Chỉ định thép: phân loại, đánh dấu và giải thích

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Ngày nay, có rất nhiều loại thép được sản xuất. Bất kỳ chuyên gia nào xử lý chúng phải có thể phân biệt giữa chúng và thực hiện đủ nhanh. Để xác định thành phần hóa học và tính chất vật lý, các ký hiệu thép đã được phát triển mà bạn nên biết.

Phân loại chung của thép

Trước hết, bạn nên hiểu rằng bản thân thép là một hợp kim bao gồm kim loại và cacbon. Điểm quan trọng thứ hai là cacbon chứa không quá 2, 14% trong thành phần. Nó mang lại độ cứng cho thép, nhưng với sự gia tăng của nó, độ mỏng manh của vật liệu thô cũng sẽ tăng lên. Hơn nữa, cần lưu ý rằng phân loại cơ bản của thép dựa trên thành phần hóa học của hợp kim. Trên cơ sở này, hai nhóm lớn được phân biệt - cacbon và hợp kim. Thép carbon lần lượt được chia thành carbon thấp, carbon trung bình và carbon cao. Hàm lượng nguyên tố chính trong chúng lần lượt là: lên đến 0,25%, từ 0,25% đến 0,6%, hơn 0,6%. Đối với thép hợp kim, cũng có cách phân loại tương tự thành các nhóm nhỏ hơn. hợp kim thấpchứa tới 2,5% các nguyên tố hợp kim, hợp kim trung bình - từ 2,5% đến 10%, hợp kim cao - hơn 10%.

Thép, tùy thuộc vào tính chất vật lý của nó, có thể được chia thành kết cấu và công cụ. Loại vật liệu đầu tiên được thiết kế để sử dụng nhiều hơn trong lĩnh vực công nghiệp và xây dựng; hầu hết các dụng cụ cắt và thiết bị khuôn đo lường được nấu chảy từ nguyên liệu thô của loại thứ hai.

Giải mã thép kết cấu

Bạn có thể bắt đầu với một số ví dụ đơn giản về ký hiệu thép. Ví dụ, thép kết cấu, không có các nguyên tố hợp kim trong thành phần của nó, và cũng được đặc trưng bởi chất lượng thông thường, được đánh dấu bằng các chữ cái "St". Thông thường các chữ cái này được theo sau bởi một số số. Chúng chỉ ra hàm lượng cacbon trong một loại hợp kim cụ thể và phép tính là một phần mười của phần trăm. Nếu những con số này được theo sau bởi sự kết hợp của các chữ cái như "KP", thì điều này cho thấy quá trình khử oxy thép trong lò chưa hoàn thành. Bằng cách này, hợp kim kiểu sôi thu được, như được chỉ ra bằng ký hiệu thép "KP". Nếu không, thì nguyên liệu thô thuộc loại bình tĩnh.

Thép kết cấu hợp kim thấp sẽ được đánh dấu theo một nguyên tắc hơi khác. Giả sử ký hiệu thép là 09G2S. Sản phẩm này sẽ chứa 0,9% cacbon, và silic và mangan được sử dụng làm nguyên tố hợp kim. Hàm lượng của chúng trong sản phẩm này nằm trong khoảng 2,5%. Ví dụ, một dấu hiệu tương tự cóvật liệu 10HSND và 15 HSND. Như bạn có thể thấy, sự khác biệt chính chỉ nằm ở hàm lượng định lượng của cacbon. Cũng từ việc ký hiệu thương hiệu, rõ ràng là không có chữ cái nào có giá trị bằng số. Điều này cho thấy rằng mỗi nguyên tố hợp kim được liệt kê chứa trong thành phần không quá 1% tổng khối lượng.

Có một loại đánh dấu khác - 20X, 30X, vv Đây cũng là thép hợp kim kết cấu, nhưng crom sẽ là thành phần chính trong thành phần của nó. Trong trường hợp này, chữ số đầu tiên cho biết hàm lượng cacbon tính bằng phần trăm của phần trăm, không phải phần mười. Một ví dụ về thép như vậy là 30KhGSA. Lượng cacbon sẽ là 0,3% và các chất phụ gia - silic, mangan và crom. Không có hệ số kỹ thuật số, có nghĩa là nội dung của mỗi hệ số không vượt quá 1-1,5%.

Các loại chỉ định

Việc chỉ định các mác thép không phải lúc nào cũng chỉ ra hàm lượng của bất kỳ chất nào. Trong một số trường hợp, ký hiệu chữ cái sẽ xác định việc nguyên liệu thô thuộc loại, nhóm hàng nào. Ví dụ, có một nhóm thép kết cấu nhất định, được dùng để sản xuất vòng bi. Tất cả các hợp kim thuộc loại này đều có chữ "Ш" trong ký hiệu của chúng, đứng ở đầu của việc đánh dấu. Sau đó, việc chỉ định các nguyên tố thép tiếp tục với một dấu hiệu về hàm lượng định lượng của chúng. Ví dụ: nhãn hiệu sản phẩm ШХ4 và ШХ15. Ngoài sắt và cacbon, thành phần bao gồm crom với số lượng tương ứng là 0,4% và 1,5%.

Một tính năng khác của việc đánh dấu là giới thiệu một lá thư"ĐẾN". Nó được đặt ngay sau các chữ số đầu tiên, cho biết lượng carbon. Sự hiện diện của chữ cái này trong ký hiệu thép kết cấu cho thấy rằng nó thuộc loại không hợp kim. Ngoài ra, các nguyên liệu thô được đánh dấu "K" nhằm mục đích tạo ra các nồi hơi và bình hơi nước sẽ hoạt động dưới áp suất cao trong tương lai. Việc đánh dấu trông khá đơn giản, ví dụ: 20K, 22K, v.v.

Ở cuối dấu của thép kết cấu, chữ "L" có thể đứng. Sự hiện diện của nó cho thấy rằng các sản phẩm được hợp kim hóa và có tính chất đúc được cải thiện (40ХЛ).

Xây dựng, hợp kim công cụ

Các chữ cái trong ký hiệu thép đóng một vai trò quyết định, như bạn có thể thấy. Vì vậy, chẳng hạn, nếu không biết giải mã của chúng, sẽ rất khó để xử lý loại thép xây dựng. Thứ nhất, những nguyên liệu thô như vậy sẽ được đánh dấu bằng chữ "C" ở đầu. Các con số xuất hiện ngay sau nó không cho biết hàm lượng carbon mà là cường độ chảy của vật liệu. Ngoài chữ cái chính, một số ký hiệu phụ cũng được sử dụng. Chữ "T" cho biết thép đã qua các sản phẩm cán tăng cường nhiệt, "K" - ký hiệu tăng khả năng chống ăn mòn, "D" - hàm lượng đồng trong hợp kim tăng lên.

Đối với việc giải mã ký hiệu của loại thép dụng cụ, nó bắt đầu bằng chữ "U" ở đầu. Chính cô ấy là người chỉ ra rằng nguyên liệu thô thuộc về nhạc cụloại hình. Trong trường hợp này, cũng như đối với cấu trúc, những con số sau đây sẽ cho biết hàm lượng cacbon trong thành phần. Hơn nữa, cần lưu ý rằng thép công cụ có thể có chất lượng cao và chất lượng cao. Chữ "A" ở cuối ký hiệu của một hợp kim như vậy sẽ giúp phân biệt chúng với các loại thông thường. Ngoài ra, chế phẩm đôi khi có thể có hàm lượng mangan tăng lên, nếu cần thiết để sử dụng trong tương lai. Các tác phẩm như vậy sẽ có thêm một chữ cái "G" trong phần đánh dấu. Dấu thép dụng cụ có dạng như sau: U8, U8A hoặc U8GA.

Ngoài ra, điều đáng nói là việc chỉ định thép hợp kim kiểu dụng cụ được thực hiện theo các quy tắc tương tự như việc chỉ định thép kết cấu.

Thép điện tốc độ cao

Nếu chúng ta nói về loại hợp kim tốc độ cao, thì ký hiệu của chúng bắt đầu bằng chữ "P". Ngay sau nó là các con số chỉ hàm lượng định lượng của vonfram trong hợp kim. Hơn nữa, mọi thứ diễn ra theo cùng một nguyên tắc đã được mô tả ở trên. Một chữ cái được nhập cho biết một phần tử nhất định, sau đó một con số được chỉ ra cho biết số phần tử trong thành phần.

Một đặc điểm của các hợp kim như vậy là nhãn hiệu của chúng không bao giờ chỉ ra chữ cái và ký hiệu số của crom, vì hàm lượng của nó trong loại vật liệu này luôn là 4%. Điều tương tự cũng áp dụng cho cacbon, nhưng hàm lượng của nó sẽ tỷ lệ với hàm lượng vanadi trong thành phần. Thông thường lượng vanadi nhỏ hơn 2,5%, và do đó không có chữ cái hay số nào được chỉ ra. Nếu vì lý do nào đó, hàm lượng của phần tử tăng lên, thì chỉ định của phần tử đó sẽ được nhập vào phần đánh dấu ở cuối. Ký hiệu thép cacbon tốc độ cao thường bao gồm các chữ cái như H, X, Yu, T, cho biết hàm lượng niken, crom, nhôm và titan tương ứng.

Nó đặc biệt đáng làm nổi bật việc chỉ định các hợp kim điện không hợp kim. Chúng thường được gọi là sắt kỹ thuật. Tính năng chính của chúng là điện trở tối thiểu, đạt được nhờ hàm lượng carbon cực thấp - khoảng 0,04%. Nếu nói về tính năng đánh dấu loại sắt kỹ thuật này, thì nó hoàn toàn không có chữ cái, ở đây chỉ có con số. Ví dụ, thép 10880 hoặc 20880. Chữ số đầu tiên sẽ cho biết kiểu gia công của hợp kim, có thể được cán nóng hoặc rèn - 1, được hiệu chuẩn - 2. Chữ số thứ hai cho biết hệ số lão hóa của kim loại. Trong trường hợp này, 0 chỉ ra rằng hệ số không được chuẩn hóa, 1 - chuẩn hóa. Chữ số thứ ba sẽ cho biết vật liệu thuộc một nhóm nào đó theo đặc tính sẽ được chọn làm chủ đạo. Hai chữ số cuối cùng, tức là thứ tư và thứ năm, sẽ cho biết hệ số của đặc tính đã chọn.

Bản thân các nguyên tắc chỉ định đã được phát triển từ thời Liên Xô. Ký hiệu GOST của thép, được sử dụng ngày nay, cũng dựa trên các tài liệu của Liên Xô. Theo đó, thép được đánh dấu GOST không chỉ ở Nga, mà còn ở các nước SNG.

Chỉ địnhcác nguyên tố hợp kim

Như đã rõ, các nguyên tố hợp kim là các chất phụ gia đặc biệt được đưa vào thành phần để thay đổi bất kỳ tính chất và đặc điểm vật lý nào. Để giải mã thành công các loại hợp kim này, cần phải biết ký hiệu của các nguyên tố hợp kim trong thép hợp kim.

Đối với ký hiệu, các chữ cái như vậy được sử dụng như: X, C, T, D, V, G, F, R, A, N, K, M, B, E, C, Yu. Các ký hiệu chữ cái này tương ứng với đến các nguyên tố hóa học như: Cr, Si, Ti, Cu, Wo, Mn, W, B, N, Ni, Co, Mo, Nb, Se, Zr, Al. Để giải mã, bạn cần biết những nguyên tố nào được chỉ định theo cách này: crom, silicon, titan, đồng, vonfram, mangan, vanadi, bo, nitơ, niken, coban, molypden, niobi, selen, zirconium, nhôm, tương ứng.

Thép hợp kim

Việc chỉ định của họ được thực hiện theo các nguyên tắc tương tự đã được mô tả ở trên. Trong đó các chữ số đầu tiên là hàm lượng cacbon và sau đó là danh sách các chất phụ gia cho biết hàm lượng của chúng bằng các con số được nhập ngay sau ký hiệu nguyên tố.

Tuy nhiên, có một cách phân loại thép hợp kim khác - theo chất lượng. Chất lượng của các hợp kim như vậy phụ thuộc vào lượng lưu huỳnh và phốt pho, là những tạp chất có hại không thể loại bỏ hoàn toàn.

Về cơ bản, tất cả các loại thép đều thuộc hợp kim chất lượng. Hàm lượng của cả lưu huỳnh và phốt pho trong các vật liệu này là khoảng 0,035%, và việc đánh dấu của chúng là tiêu chuẩn, đã được mô tả ở trên. Tiếp theo là các loại hợp kim chất lượng cao. Chúng chứa lưu huỳnh vàphốt pho đã giảm xuống còn 0,025%. Cuối cùng của bất kỳ nhãn hiệu thép hợp kim chất lượng cao nào đều đặt chữ "A." Và cuối cùng, nhóm thứ ba, đặc biệt là thép chất lượng cao. Lượng lưu huỳnh trong thành phần lên tới 0,015%, phốt pho lên tới 0,025%. Nguyên liệu thô thuộc loại này được đánh dấu bằng chữ "Ш", được đặt ở cuối và được viết bằng dấu gạch ngang.

Ví dụ, hãy xem xét thép X5CrNi18-10. Số 5 cho biết hàm lượng carbon tính bằng phần trăm, có nghĩa là ở đây nó là 0,05%. Tiếp theo là ký hiệu Cr và Ni, cho thấy rằng thành phần có chứa crom và niken. Tiếp theo là các con số để chỉ định định lượng của hai nguyên tố này lần lượt là 18% và 10%. Điểm đặc biệt của việc ghi nhãn thép hợp kim là sau chữ cái có thể không có một hệ số nào cả. Điều này có nghĩa là nó có trong hợp kim từ 1 đến 1,5%. Với sự gia tăng phần khối lượng của bất kỳ nguyên tố nào, số lượng của nó sẽ được biểu thị.

Thép không gỉ

Thép không gỉ được dán nhãn giống như bất kỳ nguyên liệu thô nào khác. Tên gọi của loại hợp kim này nhằm mục đích chỉ ra thành phần hóa học của nó và tiết lộ các tính chất chính của nó, điều này rất quan trọng.

Vì hợp kim được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới, nên việc chỉ định thép không gỉ có thể theo một số quy tắc quốc tế. Tuy nhiên, ngày nay không có quy định nào như vậy, và do đó các quốc gia khác nhau được hướng dẫn bởi các văn bản quy định của họ khi ghi nhãn sản phẩm. Ví dụ, các nhà sản xuất thép Châu Âu đánh dấu hàng hóa của họ phù hợp vớiQuy tắc EN 100 27. Liên bang Nga dựa trên các hướng dẫn của GOST, được phát triển trên cơ sở các tiêu chuẩn đánh dấu của Liên Xô.

Ví dụ, thép không gỉ P265BR là hợp kim được sản xuất ở Châu Âu. Chữ cái đầu tiên chỉ ra rằng thép được dùng để sản xuất bình chịu áp lực. Các con số là giá trị của cường độ chảy của hợp kim, là 265 N / mm2. Hai chữ cái cuối cùng là một chỉ định bổ sung. "B" cho biết thép sẽ được sử dụng cho xi lanh khí nén, "R" cho biết nhiệt độ phòng.

Các thành phần để tạo ra thép không gỉ và ký hiệu của chúng

Đối với ký hiệu thép không gỉ ở Nga, theo GOST, tất cả các ký hiệu bằng chữ cái của các nguyên tố hóa học đều được thống nhất, và khi biết giải mã của chúng, bạn có thể dễ dàng xác định thành phần và tính chất của vật liệu.

Bao gồm:

• С - silicon. Nó được đưa vào chế phẩm để tránh sự hình thành cáu cặn trên bề mặt kim loại sau khi xử lý nhiệt.
• Yu - nhôm. Thành phần này được thêm vào để đạt được cấu trúc kim loại không gỉ ổn định, cũng như để giảm nguy cơ tạp chất lạ có thể xuất hiện trong quá trình tiếp xúc của hợp kim hoặc sản phẩm hợp kim với chất lỏng sôi.
• X - chrome. Yếu tố này là yếu tố chính trong thành phần của thép không gỉ, vì mức độ chống ăn mòn phụ thuộc vào nó.
• P - boron. Yếu tố này cũng chịu trách nhiệm tăng khả năng chống ăn mòn, có thể tiếp xúc vớinhiệt độ cao hoặc môi trường hóa chất mạnh trên kim loại.
• K - coban. Được sử dụng để ổn định ảnh hưởng của cacbon có trong công thức.
• M - molypden. Nó được đưa vào chế phẩm nếu cần tăng sức đề kháng của thép với môi trường khí xâm thực.
• F - vanadium. Nó được đưa vào thành phần của thép để tăng chỉ số dẻo của nó nếu cần thiết.

Giải mã các dấu hiệu

Nguyên tắc giải mã dấu hiệu của thép không gỉ có thể được xem xét bằng cách sử dụng ví dụ về hợp kim 38KhN3MF, trong đó các số 38 biểu thị hàm lượng cacbon từ 0,33% -0,4%. Tiếp theo là ký tự "X", cho biết sự hiện diện của crom. Vì không có hệ số sau chữ cái, phần khối lượng của nó là khoảng 1% hoặc nhỏ hơn một chút. Hợp kim này thường chứa 1,2 đến 1,5% crom. Sau đó là ký hiệu của niken và số 3, có nghĩa là hàm lượng của nó là khoảng 3-3,5%. Các chỉ định cuối cùng là M và F - molypden và vanadi. Vì không có số liệu nên phần khối lượng nhỏ hơn 1%. Đối với loại nguyên liệu thô này, lượng molypden là 0,35-0,45% và vanadi là 0,1-0,18%.

Những hợp kim này ban đầu được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn cao, nhưng mức độ bảo vệ có thể tăng lên nhiều hơn nếu thêm đồng. Các sản phẩm như vậy sẽ được đặc trưng bởi sự hiện diện của một chữ cái bổ sung "D" trong nhãn hiệu. Ngoài ra, mangan "G" và titan "T" có thể được thêm vào thành phần.

Như bạn thấy từ tất cả những điều trên, việc hiểu rõ về việc ghi nhãn thép không quá khó. Đối với những người kết nối với ngành, kiến thức nàylà bắt buộc. Đối với một người bình thường, khả năng giải mã dấu hiệu có thể giúp ích rất nhiều trong việc lựa chọn vật liệu cho bất kỳ mục đích cá nhân nào của họ. Điều này khá quan trọng, vì bạn có thể tìm hiểu chính xác về thành phần hóa học và tính chất vật lý của sản phẩm bằng cách đọc chỉ định của nhà sản xuất. Trên lãnh thổ của Liên bang Nga, việc đánh dấu được thực hiện theo một GOST duy nhất và do đó nó sẽ giống nhau ở bất kỳ khu vực nào.