Меню

20г2р марка стали расшифровка

Полноценная замена стали 40Х-характеристика стали 20Г2Р

Боросодержащие стали, в том числе сталь марки 20Г2Р, заменители стали марок 35,38ХА, 40Х для изготовления высокопрочных крепежных изделий.

В настоящее время для изготовления высокопрочных крепежных изделий используется горячекатаный прокат из стали марка 20Г2Р. Химический состав стали 20Г2Р указан в таблице:

Опыт использования стали марки 20Г2Р в течение последних 15 лет подтвердил преимущества стали марки 20Г2Р в сравнении со сталью 35:

-за счет более высокой технологичности при холодной высадке крепежных изделий, обеспечивается снижение уровня дефектов на поверхности изделий:

-стабильное обеспечение механические свойства заданного класса прочности (8.8, 10.9, 12.9) по Гост 1759.4 при термообработке крепежных изделий:

-при термообработке болтов на классы прочности8.8 и 10.9 из стали марки 35 стабильно обеспечивается только класс прочности 8.8 для болтов М16.

Сталь 20Г2Р за счет микролегирования бором и легирования марганцем обладает повышенной прокаливаемостью и обеспечивает стабильные механические свойства при закалке в воде или масле для изделий диаметром до М27. Закалка в масле снижает количество несоответствий по прямолинейности болтов и других длинномерных стержневых изделий, что заведомо не обеспечивается сталью 35.

РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» НИИ АТМ (автотранспортного машиностроения),подтверждает преимущества стали марок 20Г2Р и 30Г1Р в сравнении со сталью 35. Кроме того, борсодержащие стали обладают повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах в сравнении с трудно деформируемыми сталями марок 45, 40Х (за последнее время проявилась заинтересованность потребителей в этом показателе).

Механические свойства болтов, изготовленных из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» приведены в таблице:

Источник

Сталь 20Г2Р — полноценная замена стали 40Х

Сталь 20Г2Р – боросодержащая сталь, используемая для изготовления высокопрочных элементов крепежа, стала заменой таких марок стали, как 35,38ХА и 40Х. В состав подобного материала входит бор и марганец. В настоящее время для изготовления высокопрочного крепежа применяется горячекатаный прокат именно из стали марки 20Г2Р, химический состав которого указан в таблице ниже:

Массовая доля элементов % НД (поставщик)
ТУ 14-1-5490 (ОАО «ОЭМК») ТУ 14-105-695 (ОАО «Северсталь»)
Углерод 0,20-0,25 0,20-0,25
Марганец 0,90-1,30 0,90-1,30
Алюминий 0,020-0,050 0,020-0,050
Бор 0,002-0,005 0,002-0,005
Хром 0,15-0,30 0,15-0,30
Кремний Не более 0,17 0,07-0,17
Сера Не более 0,015 Не более 0,015
Фосфор Не более 0,020 Не более 0,020
Азот Не более 0,010 Не более 0,011

Рассматриваемую сталь используют более 15 лет. За это время были выявлены следующие преимущества перед сталью марок 35, 38ХА, 40Х:

  • Уровень дефектов на поверхности крепежа ниже;
  • Сталь 20Г2Р обеспечивает стабильные механические свойства изделий при термообработки, класс прочности которых равен 8.8, 10.9 и 12.9 (по ГОСТ 1759.4);
  • Сталь 20Г2Р обеспечивает стабильные механические свойства изделий до М27 (в отличие от стали марки 35, которая обеспечивает лишь для болтов М16 класса прочности 8.8);
  • При закалке в масле снижается количество несоответствий по прямолинейности стержневых изделий;
  • Борсодержащие стали обладают повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах;
  • В автомобильной промышленности используется высокопрочный крепеж, выполненный только из борсодержащих марок стали;
  • На данный момент все ведущие заводы, которые выпускают крепеж, используют стали с содержанием бора:
    • сталь 20Г2Р (класс прочности 8.8, 10.9);
    • сталь 30Г1Р (класс прочности 10.9, 12.9).
  • Использование борсодержащих марок сталей стало популярно и в других странах:
    • 22В, 28В2 – Германия;
    • 15В22, 10В21 – Япония;

Механические свойства болтов, изготовленных из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 приведены в таблице:

Источник

Замена стали 40Х на сталь 20Г2Р

Применение борсодержащих марок сталей – это современная общемировая тенденция. Ведущие заводы, выпускающие крепеж высоких классов прочности, используют именно эту сталь. В России – это сталь марки 20Г2Р (классы прочности 8.8, 10.9) и 30Г1Р (классы прочности 10.9, 12.9). В других странах, это 22В, 28В2 в Германия; 15В22, 10В21 в Японии. Отметим также, что высокопрочный крепеж, производимый для автомобильной промышленности, выпускается исключительно из борсодержащих марок стали.

Но для производства различных высокопрочных крепежных изделий используются и другие стали, такие как 35, 38ХА, 40Х. Однако существует возможность полноценной замены стали 40Х на сталь марки 20Г2Р. На сегодняшний день активно используется горячекатаный прокат из данной стали. В таблице указано содержание химических веществ стали марки 20Г2Р:

Массовая доля элементов % ТУ 14-1-5490 — поставщик ОАО «ОЭМК» ТУ 14-105-695 — поставщик ОАО «Северсталь»
Углерод 0,20-0,25 0,20-0,25
Марганец 0,90-1,30 0,90-1,30
Алюминий 0,020-0,050 0,020-0,050
Бор 0,002-0,005 0,002-0,005
Хром 0,15-0,30 0,15-0,30
Кремний Не более 0,17 0,07-0,17
Сера Не более 0,015 Не более 0,015
Фосфор Не более 0,020 Не более 0,020
Азот Не более 0,010 Не более 0,011
Читайте также:  Динамики телефона стали тихими что делать

Кроме того, на протяжении пятнадцати лет проводились опыты, подтверждающие множества преимуществ стали 20Г2Р, относительно стали марки 35. А именно:

  • Снижение уровня появления дефектов. Это достигается благодаря высокой технологичности в процессе холодной высадки элементов крепежа;
  • Свойства требуемого класса прочности (например, 8.8, 10.9, 12.9) проявляют большую стабильность при термообработке изделий. В отличие от стали марки 35, когда при термообработке болтов класса прочности 8.8 и 10.9 стабильность проявляет лишь класс 8.8. Эксперимент проводился для болтов М16.

Говоря о стали марки 20Г2Р следует отметить, что она обладает повышенной прокаливаемостью, что обеспечивает также стабильные механические свойства при ее закалке в воде. Высокая прокаливаемость достигается благодаря микролегированию бором и легированию марганцем. При этом стабильные свойства проявляются и при закалке в масле (касаемо изделий диаметром до М27). Подобная закалка снижает количество несоответствий по прямолинейности стержневых изделий длинномерной формы, например, болтов. Эта характеристика заведомо не обеспечивается сталью марки 35.

НИИ Автотранспортного машиностроения (НИИ АТМ) РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» также подтверждает преимущества стали 20Г2Р и стали 30Г1Р в сравнении с маркой 35. Одним из важнейших факторов является то, что эти стали обладают более высокой ударной вязкостью в момент эксплуатации при отрицательных температурах. Сравнение проводилось с трудно деформируемыми марками сталей 45, 40Х. Потребители довольно часто интересуются именно этим показателем.

Механические свойства болтов из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и РД 37.012.027-90 представлены в таблице далее:

Источник

Марки стали – таблица с маркировкой и расшифровкой

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.

Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.

Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Классификация сталей по назначению

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Читайте также:  Сталь 310s хим состав

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

  • спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
  • полуспокойные – «ПС»;
  • кипящие – «КП».

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.

Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества

Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:

Список используемых легирующих добавок

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Пример маркировки легированной стали

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Читайте также:  Температуры плавления стали 30хгса

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Источник

Adblock
detector