Методы определения марки стали
Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как определить марку стали. Выделяют несколько распространенных методов:
- Первый предусматривает снятие стружки с поверхности, для чего может использоваться зубило. При высокой концентрации углерода она будет короткой и ломкой. Снижение показателя становится причиной повышения пластичности. Однако, точно определить марку подобным методом не получится.
- Второй метод предусматривает закалку изделия, после чего приходится проводить надпилы. Если до закалки и после материал пилится просто, то в составе небольшое количество углерода. За счет повышения концентрации углерода после обработки поверхность становится слишком твердым.
- Определение марки стали по искре основывается на визуальном осмотре искр, которые образуются при обработке поверхности точильным кругом. С увеличением размеров искр и их количества повышается показатель твердости, который зависит непосредственно от концентрации углерода. Подобный тест не дает на точный результат, так как от силы нажатия и некоторых других моментов зависят основные характеристики отлетающей стружки. Можно встретить таблицы, по которым проводится расшифровка качеств материала по стружке.
Метод искровой пробы
Прибор для определения марки стали
Определить марку можно также по цвету образующихся искр. Для этого были составлены специальные таблицы. В домашних условиях провести тест можно только в случае правильного освещения. Однако, точно идентифицировать материал подобным образом нельзя. Вариант с легирующими элементами идентифицировать можно и по другим эксплуатационным характеристикам, к примеру, устойчивости к воздействию повышенной влажности или сильному магнетизму.
Определение по твердости
Производители часто используют более мягкие сплавы, что удешевить продукцию, например столовые приборы. Если нет возможности заказать лабораторный анализ, можно воспользоваться следующими методами:
- Применить прибор твердомер – стационарный или мобильный. Он показывает достаточно точный результат в единицах по Роквеллу.
- Использовать напильник, надфиль. Качественный инструмент сопровождается документаций, в которой указывается его твердость. Для проверки металлический предмет нужно закрепить в тисках и со средним нажимом провести по нему напильником. Если останется след, значит, у него твердость меньше, чем у инструмента.
- Удар эталонным образцом сплава, твердость которого известна. Деталь, которую нужно испытать, фиксируют и наносят по ней точечный удар. Если на ней образуется вмятина, значит, она мягче образца. Если след от удара останется на эталоне, значит, тверже.
- Снять стружку с гвоздя. Применяется для проверки острого предмета, например, ножа. Гвоздь 100 забивают наполовину в твердую доску с помощью ножа стараются снять с него стружку. Если это получится, значит, твердость материала составляет 50 единиц. Более мягкий сплав от такого действия деформируется.
Приведенные методы можно применить в домашних условиях, но самый точный результат дают лабораторные испытания. В Краснодаре их проводит .
Общие понятия о марках стали
На территории СНГ применяемые стандарты обозначений характеризуются тем, что могут использоваться для указания основных элементов. При рассмотрении вопроса расшифровки марки отметим следующие моменты:
- Часто проставляется сокращение «Ст». В других случаях и вовсе не ставится никаких сокращений, только цифры.
- В большинстве случаев первая цифра указывает на концентрацию углерода. Последующие могут применяться для указания количества легирующих компонентов.
- В состав могут включаться легирующие компоненты, которые существенно изменяют свойства материала. Примером можно назвать включение хрома, за счет чего повышается устойчивость к воздействию повышенной влажности.
Классификация сталей по назначению
Расшифровка маркировки проводится при использовании таблиц, в которых указывается обозначение химического элемента.
Определение марок сталей по цвету искры
Определение марок сталей по цвету искры
Сталь 12Х18Н9 — искры светло-желтые, короткие, в небольшом количестве, почти без разветвлений с красно-желтым пучком в конце разветвления и тремя-пятью мелкими красными крупинками на разветвлениях. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь Х12Ф1 — искры желтые, короткие, густые звёздочки, концы нитей острые с отдельными красными крупинками. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 12X13 — искры светло-желтые, короткие, с небольшими пучкообразными разветвлениями, с мелкими красными крупинками. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Железо Армко — искры светло-желтые прямые без разветвлений с двумя-тремя короткими красными нитями в середине. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок Ст2 и СтЗ — искры светло-желтые, разветвления несколько более развиты и тоньше, чем сама нить; на концах искр стрелочки, звездочек нет. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 12ХНЗА — искры желтые, разветвления более развитые и толще, на концах искр стрелочки, звездочек нет. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 4 — искры светло-желтые, разветвления тоньше, чем нити, и гуще, чем стали Ст2 и СтЗ, звездочек нет. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь автоматная 12 — искры светло-желтые с тонкими разветвлениями и с большим количеством звездочек: на концах нитей стрелочки, а в середине некоторых звездочек слабые красно-желтые пучочки. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 10 — искры светло-желтые с малым количеством разветвлений, небольшое количество удлиненных звездочек, кончики нитей острые, в середине некоторых звездочек имеется красно-желтые слабые пучочки. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок У8, У10 — искры светло-желтые, разветвлений и звездочек больше и крупнее, чем у стали 15 и 20, с большим количеством красно-желтых пучочков в звездочках. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 15, 20 — искры светло-желтые, разветвлений и зведочек больше, чем у стали 10, но красно-желтых пучочков в звездочках меньше трех-пяти. В начале имеется пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 25, 30 — искры светло-желтые, разветвлений много, густые звездочки, концы нитей тонкие, во многих звездочках имеются красно-желтые крупинки в виде горошинок. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь У12Ф — искры светло-желтые, крупные густые звездочки, в трех-пяти звездочках имеются красно-желтые пучочки. В начале искры имеется красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 40ХН, ХНМ — искры светло-желтые, в центре искр выделяются густые звездочки, на концах нитей небольшое количество стрелочек, в некоторых звездочках имеются красные крупинки. В начале искры имеется ярко-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 20ХНМ, 20НЗ — искры желтые, в центре искр выделяется несколько ярких звездочек, на концах искр имеются стрелочки и несколько красных крупинок в звездочках. В начале искры имеется ярко-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 40, 45 — искры светло-желтые, разветвления сильно развиты, на разветвлениях имеются крупные звездочки, в центре которых имеются красно-желтые крупинки. В начале искры имеется светло-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 38ХМЮА — искры желтые, на концах нитей стрелочки, а в середине нитей имеются несколько крупных звездочек с небольшими красными крупинками. В начале имеется небольшой светло-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок 4ХС, ЗОХГСА, 35ХГСА — искры светло-желтые, на концах нитей стрелочки, на разветвлениях выделяется несколько светлых звездочек с небольшими светло-красными крупинками в середине. В начале искры имеется светло-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь марок X, ХГ, ШХ15, ШХ9 — искры желтые, на разветвлениях большое количество крупных светло-красных звездочек с мелкими желтыми крупинками в середине. В начале искры имеется светло-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь 9ХС — искры темно-желтые со светло-красными разветвлениями и большим количеством звездочек с желтыми крупинками в середине. В начале искры от прикосновения заготовки к абразивному кругу получаются ярко-красные пучки с переходом на светло-желтые и светло-красные разветвления
Сталь Р9. Первый вид определения — искры светло-малиновые с желто-красным пучком в начале, разветвления простые и редкие с небольшими желто-красными крупинками на концах. В начале искры имеется ярко-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь Р9. Второй вид определения искры темно-малиновые, нити с ярким желто-красным пучком в начале, разветвления с крупинками на кончиках, с редкими и мелкими разветвлениями. В начале искры имеется ярко-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь Р18. Первый вид определения — искры темно-малиновые с желто-красным пучком в начале, нити прямолинейные, без разветвлений с одной-двумя светло-желтыми крупинками, на концах пучка искры. В начале искры имеется светло-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь Р18. Второй вид определения — искры темно-малиновые с желто-красным пучком в начале, на концах двух-трех нитей небольшие разветвления, с светло-желтыми крупинками на концах пучка. В начале искры имеется ярко-красный пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь ЗХ2В8 — искры темно-малиновые, нити длинные с ярким желто-красным пучком в конце нитей; в пучке имеются крупинки со светло-желтыми кончиками, с редкими и мелкими разветвлениями. В начале искры имеется ярко-красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь ХВГ — искры темно-малиновые, светлые и яркие разветвления с мелкими отдельными желто-красными пучками и крапинками. На концах коротких и длинных нитей имеются ярко-красные звездочки со светло-желтыми крупинками в середине. В начале искры имеется ярко-красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Сталь ХВ5 — искры темно-малиновые, разветвления с желто-красными пучками и крупинках на концах, некоторые нити более светлые и яркие. В начале искры имеется ярко-красно-желтый пучок от прикосновения заготовки к абразивному кругу
Самые дорогие виды нержавейки
На стоимость влияет количество никеля в сплаве: у самых дешевых видов его содержание не превышает 5 %. Наиболее дороги высоколегированные сплавы с примесью никеля от 12 %. В числе дорогостоящего лома – сантехнические фитинги и кольца, проволока и различные электрические соединители (разъемы, переходники и др.). Также высоко ценят штейн (побочный продукт цветной металлургии) с содержанием никеля свыше 35 %, хотя его и относят к шлакам.
Но наиболее распространена марка стали A2 с содержанием примерно 10 % никеля и 18 % хрома. Обычно из нее производят предметы домашнего обихода. Чтобы узнать точную цену, посетите наш пункт приема: для оценки лома специалисты должны осмотреть металл, оценить степень засоренности, состав и свойства.
Давайте поговорим о том, как определить некоторые свойства неизвестного нам куска стали. Определить марку стали на коленке, конечно, невозможно. У нас нет в кармане спектрометра. Да и хим.анализ для большинства недоступен. Однако, кое что мы все же сделать можем. Рассмотрим народный метод определения — ржавейка, нержавейка. С помощью магнита. Не магнитится, значит, нержавейка. Магнитится, совсем наоборот.
Этот метод корректен лишь отчасти. Магнитные свойства стали зависят от состава и, как следствие, от структуры стали. Нержавеющие стали бывают ферритные. Это 11-17% хрома, немного углерода и обладают магнитными свойствами. То есть они магнитятся. Аустенитные стали, нержавеющие: 18% хрома, 8% никеля. Вот как раз они не обладают или в меньшей степени обладают магнитными свойствами. Есть еще совмещенные аустенитно-ферритные. Это когда зажали немного никеля, добавляют его 2-4 % и наваливают туда до 25% хрома. Так же есть мартенситные нержавеющие стали. 12-17% хрома и выше. Имеют высокое содержание углерода, принимают закалку. То есть, это те стали, с которыми мы общаемся чаще всего. Это ножевые стали. Не только ножевые. Те, которые принимают закалку. Давайте рассмотрим на примере.
Нержавейка, на первый взгляд. Имеет магнитные свойства. Следующая ложка, тоже нержавейка. Не имеет магнитных свойств. Металл на некоторых инструментах магнитится лучше, на некоторых хуже. Ключ магнитится, сверло, стамеска. То есть, все тут достаточно проверенные стали. Из таких изделий, где не «китайский» состав, скажем так. Тут вполне объяснимые стали. И вот небольшой кусочек конструкционки. Тоже магнитится. Как мы видим, магнитом мы можем, определить, выявить, в принципе, нержавейку. Но только аустенитную. Это, в принципе, не противоречит утверждению, что магнитом можно выявить нержавейку. Но также мы не можем отрицать, что другая сталь не является при этом нержавейкой, если она магнитится. Поэтому, для определения коррозионных и других свойств я предлагаю использовать комплексный подход. То есть, магнитные свойства, мы конечно, будем рассматривать.
5.1. Основные сведения о кристаллическом строении металлических тел.
Изучением строения и свойств металлов и их сплавов занимается наука
металловедение,
основоположником которой, как упоминалось выше, является русский ученый Д.К. Чернов.
Учеными установлено, что все применяемые в технике металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение, в частности, Д.К. Чернов в 1878г. впервые представил схему образования кристаллической структуры стали. Он установил, что процесс кристаллизации металла происходит в два этапа:
1. Формирование центров (зародышей) кристаллизации.
2. Рост кристаллов из этих центров.
Сначала растут первичные или главные оси кристаллов, а потом перпендикулярно к ним растут оси верхних порядков (второго, третьего и т.д.) (рис. 5.1).
Такие кристаллы напоминают по внешнему виду дерево и называются дендриты (от греческого «дерево»). В процессе роста кристаллы двигаются навстречу друг другу и в определенный момент стыкуются между собой, в результате чего приобретают соответствующую форму. Такие кристаллы называются зернами (рис. 5.2). Величина и количество зерен в конце кристаллизации зависят от скорости зарождения и роста кристаллов.
Характерной особенностью кристаллического строения металлических тел является правильное расположение их атомов в пространстве, составляющих своеобразную пространственную атомно-кристаллическую решетку, что и обуславливает их особые свойства. Простейшей элементарной кристаллической ячейкой принято считать кубическую, величина которой определяется расстоянием между атомами (а
– длина ребра куба), равным 1А 0 (ангстрем); 1А 0 =1·10 -8 см=1·10 -10 м.
Рис. 5.1. Схема роста кристалла
1 – первичная ось; 2 – ось второго порядка; 3 – ось третьего порядка
Дополнительные сведения
Ст.12Х18Н9 (AISI 304) дает короткую искру, окрашенную в светло-желтый цвет с несколькими красными точками, возникающими время от времени. В месте прикосновения абразива и на кончиках разветвления искровой пучок имеет красно -желтый окрас.
Ст.Х12Ф1 — желтая, короткая искра, множественные «звезды», концы удлинены в линии. В месте касания абразива красно-желтый окрас. Отдельные красные точки по всему пучку.
Ст.12Х13 — светло-желтая короткая искра с ответвлениями.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
На практике, для приближенного определения химического состава или марки стали, довольно часто прибегают к пробе металлов на искру.
При этом можно довольно быстро определить химический состав стали (содержание в ней углерода), не производя никаких химических анализов в лаборатории. Для этого образец испытуемой стали необходимо подвергнуть обработке на наждачном круге в затемненном помещении. По цвету искр, по форме и длине нитей искр, по форме пучка (табл. 4.2) судят о марке стали, сравнивая их с характером и цветом искр известных марок стали (см. цветную вклейку).
