Сталь: общие сведения и классификация - Меттайм

Сталью называется – сплав железа с углеродом (до 2%).

По химическому составу сталь делится на углеродистую и легированную.

Углеродистая сталь, в свою очередь, бывает углеродистой обычного качества и углеродистой качественной.

В зависимости от назначения, углеродистая сталь обычного качества делится на три группы (А,Б,В).

— Сталь группы А поставляется с гарантированными механическими свойствами для использования маталла без горячей обработки.

— Сталь группы Б поставляется по гарантированному химическому составу для изготовления изделий с использованием горячей обработки.

— Сталь группы В поставляется с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Сталь этой группы применяется для изготовления сварных и других конструкций, где важно знать химический состав и свойства металла.

В зависимости от нормированных показателей (механических свойств, химического состава) сталь вышеназванных групп делится на категории:

группа А -1, 2, 3;

группа Б -1, 2;

группа В -1, 2, 3, 4, 5.

Сталь изготавливается такими марками:

Группа А – СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб;
Группа Б – БСтО, БСт1, БСт2, БСтЗ, БСт4, БСт5, БСтб;
Группа В – ВСт1, ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5.

Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3, 4 изготавливают кипящей (КП), полуспокойной (ПС), спокойной (СП), а с номерами 5 и 6 — полуспокойной (ПС) и спокойной (СП).

Для обозначения категории стали к ее марке прибавляют номер соответствующей категории, например: СтЗГпс2, БСтЗкп2, ВСт4пс2.

 

В таблице1 можно просмотреть марки углеродистых сталей обыкновенного качества, углеродистых качественных конструкционных сталей на предмет их свариваемости, области применения и возможных заменителей.

Таблица 1

Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-88
Марка стали Заменитель Примечание Свариваемость
Ст 0 нет Для второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, шайбы, перила, кожухи, обшивки и д.р. Сваривается без ограничений.
Ст2пс Ст2сп Неответственные детали, требующие повышенной пластичности, мало нагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах. Сваривается без ограничений. Для толщины более36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст2кп Ст2пс
Ст2сп  
Ст3кп СТ3пс Для второстепенных и малонагруженных элементов сварных элементов и не сварных конструкций, работающих в интервале температур от-  10 до 400 градусов по Цельсию. Сваривается без ограничений. Для толщины более36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст3пс Ст3сп Несущие и ненесущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-ой категории) толщиной до 10мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от — 40 до +425 градусов по Цельсию дляСт3пс и толщиной до25мм. Для Ст3сп, Ст3пс при толщине проката от 10 до 25мм. — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от-40 до + 425 градусов, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью, Ст3сп при толщине проката свыше 25мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температурах от -40 до + 425 градусов по Цельсию, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Сваривается без ограничений. Для толщины более36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст3сп Ст3пс
Ст3Гпс Ст3пс Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до + 425 градусов по Цельсию, и для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425 градусов при гарантируемой свариваемости. Сваривается без ограничений. Для толщины более36 ммрекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст18Гпс
Ст4кп нет Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей.  
Ст4пс Ст4сп Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др. Сваривается ограниченно.
Ст5пс Ст6сп Детали клепанных конструкций: болты, гайки, ручки, тяги, ходовые валики, втулки, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, стержни, звездочки, трубчатые розетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале о 0 до + 425 градусов по Цельсию, поковки сечением до 800мм. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст5сп Ст4сп
Ст6пс   Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев, поршней и т.д. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст6сп Ст5сп Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-88
Марка стали Заменитель Примечание Свариваемость

8

Ст10 Детали к которым предъявляются требования высокой пластичности, шайбы патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от — 40 до + 450 градусов по Цельсию. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико- термической обработки.
08кп Ст08 Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей подвергаемых химико-термической обработке — втулок, проушин, тяг. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
08пс
Ст10 Ст08 Детали работающие при температуре  до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой  пластичности, после химико-термической обработки (ХТО) — детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
15, 08кп
Ст10кп Ст08кп, 15кп, 10 Детали работающие при температуре от — 40 до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также: втулки, шайбы,  ушки, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст10пс
Ст15 Ст10 Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от-40 до + 450 градусов; после ХТО — рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к  которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20
Ст15кп Ст10кп Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от — 40 до + 450 градусов; после цементации и цианирования детали, к которым предъявляются требования высокой  поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины(крепежные детали, рычаги, оси и т.п.) Сваривается без ограничений.
Ст15пс Ст15кп.
Ст18кп   Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей. Сваривается без ограничений.
Ст20 Ст15 После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температурах от — 40 до+ 450 градусов под давлением; после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20
Ст20кп Ст15кп После нормализации или без термообработки патрубки, штуцера, вилки, болты корпуса аппаратов и другие детали из кипящих сталей, работающие при температурах от — 20 до + 450 градусов; после цементации и цианирования — оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой  поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20пс
Ст25 Ст20, 30 Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО — винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст30 Ст25, 35 Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст 35 Ст30, 40 Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, втулки, шпиндели, звездочки, тяги, обода, валы, траверсы, бандажи, диски и другие детали. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст35Г
Ст40 Ст35, 45 После улучшения — коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочения с нагревом ТВЧ -длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст40Г
Ст45 Ст40Х, 50 Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной обработке детали, от которых требуется повышенная прочность. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст50Г
Ст50 Ст45 После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса прокатные валки, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев. Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст50Г
50Г2
Ст55
Ст55 Ст50, 60 Гусеницы, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение. Не применяется для сварных конструкций
Ст50Г
Ст60 Ст55 Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости. Не применяется для сварных конструкций
Ст65Г
*ГОСТ 1055-88 содержит и другие марки стали.
Сталь конструкционная легированная хромистая ГОСТ 4543-71
Марка стали Заменитель Примечание Свариваемость
Ст15Х Ст20Х Втулки, пальцы, шестерни, валики, толкатели и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой твердости поверхности при невысокой прочности сердцевины; детали, работающие в условиях износа трением. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20Х Ст15Х Втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; детали работающие в условиях износа при трении. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
20ХН,
18ХГТ
Ст30Х Ст35Х Оси, валики, рычаги, болты, гайки и другие некрупные детали. Ограниченно свариваемая.
Ст35Х Ст40Х Оси, валы, шестерни, кольцевые рельсы и другие улучшаемые детали. Ограниченно свариваемая.
Ст38ХА Ст40Х Червяки, зубчатые колеса, шестерни, валы, оси, ответственные болты и др. улучшаемые детали. Трудно свариваемая.
Ст40Х Ст45Х Оси, валы, шестерни, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полу- оси, втулки и другие детали повышенной прочности. Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст38ХА
Ст40ХС
Ст45Х Ст40Х, 50Х Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости и работающие при незначительных ударных нагрузках. Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст50Х Ст40Х,45Х Валы, шпиндели, установочные винты, крупные зубчатые колеса, редукторные валы, упорные кольца, валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали, к которым предъявляются  требования повышенной твердости, износостойкости и прочности, работающие при незначительных нагрузках. Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст50ХН
*ГОСТ 4534-71 содержит и другие марки стали.