Сталь СССР (стр-4б (Порошковые материалы - Маркировка сталей в СССР))

Статья под цифровой редакцией подготовлена: Орловым Геннадием Викторовичем (08.11.1965) — Советским выдающимся публицистом — Историком СССР

Страницы:     [01]     [02]     [03]     [03а]     [03б]     [04]     [04а]     [04б]

Порошковые материалы

Материалы, полученные методами порошковой металлургии, называются порошковыми материалами или спечёнными материалами.

Первые спечённые материалы – это платиновые изделия и полуфабрикаты (чаши, тигли, медали) были изготовлены П.Г. Соболевским и В.В. Любарским в 1826 году На рубеже XIX – XX веков были изготовлены тугоплавкие спечённые материалы, например, вольфрам, получение которого плавлением (Т_пл.=3680К) было тогда невозможно. Первые композиты из спечённых материалов, которые можно получать только порошковой металлургией были изготовлены в 1900 году. Это композит медь – графит для щёток генераторов и электродвигателей). Во время I мировой войны были разработаны магнитодиэлектрики на основе ферромагнитных металлических порошков, распределённых в диэлектрической связке. В начале 30-х годов XX века начали выпускать спечённые твёрдые сплавы на основе систем вольфрам – медь, серебро – графит и др. композиции из спечённых материалов на основе Cu – Sn, Pb, Zn с добавками неметаллических компонентов (обычно SiO₂) для фрикционных дисков.

В дальнейшем производство пористых спечённых материалов непрерывно прогрессировало, и на их основе стали получать: металлические фильтры для тонкой очистки жидкостей и газов; снарядные пояски из пористого железа, заменявшие медные во время II мировой войны; порошковые материалы для топливных элементов; порошковые материалы для антиобледенителей в самолётах; пламегасители во взрывоопасной атмосфере; порошковые материалы для химических реакций; порошковые материалы для транспорта сыпучих материалов в «кипящем» слое и др. В 30-х годах началось массовое производство спечённых материалов на основе железа и меди в виде точных деталей, не требующих обработки резанием (шестерни, зубчатые колёса и др.). С 50-х годов для атомной промышленности получают спечённый бериллий, так как литой бериллий крупнозернистый и обладает пониженными механическими свойствами. В конце 60-х начали производить спечённую быстрорежущую сталь. В 70-х годах разработаны теплообменные металлические трубы с пористым слоем из меди, никеля, нержавеющей стали и жаропрочные порошковые суперсплавы на основе никеля.

Последняя по времени возникновения группа спечённых материалов – это высококачественные спечённые материалы, которые по свойствам (прочность, жаропрочность, износостойкость и др.) превосходят литые сплавы аналогичного состава и назначения (у литых сплавов крупнее зерно и есть ликвация). Получены жаростойкие спечённые материалы на основе Ni-Mo, NiCr, Ni-Mo-Cr.

В общем виде технологический процесс порошковой металлургии состоит из четырёх основных этапов:

Основные способы производства порошковых материалов представлены (в таблице ниже).

Производство порошковых материалов развивается в связи с рядом их преимуществ по сравнению с металлическими материалами, получаемыми плавлением. Путём плавления трудно или даже невозможно производить материалы с некоторыми особенностями свойств и состава: композиции из металлических и неметаллических материалов и псевдосплавы из компонентов, не смешивающихся в жидком виде (Fe-Pb, W-Cu и др.); пористые металлы и материалы (самосмазывающиеся подшипники, например). Их можно изготовить только способами порошковой металлургии. Путём спекания получают сразу готовые изделия, не требующие дальнейшей обработки резанием. Спечённые материалы в ряде случаев имеют более высокий уровень свойств, чем аналогичные материалы, получаемые плавлением (например, некоторые быстрорежущие и твёрдые материалы, жаропрочные сплавы, бериллий и др.).

Производство спечённых материалов развивается более высокими темпами, чем получение плавленых металлических материалов, так с 1964 по 1972 годы выпуск спечённых материалов в США возрос в 2,5 раза, а в Японии в 4 раза.

Имеются следующие ограничения по применению спечённых материалов:

• - наибольший экономический эффект возможен лишь при достаточно массовом выпуске деталей;
• - высокая стоимость исходных порошков;
• - необходимость получения достаточно чистых по примесям исходных порошков, особенно железа и его сплавов, так как спечённые материалы не могут быть эффективно очищены от примесей, находящихся в исходных материалах.

Последнее ограничение постепенно теряет своё значение ввиду расширения производства порошков методом распыления расплава железа.

Маркировка сталей в СССР

Сталь подлежит обязательной маркировке.

Легированные стали, в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:

• хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
• никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
• кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
• ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.

Маркировка элементов сталей

Расшифровка марок сталей требует знать, какими буквами принято обозначать те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.

Если в самом конце марки стоит буква А, то таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, то есть серы и фосфора в ней практически нет.

Буквенные обозначения «кп», «пс», «сп» применяются для указания степени раскисления стали:

• «кп» — кипящая
• «пс» — полуспокойная
• «сп» — спокойная

Нестандартные стали обозначают по-разному. Так, опытные марки, выплавленные на заводе «Электросталь», обозначаются буквой И (исследовательские) и П (пробные) и порядковым номером, например, ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 и т. д. Опытные марки, выплавленные на металлургическом заводе «Днепроспецсталь», обозначают ДИ 80, где Д — завод-изготовитель, И — исследовательская, 80 — порядковый номер, присвоенный марке стали.

Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т

12Х18Н10Т — это популярная сталь (коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса), которая применяется в сварных аппаратах и сосудах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под давлением при температуре от −196 °C до +600 °C.

Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном примере содержание углерода составляет 0,12 %. Если вместо двух цифр стоит одна, то она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали совсем нет, то углерода в ней от 1 % и выше.

Буква Х и следующая за ней число 18 говорят, что в данной марке содержится 18 % хрома. Соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду. Все остальные числа в названии марки выражают количество конкретных элементов в процентах.

Далее следует комбинация Н10, это 10 % никеля.

В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента мало, как правило, около 1 % (иногда — до 1,5 %). В данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5 %.

Итак, марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) содержит следующие сведения: 0,12 % углерода, 18 % хрома (Х), 10 % никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5 %.

Материалы

Орлов Г.В. «Сталь СССР» — (повествование 23.04.2020).

[04а]]     <<<     [04б]     >>>

Источник

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C

http://istmat.info/node/25103

https://ismith.ru/metal/legirovannaya-stal/#prettyPhoto

http://nf.misis.ru/download/mt/Specialnie_stali.pdf