Марки стали: маркировка, классификация, таблицы и расшифровка обозначений

Основная цифровая маркировка и схема

Главное, что нужно узнать у продавца, – какая страна изготовила изделия. Дело в том, что принятые нормы и стандарты у российских изготовителей и у зарубежных отличаются. Для первых прописан отечественный знак качества – ГОСТ 3189-89. Он всегда соблюдается, за этим строго следят надзорные службы, так как невыполнение требований производства грозит не только несоответствием заказа (а он может быть и государственный) с итоговым результатом, но и аварийными ситуациями на производстве.

Указанная деталь является одним из очень важных узлов фактически в каждом устройстве, где важны механические вращательные движения. С его деформацией обычно связаны значительные поломки. Поэтому можете быть уверены, что, покупая подшипники с нумерацией, вы полностью можете на нее полагаться.

Сначала будем рассматривать отечественные изделия, так как они более доступны и достаточно надежны, поэтому используются чаще. Выглядят они приблизительно так:

Y – XXXXXX – Z

Любой номер имеет три составляющие:

• Ядро (X). Располагается в центре, представляет собой базу с основными данными о детали. Выражается только цифрами. Шесть знаков обозначают пять показателей. С двух сторон заключается в дефисы.
• Префикс (Y). По названию понятно, что это препозиция, то есть, стоит опознавательный знак в самом начале. Может комбинировать в себе различные знаковые системы. Выражает три взаимосвязанных значения.
• Суффикс (Z). Завершает комбинацию и содержит множество информации. Состоит в основном из букв кириллического алфавита (по российскому ГОСТ), но может уточняться цифрами.

Приведем схему с расшифровкой маркировки подшипников качения (ее ядра)

Х(5) ХХ(4) Х(3) 0Х(2) Х(1)

где под цифрами имеется ввиду:

1. диаметр отверстия – о нем более подробно ниже;
2. размер серии, то есть габариты – помноженные координаты и их значения;
3. тип узла – от 0 до 9, но весь перечень ниже будет представлен в виде таблицы, потому что без нее трудно запомнить эту классификацию;
4. конструкция изделия – для этой категории дано очень много кодов, до 99 штук, подробно их перечислять не будем, но укажем, что полностью список находится в документе ГОСТ 3395-89;
5. размерная категория – самая начальная цифра отвечает за серию ширин или высот, сильно зависит от радиусов и не всегда может быть проставлена, особенно когда этот показатель нестандартный.

Основные трудности возникают, когда мы говорим о размере внутреннего кольца. Что если он больше 9 мм? Ведь на этот показатель отведена только одна цифра. А что делать, если, напротив, радиус так мал, что помноженный на 2 он не доходит даже до минимальной единицы, чтобы заполнить указанную ячейку номера? Рассмотрим ниже.

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой.

Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности.

Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

• Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
• Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
• Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
• Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

Для второго диапазона

Так как подшипник измеряется миллиметрами, то и задействован цифровой ряд от 10 до 20, хотя, по сути, мы имеем дело с одним, двумя сантиметрами. Но здесь странность, все обозначения делятся на нормализованные и выходящие из нормы. К первым относятся только 10, 12, 15 и 17, а все остальные будут подвергаться округлению.

• 10 – это 00.
• 12 – это 01.
• 15 – это 02.
• 17 – это 03.

Если мы имеем дело с ненормализованным размером, то есть с тем, который нужно округлять, то на третью позицию ставим «9».

Схема  выглядит так:

Две последние цифры номера подшипника обозначают во втором диапазоне принадлежность к одной из 4-х категорий. Представим все сказанное в виде таблицы с примерами:

Легированные стали

При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1…1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).

Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах

Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента.

Основная масса легированных сталей выплавляется качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачественных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных — буква Ш.

У сталей, применяемых в виде литья (в отливке) в конце марки приписывается буква Л. Для высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так в марках инструментальных легированных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойствами буква А не указывается, так как все они всегда высококачественные (или особо высококачественные).

Некоторые группы сталей специального назначения содержат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих — с буквы Р, электротехнических — с буквы Э, магнитно-твердых — с буквы Е, автоматных — с буквы А. Более подробно о маркировке этих сталей будет сообщено в соответствующих разделах.

Международные аналогичные варианты коррозионно-стойких и жаростойких сталей

Ознакомиться с их разновидностями можно посредством таблиц маркировки сталей, черных металлов и сплавов с расшифровкой, примерами, размещенными ниже.

Коррозионно-стойкие стали

Жаропрочные марки

Быстрорежущие марки

Конструкционные

Базовый сортамент нержавеющих марок

Подшипниковая сталь

Рессорно-пружинная

Теплоустойчивая сталь

Обозначение типоразмера шин |

Общие принципы классификации марок сталей

Основные классификационные признаки сталей: химический состав, назначение, качество, степень раскисления, структура.

• Стали по химическому составу подразделяют на углеродистые и легированные. По массовой доле углерода и первая, и вторая группы сталей делят на: низкоуглеродистые (менее 0,3% С), среднеуглеродистые (концентрация С находится в пределах 0,3-07%), высокоуглеродистые – с концентрацией углерода более 0,7%.

Легированными называются стали, содержащие, помимо постоянных примесей, добавки, вводимые для повышения механических свойств этого материала.

В качестве легирующих добавок используют хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам, титан, ванадий и многие другие, а также сочетание этих элементов в различных процентных соотношениях. По количеству добавок стали делят на низколегированные (легирующих элементов менее 5%), среднелегированные (5-10%), высоколегированные (содержат более 10% добавок).

• По своему назначению стали бывают конструкционными, инструментальными и материалами специального назначения, обладающими особыми свойствами.

Наиболее обширным классом являются конструкционные стали, которые предназначаются для изготовления строительных конструкций, деталей приборов и машин. В свою очередь, конструкционные стали подразделяют на рессорно-пружинные, улучшаемые, цементуемые и высокопрочные.

Инструментальные стали различают в зависимости от назначения произведенного из них инструмента: мерительного, режущего, штампов горячей и холодной деформации.

Стали специального назначения разделяют на несколько групп: коррозионностойкие (или нержавеющие), жаростойкие, жаропрочные, электротехнические.

• По качеству стали бывают обыкновенного качества, качественными, высококачественными и особо качественными.

Под качеством стали понимают сочетание свойств, обусловленных процессом её изготовления. К таким характеристикам относятся: однородность строения, химического состава, механических свойств, технологичность. Качество стали зависит от содержания в материале газов – кислорода, азота, водорода, а также вредных примесей – фосфора и серы.

• По степени раскисления и характеру процесса затвердевания стали бывают спокойными, полуспокойными и кипящими.

Раскислением называют операцию удаления из жидкой стали кислорода, который провоцирует хрупкое разрушение материала при горячих деформациях. Спокойные стали раскисляют с помощью кремния, марганца и алюминия.

• По структуре разделяют стали в отожженном (равновесном) состоянии и нормализованном. Структурные формы сталей – феррит, перлит, цементит, аустенит, мартенсит, ледебурит и другие.

Применяемость материалов

Пример маркировки подшипника иностранной компании nsk

Компания является одним из крупнейших мировых производителей подшипников. В начале 90х в состав вошел британская фирма RHP, что позволило выпускать продукцию сразу двух одноименных брендов. Для различия, как правило, используются, дополнительные обозначения.

В целом, маркировка состоит из 27 символов, которые содержат информацию о технических характеристиках изделия, типах смазки, её количестве, упаковке. Все обозначения можно увидеть в таблице.

Теперь разберемся с обозначениями:

• символы 1-18 – это технические характеристики, размеры, а также конструктивные особенности, которые соответствуют международной классификации. Приведенные в этом примере обозначения указывают на подшипник качения шариковый радиальный сферический с двусторонним уплотнением с сепаратором из полиамида наружным диаметром 52 мм.
• число 19 – указывает бренд. Здесь ячейка пустая – это означает бренд NSK. Буква же R, соответственно, – RHP.
• число 20 – страна-производитель.
• 23-25 – обозначает код вида смазки (подшипники требующие в качестве смазывающих материалов консервант – открытые, относятся к полям 21-22)
• 26 – это количество соответствующей смазки.
• 27 – тип упаковки. В данном примере 5 – это картонная упаковка.

В материале приведены стандарты ГОСТ по расшифровке подшипников, надеемся что данный материал будет полезен в работе.