Классификация и маркировка чугунов
Маркировка – это нанесение условных букв, цифр, надписей, графических знаков на какой-либо объект с целью его дальнейшей идентификации, указания характеристик и свойств.
Чугун, который выплавляется в доменных печах, по физико-химической природе может быть различным, в зависимости от от перерабатываемой железной руды. В том случае, когда в железной руде содержится много марганца, чугун получается со структурой цементита - белый чугун. Данный вид чугуна является основным сырьем для производства стали, поэтому его еще называют предельным чугуном. Если структура чугуна состоит из перлита и ледебурита или цементита и ледебурита, то чугун называется половинчатым. Если в переплавляемой руде содержится небольшое количество марганца и высокое содержание кремния, то чугун, который выплавляется в доменной печи, будет иметь структуру феррита и перлита, называются такие чугуны - литейные серый.
Предельный чугун перерабатывается в конвертерах, индукционных и мартеновских печах в сталь. Посредством длительного отжига из половинчатого чугуна получается ковкий чугун. Специальные и высокопрочные чугуны получается посредством введения модификаторов в серый литейный чугун, который находится в расплавленном состоянии. В основном литейный чугун используется в производстве отливок для станкостроения и машиностроения. В Российской Федерации освоен выпуск чугуна повышенной чистоты, который называется нодулярный.
В современной промышленности чугуны маркируются следующим образом:
- Передельный чугун для отливок - ПЛ1, ПЛ2.
- Передельный чугун высокого качества - ПВК 1, ПВК2, ПВК3.
- Чугун с шаровидным графитом для отливок - ВЧ.
- Передельный фосфористый чугун - ПФ1, ПФ2, ПФ3.
- Предельный чугун с пластинчатым графитом - СЧ.
- Передельный чугун - П1, П2.
- Антифрикционный серый чугун - АЧС.
- Антифрикционный чугун высокой прочности - АЧВ.
- Антифрикционный ковкий чугун - АЧК.
- Легированный чугун со специальными свойствами - Ч.
Ковкий чугун маркируется двумя буквами и двумя числами, например, КЧ 37-12. Буквы обозначают ковкий чугун, первое число - предел прочности на разрыв, второе число - относительное удлинение, которое характеризует пластичность чугуна.
Классификация и маркировка сталей
Чтобы разобраться в большом количестве маркировок стали используют несколько классификаций по следующим основаниям:
- Химический состав. Согласно данному признаку стали делятся на углеродистые и легированные. Легированные стали, в зависимости от количества присадок, делятся на низколегированные - до 2,5 %, среднелегированные - от 2,5 до 10 % и высоколегированные - более 10 %. Углеродистые стали делятся на низкоуглеродистые - содержание углерода менее 0,2 %, среднеуглеродистые - содержание углерода от 0,2 до 0,45 % и высокоуглеродистые - содержание углерода - более 0,45 %.
- Структура/внутреннее строение. Согласно данном признаку стали делятся на ферритные; аустенитные; ледебуритные с включениями первичных карбидов; заэвтектоидные с включениями вторичных карбидов; эвтектоидные, в которых ферриты замещены перлитами; доэвтектоидные с избыточным содержанием ферритовых включений. После процесса нормализации различают перлитные, ферритные и аустенитные стали.
- Степень окисления. Согласно данному признаку стали делятся на спокойные, кипящие и полуспокойные. Основными раскислителями для сталей являются алюминий, марганец и кремний.
- Содержание примесей. Согласно данному признаку стали делятся на рядовые - содержание серы менее 0,06 %, а фосфора менее 0,07 %; качественные - содержание серы менее 0,04 %, фосфора менее 0,035%; стали высокого качества - содержание серы менее 0,025 %, а фосфора менее 0,025 %; стали особо высокого качества - содержание серы менее 0,015 %, а фосфора менее 0,025 %. В свою очередь рядовые стали делятся на три группы - А, Б, В. Качественные стали делятся на стали с обычным и повышенным содержанием марганца.
- Назначение. Согласно данному признаку стали делятся на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физико-химическими свойствами. Конструкционные стали подразделяются на строительные и машиностроительные, которые в свою очередь делятся на низколегированные, кремнистые и хромистые. Стали с особыми физико-химическими свойствами делятся на нержавеющие, жаропрочные, износостойкие, шарикоподшипниковые, стали со специальными свойствами, магнитные и стали с особыми тепловыми свойствами.
Феррит – это соединение оксида железа с более основными оксидами других металлов - ферромагнетиков, которые широко используются как магнитные материалы в радиоэлектронике, вычислительной технике и радиотехнике благодаря сочетанию высокой магнитной восприимчивости с диэлектрическими или полупроводниковыми свойствами.
По российским стандартам маркировка стали позволяет определить состав металла и принадлежность к определенному виду. Если в стали содержание углерода более 1 %, то это никак не отражается в ее маркировке. Марка стали состоит из буквенных обозначений легирующих добавок с указанием их количества, но если содержание менее 1,5 %, то маркировка содержит только буквы. В маркировке стали есть символы, которые регулируют степень ее качества и назначение. Например, рассмотрим сталь 38XН3МФ: 38 - содержание углерода 0,38%; X - содержание хрома не более 1,2 %; Н3 - содержание никеля 3%; М - содержание молибдена от 0,35 до 0,99 %; Ф - содержание ванадия менее 1 %.
