炭素鋼グレード。分類、GOST、アプリケーション

鋼は、主要な構造材料である鉄冶金の製品です。これは、建設用継手、さまざまなプロファイルの圧延金属、パイプ、部品、メカニズム、およびツールの製造に使用されます。

鉄鋼生産

鉄精錬は生産に従事しています鋳鉄と鋼。鋳鉄は硬いですが、耐久性のある素材ではありません。鋼は、鋳造、圧延、鍛造、スタンピングで使用される、丈夫で信頼性が高く、延性があり、合金が発生しやすい金属です。

鋼を作るにはいくつかの方法があります：

1. コンバータ。機器：酸素コンバーター。チャージ（原材料）：白鋳鉄、鉄スクラップ、石灰石。炭素鋼のみが製造されています。
2. オープンハース。設備：平炉。料金：溶鉄、鉄スクラップ、鉄鉱石。炭素鋼と合金鋼の両方に対応します。
3. 電気アーク。設備：電気アーク炉。料金：鉄スクラップ、鋳鉄、コークス、石灰石。普遍的な方法。
4. 誘導。設備：誘導炉。料金：鉄鋼および鋳鉄の金属くず、フェロアロイ。

製鋼プロセスの本質は削減することです一般に「鉄」と呼ばれる金属、またはむしろ炭素含有量が2.14％以下の鉄-炭素合金を得るための負の化学介在物の数。

脱酸プロセス

製錬最終段階の鉄鋼用沸騰プロセスは特徴的であり、それに固有の窒素、水素、一酸化炭素の影響を受けます。固化状態のこのような合金は、圧延によって除去される多孔質構造を有する。柔らかくしなやかですが、十分な強度はありません。

脱酸プロセスは、非活性化で構成されていますフェロマンガン、フェロシリコン、アルミニウムを合金に導入して不純物を沸騰させます。残留ガスと脱酸元素の量に応じて、鋼は半穏やかまたは静止することができます。

必要な脱酸度の完成鋼を型に流し込み、結晶化させ、完成鋼製品の製造のその後の技術段階で使用します。

炭素鋼の分類

世界市場で入手可能なすべての鋼は、炭素鋼と合金鋼に分けることができます。炭素鋼のすべてのグレードは、異なる分類グループと指定機能に分類されます。

主な分類機能に基づいて、次のものがあります。

1. 炭素構造用鋼。それらは0.8％未満の炭素を含んでいます。それらは、鉄筋、圧延製品、および鋳造品の製造に使用されます。
2. 炭素を0.7％から1.3％切断する炭素工具鋼。それらはツール、機器、デバイスに使用されます。

脱酸法による：

• 沸騰-0.05％未満の組成の脱酸元素（RE）;
• 半穏やか-0.05％≤RE≤0.15％;
• 落ち着いて-0.15％≤RE≤0.3％。

化学組成別：

• 低炭素（0.3％≤C）;
• 中炭素（0.3≤C≤0.65％）;
• 高炭素（0.65≤C≤1.3％）。

1.3％を超える炭素を含む鋼は、産業では使用されていません。

微細構造に応じて：

• 共析-そのような鋼の炭素含有量は0.8％未満です。
• 共析-これらは炭素含有量が0.8％の鋼です。
• 過共析-炭素含有量が0.8％を超える鋼。

品質別：

1. 通常の品質。ここでの硫黄の含有量は0.06％未満、リンの含有量は0.07％以下です。
2. 高品質の鋼。それらは0.04％以上の硫黄とリンを含んでいません。
3. 高品質。ここでの硫黄の量は0.025％を超えず、リンは0.018％を超えません。

主な基準によると、炭素鋼のグレードは次のように分類されます。

• 構造上の標準品質;
• 構造上の品質;
• 機器の品質;
• インストルメンタルの高品質。

通常品質の構造用鋼のマーキングの特徴

通常の品質の鋼には、C-最大0.6％、S-最大0.06％、P-最大0.07％が含まれます。この炭素鋼がどのようにマークされているかを見てみましょう。 GOST 380は、次の指定のニュアンスを定義しています。

• A、B、C-グループ; A-スタンプには表示されていません。
• 文字「St」の後の0〜6は、化学組成および（または）機械的特性が暗号化されているシリアル番号です。
• G-マンガンMn（マンガン）の存在;
• kp、ps、cn-脱酸の程度（沸騰、半穏やか、穏やか）。

脱酸度からダッシュまでの1から6までの数字がカテゴリーです。さらに、最初のカテゴリはまったく示されていません。

マークの先頭にある文字M、Kは、冶金学的製造方法：オープンハースまたは酸素変換器。ちなみに、普通品質の炭素鋼は、約47個のグレードの定量的組成で表されます。

通常品質の構造用鋼の分類

一般的な品質の炭素鋼はグループに分けられます。

• グループA：指定された機械的特性に正確に一致する必要がある鋼。それらは、ほとんどの場合、シートおよび多目的圧延製品（シート、Tビーム、Iビーム、継手、リベット、および本体）の形で消費者に供給されます。グレード：St0、St1-St6（kp、ps、cn）、カテゴリー1〜3、St3Gps、St5Gpsを含む。
• グループB：必要な化学組成と特性によって規制されなければならない鋼。鋳造と圧延が行われ、高温状態での圧力による追加の機械的処理（鍛造、スタンピング）が行われます。グレード：BSt0、BSt1（kp-sp）、BSt2（kp、ps）、BSt3（kp-cn、BSt3Gpsを含む）、BSt4（kp、ps）、BSt 6（ps、cn）、カテゴリー1および2。
• グループB：必要な化学的、物理的、機械的および技術的特性を満たさなければならない鋼。このグループは、プラスチックシート製品を製造するさまざまなグレード、大幅な温度低下の領域で作業するための耐久性のある継手、重要な部品（ボルト、ナット、車軸、ピストンピン）を特徴としています。このグループのさまざまな組成、特性、ブランドのすべての製品は、優れた技術的溶接性によって統合されています。グレード：VSt1〜VSt6（kp、ps、cn）、VSt5（ps、cn）、VSt3Gpsを含む、カテゴリ1〜6。

通常の品質の構造用鋼は、産業でさまざまな用途がある合金です。

カーボン品質のスチールマーキング

指定された品質の鋼の炭素含有量0.05％から0.6％まで。この分類グループの金属の製錬は、オープンハースまたは電気アーク法によって行われます。炭素含有量の広い範囲は、機械的特性を多様化します：低炭素-延性、中炭素-強い。

高品質の炭素鋼には、SとPがそれぞれ0.04％以下含まれています。

マーキング（GOST 1050-88）：

• 番号05-60-暗号化された炭素の存在（最小-0.05％、最大-0.6％）;
• kp、ps、cn-脱酸の程度（「cn」は示されていません）。
• G、Yu、F-マンガン、アルミニウム、バナジウムが含まれています。

ラベル付けの例外

高品質の炭素鋼には、マーキングに例外があります。

• 15K、20K、22K-ボイラー建設に適用可能な高品質の鋼;
• 20-PV-炭素-0.2％、鋼は熱間圧延によるパイプの製造、ボイラーの建設および暖房システムの設置に適用可能であり、銅とクロムを含みます。
• OSV-キャリッジアクスルの製造用鋼で、ニッケル、クロム、銅が含まれています。

高品質鋼のすべてのグレードは、熱処理（正規化など）および化学熱処理（浸炭など）を使用する必要がある可能性があることを特徴としています。

炭素品質の鋼の分類

このタイプの炭素鋼は、大きく4つのグループに分けることができます。

1. 冷間加工（圧延）、シート・パイプ圧延に適した高塑性材料。グレード-鋼08ps、鋼08、鋼08kp。
2. 熱間圧延およびスタンピングに使用される金属で、熱的に攻撃的な条件下で動作します。グレード-鋼10から鋼25まで。
3. ばね、ばね、カップリング、ボルト、シャフトなどの重要な部品の製造に使用されている鋼。グレード-鋼60から鋼85まで。
4. 過酷な条件で信頼性の高い操作を必要とする鋼（たとえば、追跡されたトラクターチェーン）。鋼30、鋼50、鋼30G、鋼50Gのグレード。

品質のクラスからすべての既知のグレードの炭素鋼を2つのグループに分けることも可能です：構造的従来型および構造的マンガン。

炭素構造用鋼の応用

炭素工具鋼は、高強度と靭性が特徴です。それらは多段階の熱処理を受ける必要があります。

鋼の炭素含有量：0.7〜1.3％。高品質の場合-最大0.03％、リン-最大0.035％。また、高品質の機器の場合：硫黄-最大0.02％、リン-最大0.03％。

ブランド指定（GOST 1435-74）：

• U-カーボンインストルメンタル;
• 7 -13-その中の炭素含有量はそれぞれ0.7-1.3％です。
• G-組成物中のマンガンの存在;
• A-高品質。

カーボン工具鋼のマーキングの基本原則からの例外は、時計部品A75、ASU10E、AU10Eの材料です。

炭素工具鋼の要件

GOSTに従って、工具鋼は多くの特性を満たす必要があります。

必要な物理的、化学的および機械的特性：硬度、衝撃靭性、強度、操作中の温度変化に対する耐性（切削、穴あけ、衝撃荷重中）、耐食性の定性的指標。

特定の技術的特性：

• 切削技術のネガティブプロセス（切りくず付着、加工硬化）に対する耐性。
• 旋削と研削による良好な被削性;
• 熱処理への柔軟性;
• 過熱に対する耐性。

品質の機械的および技術的指標を改善するために、工具鋼は多段階熱処理を受けます。

• 工具を作る前に出発材料を焼きなましする。
• 硬化（塩溶液での冷却）とそれに続く完成品の焼き戻し（主に低焼き戻し）。

得られる特性は、化学組成と結果として生じる微細構造によって決定されます：セメンタイトとオーステナイト介在物を含むマルテンサイト。

炭素工具鋼の使用

記載されている鋼は、切削、打撃、補助など、あらゆる種類の工具の製造に使用されます。

• 鋼U7、U7A-ハンマー、ノミ、斧、ノミ、ハンマー、ノミ、釣り針。
• スチールU8、U8A、U8G-のこぎり、ドライバー、センターパンチ、皿穴、カッター、ペンチ。
• 鋼U9、U9A-錠前屋の道具、木を切るための道具。
• 鋼U10、鋼U10A、U11、U11A-やすり、タップ、ツイストドリル、スタンピングおよびキャリブレーション用の補助ツール。
• U 12、U12A-リーマー、タップ、測定ツール。
• U13、U13A-ファイル、シェービングおよび手術器具、パンチングパンチ。

炭素鋼グレードの合理的な選択、その熱処理の技術、その特性と特徴の理解は、製造、加工、または使用される構造または工具の長い耐用年数を保証します。