Сталь м390: характеристики, аналоги

Классификация и виды

Сталь классифицируется по химическому составу, по содержанию добавок, по способу изготовления, по уровню раскисления и по другим группам.

По химическому составу она бывает углеродистая и легированная. В углеродистой, помимо углерода и железа, присутствует кремний (до 0,3%) и марганец (до 1,1%).

Для придания особенных качеств в сплав вводят легирующие добавления (обычно металлы): хром, алюминий, титан, азот, фосфор, кремний, углерод, бор и др.

https://youtube.com/watch?v=oDda0Ml3BuQ

Среднеуглеродистые высококачественные (Ст 30−55) применяются после поверхностного закаливания и нормализации для создания деталей, имеющих высокую прочность сердцевины. Ст 60 — Ст 85 имеют большую прочность, износоустойчивость, свойства упругости.

Высококачественная отличается сложным химсоставом с уменьшенной долей фосфора и серы. Сталь обычного качества (доля углерода меньше 0,6%) обозначается Ст 1−6. Символы «Ст» указывают на материал обычного качества, а цифры − номер маркировки исходя из свойств.

В качественной стали доля углерода приводится в сотых процента, добавочно могут указываться характер затвердения и уровень раскисления. Она характеризуется высоким уровнем свариваемости и большой пластичностью.

По уровню раскисления подразделяется на следующие виды:

Спокойную (Ст3сп) — проходит полное раскисление с минимумом содержащихся в ней примесей и шлаков.
Полуспокойную (Ст3пс) — полученную при раскислении жидкого металла, менее полном, чем при выплавливании спокойной, но большем, чем при изготовлении кипящей.
Кипящую (08кп) — неокисленная с большим содержанием включений неметаллов.

По области применения сталь бывает строительной, инструментальной, конструкционной и легированной.

Строительная имеет прекрасную свариваемость. Цифра показывает условный номер состава по ГОСТ. Чем он выше, тем прочнее сплав (например, чугун) и тем меньше его пластичность.

Легированная — универсальная, которая содержит специальные примеси. В ней кремния больше 0,6%, марганца — 0,9%. Если содержание легирующего компонента выше 1,5%, то оно записывается цифрой, следующей за определённой буквой:

Низколегированная — легирующих составляющих до 2,4% (09Г2С, 18ХГТ, 10ХСНД). Отличается большой прочностью благодаря повышенному лимиту вязкости, что крайне необходимо для конструкций большой ответственности.
Среднелегированная (от 2,4 до 10%).
Высоколегированная (от 10 до 50%).

Сталь 09Г2С используется для парового оборудования, работающего под температурой от -70 до +450°C и давлением, а также для ответственных сварных листовых конструкций в нефте- и химмашиностроении, судостроении.

Сталь 10ХСНД применяют для сварных конструкций химмашиностроения, профилей в вагоностроении, судовом строении. 18ХГТ используется для элементов, которые функционируют на больших скоростях, нагрузках и давлении.

Сталь специального назначения — сплав с особенными физическими качествами. Используется в электротехнической отрасли и точном судовом строении.

По нормируемым параметрам делится на категории: от 1 до 5. Ими обозначают химсостав, предельную вязкость, механические качества при растяжении. К примеру, категория 1 — химсостав не нормируем, категория 3 — имеет нормируемую максимальную вязкость при t = +20°C. Для Ст0 не нормируют ни химсостав, ни ударную текучесть.

Виды нержавеющих сталей

Коррозионная стойкость обеспечивается пленкой из оксидов хрома, образующейся на поверхности металла при взаимодействии его с кислородом воздуха и способной восстанавливаться после повреждения.

Нержавеющие стали с минимальным содержанием хрома 11% (AISI 430, AISI 409, AISI 410) называются ферритными и используются только в слабоагрессивных средах или для изготовления столовой посуды и декора.

Кроме хрома в нержавеющих сплавах используют никель, молибден и титан. Никель обеспечивает пластичность и вязкость сплава. Хромоникелевые стали, содержащие не менее 8% никеля и не менее 17% хрома, называются аустенитными хромоникелевыми сталями. Они обладают более высокой коррозионной стойкостью при повышенной температуре эксплуатации (до 450 °C). Хромоникелевые стали используют при производстве дымоходов с обязательными ограничениями по максимальной температуре эксплуатации и влажностному режиму отходящих газов. Молибден и титан увеличивают сопротивляемость коррозии, сдерживают осаждение карбидов хрома, увеличивают окалиностойкость, в том числе и при высоких температурах до 800 °С. Стали этой группы (AISI 316L) называют аустенитными хромоникельмолибденовыми и широко используют при производстве дымоходов.

Мартенситные сплавы отличаются высокими показателями прочности и износоустойчивости (жаропрочная коррозионная сталь). Такие стали в своем составе имеют минимальное количество вредных веществ, которые не выделяются при нагревании.

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость ,
HB	— Твердость по Бринеллю ,

Физические свойства :
T	— Температура, при которой получены данные свойства ,
E	— Модуль упругости первого рода ,
a	— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) ,
l	— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) ,
r	— Плотность материала ,
C	— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ),
R	— Удельное электросопротивление,

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Российская система маркировки сталей

На мировом рынке металлов отсутствует единая система маркировки сталей. Параллельно существуют российская, европейская, американская и японская системы. Отсутствие единого стандарта вносит определенные трудности при международных торговых операциях.

В нашей стране принята буквенно-цифровая система. В ней буквы соответствуют различным элементам, а цифры указывают на содержание соответствующих элементов. В Германии также иногда используется система, сходная по принципу с российской.

Буквенно-цифровая система имеет огромное преимущество по сравнению с другими, так как позволяет не только отличать одну марку стали от другой, но и по набору букв и цифр судить о технологических и конструкционных характеристиках.

В отечественной системе также применяются некоторые специальные обозначения:

Стали обыкновенного качества обозначаются индексом «Ст», за которым следует номер марки. Перед ним может быть обозначена группа гарантированных свойств (механических, химсостава).
Конструкционные качественные углеродистые стали обозначаются сотыми долями процентного содержания углерода и маркировкой степени раскисления (например, 08КП).
Качественные углеродистые инструментальные стали обозначены индексом «У», за которым следует содержание углерода в десятых долях процента (например, У8).
Быстрорежущие стали обозначают индексом «Р», за которым следует содержание вольфрама в процентах (например, Р18).

Очень информативна маркировка легированных сталей: для обозначения легирующих элементов применяются соответствующие буквы русского алфавита: «Х» — хром, «Н» — никель, «Т» — титан, «М» — молибден, «Ю» — алюминий, «В» — вольфрам и т. д.

При маркировке конструкционных легированных сталей в самом начале указывается содержание углерода в сотых долях процента, а при маркировке инструментальных легированных — в десятых долях процента.

Характеристики стали M390

Высокие технологические характеристики сплава M390 получили быстрое признание во многих сферах производства, а также чуть позже среди ножеделов. Свойства металла можно охарактеризовать следующим образом:

Благодаря уникальному строению кристаллической решётки с твёрдой структурой, закалить изделия получается до 60-62 HRC. Тщательная выверка состава и уникальное соотношение компонентов позволяет достичь такой твёрдости.
Для заточки изделий лучше применять обычные настольные приспособления. Водный камень не подходит. Таким образом, сказывается применение ванадия и вольфрама в сплаве. Но после правильной процедуры заточки ножа, он длительное время остаётся острым.
Высокая твёрдость сплава позволяет отполировать клинок до зеркального блеска. Ровная шлифованная поверхность стали M390, ведёт себя не хуже зеркала.

4.3

Устойчивость к коррозии

4.7

Твердость

4.6

Ударная вязкость

4.4

Цена

3.4

Характеристики

В настоящий момент металлургическими предприятиями выпускается большое количество марок инструментальных сталей. Одна из них — это сталь 9хс. Ее особенность состоит в том, что в составе сплава присутствуют легированные добавки в виде хрома и кремния. Основное использование связано с применением в сфере производства инструментов для измерения и резки и изготовления ножей. В частности, инструментальная сталь этой марки используется для изготовления:

разверток;
плашек;
гребенок.

Одним из достоинств этой стали являются прекрасные технические характеристики. Поэтому она является вполне подходящим материалом для изготовления деталей и отдельных компонентов, к которым предъявляются высокие требования в плане износостойкости, упругости и сопротивлению к изгибу.

Физические свойства

Перечислим основные физические свойства данного вида сталей:

Высокое сопротивление упругой деформации. Этот показатель отражает тот факт, как легко пластичный элемент подвергается сжатию при наличии внешних источников давления. В случае высокого сопротивления стальная пружина плохо поддается сжатию, что помогает детали восстановить свою естественную форму после разжатия.
Низкий коэффициент остаточного растяжения. При наличии внешнего источника давления такой материал принимает соответствующую форму. Однако после исчезновения такого источника давления деталь вновь принимает старую форму. Чем ниже коэффициент остаточного растяжения, тем слабее материал подвергается остаточной деформации при исчезновении внешнего источника давления.
Хорошая прочность. При сжатии стальной пружины деталь не трескается, сохраняется свою кристаллическую структуру, не рассыпается на несколько частей. Естественная прочность детали может быть повышена за счет внесения в состав стального сплава различных легирующих добавок (никель, хром, титан, свинец).
Неплохая коррозийная устойчивость (при наличии легирующих компонентов). Если пружина изготовлена из стали с большим содержанием хрома, то она будет хорошо выдерживать коррозию. Физика процесса выглядит так: при наличии в металле хрома на поверхности материала создается тонкая оксидная пленка. Такая пленка препятствует контакту железа с кислородом, азотом, что минимизирует риск возникновения ржавчины.
Химическая инертность (при наличии легирующих компонентов). Легирующие добавки на основе ванадия, вольфрама, алюминия, селена, кремния уменьшают вероятность контакта железа с внешними веществами. Поэтому при контакте металла с каким-либо химическим веществом окислительно-восстановительные реакции не возникают. Это делает пружину инертной в химическом смысле.

Легирующие добавки

Чтобы сталь-пружина стала упругой, она должна пройти прокаливание по всему своему сечению. Этот момент является очень важным. Если его проигнорировать, то высокий предел текучести возникнет только на отдельных фрагментах детали. Поэтому при длительном сжатии такая деталь может треснуть, надломиться или лопнуть.

При выборе стального сплава для изготовления пружинно-рессорного элемента нужно помнить о концентрации легирующих добавок. Оптимальная концентрация углерода в составе сплава — 0,5-0,7%. Применение материала с более высоким содержанием углерода допускается, однако в этом нет большого практического смысла. Ведь в таком случае значительно повышается риск растрескивания материала при длительной нагрузке, что делает сталь-пружину бесполезной.

Некоторые дополнительные требования относительно содержания легирующих добавок:

Кремний — не более 2,5%.
Марганец — до 1,1%.
Вольфрам — до 1,2%.
Никель — не более 1,7%.

Для получения рессорной стали используются закалка обычного стального материала. Закалку рекомендуется проводить при температуре порядка +800-900 градусов. Во время закалки заметно повышается предел текучести, но одновременно с этим образуется большое количество мартенсита, который негативно влияет на упругость. Для разрушения мартенсита применяются различные технологии. Оптимальная методика — это применение отпуска при средних температурах (400-500 градусов).

Недостатки пружинной стали

Плохая свариваемость. Закалка приводит к частичной деформации, разрушению наружного слоя материала. В случае сварки расплавление внешнего закаленного слоя может привести к созданию плохого, некачественного шва с трещинами.
Проблематичная резка. Рессорный стальной сплав обладает высоким сопротивлением упругой деформации, поэтому резать такой материал будет сложно.

Область применения

Сталь У8а применяется в большинстве случаев для получения рабочей поверхности режущих инструментов. Несмотря на относительно высокую устойчивость к температуре, этот металл применяется в большинстве случаев для изготовления инструментов, которые не нагреваются на момент эксплуатации. Примером можно назвать:

Зубила.
Стамески.
Пилы.
Колуны.
Топоры.
Молотки.

Сегодня У8 и У8а нашли применение в сфере производства слесарно-монтажных инструментов. Как ранее было отмечено, металл предназначен не только для изготовления инструментов, но и различных износостойких деталей. Пружины, ролики, простейшие калибры могут изготавливаться при применении подобной стали.

Еще одна распространенная область применения металла — изготовление штампов для холодной высадки. Подобная инструментальная сталь подходит для изготовления штампов по причине высокой прочности и ударостойкости.

https://youtube.com/watch?v=tT-JrMD6ybI

Как показывают результаты проводимых тестов, при нагреве У8 и У8а быстро начинает терять свою прочность и износостойкость. Поэтому сегодня при изготовлении резцов и фрез они практически не применяются.

Лист холоднокатаный

Для каких целей нужна сталь листовая холоднокатаная, из чего ее производят и сколько существует сортов? Рассмотрим подробнее характеристики и особенности изготовления.

Применение холоднокатаной стали очень широко и затрагивает такие отрасли, как машиностроение, медицинская промышленность, судостроение, строительство и многие другие. Активнее всего листы используют в штамповке. Также их применяют в виде заготовок: обрабатывают поверхность цинком, получая оцинкованную сталь, либо подвергают окрашиванию, получая листы с полимерным покрытием. Без холоднокатаной стали не обходится и производство отделочных материалов для кровли и стен.

Производство холоднокатаной стали

Существует два способа производства стали холоднокатаной листовой: полистный и рулонный. На первоначальном этапе производится только рулонная сталь, лишь после холодной прокатки ее разрезают и проводят необходимую обработку краев и поверхности.

Технологическая схема производства холоднокатаного листа такая: горячекатаную сталь в рулон, так называемый подкат, подвергают травлению кислотно-щелочными растворами, что облегчает зачистку от окалин и шлифовке с целью избавиться от дефектов. Затем происходи сам процесс холодного (т.е. без нагрева в печах) проката на валках прокатного стана.

При производстве холоднокатаных легированных сталей технологический процесс включает в себя ряд операций термической обработки. После холодной прокатки производится закалка холоднокатаных листов или полос, затем травление, дрессировка, сортировка, зачистка поверхностных дефектов, упаковка и отгрузка.

Холоднокатаную сталь производят из высококачественной низкоуглеродистой стали ГОСТ 9045-93, ГОСТ 19904-90 марок 08ю/пс/кп, ВГ/ю ОСВ, 20псг, 10 псг, Ст 2пс/3пс. Различные марки для различных сфер применения. Например, из марок 08ю/пс/кп получается более пластичная сталь, что необходимо при холодной штамповке. Химический состав стали должен соответствовать ГОСТ 9045-93.

Основные нормируемые характеристики холоднокатаной стали

1. Листы могут иметь как матовую, так и глянцевую поверхность: ГЛ и М. Точность прокатки бывает обычной и повышенной: О и П.

2. По видам продукции листы холоднокатаные подразделяется на:

листы (с обрезной кромкой);
рулоны (с необрезной и обрезной кромкой).

3. Лист холоднокатаный производится шириной 500 мм и более, в листах толщиной от 0,35 до 5,0 мм и в рулонах толщиной от 0,5 до 3,0 мм.

4. По точности прокатки листы холоднокатаные бывают:

повышенной точности — А;
нормальной точности — Б.

5. По минимальному значению временного сопротивления (В) листы холоднокатаные делятся на группы прочности: К260В и т.д. (где К — качественный; 260 — соответствует нижнему пределу временного сопротивления).

6. Способность к вытяжению характеризуется следующими параметрами:

ВОСВ — листы весьма особо сложной вытяжки,
ОСВ — листы особо сложной вытяжки,
СВ — листы сложной вытяжки,
ВГ — листы весьма глубокой вытяжки.

7. Сортамент листов холоднокатаных отличается качеством отделки поверхности:

І – сталь особо высокой отделки,
І І – сталь высокой отделки,
І І І — сталь повышенной отделки.

Размеры холоднокатаной стали

Толщина стальных холоднокатаных листов варьируется от 0,28 до 5мм, размеры: 510х710, 710х1420, 710х2000, 750х1500, 1000х2000, 1250х2500 и 600х2000 мм. Учитывая многочисленные сферы применения стали листовой холоднокатаной, ее пользу трудно переоценить.

Главная Справка Каталог металлопроката Листовая сталь

Значение символов и классификация

В названии любого изделия зашифрованы важные характеристики. И если рассматривать данную разновидность, то её расшифровка носит такой смысл: Символ «С» говорит, что объект относится к строительному разряду. Следующие цифры указывают текучесть проката. То есть максимальное напряжение, при котором начнёт выявляться пластическая деформация этого материала, достигает 345 МПа.

Балка перекрытия С345

Марка стали С345 в основном производится по ГОСТ 27772-2015, и может быть в виде листов, гнутого профиля, широкополосного и фасонного типа. Металлопрокат относящийся к этому стандарту может носить широкий спектр применения. В некоторых случаях разрешено уплотнение термической обработкой, и добавление примесей от других моделей. Но все способы изготовления должны быть заранее обговорены с заказчиком, а в документах ставиться соответствующая отметка. В этом случае покупателю будет предоставлена гарантия качества.

Сталь 65Г

Марка стали — 65Г

Стандарт — ГОСТ 14959

Заменитель — 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2

Сталь 65Г содержит в среднем 0,65% углерода, Г — указывает содержание марганца в стали около 1%.

Рессорно-пружинная сталь 65Г применяется для изготовления пружинных колец и шайб, плоских и круглых пружин, зажимных и подающих цанг, шайб упорных подшипников, дисков сцепления, стопорных колец и других деталей пружинного типа, от которых требуются высокие упругие свойства и износостойкость.

Массовая доля основных химических элементов, %
C — углерода	Si — кремния	Mn — марганца
0,62-0,70	0,17-0,37	0,90-1,20

Температура критических точек, °С
Ac₁	Ac₃	Ar₁	Ar₃
721	745	670	720

Технологические свойства
Ковка	Температура ковки, °С: начала 1250, конца 780-760. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в мульде.
Свариваемость	Не применяется для сварных конструкций. Контактная сварка без ограничений.
Обрабатываемость резанием	В закаленном и опущенном состоянии при HB 240 и σ_в = 820 МПа: K_{v твердый сплав} = 0,85 K_{v быстрорежущая сталь} = 0,80
Флокеночувств.	Малочувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Склонна при содержании марганца более 1%

Физические свойства	Температура испытаний, °С
20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости E, ГПа	215	213	207	200	180	170	154	136	128	—
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	84	83	80	77	70	—	58	51	48	—
Плотность ρ_n, кг/м 3	7850	7830	7800	—	7730	—	—	—	—	—
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К)	37	36	35	34	32	31	30	29	28	—
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коэффициент линейного расширения α*10 6 , K -1	11,8	12,6	13,2	13,6	14,1	14,6	14,5	11,8	—	—
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)	490	510	525	560	575	590	625	705	—	—

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Сталь 30 хгса характеристики

Легирование сталей проводится для того, чтобы повысить их эксплуатационные качества. Примером можно назвать сталь 30ХГСА, свойства которой существенно выше, если сравнивать с обычными углеродистыми металлами.

Особенности во многом зависят от концентрации легирующих элементов и их типа. Рассматриваемая марка получила распространение по причине высокой коррозионной стойкости, которая достигается за счет включения в состав большого количества хрома.

Рассмотрим особенности этого сплава подробнее.

Термообработка сплава 30ХГСА

Для улучшения эксплуатационных характеристик получаемых изделий проводится термическая обработка, за счет чего происходит повышение прочности и твердости. Для стали 30ХГСА применяется следующая термообработка:

Закалка направлена на изменение качеств поверхностного слоя. Рекомендуется проводить закалку стали при температуре 880 градусов Цельсия. Охлаждение проводится в масле, что позволяет исключить вероятность появления поверхностных и структурных деформаций.
Закалка предусматривает перестроение кристаллической решетки. Подобный процесс становится причиной появления внутренних напряжений, которые в дальнейшем приводят к появлению структурных трещин. Отпуск при температуре 540 градусов Цельсия позволяет решить подобную проблему. Низкая температура нагрева позволяет в качестве охлаждающей среды применять воду.
Ковка улучшает структуру материала. Вначале процесса заготовка нагревается до температуры 1240 градусов Цельсия. Охлаждение проводится на открытом воздухе или в другой среде – все зависит от того, какого размера заготовка.

Для улучшения качеств материала могут применять самое различное оборудование. Особенности химического состава определяет то, что обработка заготовок проводится при применении специального оборудования.

Сталь 30ХГСА: характеристики и применение

Изначально, сталь марки 30ХГСА разрабатывалась советскими учеными как материал для авиационной промышленности. Элементы управления, педали и другие механизмы самолетов середины 20 века полностью изготавливали из данного сплава.

Но наука не стояла на месте. Спустя некоторое время благодаря характеристикам сталь 30ХГСА нашла применение и стала доступной для остальных сфер промышленности. И сразу же началось массовое использование стали машино- и станкостроением.

30ХГСА — расшифровка марки стали

Сталь 30ХГСА относится к группе легированных сталей. Состав ее регламентируется ГОСТом 4543-71, согласно которому каждая буква и цифра обозначает определенное содержание определенных химических элементов:

Цифра 30 означает содержание углерода 0,28-0,34%. Углерод повышает твердость и прочность в сталях, но снижает пластичность и свариваемость.
Х – хром (0,8-1,1%) повышает закаливаемость, коррозионную стойкость и жаропрочность сплава. Положительно влияет на сопротивление абразивному износу.
Г – марганец (0,8-1,1%) удаляет вредные примеси кислорода и серы. Снижает риск образования окалин и трещин во время термообработки. Повышает качество поверхности. Помимо этого, способствует увеличению сталью пластичности и свариваемости.
С – кремний также как марганец является сильным раскислителем. Повышает пластичность, не снижая при этом прочность. Увеличивает восприимчивость стали к термической обработке.
Буква «А» расшифровывается как улучшенная. Это означает, что сталь прошла закалку с высоким отпуском. Особенности проведения закалки заключаются в нагреве стали до температуры 870 ºС и в последующем быстром охлаждении в масле или воде. Таким образом, происходит трансформация внутренней структуры, что способствует повышению механических характеристик 30ХГСА в 2,9 раза. Закалочные напряжения снимаются высоким отпуском: нагревом до 540-560 ºС. Помимо снятия напряжения, параллельно происходит увеличение упругих свойств.
Сера (до 0,25%) и фосфор (до 0,25%) относятся к категории вредных примесей. Размеры их молекул слишком большие по сравнению со всеми вышеперечисленными элементами. Встраиваясь в кристаллическую сетку стали, сера и фосфор снижают ее устойчивость, тем самым снижая прочность сплава.
Также в составе 30ХГСА имеется некоторый процент меди и никеля. Но их содержание настолько мало, что они не оказывают влияния на характеристики стали.