Jakostní třídy oceli SAE - SAE steel grades

Oceli
FagerstaRAÄ2.jpg
Mikrostruktury
Třídy
Ostatní materiály na bázi železa

The Jakostní třídy oceli SAE systém je standard slitina systém číslování (SAE J1086 - číslování kovů a slitin) pro oceli udržuje SAE International.

Ve 30. a 40. letech 20. století Americký institut pro železo a ocel (AISI) a SAE se podílely na úsilí o standardizaci takového systému číslování pro oceli. Tyto snahy byly podobné a významně se překrývaly. Po několik desetiletí byly systémy spojeny do společného systému označovaného jako Jakostní třídy AISI / SAE. V roce 1995 AISI předala budoucí údržbu systému SAE, protože AISI nikdy nenapsal žádnou ze specifikací.[1]

Dnes ocelové nabídky a certifikace běžně odkazují na SAE i AISI, ne vždy s přesným rozlišením. Například v oblasti slitin / jakostí může certifikát odkazovat na „4140“, „AISI 4140“ nebo „SAE 4140“ a ve většině aplikací lehkého průmyslu je jakákoli z výše uvedených přijata jako adekvátní a považována za ekvivalentní, pro danou zakázku, pokud specifická specifikace vyvolaná návrhářem (například "4 140 bar za ASTM-A108 "nebo" 4 140 barů na AMS 6349 „) je na certifikátu certifikováno. Číslo slitiny je prostě obecný klasifikátor, zatímco samotná specifikace zužuje ocel na velmi specifickou normu.

Soulad systému jakosti SAE s jinými systémy číslování slitin, jako je ASTM-SAE jednotný systém číslování (UNS), lze vidět v tabulkách křížových odkazů (včetně níže uvedených).

Systém AISI používá předponu písmen k označení výroba oceli proces. Předpona „C“ označuje pec s otevřeným krbem, elektrická oblouková pec nebo základní kyslíková pec, zatímco „E“ označuje ocel pro elektrický oblouk.[2][3] Písmeno „L“ v názvu známky označuje Vést jako přidaná přísada; například 12L14 je běžný druh, který je 1214 s přidaným olovem pro obrobitelnost.

Uhlíková ocel

Hlavní články: Uhlíková ocel a Legovaná ocel

Uhlíkové oceli a legované oceli jsou označena čtyřmístným číslem, přičemž první číslice označuje hlavní legující prvek (y), druhá číslice označuje tg (nejvyšší stupeň) prvek (y) a poslední dvě číslice označují množství uhlíku, v setinách procenta (bazických bodů ) podle hmotnosti. Například ocel 1060 je prostá uhlíková ocel obsahující 0,60% hmotn.[4]

K jakémukoli označení lze přidat příponu „H“, která označuje tvrditelnost, což je hlavní požadavek. Chemické požadavky jsou uvolněné, ale hodnoty tvrdosti definované pro různé vzdálenosti na a Jominy test.[3]

Hlavní klasifikace oceli[2]
Označení SAETyp
1xxxUhlíkové oceli
2xxxNiklové oceli
3xxxNikl-chromové oceli
4xxxMolybdenové oceli
5xxxChromové oceli
6xxxChrom-vanadové oceli
7xxxWolframové oceli
8xxxOceli nikl-chrom-molybden
9xxxSilikon-manganové oceli
Uhlíkové a legované oceli[5]
Označení SAETyp a složení podle hmotnosti
Uhlíkové oceli
10xxObyčejný uhlík (Mn 1,00% max.)
11xxResulfurized
12xxResulfurized and refhosphorized
15xxČistý uhlík (Mn 1,00–1,65% max.)
Manganové oceli
13xxMn 1,75%
Niklové oceli
23xxNi 3,50%
25xxNi 5,00%
Nikl-chromové oceli
31xxNi 1,25%; Cr 0,65% nebo 0,80%
32xxNi 1,75%; Cr 1,07%
33xxNi 3,50%; Cr 1,50% nebo 1,57%
34xxNi 3,00%; 0,77% Cr
Molybdenové oceli
40xxPo 0,20%, 0,25% nebo Po 0,25% a S 0,042%[1]
44xxPo 0,40% nebo 0,52%
Chrom-molybdenové (chromoly) oceli
41xxCr 0,50%, 0,80% nebo 0,95%; Po 0,12%, 0,20%, 0,25% nebo 0,30%
Oceli nikl-chrom-molybden
43xxNi 1,82%; Cr 0,50–0,80%; Po 0,25%
43BVxxNi 1,82%; Cr 0,50%; Po 0,12% nebo 0,35%; V 0,03% min
47xxNi 1,05%; Cr 0,45%; Po 0,20% nebo 0,35%
81xxNi 0,30%; Cr 0,40%; Po 0,12%
81BxxNi 0,30%; Cr 0,45%; Po 0,12%; a přidal bór[1]
86xxNi 0,55%; Cr 0,50%; Po 0,20%
87xxNi 0,55%; Cr 0,50%; Po 0,25%
88xxNi 0,55%; Cr 0,50%; Po 0,35%
93xxNi 3,25%; Cr 1,20%; Po 0,12%
94xxNi 0,45%; Cr 0,40%; Po 0,12%
97xxNi 0,55%; Cr 0,20%; Po 0,20%
98xxNi 1,00%; Cr 0,80%; Po 0,25%
Nikl-molybdenové oceli
46xxNi 0,85% nebo 1,82%; Po 0,20% nebo 0,25%
48xxNi 3,50%; Po 0,25%
Chromové oceli
50xxCr 0,27%, 0,40%, 0,50% nebo 0,65%
50xxxCr 0,50%; C 1,00% min
50BxxCr 0,28% nebo 0,50%; a přidal bór[1]
51xxCr 0,80%, 0,87%, 0,92%, 1,00% nebo 1,05%
51xxxCr 1,02%; C 1,00% min.
51BxxCr 0,80%; a přidal bór[1]
52xxxCr 1,45%; C 1,00% min.
Chrom-vanadové oceli
61xxCr 0,60%, 0,80%, 0,95%; V 0,10% nebo 0,15% min.
Wolfram-chromové oceli
72xxW 1,75%; Cr 0,75%
Silikon-manganové oceli
92xxSi 1,40% nebo 2,00%; Mn 0,65%, 0,82% nebo 0,85%; Cr 0,00% nebo 0,65%
Vysokopevnostní nízkolegované oceli
9xxRůzné stupně SAE
xxBxxBorové oceli
xxLxxOlovnaté oceli

Nerezová ocel

Hlavní článek: Nerezová ocel

Řada 100

  • Typ 102 - austenitická nerezová ocel pro všeobecné použití

Řada 200 - austenitické slitiny chrom-nikl-mangan

  • Typ 201 - austenitický, který je kalitelný za studena
  • Typ 202 - austenitická nerezová ocel pro všeobecné použití

Řada 300 - austenitické slitiny chromu a niklu

  • Typ 301 - vysoce tvárný, pro tvarované výrobky. Rovněž rychle vytvrzuje při mechanickém zpracování. Dobrá svařitelnost. Lepší odolnost proti opotřebení a únavová pevnost než 304.
  • Typ 302 - stejná odolnost proti korozi jako 304, s mírně vyšší pevností díky přídavnému uhlíku.
  • Typ 303—bezplatné obrábění verze 304 přidáním síra a fosfor. V souladu s ISO 3506.[6]
  • Typ 304 —Nejběžnější známka; klasická nerezová ocel 18/8 (18% chrom, 8% nikl). Mimo USA je běžně známá jako „nerezová ocel A2“ v souladu s normou ISO 3506 (nezaměňovat s nástrojovou ocelí A2).[6] Japonská ekvivalentní třída tohoto materiálu je SUS304.
  • Typ 304L - stejný jako jakost 304, ale nižší obsah uhlíku pro zvýšení svařitelnosti. Je o něco slabší než 304.
  • Typ 304LN - stejný jako 304L, ale přidává se také dusík, aby se získal mnohem vyšší výtěžek a pevnost v tahu než 304L.
  • Typ 305 - stejný jako 304, ale s vyšším obsahem niklu ke snížení kalení.
  • Typ 308 - používá se jako přídavný kov při svařování 304.
  • Typ 309 - lepší teplotní odolnost než 304, také se někdy používá jako přídavný kov při svařování různých ocelí inconel.
  • Typ 310 310S - je vysoce legovaný austenitická nerezová ocel pro vysokoteplotní aplikace. Vysoký obsah chrómu a niklu dává oceli vynikající odolnost proti oxidaci a vysokou pevnost při vysoké teplotě. Tato jakost je také velmi tvárná a má dobrou svařitelnost, což umožňuje její široké použití v mnoha aplikacích. [7]
  • Typ 316 —Druhý nejběžnější stupeň (po 304); na jídlo a chirurgická nerezová ocel použití; přidání slitiny molybdenu zabraňuje specifickým formám koroze. Je také známá jako námořní nerezová ocel díky své zvýšené odolnosti proti chloridové korozi ve srovnání s typem 304. 316 se často používá pro stavbu jaderné přepracování rostliny.
  • Typ 316L —Je mimořádně nízkouhlíková třída 316, která se obvykle používá v hodinkách z nerezové oceli a v námořních aplikacích, a také výlučně při výrobě tlakové nádoby reaktoru pro vroucí vodní reaktory, díky své vysoké odolnosti proti korozi. Označuje se také jako „A4“ v souladu s normou ISO 3506.[6]
  • Typ 316Ti - varianta typu 316, která obsahuje titan pro tepelnou odolnost. Používá se v pružných komínových vložkách.
  • Typ 321 - podobný 304, ale nižší riziko rozpad svaru kvůli přidání titanu. Viz také 347 s přídavkem niobu pro desenzibilizaci během svařování.

Řada 400 - feritické a martenzitické slitiny chrómu

  • Typ 405 - feritický pro svařovací aplikace
  • Typ 408 - tepelně odolný; špatná odolnost proti korozi; 11% chromu, 8% niklu.
  • Typ 409 - nejlevnější typ; používá automobil výfuky; feritický (pouze železo / chrom).
  • Typ 410 - martenzitický (vysoce pevné železo / chrom). Odolné proti opotřebení, ale méně odolné proti korozi.
  • Typ 416 - snadno se zpracovává díky přídavku síry
  • Typ 420 - martenzitický stupeň příborů; podobný původní nerezové oceli Brearley. Vynikající leštitelnost.
  • Typ 430 - dekorativní, např. Pro automobilové ozdoby; feritický. Dobrá tvarovatelnost, ale se sníženou teplotou a odolností proti korozi.
  • Typ 439 - feritický, vyšší stupeň verze 409 používaný pro výfukové sekce katalyzátoru. Zvýšený obsah chromu pro lepší odolnost proti korozi / oxidaci za vysokých teplot.
  • Typ 440 - vyšší kvalita příborové oceli s větším množstvím uhlíku, což umožňuje mnohem lepší retenci hran při správném tepelném zpracování. Může být vytvrzeno přibližně Rockwell Tvrdost 58, což z něj činí jednu z nejtvrdších nerezových ocelí. Díky své houževnatosti a relativně nízkým nákladům je většina mečů nebo nožů pouze pro zobrazení a replik vyrobena z nerezové oceli 440. K dispozici ve čtyřech stupních:
    • Typ 440A - má nejmenší množství uhlíku, díky čemuž je nejvíce odolný vůči skvrnám.
    • Typ 440B - o něco více uhlíku než 440A.
    • Typ 440C —Má největší množství uhlíku z variant typu 440. Nejsilnější a považovaný za žádoucí při výrobě nožů než varianta Type 440A[Citace je zapotřebí ], s výjimkou potápění nebo jiných slaných vod. Tato varianta je také snadněji dostupná než jiné varianty typu 440.[8]
    • Typ 440F - varianta s volným obráběním. Obsahuje stejný vysoký obsah uhlíku jako typ 440C.
  • Typ 446 - Pro provoz při zvýšené teplotě

Řada 500 - žáruvzdorné slitiny chrómu

Řada 600 - původně vytvořeno pro patentované slitiny (které již nemají čísla tříd SAE)[9]

  • 601 až 604: martenzitické nízkolegované oceli.
  • 610 až 613: Martenzitické oceli pro sekundární kalení.
  • 614 až 619: Martenzitické chromové oceli.
  • 630 až 635: semiaustenitické a martenzitické srážení kalení nerezové oceli.
    • Typ 630 je nejběžnější PH nerez, lépe známý jako 17-4; 17% chromu, 4% niklu.
  • 650 až 653: austenitické oceli zesílené prací za tepla / za studena.
  • 660 až 665: austenitické superslitiny; všechny třídy kromě slitiny 661 jsou zesíleny srážením druhé fáze.

Řada 900 - austenické slitiny chromu a molybdenu

  • Typ 904 - podobný 316, ale s vyšším obsahem chrómu a molybdenu pro větší odolnost proti korozi

Označovací stůl z nerezové oceli

Označení z nerezové oceli[10]
OznačeníSložení hmotnostní (%)
SAEUNSCrNiCMnSiPSNjiný
Austenitický
201S2010016–183.5–5.50.155.5–7.50.750.060.030.25-
202S2020017–194–60.157.5–10.00.750.060.030.25-
205S2050016.5–181–1.750.12–0.2514–15.50.750.060.030.32–0.40-
254[11]S3125420180,02 max.----0.206 Mo; 0,75 Cu; „Super austenitický“; Všechny nominální hodnoty
301S3010016–186–80.1520.750.0450.03--
302S3020017–198–100.1520.750.0450.030.1-
302BS3021517–198–100.1522.0–3.00.0450.03--
303S3030017–198–100.15210.20,15 min.-Mo 0,60 (volitelně)
303SeS3032317–198–100.15210.20.06-0,15 Se min.
304S3040018–208–10.500.0820.750.0450.030.1-
304LS3040318–208–120.0320.750.0450.030.1-
304CuS3043017–198–100.0820.750.0450.03-3–4 Cu
304NS3045118–208–10.500.0820.750.0450.030.10–0.16-
305S3050017–1910.50–130.1220.750.0450.03--
308S3080019–2110–120.08210.0450.03--
309S3090022–2412–150.2210.0450.03--
309SS3090822–2412–150.08210.0450.03--
310S3100024–2619–220.2521.50.0450.03--
310SS3100824–2619–220.0821.50.0450.03--
314S3140023–2619–220.2521.5–3.00.0450.03--
316S3160016–1810–140.0820.750.0450.030.102,0–3,0 Mo
316LS3160316–1810–140.0320.750.0450.030.102,0–3,0 Mo
316FS3162016–1810–140.08210.20,10 min.-1,75–2,50 Mo
316NS3165116–1810–140.0820.750.0450.030.10–0.162,0–3,0 Mo
317S3170018–2011–150.0820.750.0450.030,10 max.3,0–4,0 Mo
317LS3170318–2011–150.0320.750.0450.030,10 max.3,0–4,0 mo
321S3210017–199–120.0820.750.0450.030,10 max.Ti 5 (C + N) min., 0,70 max.
329S3290023–282.5–50.0820.750.040.03-1–2 měsíce
330N0833017–2034–370.0820.75–1.500.040.03--
347S3470017–199–130.0820.750.0450.030-Nb + Ta, 10 × C min., 1 max.
348S3480017–199–130.0820.750.0450.030-Nb + Ta, 10 × C min., 1 max., Ale 0,10 Ta max .; 0,20 Ca.
384S3840015–1717–190.08210.0450.03--
OznačeníSložení hmotnostní (%)
SAEUNSCrNiCMnSiPSNjiný
Feritický
405S4050011.5–14.5-0.08110.040.03-0,1–0,3 Al, 0,60 max.
409S4090010.5–11.750.050.08110.0450.03-Ti 6 × (C + N) [12]
429S4290014–160.750.12110.040.03--
430S4300016–180.750.12110.040.03--
430FS4302016–18-0.121.2510.060,15 min.-0,60 Mo (volitelně)
430FSeS4302316–18-0.121.2510.060.06-0,15 Se min.
434S4340016–18-0.12110.040.03-0,75–1,25 Mo
436S4360016–18-0.12110.040.03-0,75–1,25 Mo; Nb + Ta min. 5 × C, max. 0,70
442S4420018–23-0.2110.040.03--
446S4460023–270.250.21.510.040.03--
OznačeníSložení hmotnostní (%)
SAEUNSCrNiCMnSiPSNjiný
Martenzitické
403S4030011.5–13.00.600.1510.50.040.03--
410S4100011.5–13.50.750.15110.040.03--
414S4140011.5–13.51.25–2.500.15110.040.03--
416S4160012–14-0.151.2510.060,15 min.-0,060 Mo (volitelně)
416SeS4162312–14-0.151.2510.060.06-0,15 Se min.
420S4200012–14-0,15 min.110.040.03--
420FS4202012–14-0,15 min.1.2510.060,15 min.-0,60 Mo max. (volitelný)
422S4220011.0–12.50.50–1.00.20–0.250.5–1.00.50.0250.025-0,90–1,25 Mo; 0,20–0,30 V; 0,90–1,25 W.
431S4162315–171.25–2.500.2110.040.03--
440AS4400216–18-0.60–0.75110.040.03-0,75 měsíce
440BS4400316–18-0.75–0.95110.040.03-0,75 měsíce
440 ° CS4400416–18-0.95–1.20110.040.03-0,75 měsíce
OznačeníSložení hmotnostní (%)
SAEUNSCrNiCMnSiPSNjiný
Odolný vůči teplu
501S501004–6-0,10 min.110.040.03-0,40–0,65 Mo
502S502004–6-0.1110.040.03-0,40–0,65 Mo
Martenzitické kalení srážením
630S1740015–173–50.07110.040.03-Cu 3–5, Ta 0,15–0,45 [13]

Vysokopevnostní nízkolegovaná ocel

Hlavní článek: Vysokopevnostní nízkolegovaná ocel

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E Bringas, John E. (2004). Příručka srovnávacích standardů World Steel Standards: Třetí vydání (PDF) (3. vyd.). ASTM International. p. 14. ISBN  0-8031-3362-6. Archivovány od originál (PDF) 27. ledna 2007.
  2. ^ A b Jeffus 2002, str. 635.
  3. ^ A b Degarmo, Black & Kohser 2003, str. 115.
  4. ^ Degarmo, Black & Kohser 2003, str. 113.
  5. ^ Oberg 2004, str. 443.
  6. ^ A b C "Nerezové spojovací prvky". Australská asociace pro rozvoj nerezové oceli. Archivovány od originál dne 29. 9. 2007. Citováno 2007-08-13.
  7. ^ „310 310S nerezová ocel“. Adresář z nerezové oceli TubingChina.com. Citováno 2015-09-18.
  8. ^ „440A, 440B, 440C, 440F, 440F Se TVRDITELNÁ CHROMOVÁ NEREZOVÁ OCEL“. Zdroje AMS. Citováno 12. června 2015.
  9. ^ Cobb, Harold (září 2007). „Pojmenování a číslování nerezových ocelí“. Pokročilé materiály a procesy: 39–44.
  10. ^ Oberg 2004, str. 448–49.
  11. ^ „Co je to nerezová ocel?“. Nickel Institute. Archivovány od originál dne 31. 12. 2005. Citováno 2007-08-13.
  12. ^ „oddíl 2, část A: Standardní specifikace pro chromové a chromniklové desky z nerezové oceli, plechy a pásy pro tlakové nádoby a pro všeobecné použití“. ASTM A SA-240 / SA-540M. 2007. str. 385.
  13. ^ "Nerezová ocel pro srážení a kalení typ 17-4PH (S17400)" (PDF).

Bibliografie