Désignation acier : classification, marquage et interprétation

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aujourd'hui, il existe une grande variété d'aciers manufacturés. Tout spécialiste qui les traite doit être capable de les distinguer et de le faire assez rapidement. Pour déterminer la composition chimique et les propriétés physiques, des désignations d'acier ont été développées que vous devez connaître.

Classification générale des aciers

Tout d'abord, vous devez comprendre que l'acier lui-même est un alliage composé de métal et de carbone. Le deuxième point important est que le carbone n'en contient pas plus de 2,14% dans la composition. Il donne de la dureté à l'acier, mais avec son augmentation, la fragilité de la matière première augmentera également. En outre, il convient de noter que la classification de base de l'acier est basée sur la composition chimique de l'alliage. Sur cette base, deux grands groupes sont distingués - carbone et allié. Les aciers au carbone, à leur tour, sont divisés en aciers à faible teneur en carbone, à teneur moyenne en carbone et à haute teneur en carbone. Le contenu de l'élément principal en eux est: jusqu'à 0,25%, de 0,25% à 0,6%, plus de 0,6%, respectivement. Pour les aciers alliés, il existe également une classification similaire en groupes plus petits. faiblement alliécontenir jusqu'à 2,5 % d'éléments d'alliage, moyennement alliés - de 2,5 % à 10 %, fortement alliés - plus de 10 %.

L'acier, en fonction de ses propriétés physiques, peut être divisé en structure et outil. La première catégorie de matériaux est destinée à une utilisation ultérieure dans le domaine de l'industrie et de la construction; la plupart des outils de coupe et des appareils de mesure sont fondus à partir de matières premières de la deuxième catégorie.

Décrypter les aciers de construction

Vous pouvez commencer avec quelques exemples simples de désignations d'acier. Par exemple, l'acier de construction, qui ne contient pas d'éléments d'alliage dans sa composition et se caractérise également par une qualité ordinaire, est marqué des lettres "St". Habituellement, ces lettres sont suivies de quelques chiffres. Ils indiquent la teneur en carbone dans un type particulier d'alliage, et le calcul est en dixièmes de pour cent. Si ces chiffres sont suivis d'une combinaison de lettres telles que "KP", cela indique un passage incomplet du processus de désoxydation de l'acier dans le four. De cette manière, on obtient un alliage de type bouillant, comme l'indique la désignation d'acier "KP". Si ce n'est pas le cas, la matière première appartient au type calme.

Les aciers de construction faiblement alliés seront marqués selon un principe légèrement différent. Disons que la désignation de l'acier est 09G2S. Ce produit contiendra 0,9% de carbone, et le silicium et le manganèse sont utilisés comme éléments d'alliage. Leur contenu dans ce produit est inférieur à 2,5 %. Un marquage similaire a, par exemple,matériel 10HSND et 15 HSND. Comme vous pouvez le constater, la principale différence réside uniquement dans la teneur quantitative en carbone. De plus, à partir de la désignation de la marque, il est devenu clair qu'aucune des lettres n'a de valeur numérique. Cela suggère que chacun des éléments d'alliage énumérés est contenu dans la composition de pas plus de 1 % de la masse totale.

Il existe un autre type de marquage - 20X, 30X, etc. Il s'agit également d'acier allié de construction, mais le chrome sera le composant principal de sa composition. Dans ce cas, le premier chiffre indique la teneur en carbone en centièmes de pour cent, et non en dixièmes. Un exemple d'un tel acier est 30KhGSA. La quantité de carbone sera de 0,3% et des additifs - silicium, manganèse et chrome. Il n'y a pas de coefficients numériques, ce qui signifie que le contenu de chacun d'eux ne dépasse pas 1-1,5 %.

Variété de désignations

La désignation des nuances d'acier n'indique pas toujours le contenu d'une substance. Dans certains cas, la lettre de désignation déterminera l'appartenance de la matière première à n'importe quelle classe ou groupe de marchandises. Par exemple, il existe un certain groupe d'aciers de construction, qui est destiné à la production de roulements. Tous les alliages appartenant à cette catégorie ont la lettre "Ш" dans leur désignation, située au tout début du marquage. Après cela, la désignation des éléments en acier se poursuit avec une indication de leur contenu quantitatif. Par exemple, les marques de produits ШХ4 et ШХ15. En plus du fer et du carbone, la composition comprend du chrome à hauteur de 0,4 % et 1,5 %, respectivement.

Une autre caractéristique du marquage est l'introduction d'une lettre"À". Il est placé immédiatement après les premiers chiffres, qui indiquent la quantité de carbone. La présence de cette lettre dans la désignation de l'acier de construction indique qu'il appartient à la classe non alliée. De plus, les matières premières marquées "K" sont destinées à la création de chaudières à vapeur et de navires qui fonctionneront à l'avenir sous haute pression. Le marquage semble assez simple, par exemple, 20K, 22K, etc.

À la fin du marquage de l'acier de construction, la lettre "L" peut se tenir debout. Sa présence indique que les produits sont alliés et ont des propriétés de coulée améliorées (40ХЛ).

Construction, alliage d'outils

Les lettres dans la désignation de l'acier jouent un rôle décisif, comme vous pouvez le voir. Ainsi, par exemple, sans connaître leur décodage, il sera difficile de traiter le type de construction en acier. Premièrement, ces matières premières seront marquées de la lettre "C" au tout début. Les nombres qui viennent immédiatement après n'indiquent pas la teneur en carbone, mais la limite d'élasticité du matériau. En plus de la lettre principale, certaines désignations auxiliaires sont également utilisées. La lettre "T" indique que l'acier a passé les produits laminés renforcés thermiquement, "K" - la désignation d'une résistance accrue à la corrosion, "D" - la teneur quantitative accrue en cuivre dans l'alliage.

Quant au décodage de la désignation de l'acier de type outil, il commence par la lettre "U" au tout début. C'est elle qui indique que la matière première appartient à l'instrument altaper. Dans ce cas, comme pour le structurel, les chiffres suivants indiqueront la teneur en carbone de la composition. En outre, il convient de noter que l'acier à outils peut être de haute qualité et de haute qualité. La lettre "A" à la fin du marquage d'un tel alliage aidera à les séparer des nuances ordinaires. Aussi, la composition peut parfois avoir une teneur accrue en manganèse, si nécessaire pour une utilisation future. Ces compositions auront une lettre supplémentaire "G" dans le marquage. Le marquage de l'acier à outils ressemble à ceci: U8, U8A ou U8GA.

En outre, il convient de préciser que la désignation des aciers alliés pour outils s'effectue selon les mêmes règles que la désignation des aciers de construction.

Acier électrique à grande vitesse

Si nous parlons de la catégorie des alliages rapides, leur marquage commence par la lettre "P". Immédiatement après, des chiffres indiquent la teneur quantitative en tungstène de l'alliage. De plus, tout se passe selon le même principe qui a été décrit ci-dessus. Une lettre est entrée indiquant un certain élément, après quoi un nombre est indiqué indiquant le nombre d'éléments dans la composition.

Une caractéristique de ces alliages est que leur marquage n'indique jamais la désignation alphabétique et numérique du chrome, car sa teneur dans ce type de matériau est toujours de 4 %. Il en va de même pour le carbone, mais sa teneur sera proportionnelle à la teneur en vanadium de la composition. Habituellement, la quantité de vanadium est inférieure à 2,5 % et, par conséquent, ni lettre ni chiffre ne sont indiqués. Si, pour une raison quelconque, le contenu de l'élément augmente, sa désignation est inscrite dans le marquage à la toute fin. La désignation de l'acier au carbone à coupe rapide comprend généralement des lettres telles que H, X, Yu, T, indiquant respectivement la teneur en nickel, chrome, aluminium et titane.

Il convient particulièrement de souligner la désignation des alliages électriques non alliés. Ils sont souvent appelés fers techniques. Leur principale caractéristique est la résistance électrique minimale, qui est obtenue par une teneur en carbone extrêmement faible - environ 0,04 %. Si nous parlons des caractéristiques de marquage de ce type de fer technique, cela consiste en l'absence totale de lettres, il n'y a que des chiffres ici. Par exemple, acier 10880 ou 20880. Le premier chiffre indiquera le type de traitement de l'alliage, qui peut être laminé à chaud ou forgé - 1, calibré - 2. Le deuxième chiffre indique le coefficient de vieillissement du métal. Dans ce cas, 0 indique que le coefficient n'est pas normalisé, 1 - normalisé. Le troisième chiffre indiquera que le matériau appartient à un certain groupe en fonction de la caractéristique qui sera choisie comme principale. Les deux derniers chiffres, c'est-à-dire le quatrième et le cinquième, indiqueront le coefficient de la caractéristique sélectionnée.

Les principes de désignation eux-mêmes ont été développés en Union soviétique. La désignation GOST des aciers, qui est utilisée aujourd'hui, est également basée sur des documents soviétiques. En conséquence, l'acier est marqué GOST non seulement en Russie, mais également dans les pays de la CEI.

Désignationéléments d'alliage

Comme cela est déjà devenu clair, les éléments d'alliage sont des additifs spéciaux qui sont introduits dans la composition afin de modifier les propriétés et caractéristiques physiques. Afin de réussir à déchiffrer ces types d'alliages, il est nécessaire de connaître la désignation des éléments d'alliage en acier allié.

Pour la désignation, ces lettres sont utilisées comme: X, C, T, D, V, G, F, R, A, N, K, M, B, E, C, Yu. Ces désignations de lettres correspondent à des éléments chimiques tels que: Cr, Si, Ti, Cu, Wo, Mn, W, B, N, Ni, Co, Mo, Nb, Se, Zr, Al. Pour déchiffrer, il faut savoir quels éléments sont ainsi désignés: chrome, silicium, titane, cuivre, tungstène, manganèse, vanadium, bore, azote, nickel, cob alt, molybdène, niobium, sélénium, zirconium, aluminium, respectivement.

Aciers alliés

Leur désignation s'effectue selon les mêmes principes que ceux décrits ci-dessus. Où les premiers chiffres sont la teneur en carbone, puis il y a une liste d'additifs indiquant leur teneur en nombres entrés immédiatement après la désignation de l'élément.

Cependant, il existe une autre classification des aciers alliés - par qualité. La qualité de ces alliages dépend de la quantité de soufre et de phosphore, qui sont des impuretés nocives qui ne peuvent pas être complètement éliminées.

Fondamentalement, tous les aciers appartiennent à des alliages de qualité. La teneur en soufre et en phosphore de ces matériaux est d'environ 0,035% et leur marquage est standard, ce qui a été décrit ci-dessus. Viennent ensuite les nuances d'alliages de haute qualité. Ils contiennent du soufre etle phosphore a été réduit à 0,025 %. À la fin de toute marque d'acier allié de haute qualité, la lettre "A" est définie et le dernier, troisième groupe, en particulier l'acier de haute qualité. La quantité de soufre dans la composition va jusqu'à 0,015%, le phosphore jusqu'à 0,025%. Les matières premières de ce type sont marquées par la lettre "Ш", qui est placée à la fin et est écrite avec un trait d'union.

A titre d'exemple, considérons l'acier X5CrNi18-10. Le chiffre 5 indique la teneur en carbone en centièmes de pour cent, ce qui signifie qu'elle est ici de 0,05 %. Viennent ensuite les appellations Cr et Ni, montrant que la composition contient du chrome et du nickel. Viennent ensuite les chiffres pour la désignation quantitative de ces deux éléments 18% et 10%, respectivement. La particularité du marquage des aciers alliés est qu'après la lettre, il peut ne pas y avoir de coefficient numérique du tout. Cela signifie qu'il est dans l'alliage de 1 à 1,5 %. Avec une augmentation de la fraction massique de tout élément, sa quantité sera indiquée.

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est étiqueté comme n'importe quelle autre matière première. La désignation de ce type d'alliage a pour but d'indiquer sa composition chimique et de révéler ses principales propriétés, ce qui est très important.

Étant donné que l'alliage est fabriqué dans de nombreux pays du monde, la désignation de l'acier inoxydable pourrait être conforme à certaines règles internationales. Cependant, aujourd'hui, il n'existe pas de telles règles et, par conséquent, différents pays sont guidés par leurs documents réglementaires lors de l'étiquetage des produits. Par exemple, les producteurs d'acier européens marquent leurs marchandises conformément àRègles EN 100 27. La Fédération de Russie s'appuie sur les instructions du GOST, qui a été développé sur la base des normes de marquage soviétiques.

Par exemple, l'acier inoxydable P265BR est un alliage produit en Europe. La première lettre indique que l'acier est destiné à la fabrication d'appareils sous pression. Les nombres sont la valeur de la limite d'élasticité de l'alliage, qui est de 265 N/mm2. Les deux dernières lettres sont une désignation supplémentaire. "B" indique que l'acier sera utilisé pour la bouteille de gaz comprimé, "R" indique la température ambiante.

Composants pour la création d'acier inoxydable et leur désignation

Quant à la désignation de l'acier inoxydable en Russie, selon GOST, toutes les désignations de lettres des éléments chimiques sont unifiées, puis connaissant leur décodage, vous pouvez facilement déterminer la composition et les propriétés du matériau.

Comprend:

• С - silicium. Il est introduit dans la composition pour éviter la formation de tartre à la surface du métal après traitement thermique.
• Yu - aluminium. Ce composant est ajouté pour obtenir une structure métallique inoxydable stable, ainsi que pour réduire le risque d'impuretés étrangères pouvant survenir lors du contact de l'alliage ou du produit d'alliage avec un liquide bouillant.
• X - chromé. Cet élément est le principal entrant dans la composition de l'acier inoxydable, puisque le degré de résistance à la corrosion en dépend.
• P - bore. Cet élément est également responsable de l'augmentation de la résistance à la corrosion, sous réserve d'expositiontempératures élevées ou environnements chimiques agressifs sur le métal.
• K - cob alt. Utilisé pour stabiliser l'effet du carbone présent dans la formulation.
• M - molybdène. Il est introduit dans la composition s'il est nécessaire d'augmenter la résistance de l'acier à un environnement gazeux agressif.
• F - vanadium. Il est introduit dans la composition de l'acier pour augmenter son indice de plasticité si nécessaire.

Déchiffrer les marquages

Le principe de déchiffrement du marquage de l'acier inoxydable peut être envisagé en prenant l'exemple d'un alliage 38KhN3MF, où les chiffres 38 indiquent une teneur en carbone de 0,33% -0,4%. Vient ensuite la lettre "X", indiquant la présence de chrome. Puisqu'il n'y a pas de coefficient après la lettre, sa fraction massique est d'environ 1% ou légèrement moins. Cet alliage contient typiquement 1,2 à 1,5 % de chrome. Vient ensuite la désignation du nickel et le chiffre 3, ce qui signifie que sa teneur est d'environ 3 à 3,5 %. Les dernières désignations sont M et F - molybdène et vanadium. Comme il n'y a pas de chiffres, la fraction massique est inférieure à 1 %. Pour ce type de matière première, la quantité de molybdène est de 0,35 à 0,45 % et de vanadium de 0,1 à 0,18 %.

Ces alliages se caractérisent initialement par une résistance élevée à la corrosion, mais le degré de protection peut être encore augmenté si plus de cuivre est ajouté. Ces produits seront caractérisés par la présence d'une lettre "D" supplémentaire dans le marquage. De plus, du manganèse "G" et du titane "T" peuvent être ajoutés à la composition.

Comme vous pouvez le voir dans tout ce qui précède, comprendre le marquage de l'acier n'est pas si difficile. Pour les personnes liées à l'industrie, cette connaissancesont obligatoires. Pour une personne ordinaire, la capacité de déchiffrer le marquage peut grandement aider à choisir un matériau pour l'un de ses objectifs individuels. Ceci est très important, car vous pouvez connaître avec précision la composition chimique et les propriétés physiques du produit en lisant la désignation laissée par le fabricant. Sur le territoire de la Fédération de Russie, le marquage est effectué conformément à un seul GOST et sera donc le même dans toutes les régions.