Classificazione dell'acciaio per scopo. Classificazione e marcatura dell'acciaio

L'acciaio è chiamato una lega di ferro malleabile, deformabile, una certa quantità di carbonio (non più del 2,14%), nonché una piccola quantità di altri elementi. Questo materiale è ampiamente utilizzato per la fabbricazione di una varietà di dispositivi, strumenti e strutture edili. La classificazione e l'uso dell'acciaio dipende da molti fattori che devono essere analizzati in modo più dettagliato. Modificando la composizione chimica di questo materiale a causa della concentrazione di carbonio e dell'introduzione di elementi leganti, è possibile ottenere una vasta gamma di acciai con proprietà completamente diverse, il che rende possibile l'uso di questo materiale in tutti i rami dell'economia.

Acciaio: classificazione, uso, marcatura

Prima di tutto, va detto che l'acciaio può essere carbonio e legato. Dipende se alla lega sono stati aggiunti elementi di lega speciali - alluminio, nichel, cromo, molibdeno, titanio, boro, vanadio, manganese e altri. Tutti questi additivi vengono utilizzati per migliorare le proprietà specifiche dell'acciaio e il miglior risultato è ottenuto con il doping complesso.

In generale, l'acciaio è classificato:

• su appuntamento;
• per qualità;
• per metodo di produzione;
• sulla microstruttura;
• per composizione chimica.

Composizione chimica

Come già accennato, la classificazione dell'acciaio, a seconda della composizione chimica, divide questo materiale in due grandi gruppi:

• drogato;
• di carbonio.

A loro volta, ciascuno di questi gruppi può essere ulteriormente suddiviso in più parti. La classificazione degli acciai legati implica la presenza dei seguenti tipi:

• le bassolegate contengono una piccola quantità (fino al 2,5%) di additivi leganti;
• moderatamente drogato: il numero di elementi aggiuntivi non supera il 10%;
• Le alte leghe sono caratterizzate dalla presenza di elementi leganti in quantità superiore al 10%.

Puoi anche dividere il secondo gruppo. La classificazione degli acciai al carbonio è la seguente:

• l'alto tenore di carbonio è caratterizzato da un contenuto di carbonio superiore allo 0,6%;
• il carbonio medio contiene dallo 0,25 allo 0,6% di carbonio;
• a basso tenore di carbonio - fino allo 0,25%.

microstruttura

In uno stato normalizzato, ci sono:

• perlite - sono caratterizzati da un basso contenuto di elementi leganti e presentano la seguente struttura dopo la normalizzazione: perlite, perlite + ferrite, perlite + carburo proeutettoide;
• martensitico - hanno un tasso di tempra critico più basso e un contenuto piuttosto elevato di elementi leganti;
• austenitico - alto contenuto di elementi leganti, sotto la cui influenza si ottiene la struttura: austenite, austenite + carburo.

Classificazione degli acciai al carbonio nella condizione ricotta:

• l'ipoideide è usato, ad esempio, per stampi a caldo;
• Il proeutettoide ha una struttura costituita da perlite e cementite, comunemente usata per la costruzione di utensili;
• carburo (ledeburitnaya) - per esempio, acciaio ad alta velocità ;
• ferritico - acciaio inossidabile, resistente al calore, resistente al calore, ad alto contenuto di cromo.

Qualità e metodo di produzione

Naturalmente, la qualità dell'acciaio dipende dalla presenza in esso di impurità nocive sotto forma di zolfo e fosforo. A seconda di questo indicatore, la classificazione degli acciai è la seguente:

• solito - zolfo (S) a 0,06%, fosforo (P) a 0,07%;
• qualità - zolfo allo 0,04% e fosforo allo 0,035%;
• alta qualità - le stesse cifre sono ridotte allo 0,025%;
• alta qualità, meno dello 0,015% di zolfo e fino allo 0,025% di fosforo.

Il metodo di produzione dell'acciaio determina la sua struttura, composizione e proprietà. Quindi, l'acciaio ordinario (ordinario) viene spesso fuso nei convertitori open-hearth o Thomas e Bessemer, dopo di che è formato in lingotti piuttosto grandi. Questo acciaio ha una maggiore quantità di additivi non metallici. Gli acciai di alta qualità sono realizzati con metodi più avanzati, ad esempio nei forni elettrici, e quelli speciali di alta qualità sono inoltre purificati da ossidi e solfuri mediante la rifusione elettroslag. Tali acciai sono realizzati esclusivamente in lega.

deacidificazione

Esiste anche una classificazione degli acciai a seconda del grado di disossidazione, cioè della quantità di ossigeno rimossa durante il processo di fabbricazione. Sulla base di questo parametro, ci sono:

• bollitura - poco disossidata, satura di ossigeno;
• calmo - completamente disossidato;
• semi-calmo - acciai in cui l'ossigeno è parzialmente rimosso.

Alluminio, manganese e silicio sono utilizzati per disossidare gli acciai a basso tenore di carbonio. L'acciaio bollente viene solitamente disossidato con ferromanganese in una semi-calma, inoltre, viene aggiunta una piccola quantità di ferrosilicio e la calma, fatta eccezione per i componenti precedenti, viene trattata con alluminio e silicomanganese.

Cosa significa marcatura in acciaio?

Stranamente, ma la classificazione dei gradi in acciaio è piuttosto diversa e non esiste un unico sistema globale. In un certo numero di paesi, tra cui la Russia, viene adottata la marcatura alfanumerica.

Gli acciai al carbonio qualitativi sono indicati da un numero a due cifre, che indica il contenuto quantitativo di carbonio (in centesimi di%). Gli acciai al carbonio sono contrassegnati con la lettera "U" e un numero che esprime la quantità di carbonio (in decimi di%) - У9, У12, ecc.

Le lettere sono anche utilizzate per designare l'elemento principale del doping, ad esempio: "P" - fosforo, "A" - azoto, "T" - titanio, "B" - niobio, "G" - manganese, "Yu" - alluminio, "D "- rame," M "- molibdeno," P "- boro," K "- cobalto," B "- tungsteno," E "- selenio," H "- nichel," C "- silicio," X "- cromo, "C" - zirconio. Il numero dietro la lettera caratterizza il numero dell'elemento corrispondente e quello che è all'inizio indica il contenuto di carbonio (in centesimi di%). Se la quantità di quest'ultimo è maggiore o uguale all'1%, la cifra iniziale potrebbe non essere indicata affatto.

La lettera "A", posta alla fine del marchio, indica che appartiene all'alta qualità. La stessa lettera in mezzo dice che l'acciaio è legato all'azoto. Se si trova all'inizio, significa che si dispone di un acciaio automatico con maggiore lavorabilità. L'acciaio particolarmente pregiato è contrassegnato con la lettera "Ш", aggiunta alla fine e scritta con un trattino. I timbri che non contengono le lettere "A" o "W" sono di alta qualità.

Ci sono anche alcuni gruppi di acciaio, che sono inoltre contrassegnati con lettere:

• "E" - magnetico;
• "E" - elettrico;
• "P" - alta velocità;
• "W" - cuscinetto a sfere.

Certamente, ci sono ancora delle sottigliezze, ma si può affermare che la marcatura russa è abbastanza semplice e comprensibile, mentre le designazioni adottate in altri paesi sono molto più complicate.

Non meno interessante è la classificazione degli acciai per scopo, ne parliamo in modo più dettagliato.

Acciaio strutturale

• Costruzione - bassa lega, oltre alla solita qualità, con buona saldabilità.
• Per stampaggio a freddo - prodotti piatti con qualità a basso tenore di carbonio di qualità normale.
• Cemento: a basso tenore di carbonio e alcuni acciai legati utilizzati per la produzione di parti soggette a carichi dinamici e che lavorano con usura superficiale.
• Migliorato sottoposto a trattamento termico (indurimento e alta tempra). Si tratta di carbonio medio, cromo, nichel-cromo, cromo-nichel-molibdeno, cromo-silicio-manganese, acciaio al cromo con boro.
• Ad alta resistenza - acciaio, che mediante trattamento termico e composizione speciale raggiungerà il doppio limite di forza rispetto agli analoghi strutturali convenzionali.
• La primavera-primavera può mantenere l'elasticità a lungo, una sufficiente resistenza alla fatica e alla distruzione; Questi includono acciaio, legato con cromo, boro, silicio, vanadio e manganese.
• I cuscinetti a sfera sono caratterizzati da elevata resistenza all'usura, durata e resistenza, che si ottiene con l'aiuto di un contenuto di carbonio elevato (fino all'1%) e l'inclusione di cromo.
• Le mitragliatrici vengono utilizzate per la produzione di pezzi di massa lavorati con macchine automatiche (bulloni, viti, rondelle, dadi, ecc.); Per facilitare la lavorazione, lo zolfo, il piombo, il tellurio e il selenio vengono inoltre introdotti in tali acciai, il che si traduce in trucioli corti fragili e riduce l'attrito.
• Resistente alla corrosione - acciaio ad alto tenore di cromo con contenuto di nichel; più cromo contengono, più pronunciata è la resistenza alla corrosione e il contenuto di carbonio dovrebbe essere minimo.
• Resistenti all'usura vengono utilizzati in luoghi di attrito abrasivo, urti e alta pressione, come una benna dell'escavatore o cingoli di trattori.

Acciaio per utensili

La classificazione degli acciai per utensili può anche essere rappresentata da diversi punti:

• Gli acciai al carbonio, legati e ad alta velocità sono utilizzati per utensili da taglio;
• per strumenti di misurazione il materiale deve, prima di tutto, essere di dimensioni coerenti, lucido, avere durezza e resistenza all'usura sufficienti; Per ottenere tali caratteristiche, l'acciaio per utensili è spesso temprato e cementato;
• gli acciai devono avere sufficiente resistenza all'usura, durezza, resistenza al calore e temprabilità; Questo gruppo può anche essere ulteriormente suddiviso in acciai per acciai a freddo, a caldo ea rulli.

Acciaio con speciali proprietà chimiche e fisiche.

Oltre a tutto quanto sopra, ci sono anche gradi di acciaio con proprietà speciali:

• acciaio elettrico - una lega di ferro e silicio, a volte in lega con alluminio; utilizzato nella fabbricazione di circuiti magnetici di varie apparecchiature elettriche;
• Superinvar - una lega di ferro, nichel e cobalto, utilizzata nella fabbricazione di apparecchiature di alta precisione;
• resistente al calore - ha un'elevata resistenza al danneggiamento a temperature da 900 ° C, in lega con alluminio, silicio, nichel;
• resistente al calore - utilizzato per la fabbricazione di parti installazioni di turbine a gas tali acciai sono progettati per lavorare nello stato caricato ad alta temperatura per qualche tempo.