Zasady
Oznaczania Stali,
Żeliw

Wprowadzenie

Żeliwa – są to stopy żelaza z węglem oraz innymi pierwiastkami, o

zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone do odlewy. Dzielone

one są na stopowe i niestopowe. Żeliwa stopowe mają celowo

wprowadzone dodatki stopowe takie jak nikiel, chrom, czy siarkę dla

wzmocnienia ich wartości fizycznych lub chemicznych (odporność

na korozje, ścieranie lub żaroodporność).

Żeliwo Białe



Posiada matowobiały kolor. Jest dość kruche i twarde ponieważ
posiada dużo cementytu. Jego kruchość nie pozwala na dobrą
obróbkę skrawaniem, a także jego właściwości odlewnicze są złe,
dlatego głównie jest wykorzystywane do wyrabiania żeliwa
ciągliwego, oraz do maszyn które potrzebują odporną powłokę
ścierną np. Bębny młynów

Żeliwa z Grafitem



Żeliwo Szare



Główny ich podział jest pod względem wytrzymałości i rozciągania. Znak gatunku składa się z
symbolu dla żeliwa (GJ), symbol grafitu oraz trzycyfrowej liczby od 150 do 350 oznaczającej
minimalną wytrzymałość na rozciąganie. Żeliwa szare zawierają grafit w postaci płatkowej

oznaczony symbolem „

L

”.



Żeliwa szare stanowią 85% produkcji odlewów ze stopów żelaza i są najpopularniejszymi
stopami odlewniczymi z uwagi na następujące własności:



Korzystne własności odlewnicze



Dobrą skrawalność dzięki obecności grafitu



Dużą odporność na ścieranie i na działanie czynników chemicznych.



Dobre właściwości ślizgowe



*

(J – żeliwo, G – materiał odlewany)



W zależności od osnowy metalicznej żeliwa dzieli się na :



Ferryczne



Ferryczno-perlityczne



Perlityczne o najwyższych własnościach wytrzymałościowych



Osnowa metaliczna żeliwa z grafitem podobna jest do struktur
spotykanych w stalach

Z żeliw ferrytycznych i ferrytyczno-perlitycznych



Gatunku 100 i 150 wykonuje się odlewy handlowe takie jak:

•

Rury kanalizacyjne

•

Mało obciążone i proste elementy maszyn



Gatunku 200 i 250 są wykorzystywane na takie części maszyn
jak:

•

Cylindry, tuleje cylindrowe, tłoki, łoża obrabiarek, koła zębate,
korpusy przekładni, obudowy.



Z żeliw perlitycznych gatunku 300 i 350 wykonuje się:

•

Śilnie obciążone części maszyn o dużych wymaganiach: korpusy
turbin, silników i obrabiarek oraz koła zębate.

Żeliwa sferoidalne



Żeliwo o osnowie ferrytycznej lub perlitycznej z kulistymi
wydzieleniami grafitu.



Kulista postać grafitu powoduje najmniejsze, w porównaniu z
innymi formami występowania grafitu, pogorszenie własności
mechanicznych co czyni je bardzo plastycznym



Symbol żeliwa sferoidalnego składa się z symbolu dla żeliwa (GJ) i
dla postaci grafitu (

S

), a także liczby trzycyfrowej, która oznacza

minimalną wytrzymałość na rozciąganie oraz oddzielonej od niej
pauzą liczby określającej minimalne wydłużenie A

5

[%; w

granicach 2-22%].

Żeliwa ciągliwe



Osnowa metaliczna żeliwa ciągliwego zbliżona jest do stali, a
węgiel żarzenia (symbol

M

) występuje w postaci postrzępionych

skupień.



Żeliwo ciągliwe wykazuje dobre własności mechaniczne oraz
dobrą plastyczność



W zależności od sposobu wyżarzania (grafityzacji) oraz od
zastosowanej atmosfery wyżarzania odlewów z żeliwa białego
można wyróżnić: - żeliwo ciągliwe czarne, oznaczone symbolem

B

, - żeliwo ciągliwe białe – symbol

W

. Oprócz symbolu każdy

gatunek oznaczony jest liczbą dwucyfrową która oznacza
minimalną wytrzymałość na rozciąganie, oraz oddzielonej od niej
pauzą liczby



określającej minimalne wydłużenie

A

3

[%].

Żeliwa stopowe



Polska Norma podaje 48 gatunków żeliw stopowych dzielących
się, w zależności od własności i zastosowania, na 3 grupy:
żaroodporne, odporne na korozję i odporne na ścieranie



Żeliwo stopowe oznacza się znakiem gatunku, który zawiera:
litery Zl dla żeliwa stopowego szarego i połowicznego, litery Zb
dla żeliwa stopowego białego, litery Zs dla żeliwa stopowego
sferoidalnego

Stale



STALE to stopy żelaza z węglem zawierające mniej niż 2,0%
węgla.



stale dzieli się na następujące klasy:



stale niestopowe



stale nierdzewne



inne stale stopowe



Stale stopowe i niestopowe mogą być podzielone ze względu na
klasy jakości uwzględniające takie własności np. jak:



Ciągliwość



Podatność na obróbkę plastyczną



Wielkość ziarna



Własności magnetyczne



Stopień czystości



Wtrącenia niemetaliczne



Wytrzymałość



Hartowność



Spawalność



Za kryterium klasyfikacji stali przyjmuje się również stopień jej
odtlenienia. W zależności od gwałtowności reakcji węgla z tlenem
przy krzepnięciu stali we wlewnicy stal podzielono na:



Nieuspokojoną (tlenek węgla burzliwie uchodzi z ciekłej stali),



Półuspokojoną



Uspokojoną.



Każdy gatunek stali ma nadany znak i numer jednoznacznie
identyfikujący tylko jeden materiał. Symbole są dobrane w
sposób wskazujący na główne cechy stali ułatwia to orientacyjną
identyfikację gatunku stali.



Obowiązują dwa systemy oznaczania stali



Symbole literowo-cyfrowe



Symbole cyfrowe

Każdy gatunek stali ma nadany znak i numer, który jednoznacznie
identyfikuje tylko jeden materiał. W przypadku systemu literowo-
cyfrowego symbole literowe są odpowiednio dobrane tak, że wskazują
na główne cechy stali np. zastosowanie, własności mechaniczne, skład
chemiczny

Symbol

Zastosowanie i własności mechaniczne lub chemiczne stali

S235

Stal konstrukcyjna, o minimalnej granicy plastyczności 235 MPa

E295

Stal maszynowa, o minimalnej granicy plastyczności 295 MPa

P460

Stal na urządzenia ciśnieniowe, o minimalnej granicy plastyczności 460MPa

L360

Stal na rury przewodowe, o minimalnej granicy plastyczności 360Mpa

B500

Stal do zbrojenia betonu, o minimalnej granicy plastyczności 500Mpa

Y1770

Stal do betonu sprężonego, o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie 1770 MPa

R0900

Stal na szyny, o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie 900 MPa

M43050D

Stal elektrotechniczna, o 100-krotnej maksymalnej stratności 430W/kg oraz 100-krotnej grubości produktu 50mm ,

produkt płaski, stal miękka przeznaczona do kształtowania na zimno



Oznakowanie literowo-cyfrowe stali zawiera bardzo istotne informacje.
Symbole literowe stali oznaczają odpowiednio:



S - stale konstrukcyjne,



P - stale pracujące pod ciśnieniem,



L - stale na rury przewodowe,



E - stale maszynowe, zaś umieszczone za nimi liczby minimalną granicą plastyczności
podaną w MPa;



B - stale do zbrojenia betonu, następujące po nich liczby charakterystyczną granicą
plastyczności;



Y - stale do betonu sprężonego,



R - stale na szyny lub w postaci szyn, liczby wymaganą minimalną wytrzymałością na
rozciąganie;



H - wyroby płaskie walcowane na zimno, ze stali o podwyższone wytrzymałości
przeznaczone do kształtowania na zimno, zaś liczby wymaganą minimalną granicę
plastyczności (jeżeli jest wymagana jest jedynie wytrzymałość na rozciąganie, wtedy
umieszcza się literę T, za którą podaje się wymaganą minimalną wytrzymałość na
rozciąganie);



D - wyroby płaskie ze stali miękkich przeznaczonych do kształtowania na zimno, i
odpowiedni symbol literowy:



- dla wyrobów walcowanych na zimno,



- dla wyrobów walcowanych na gorąco przeznaczonych do kształtowania na zimno,



X - dla wyrobów bez charakterystyki walcowania (na zimno lub na
gorąco); oraz dwa symbole cyfrowe lub literowe charakteryzujące stal;



T - wyroby walcowni blachy ocynowanej, za którym umieszcza się:



dla wyrobów o jednokrotnie redukowanej grubości - literę H, za którą
podaje



się liczbę będącą wymaganą nominalną twardością wg HR 30Tm;



dla wyrobów o dwukrotnie redukowanej grubości - liczbę będącą
wymaganą nominalną granicą plastyczności;



M - stale elektrotechniczne, za symbolem literowym umieszcza się:



liczbę będącą 100-krotną wymaganą maksymalną stratnością w W·kg

-1

,



liczbę będącą 100-krotną nominalną grubością wyrobu w mm,



literę oznaczającą rodzaj blachy lub taśmy elektrotechnicznej:



A - o niezorientowanym ziarnie,



- ze stali niestopowych, nie wyżarzonych końcowo,



- ze stali stopowych, nie wyżarzonych końcowo,



N - o normalnie zorientowanym ziarnie,



S - o zorientowanym ziarnie i zmniejszonej stratności,



P - o zorientowanym ziarnie i dużej przenikalności magnetycznej.