Stopy żelaza
Stopy żelaza
Dr hab. Barbara Surowska, prof. PL
Dr hab. Barbara Surowska, prof. PL
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Stale
Stale
Stal  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
Stal  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
stopowymi zawierający do około 2% C, otrzymany w
stopowymi zawierający do około 2% C, otrzymany w
procesach stalowniczych w stanie ciekłym,
procesach stalowniczych w stanie ciekłym,
przeznaczony na półwyroby i wyroby przerabiane
przeznaczony na półwyroby i wyroby przerabiane
plastycznie;
plastycznie;
Staliwo  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
Staliwo  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
stopowymi zawierający do około 2% C, otrzymany w
stopowymi zawierający do około 2% C, otrzymany w
procesach stalowniczych w stanie ciekłym,
procesach stalowniczych w stanie ciekłym,
przeznaczony na odlewy
przeznaczony na odlewy
Żeliwo  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
Żeliwo  stop żelaza z węglem i innymi dodatkami
stopowymi o składzie chemicznym zapewniającym
stopowymi o składzie chemicznym zapewniającym
krzepnięcie z przemianą eutektyczną, przeznaczony na
krzepnięcie z przemianą eutektyczną, przeznaczony na
odlewy (zawartość węgla 2  4,3%)
odlewy (zawartość węgla 2  4,3%)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Podział stali
Podział stali
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Podział stali ze względu na skład
Podział stali ze względu na skład
chemiczny
chemiczny
niestopowe  gatunki stali, w których zawartość
niestopowe  gatunki stali, w których zawartość
pierwiastków jest mniejsza od wartości
pierwiastków jest mniejsza od wartości
granicznych podanych w tablicy
granicznych podanych w tablicy
inne stopowe  gatunki stali, w których
inne stopowe  gatunki stali, w których
zawartość przynajmniej jednego pierwiastka
zawartość przynajmniej jednego pierwiastka
osiąga lub przekracza wartość graniczną podaną
osiąga lub przekracza wartość graniczną podaną
w tablicy
w tablicy
odporne na korozję  zawierające min. 10,5%
odporne na korozję  zawierające min. 10,5%
Cr i max. 1,2% C
Cr i max. 1,2% C
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Zawartość graniczna (%
Podział stali
Podział stali
Pierwiastek
wagowy)
Al Aluminium 0,30
 c.d.
 c.d.
B Bor 0,0008
Granica między
Bi Bizmut 0,10
Co Kobalt 0,30
stalami
Cr Chrom 0,30
niestopowymi i
Cu Miedz
0,40
La Lantanowce, każdy 0,10
stopowymi
Mn Mangan 1,65
Mo Molibden 0,08
Nb Niob 0,06
Ni Nikiel 0,30
Pb Ołów 0,40
Se Selen 0,10
Si Krzem 0,60
Te Tellur 0,10
Ti Tytan 0,05
V Wanad 0,10
W Wolfram 0,30
Zr Cyrkon 0,05
Inne (oprócz węgla, fosforu, 0,10
siarki i azotu), każdy
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Podział stali niestopowych według
Podział stali niestopowych według
głównych klas jakościowych
głównych klas jakościowych
Stale niestopowe jakościowe to gatunki, które na
Stale niestopowe jakościowe to gatunki, które na
ogół mają określone wymagania dotyczące
ogół mają określone wymagania dotyczące
właściwości takich jak np. ciągliwość, regulowaną
właściwości takich jak np. ciągliwość, regulowaną
wielkość ziarna i/lub podatność na obróbkę
wielkość ziarna i/lub podatność na obróbkę
plastyczną
plastyczną
Stale niestopowe specjalne to gatunki, które
Stale niestopowe specjalne to gatunki, które
charakteryzują się wyższym niż gatunki stali
charakteryzują się wyższym niż gatunki stali
jakościowych stopniem czystości metalurgicznej,
jakościowych stopniem czystości metalurgicznej,
szczególnie pod względem zawartości wtrąceń
szczególnie pod względem zawartości wtrąceń
niemetalicznych. Są one przeważnie przeznaczone do
niemetalicznych. Są one przeważnie przeznaczone do
hartowania i odpuszczania lub hartowania
hartowania i odpuszczania lub hartowania
powierzchniowego i są podatne na taką obróbkę
powierzchniowego i są podatne na taką obróbkę
cieplną.
cieplną.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Podział stali innych stopowych według
Podział stali innych stopowych według
głównych klas jakościowych
głównych klas jakościowych
jakościowe
jakościowe
stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne, w tym stale przeznaczone
stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne, w tym stale przeznaczone
do produkcji zbiorników i rurociągów pracujących pod ciśnieniem,
do produkcji zbiorników i rurociągów pracujących pod ciśnieniem,
spełniające określone warunki;
spełniające określone warunki;
stale elektrotechniczne zawierające jako pierwiastki stopowe tylko krzem
stale elektrotechniczne zawierające jako pierwiastki stopowe tylko krzem
lub krzem i aluminium w celu uzyskania wymaganych własności w
lub krzem i aluminium w celu uzyskania wymaganych własności w
zakresie stratności magnetycznej, minimalnej wartości indukcji
zakresie stratności magnetycznej, minimalnej wartości indukcji
magnetycznej, polaryzacji lub przenikalności magnetycznej;
magnetycznej, polaryzacji lub przenikalności magnetycznej;
stale stopowe przeznaczone do produkcji szyn grodzic oraz
stale stopowe przeznaczone do produkcji szyn grodzic oraz
kształtowników na obudowy górnicze;
kształtowników na obudowy górnicze;
stale stopowe przeznaczone do produkcji wyrobów płaskich
stale stopowe przeznaczone do produkcji wyrobów płaskich
walcowanych na gorąco lub na zimno do dalszej trudniejszej przeróbki
walcowanych na gorąco lub na zimno do dalszej trudniejszej przeróbki
plastycznej na zimno zawierające pierwiastki rozdrabniające ziarno, takie
plastycznej na zimno zawierające pierwiastki rozdrabniające ziarno, takie
jak bor, niob, tytan, wanad i/lub cyrkon albo  stale dwufazowe ;
jak bor, niob, tytan, wanad i/lub cyrkon albo  stale dwufazowe ;
stale stopowe, w których zawarta miedz
jest jedynym wymaganym
stale stopowe, w których zawarta miedz
jest jedynym wymaganym
pierwiastkiem stopowym.
pierwiastkiem stopowym.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Podział stali innych stopowych według
Podział stali innych stopowych według
głównych klas jakościowych  c.d.
głównych klas jakościowych  c.d.
specjalne
specjalne
do budowy maszyn
do budowy maszyn
łożyskowe,
łożyskowe,
stale narzędziowe,
stale narzędziowe,
szybkotnące,
szybkotnące,
na zbiorniki ciśnieniowe,
na zbiorniki ciśnieniowe,
stale o specjalnych własnościach fizycznych
stale o specjalnych własnościach fizycznych
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Znakowanie stali
Znakowanie stali
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Znakowanie stali  c.d.
Znakowanie stali  c.d.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Schemat oznaczania stali
Schemat oznaczania stali
Schemat oznaczania stali konstrukcyjnych
Symbole główne Symbole dodatkowe
Dla stali
Własności
Litery
mechaniczne
Grupa 12) Grupa 23)
G = staliwo nnn= minimalna granica Udarność (praca łamania) w J Temperatu A.do formowania na zimno
S = stal plastyczności (Re) N/mm2 ra próby B.do powlekania na gorąco
konstrukcyjna dla najmniejszego zakresu C.do emaliowania
wymiarowego D.do kucia
E.do stosowania w niskich temperaturach
o
27J 40J 60J C
F.walcowanych termomechaniacznie
G.normalizowanych lub walcowanych
JR KR LR 20
normalizująco
J0 K0 L0 0 H.na platformy morskie
I.na pale szalunkowe
J2 K2 L2 -20
J.ulepszane cieplnie
K.do budowy statków
J3 K3 L3 -30
L.na rury
J4 K4 L4 -40 M.odpornych na korozję atmosferyczną
asymbole chemiczne wymaganych
J5 K5 L5 -50
dodatków np. Cu z jedną cyfrą oznaczającą
10x średnią wymaganą zawartość
J6 K6 L6 -60
pierwiastka (zaokrąglone do 0,1%)
A.walcowanych termomechanicznie
B.normalizowanych lub walcowanych normalizująco
C.ulepszanych cieplnie
D.inne cechy (jeżeli potrzeb-ne) oznaczane dalej jedną
lub dwoma cyframi
1)n = symbole cyfrowe, a = symbole literowe, an = symbole alfanumeryczne.
2)symbole M, N, i Q w grupie 1 dotyczącą stali drobnoziarnistych.
3)Symbole grupy 2 inne jak symbole chemiczne można uzupełnić jedną lub dwoma cyframi gatunków w danej normie przedmiotowej.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Schemat oznaczania stali
Schemat oznaczania stali
Schemat oznaczania stali szybkotnących
Litery Zawartość pierwiastka stopowego
HS = stale szybkotnące n-n= cyfry oddzielone kreską, oznaczające
procentową zawartość pierwiastków stopowych
w następującym porządku:
-wolfram (W)
-molibden (Mo)
-wanad (V)
-kobalt (Co)
Przykłady oznaczeń
HS 18-0-1 (SW18)
(w nawiasach podano, jeśli
HS 6-5-2 (SW7M)
istnieją, odpowiedniki z
HS 6-5-2-5 (SK5M)
wcześniejszych Polskich Norm)
HS 7-4-2-5 (SK5MC)
HS 2-9-1-8 (SK8M)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Przykłady znakowania stali
Przykłady znakowania stali
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Przykłady znakowania stali
Przykłady znakowania stali
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Stale konstrukcyjne
Stale konstrukcyjne
Niestopowe i stopowe
Niestopowe i stopowe
Średniowęglowe - stosowane w stanie
Średniowęglowe - stosowane w stanie
wyżarzonym (niestopowe) lub ulepszonym
wyżarzonym (niestopowe) lub ulepszonym
cieplnie
cieplnie
Niskowęglowe  do nawęglania, do
Niskowęglowe  do nawęglania, do
tłoczenia
tłoczenia
Główne dodatki stopowe  chrom,
Główne dodatki stopowe  chrom,
molibden, mangan, nikiel, krzem
molibden, mangan, nikiel, krzem
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Stale narzędziowe
Stale narzędziowe
Niestopowe  wysokowęglowe (0,7-1,3%C), na narzędzia do
Niestopowe  wysokowęglowe (0,7-1,3%C), na narzędzia do
pracy na zimno (do 2000C), hart. + niskie odp.  proste
pracy na zimno (do 2000C), hart. + niskie odp.  proste
narzędzia tnące, pilniki, kosy, dłuta, piły, młotki, przecinaki itp.
narzędzia tnące, pilniki, kosy, dłuta, piły, młotki, przecinaki itp.
Stopowe  średnio- i wysokowęglowe:
Stopowe  średnio- i wysokowęglowe:
na narzędzia do pracy na gorąco (matryce, stemple, formy, noże)
na narzędzia do pracy na gorąco (matryce, stemple, formy, noże)
 średniowęglowe, średniostopowe (Cr, Mo, V, Ni, W, Co), hart.
 średniowęglowe, średniostopowe (Cr, Mo, V, Ni, W, Co), hart.
+ odpuszcz. średnie lub wysokie, tw. 40-50 HRC
+ odpuszcz. średnie lub wysokie, tw. 40-50 HRC
do pracy na zimno (Cr, Mn, W, V)  hart. + niskie odpuszczanie,
do pracy na zimno (Cr, Mn, W, V)  hart. + niskie odpuszczanie,
twardość 50-60 HRC  narzędzia pneumatyczne, wybijaki, dłuta,
twardość 50-60 HRC  narzędzia pneumatyczne, wybijaki, dłuta,
sprawdziany, matryce do pracy na zimno
sprawdziany, matryce do pracy na zimno
Szybkotnące  wysokowęglowe 0,8-1,2%C, wysokostopowe (Cr,
Szybkotnące  wysokowęglowe 0,8-1,2%C, wysokostopowe (Cr,
W, Mo, V, Co)  hart. + 2-krotne odp. wysokie, tw. 64-66 HRC
W, Mo, V, Co)  hart. + 2-krotne odp. wysokie, tw. 64-66 HRC
(wieloostrzowe narzędzia skrawające)
(wieloostrzowe narzędzia skrawające)
NV 102V2N8 CT80
SW7M HS6-5-2
SK5V HS12-1-5-5
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Stale odporne na korozję
Stale odporne na korozję
Nierdzewne:
Nierdzewne:
chromowe  ferrytyczne (C<0,2%, Cr ~13%),
chromowe  ferrytyczne (C<0,2%, Cr ~13%),
martenzytyczne (C>0,2%, Cr do 25%)
martenzytyczne (C>0,2%, Cr do 25%)
chromowo-niklowe  austenityczne (C<0,1%, Cr>17%,
chromowo-niklowe  austenityczne (C<0,1%, Cr>17%,
Ni>10%)
Ni>10%)
chromowo-niklowo-molibdenowe  austenityczne
chromowo-niklowo-molibdenowe  austenityczne
(C<0,1%, Cr>17%, Ni>10%, Mo 2-5%)
(C<0,1%, Cr>17%, Ni>10%, Mo 2-5%)
chromowo-niklowo-manganowe  austenityczne
chromowo-niklowo-manganowe  austenityczne
(C<0,1%, Cr>15%, Mn~10%, Ni ~5%)
(C<0,1%, Cr>15%, Mn~10%, Ni ~5%)
Żaroodporne  odporne na utlenianie w temp. powyżej
Żaroodporne  odporne na utlenianie w temp. powyżej
5500C, chromowo-niklowe z Si i Mn
5500C, chromowo-niklowe z Si i Mn
Żarowytrzymałe  odporne na pełzanie
Żarowytrzymałe  odporne na pełzanie
wysokotemperaturowe, Cr, Ni/Mn, Mo, W, V
wysokotemperaturowe, Cr, Ni/Mn, Mo, W, V
zastosowanie: przemysł spożywczy, chemiczny,
zastosowanie: przemysł spożywczy, chemiczny,
energetyka, motoryzacyjny (zawory), medycyna
energetyka, motoryzacyjny (zawory), medycyna
(narzędzia)
(narzędzia)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Żeliwa
Żeliwa
Podział ze względu na strukturę:
Podział ze względu na strukturę:
Białe  węgiel związany w cementycie, struktura
Białe  węgiel związany w cementycie, struktura
podeutektyczna
podeutektyczna
Szare  węgiel tworzy odrębną fazę  grafit, w osnowie
Szare  węgiel tworzy odrębną fazę  grafit, w osnowie
poniżej 0,77% węgla
poniżej 0,77% węgla
Ciągliwe  otrzymywane z żeliwa białego podczas
Ciągliwe  otrzymywane z żeliwa białego podczas
wyżarzania grafityzującego (żeliwo ciągliwe czarne) lub
wyżarzania grafityzującego (żeliwo ciągliwe czarne) lub
wyżarzania odwęglającego (żeliwo ciągliwe białe)
wyżarzania odwęglającego (żeliwo ciągliwe białe)
ferryt
grafit
perlit
Żeliwo ciągliwe czarne o osnowie: ferrytycznej
perlitycznej
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Żeliwo białe i surówka
Żeliwo białe i surówka
podeutektyczne
eutektyczne
perlit
Ledeburyt przemieniony
Cementyt pierwotny
surówka nadeutektyczna
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Żeliwo szare
Żeliwo szare
Zwykłe (handlowe)
grafit
Sferoidalne
grafit w świetle
spolaryzowanym
grafit
Osnowa perlityczno-ferrytyczna
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Osnowa perlityczna
Osnowa ferrytyczna
Żeliwa specjalne
Żeliwa specjalne
Żeliwo ADI  żeliwo wysokowytrzymałe
Żeliwo ADI  żeliwo wysokowytrzymałe
o osnowie metalowej składającej się z
o osnowie metalowej składającej się z
igieł ferrytu bainitycznego i nasyconego
igieł ferrytu bainitycznego i nasyconego
węglem, stabilnego austenitu, obrabiane
węglem, stabilnego austenitu, obrabiane
cieplnie przez hartowanie izotermiczne:
cieplnie przez hartowanie izotermiczne:
austenityzacja 950�C, wygrzewanie
austenityzacja 950�C, wygrzewanie
350�C , 1 h
350�C , 1 h
Żeliwa stopowe  odporne na korozję (wysokochromowe, niklowe)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Żeliwo - zastosowania
Żeliwo - zastosowania
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com