Denominazione dell'acciaio: classificazione, marcatura e interpretazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Oggi c'è un'enorme varietà di acciai lavorati. Qualsiasi specialista che si occupa di loro dovrebbe essere in grado di distinguerli e farlo abbastanza rapidamente. Per determinare la composizione chimica e le proprietà fisiche, sono state sviluppate designazioni di acciaio che dovresti conoscere.

Classificazione generale dell'acciaio

Prima di tutto, dovresti capire che l'acciaio stesso è una lega composta da metallo e carbonio. Il secondo punto importante è che il carbonio non contiene più del 2,14% nella composizione. Dà durezza all'acciaio, ma con il suo aumento aumenterà anche la fragilità della materia prima. Inoltre, vale la pena notare che la classificazione di base dell'acciaio si basa sulla composizione chimica della lega. Su questa base si distinguono due grandi gruppi: carbonio e leghe. Gli acciai al carbonio, a loro volta, si dividono in a basso tenore di carbonio, a medio e alto tenore di carbonio. Il contenuto dell'elemento principale in essi è: fino allo 0,25%, dallo 0,25% allo 0,6%, rispettivamente oltre lo 0,6%. Per gli acciai legati esiste anche una classificazione simile in gruppi più piccoli. bassolegatocontengono fino al 2,5% di elementi di lega, mediamente legati - dal 2,5% al 10%, altamente legati - più del 10%.

L'acciaio, a seconda delle sue proprietà fisiche, può essere ulteriormente suddiviso in strutturale e utensile. La prima categoria di materiale è destinata a un ulteriore utilizzo nel campo dell'industria e dell'edilizia; la maggior parte degli utensili da taglio e dei dispositivi di misurazione sono fusi da materie prime della seconda categoria.

Decifrare gli acciai strutturali

Puoi iniziare con alcuni semplici esempi di designazioni in acciaio. Ad esempio, l'acciaio strutturale, che non ha elementi leganti nella sua composizione ed è anche caratterizzato da una qualità ordinaria, è contrassegnato dalle lettere "St". Di solito queste lettere sono seguite da alcuni numeri. Indicano il contenuto di carbonio in un particolare tipo di lega e il calcolo è in decimi di percento. Se questi numeri sono seguiti da una combinazione di lettere come "KP", allora questo indica un passaggio incompleto del processo di disossidazione dell'acciaio nel forno. In questo modo si ottiene una lega di tipo bollente, come indicato dalla denominazione dell'acciaio "KP". In caso contrario, la materia prima appartiene al tipo calmo.

L'acciaio strutturale bassolegato sarà contrassegnato secondo un principio leggermente diverso. Diciamo che la designazione dell'acciaio è 09G2S. Questo prodotto conterrà lo 0,9% di carbonio e silicio e manganese sono usati come elementi di lega. Il loro contenuto in questo prodotto è entro il 2,5%. Una marcatura simile ha, ad esempio,materiale 10HSND e 15 HSND. Come puoi vedere, la differenza principale è solo nel contenuto quantitativo di carbonio. Anche dalla designazione del marchio è emerso chiaramente che nessuna delle lettere ha un valore numerico. Ciò suggerisce che ciascuno degli elementi di lega elencati è contenuto nella composizione di non più dell'1% della massa totale.

Esiste un altro tipo di marcatura: 20X, 30X, ecc. Anche questo è un acciaio legato strutturale, ma il cromo sarà il componente principale nella sua composizione. In questo caso, la prima cifra indica il contenuto di carbonio in centesimi di percento, non in decimi. Un esempio di tale acciaio è 30KhGSA. La quantità di carbonio sarà dello 0,3% e degli additivi: silicio, manganese e cromo. Non ci sono coefficienti digitali, il che significa che il contenuto di ciascuno di essi non supera 1-1,5%.

Varietà di designazioni

La designazione dei gradi di acciaio non indica sempre il contenuto di alcuna sostanza. In alcuni casi, la designazione della lettera determinerà l'appartenenza della materia prima a qualsiasi classe, gruppo di merci. Ad esempio, esiste un certo gruppo di acciai strutturali destinati alla produzione di cuscinetti. Tutte le leghe appartenenti a questa categoria hanno la lettera "Ш" nella loro designazione, che si trova proprio all'inizio della marcatura. Successivamente, la designazione degli elementi in acciaio continua con l'indicazione del loro contenuto quantitativo. Ad esempio, i marchi di prodotto ШХ4 e ШХ15. Oltre a ferro e carbonio, la composizione include cromo nella quantità rispettivamente dello 0,4% e dell'1,5%.

Un' altra caratteristica della marcatura è l'introduzione di una lettera"A". Viene posizionato subito dopo le prime cifre, che indicano la quantità di carbonio. La presenza di questa lettera nella designazione dell'acciaio strutturale indica che appartiene alla classe non legata. Inoltre, le materie prime contrassegnate con "K" sono destinate alla creazione di caldaie a vapore e recipienti che in futuro funzioneranno ad alta pressione. La marcatura sembra abbastanza semplice, ad esempio 20K, 22K, ecc.

Alla fine della marcatura dell'acciaio strutturale, la lettera "L" può stare. La sua presenza indica che i prodotti sono legati e hanno proprietà di colata migliorate (40ХЛ).

Costruzione, lega per utensili

Le lettere nella designazione dell'acciaio giocano un ruolo decisivo, come puoi vedere. Quindi, ad esempio, senza conoscere la loro decodifica, sarà difficile affrontare la tipologia costruttiva dell'acciaio. In primo luogo, tali materie prime saranno contrassegnate con la lettera "C" all'inizio. I numeri che seguono non indicano il contenuto di carbonio, ma il carico di snervamento del materiale. Oltre alla lettera principale, vengono utilizzate anche alcune designazioni ausiliarie. La lettera "T" indica che l'acciaio ha superato i prodotti laminati rinforzati termicamente, "K" - la designazione di maggiore resistenza alla corrosione, "D" - il maggiore contenuto quantitativo di rame nella lega.

Per quanto riguarda la decodifica della designazione dell'acciaio per utensili, inizia proprio con la lettera "U". È lei che indica che la materia prima appartiene allo strumentalegenere. In questo caso, come per quello strutturale, i numeri seguenti indicheranno il contenuto di carbonio nella composizione. Inoltre, va notato che l'acciaio per utensili può essere di alta qualità e alta qualità. La lettera "A" alla fine della marcatura di tale lega aiuterà a separarli dai gradi ordinari. Inoltre, la composizione può talvolta avere un contenuto maggiore di manganese, se necessario per un uso futuro. Tali composizioni avranno una lettera aggiuntiva "G" nella marcatura. La marcatura dell'acciaio per utensili ha questo aspetto: U8, U8A o U8GA.

Inoltre, vale la pena dire che la designazione degli acciai legati per utensili viene effettuata secondo le stesse regole della designazione degli acciai strutturali.

Acciaio elettrico ad alta velocità

Se parliamo della categoria delle leghe ad alta velocità, la loro marcatura inizia con la lettera "P". Subito dopo ci sono numeri che indicano il contenuto quantitativo di tungsteno nella lega. Inoltre, tutto procede secondo lo stesso principio descritto sopra. Viene inserita una lettera che indica un determinato elemento, dopo di che viene indicato un numero che indica il numero di elementi nella composizione.

Una caratteristica di tali leghe è che la loro marcatura non indica mai la lettera e la designazione numerica del cromo, poiché il suo contenuto in questo tipo di materiale è sempre del 4%. Lo stesso vale per il carbonio, ma il suo contenuto sarà proporzionale al contenuto di vanadio nella composizione. Di solito la quantità di vanadio è inferiore al 2,5%, quindi non viene indicata né una lettera né un numero. Se, per qualche motivo, il contenuto dell'elemento aumenta, la sua designazione viene inserita nella marcatura proprio alla fine. La designazione dell'acciaio al carbonio ad alta velocità di solito include lettere come H, X, Yu, T, che indicano rispettivamente il contenuto di nichel, cromo, alluminio e titanio.

Vale particolarmente la pena evidenziare la designazione delle leghe elettriche non legate. Sono spesso chiamati ferro tecnico. La loro caratteristica principale è la resistenza elettrica minima, che si ottiene con un contenuto di carbonio estremamente basso - circa lo 0,04%. Se parliamo delle caratteristiche della marcatura di questo tipo di ferro tecnico, allora consiste nella completa assenza di lettere, qui ci sono solo numeri. Ad esempio, acciaio 10880 o 20880. La prima cifra indicherà il tipo di lavorazione della lega, che può essere laminata a caldo o forgiata - 1, calibrata - 2. La seconda cifra indica il coefficiente di invecchiamento del metallo. In questo caso, 0 indica che il coefficiente non è normalizzato, 1 - normalizzato. La terza cifra indicherà che il materiale appartiene ad un certo gruppo in base alla caratteristica che verrà scelta come principale. Le ultime due cifre, ovvero la quarta e la quinta, indicheranno il coefficiente della caratteristica selezionata.

Gli stessi principi di designazione furono sviluppati in Unione Sovietica. Anche la designazione GOST degli acciai, utilizzata oggi, si basa su documenti sovietici. Di conseguenza, l'acciaio è contrassegnato con GOST non solo in Russia, ma anche nei paesi della CSI.

Designazioneelementi di lega

Come è già chiaro, gli elementi di lega sono speciali additivi che vengono introdotti nella composizione per modificare le proprietà e le caratteristiche fisiche. Per decifrare con successo questi tipi di leghe, è necessario conoscere la designazione degli elementi di lega negli acciai legati.

Per la designazione, tali lettere sono usate come: X, C, T, D, V, G, F, R, A, N, K, M, B, E, C, Yu. Queste designazioni di lettere corrispondono a tali elementi chimici come: Cr, Si, Ti, Cu, Wo, Mn, W, B, N, Ni, Co, Mo, Nb, Se, Zr, Al. Per decifrare, devi sapere quali elementi sono designati in questo modo: rispettivamente cromo, silicio, titanio, rame, tungsteno, manganese, vanadio, boro, azoto, nichel, cob alto, molibdeno, niobio, selenio, zirconio, alluminio.

Acciai legati

La loro designazione avviene secondo gli stessi principi descritti sopra. Dove le prime cifre sono il contenuto di carbonio, e poi c'è un elenco di additivi che ne indica il contenuto in numeri inseriti immediatamente dopo la designazione dell'elemento.

Tuttavia, esiste un' altra classificazione degli acciai legati - per qualità. La qualità di tali leghe dipende dalla quantità di zolfo e fosforo, che sono impurità nocive che non possono essere completamente eliminate.

Fondamentalmente, tutti gli acciai appartengono a leghe di qualità. Il contenuto di zolfo e fosforo in tali materiali è di circa lo 0,035% e la loro marcatura è standard, che è stata descritta sopra. Poi vengono i gradi di leghe di alta qualità. Contengono zolfo eil fosforo è stato ridotto allo 0,025%. Alla fine di qualsiasi marca di acciaio legato di alta qualità, viene impostata la lettera "A" e l'ultimo, terzo gruppo, in particolare l'acciaio di alta qualità. La quantità di zolfo nella composizione è fino allo 0,015%, il fosforo fino allo 0,025%. Le materie prime di questo tipo sono contrassegnate dalla lettera "Ш", posta alla fine e scritta con un trattino.

A titolo di esempio, si consideri l'acciaio X5CrNi18-10. Il numero 5 indica il contenuto di carbonio in centesimi di percento, il che significa che qui è 0,05%. Poi vengono le denominazioni Cr e Ni, che mostrano che la composizione contiene cromo e nichel. Poi vengono i numeri per la designazione quantitativa di questi due elementi rispettivamente 18% e 10%. La particolarità della marcatura degli acciai legati è che dopo la lettera potrebbe non esserci affatto un coefficiente numerico. Ciò significa che è nella lega dall'1 all'1,5%. Con un aumento della frazione di massa di qualsiasi elemento, verrà indicata la sua quantità.

Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è etichettato come qualsiasi altra materia prima. La designazione di questo tipo di lega ha lo scopo di indicarne la composizione chimica e rivelarne le principali proprietà, il che è molto importante.

Poiché la lega è prodotta in molti paesi del mondo, la designazione dell'acciaio inossidabile potrebbe essere conforme ad alcune regole internazionali. Tuttavia, oggi non esistono regole di questo tipo e quindi diversi paesi sono guidati dai loro documenti normativi durante l'etichettatura dei prodotti. Ad esempio, i produttori di acciaio europei contrassegnano le loro merci in conformità conRegole EN 100 27. La Federazione Russa si basa sulle istruzioni del GOST, che è stato sviluppato sulla base degli standard di marcatura sovietici.

Ad esempio, l'acciaio inossidabile P265BR è una lega prodotta in Europa. La prima lettera indica che l'acciaio è destinato alla fabbricazione di recipienti a pressione. I numeri sono il valore del carico di snervamento della lega, che è 265 N/mm2. Le ultime due lettere sono una designazione aggiuntiva. "B" indica che l'acciaio verrà utilizzato per la bombola del gas compresso, "R" indica la temperatura ambiente.

Componenti per la creazione di acciaio inossidabile e loro designazione

Per quanto riguarda la designazione dell'acciaio inossidabile in Russia, secondo GOST, tutte le designazioni delle lettere degli elementi chimici sono unificate e quindi conoscendo la loro decodifica, puoi facilmente determinare la composizione e le proprietà del materiale.

Include:

• С - silicio. Viene introdotto nella composizione per evitare la formazione di incrostazioni sulla superficie del metallo dopo il trattamento termico.
• Yu - alluminio. Questo componente viene aggiunto per ottenere una struttura metallica inossidabile stabile, nonché per ridurre il rischio di impurità estranee che possono verificarsi durante il contatto della lega o del prodotto in lega con liquido bollente.
• X - cromato. Questo elemento è il principale nella composizione dell'acciaio inossidabile, poiché da esso dipende il grado di resistenza alla corrosione.
• P - boro. Questo elemento è anche responsabile dell'aumento della resistenza alla corrosione, soggetta all'esposizionetemperature elevate o ambienti chimici aggressivi sul metallo.
• K - cob alto. Usato per stabilizzare l'effetto del carbonio presente nella formulazione.
• M - molibdeno. Viene introdotto nella composizione se è necessario aumentare la resistenza dell'acciaio a un ambiente gassoso aggressivo.
• F - vanadio. Viene introdotto nella composizione dell'acciaio per aumentarne l'indice di plasticità, se necessario.

Decifrare i segni

Il principio di decifrazione della marcatura dell'acciaio inossidabile può essere considerato utilizzando l'esempio di una lega 38KhN3MF, dove i numeri 38 indicano un contenuto di carbonio dello 0,33% -0,4%. Segue la lettera "X", che indica la presenza di cromo. Poiché non esiste un coefficiente dopo la lettera, la sua frazione di massa è di circa l'1% o leggermente inferiore. Questa lega contiene tipicamente dall'1,2 all'1,5% di cromo. Successivamente viene la designazione di nichel e il numero 3, il che significa che il suo contenuto è di circa il 3-3,5%. Le ultime designazioni sono M e F - molibdeno e vanadio. Poiché non ci sono cifre, la frazione di massa è inferiore all'1%. Per questo tipo di materia prima, la quantità di molibdeno è 0,35-0,45% e vanadio è 0,1-0,18%.

Queste leghe sono inizialmente caratterizzate da un'elevata resistenza alla corrosione, ma il grado di protezione può essere ulteriormente aumentato se si aggiunge più rame. Tali prodotti saranno caratterizzati dalla presenza di una lettera aggiuntiva "D" nella marcatura. Inoltre, alla composizione possono essere aggiunti manganese "G" e titanio "T".

Come puoi vedere da tutto quanto sopra, capire la marcatura dell'acciaio non è così difficile. Per le persone legate al settore, questa conoscenzasono obbligatori. Per una persona normale, la capacità di decifrare la marcatura può essere di grande aiuto nella scelta di un materiale per uno qualsiasi dei suoi scopi individuali. Questo è abbastanza importante, poiché puoi scoprire con precisione la composizione chimica e le proprietà fisiche del prodotto leggendo la designazione lasciata dal produttore. Sul territorio della Federazione Russa, la marcatura viene eseguita secondo un unico GOST e quindi sarà la stessa in qualsiasi regione.