + отпуск 520oС. (вода)
| 1100 | 900 | HB 229 |
| Сталь 20Х13 | 5632-72 |
отжиг |
490 | 255 | - |
| закалка 1030oС. (возд/масло) + отпуск 650oС. (возд/масло)
| 830 | 635 | - |
| закалка 1050oС. (масло) + отпуск 200oС. (возд)
| 1600 | 1300 | HRC 46 |
| Сталь 12Х18Н10Т | 5632-72 |
закалка 1040-1060oС. (масло)+отпуск 640-680oС.(возд)
| 510 | 196 | - |
| закалка 1075oС. (масло)+отпуск 170oС.(возд)
| 530 | 236 | - |
| Сталь 08Х18Н10Т | 5632-72 |
закалка 1060oС. (масло)+ отпуск 170oС.(возд)
| 490 | 196 | - |
|
