2 Маркування вуглецевих сталей

Вуглецеві сталі звичайної якості за ГОСТ 380 – 94, та ДСТУ 2651 – 94 (таблиця 2.1) виготовляють таких марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1пс, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, ..., Ст6пс, Ст6сп.

Ці сталі можуть бути низько (Ст0...Ст4) і середньо вуглецевими (Ст5, Ст6). За ступенем розкислення – киплячими, спокійними і напівспокійними.

Літери Ст визначають „сталь”, цифри – умовний номер марки в залежності від хімічного складу. Чим більший номер – тим більше вміст вуглецю і вище міцність та твердість, але менша пластичність. Із сталей звичайної якості виготовляють рядовий прокат: прутки, балки, швелери, а також листи та труби. Ці сталі широко застосовують в будівництві для зварних, клепаних та болтових конструкцій.

В залежності від призначення і гарантованих характеристик за попереднім ГОСТ 380 – 80 ці сталі розподілялися на три групи:

У сталей групи А гарантовані були тільки механічні властивості, хімічний склад не гарантований. Ці сталі не призначені для термічної обробки і зварювання. Групу поставки сталі А у марці не ставили.

У сталей групи Б був гарантований хімічний склад і випускали такі

Механічні властивості вуглецевих конструкційних сталей звичайної якості (по дсту 2651-94 (гост 380-94))

Таблиця 2.1

Марка сталі	Масова частка вуглецю, %	Мn, %	Si, %	В, МПа	0,2, МПа	, %	Призначення
Ст0	Не более 0,23	–	–				Ненавантажені деталі металоконструкцій, арматура, прокладки, шайби, огородження, кожухи.
Ст1кп	0,06 – 0,12	0,25 – 0,5	Не более 0,05
Ст1пс	0,06 – 0,12	0,25 – 0,5	0,05 – 0,15
Ст1сп	0,06 – 0,12	0,25 – 0,5	0,15 – 0,30	320-400		33
Ст2кп	0,09 – 0,15	0,25 – 0,5	Не более 0,05
Ст2пс	0,09 – 0,15	0,25 – 0,5	0,05 – 0,15
Ст2сп	0,09 – 0,15	0,25 – 0,5	0,15 – 0,30	340-420	220	31
Ст3кп	0,14 – 0,22	0,30 – 0,60	Не более 0,05	380-400	240	28	Деталі металоконструкцій, що не піддаються термообробці, втулки, вкладиші, болти, гайки, хомути і деталі після цементування, від яких потрібно висока твердість поверхні і невисока серцевини (вали, зубчасті колеса, черв'яки й ін.)
С т3пс	0,14 – 0,22	0,40 – 0,65	0,05 – 0,15	400-430	250	27
Ст3сп	0,14 – 0,22	0,40 – 0,65	0,15 – 0,30	480-500	250	25
Ст3Гпс	0,14 – 0,22	0,80 – 1,10	Не более 0,15
Ст3Гсп	0,14 – 0,20	0,80 – 1,10	0,15 – 0,30
Ст4кп	0,18 – 0,27	0,40 – 0,70	Не более 0,05	420-440	260	25
Ст4пс	0,18 – 0,27	0,40 – 0,70	0,05 – 0,15	460-480	270	23
Ст4сп	0,18 – 0,27	0,40 – 0,70	0,15 – 0,30	530-560	270	21
Ст5пс	0,28 – 0,37	0,50 – 0,80	0,05 – 0,15	540-570	290	20	Металеві конструкції, важелі, осі, стрижні, штоки кільця й ін.
Ст5сп	0,28 – 0,37	0,50 – 0,80	0,15 – 0,30	580-620	290	19
Ст5Гпс	0,22 – 0,30	0,80 – 1,20	Не более 0,15
Ст6пс	0,38 – 0,49	0,50 – 0,80	0,05 – 0,15	640-670	320	15	Застосовуються, як правило, після поліпшення, нормалізації.
Ст6сп	0,38 – 0,49	0,50 – 0,80	0,15 – 0,30	680-720	320	14	Деталі, що вимагають підвищеної точності: вали, осі, колінчаті вали, гальмові стрічки й ін.

марки: БСт0, БСт1, БСт2, ..., БСт6 ці сталі підлягають термічній обробці.

Сталь групи В поставляли за хімічним складом і механічними властивостями по нормам для сталей груп А і Б, і випускали таких марок: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ..., ВСт6. Вони призначені для зварних конструкцій.

В залежності від нормативних показників сталь груп А, Б і В ділиться на категорії, які позначаються цифрами у кінці марки сталі.

Сталь групи А – 1, 2, 3.

Сталь групи Б – 1, 2.

Сталь групи В – 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Сталі всіх груп постачання з номерами марок 1, 2, 3, 4 за ступенем розкислення виготовляються киплячими, спокійними і напівспокійними, а сталі з номерами марок 5, 6 – спокійними і напівспокійними. У сталі марки Ст0 ступінь розкислення не регламентована, вона призначена для невідповідальних конструкцій.

Приклад маркування сталей вуглецевих звичайної якості за ГОСТ 380 – 80:

Сталь БСт4кп2:

Б – група поставки сталі з гарантованим хімічним складом,

Ст4 – номер марки сталі,

кп – ступінь розкислення (кипляча – найменш розкислена),

2 – категорія.

За новими ГОСТ 380 – 94 і ДСТУ 2651 – 94 група поставки не вказується, а хімічний склад повинен відповідати нормам, указаним в стандарті.

Сталь вуглецева конструкційна якісна випускається за ГОСТ 1050 – 94. Якісні сталі менш забруднені неметалевими включеннями, мають менший вміст розчинених газів. Вони більш пластичні і в’язкі відносно сталей звичайної якості, особливо при низьких температурах.

Якісна вуглецева сталь поставляється в різному стані: без термічної обробки, після нормалізації, нагартована; ділиться на гарячекатану і ковану, калібровану, сталь круглу з особливою обробкою поверхні (сріблянку). Ці сталі призначені для виготовлення виробів, що піддають термічній обробці, тому

М еханічні властивості вуглецевих конструкційних сталей (по ГОСТ 1050-94)

Таблиця 2.2

Марка стали	Масова частка вуглецю, %	Властивості після нормалізації					Призначення
		В, МПа	0,2, МПа	, %	, %	НВ
08	0,05 – 0,12	340-420	210	34	60	131	Деталі з високою пластичністю, цементовані і ціанірувані: втулки, валики, упори, зубчасті колеса, фрикційні диски.
10	0,07 – 0,14	360-450	220	32	55	137
15	0,12 – 0,19	400-490	240	29	55	143	Деталі з високою пластичністю, цементовані і ціанірувані, не потребуючої високої міцності серцевини: втулки, валики, упори, зубчасті колеса, сполучні муфти, шпинделі, осі.
20	0,17 – 0,24	440-540	260	26	55	156
25	0,22 – 0,30	480-580	280	24	50	170
30	0,27 – 0,35	520-620	300	22	50	179	Те ж, що й у попередньому випадку, і деталі дрібні типу кріпильних, які можуть гартуватися
35	0,32 – 0,40	560-660	320	21	45	187
40	0,37 – 0,45	600-720	340	19	45	217	Деталі, що вимагають більш високої міцності при середній в'язкості: осі, колінчаті вали, кронштейни, зубчасті колеса, болти, гайки, шайби, шпонки – після поліпшення.
45	0,42 – 0,50	640-760	360	17	40	229	Деталі зносостійкі, працюючі без ударних навантажень – після загартування + відпал
50	0,47 – 0,55	680-800	380	15	40	241
55	0,52 – 0,60	710-830	400	13	35	255
60	0,57 – 0,65	730-850	420	12	35	255	Ресори, пружини, деталі, що піддаються абразивному зношуванню.
65	0,62 – 0,70	760-880	430	11	35	255
70	0,67 – 0,75	780-900	440	10	30	269
75	0,72 – 0,80	1100	900	8	30	285
80	0,77 – 0,85	1100	950	8	30	285
85	0,82 – 0,90	1150	1000	7	30	302
60Г	0,57 – 0,65	800-920	440	11	35	269
65Г	0,62 – 0,70	840-940	460	10	35	269
70Г	0,67 – 0,75	840-690	480	9	30	269

стандарт регламентує їх хімічний склад.

Сталь маркується двозначним числом, яке вказує на середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка: 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 15кп, 15пс, 15, 20кп, 20пс, 20, 25, 30 ... 55, 58 (55пп), 60 ... 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г.

Механічні властивості деяких вуглецевих конструкційних сталей приведені у таблиці 2.2.

Сталі вуглецеві інструментальні вміщують вуглецю від 0,7% до 1,3%, вони виготовляються якісними і високоякісними, за ступенем розкислення – тільки спокійними, за структурою в основному - заевтектоїдні і евтектоїдні.

Маркуються вони за ГОСТ 1435 – 90: якісні – У7, У8, У9, У10, У11,У12, У13; високоякісні – У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А.

Літера У означає, що це вуглецева інструментальна сталь, цифра вказує на середній вміст вуглецю в десятих частках відсотка. Високоякісні сталі в кінці марки мають літеру А. Застосовують ці сталі залежно від умов роботи інструменту. Так, для різального інструменту, що працює без ударів (напилки, мітчики), застосовують сталі більш тверді, тобто з більшим вмістом вуглецю У10, У11, У12. Інструмент, який піддають ударним навантаженням (зубила, молотки), повинен мати деяку в’язкість, тому для його виготовлення застосовують менш тверді сталі з меншим вмістом вуглецю – У7, У8.