Используемые в машиностроении стали делятся на конструкционные (углеродистые и легированные) и высоколегированные нержавеющие. Марка конструкционной углеродистой стали содержит двузначное число, обозначающее среднее содержание углерода в сотых долях процента. В обозначении марок конструкционной легированной стали (ГОСТ 4543) первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы за цифрами обозначают: Р - бор, Ю - алюминий, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром, Г - марганец, Н - никель, М - молибден, В - вольфрам. Цифры после буквы указывают примерное процентное содержание легирующего элемента в целых единицах процента; отсутствие цифр означает, что в стали содержится до 1,5% этого легирующего элемента. В конце наименования марки высококачественной стали ставится буква А. У особо высококачественной стали в конце обозначения марки стоит через три тире буква Ш. В марках нержавеющих высоколегированный сталей (ГОСТ 5632) химические элементы обозначаются следующими буквами: А - азот, В - вольфрам, Д - медь, М - молибден, Р - бор, Т - титан, Ю - алюминий, Х - хром, Б - ниобий, Г- марганец, Е - селен, Н - никель, С - кремний, Ф - ванадий, К - кобальт, Ц - цирконий. Цифры, стоящие в наименовании марки после букв, указывают, так же как и внаименовании марок конструкционных сталей, процентное содержание легирующего элемента.
Основные характеристики механических свойств сталей:
E - модуль упругости - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и относительным удлинением;
G - модуль сдвига (модуль касательной упругусти) - коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и относительным сдвигом;
коэффициент Пуассона - абсолютное значение отношения поперечной деформации к продолной в упругой области;
предел текучести (условный) - напряжение при котором остаточная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%;
временное сопротивление (предел прочности) - прочность на разрыв;
относительное удлинение - отношение абсолютного остаточного удлинения образца после разрыва к начальной расчётной длине;
твёрдость (HB, HRC, HV).
Механические свойства некоторых сталей
E = 200...210 ГПа, G = 77...81 ГПа, коэффициент Пуассона 0,28...0,31.
Механические свойства некоторых сталей
E = 200...210 ГПа, G = 77...81 ГПа, коэффициент Пуассона 0,28...0,31.
Наименование |
ГОСТ |
Параметры термической обработки |
Предел прочности, МПа |
Предел текучести, МПа |
Твёрдость |
Сталь 10 |
1050-74 |
Сталь калиброванная после отжига и отпуска. |
315-410 |
- |
HB 143 |
Сталь 20 |
1050-74 |
Сталь калиброванная после отжига и отпуска. |
390-490 |
- |
HB 163 |
Сталь 40 |
1050-74 |
После отжига и отпуска. |
590 |
- |
HB 197 |
Сталь 40Х |
4543-71 |
Пруток. Закалка 860 оС , отпуск 500 оС вода или масло. |
590 |
345 |
HB 174-217 |
Сталь 20Х13 |
5949-75 |
Пруток. Закалка 1000-1050 оС, отпуск 600-700 оС воздух или масло. |
830 |
635 |
HRC 29 |
Сталь 08Х18Н10Т |
5945-75 |
Пруток. Закалка и отпуск. |
420-520 |
180-200 |
- |
Сталь 12Х18Н10Т |
5945-75 |
Пруток. Закалка 1020-1100 оС, воздух, масло или вода. |
510 |
196 |
- |