MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE W BUDOWIE MASZYN I URZĄDZEŃ

(takie oznaczenia stosowano dotychczas)

0,02 % < C < 2,06 %		pow.2,06 % (2,5 -4,5 % C)
stal	staliwo	żeliwo
stop żelaza( Fe) z węglem (C) przerobiony plastycznie	stop Fe z C w postaci lanej	odlewnicze stopy Fe z C
w ę g l o w e
s t o p o w e

Stale węglowe konstrukcyjne (w zależności od zawartości fosforu (P) i siarki (S)

w setnych częściach % )

-zwykłej jakości St0-St7 ;wraz ze zwiększaniem się cyfry wzrastają własności

wytrzymałościowe stali: granica plastyczności Re i wytrzymałość doraźna Rm

(litera S- np.St3S-oznacza stal do spawania)

-wyższej jakości 08-65 ; w setnych częściach % zawartość węgla i również wzrost

własności wytrzymałościowych

-najwyższej jakości

Stale St0S-St4S stosowane są na różne elementy przede wszystkim spawane,od których nie wymaga się wysokich własności mechanicznych.Stale St5 i St6 stosowane są w budowie maszyn,pojazdów mechanicznych,urządzeń transportowych, itp. Stal St7 stosuje się na elementy o zwiększonej wytrzymałości i odporności na ścieranie.Stale węglowe konstrukcyjne zwykłej jakości są produkowane w postaci prętów,kształtowników (kątowników,ceowników,itd.),blach grubych i uniwersalnych ,a także innych wyrobów hutniczych .Stale te nie są poddawane obróbce cieplnej tylko obróbce plastycznej (zgniot) w celu poprawy własności mechanicznych.

Własności mechaniczne stali węglowej konstrukcyjnej zwykłej jakości(wg PN-88/H-84020)

Znak stali	Re[MPa]	Rm[MPa]
St0S	186-196	min.314
St2S	196-216	334-412
St3S	216-235	373-461
St4S	245-255	412-510
St5	275-294	490-608
St6	314-334	589-706
St7	343-363	687-834

Stale 08,10,15,20,15G,20G są stalami do nawęglania (w celu poprawy własności powierzchniowych),wykonuje się z nich drobne części maszynowe,np.tuleje,sworznie.

Stale 35,45,55,60,65 stosuje się na elementy przenoszące stosunkowo duże obciążenia,np.koła zębate,wał

Stale węglowe konstrukcyjne wyższej jakości są wytwarzane poprzez obróbkę plastyczną (walcowanie,kucie) w postaci prętów,blach,taśm,drutów,rur i można je poddawać obróbce cieplno-chemicznej w celu poprawy własności mechanicznych powierzchniowych jak i w całej objętości elementu.

Orientacyjna zależność wytrzymałości zmęczeniowej od Re i Rm oraz dane materiałowe dla

niektórych gatunków stali stosowanych na wały maszynowe

Znak stali	Zginanie			Skręcanie
		Reg	Zgj	Zgo	Res	Zsj	Zgo
stale węgl.	1,19Re	0,76Rm	0,42Rm	0,62Re	0,5Rm	0,25Rm
stale stop.	1,1Re	0,66Rm	0,42Rm	0,60Re	0,46Rm	0,25Rm
St3	290	290	160	150	190	90
St5	330	380	210	170	250	120
35	370	400	220	190	260	130
45	400	460	250	210	300	150
15H	550	460	290	300	320	170
12HN3	770	630	400	420	440	240

Stale stopowe konstrukcyjne stosowane są na bardzo obciążone elementy maszyn,silników itp.,gdy nie jest możliwe użycie stali węglowych ze względu na ich małą hartowność lub słabe własności wytrzymałościowe. Stale te produkuje się w postaci prętów,blach, taśm i rur wytwarzanych na drodze walcowania lub kucia itp.

Znak stali stopowej składa się z liczby dwucyfrowej oznaczającej w setnych częściach % zawartość węgla oraz z liter oznaczających pierwiastki stopowe (np.H-chrom,N-nikiel,

G-mangan).Liczby które występują po literach oznaczają średnią zawartość w % danego pierwiastka stopowego jeśli jego ilość przekracza 1,5%.

Przykład:15H -stal chromowa poniżej 1,5% H oraz 0,15% węgla,12HN3 -stal chromowo-niklowa,poniżej1,5%H,średnio 3%N oraz 0,12% węgla.

Stale na łożyska toczne.Stale te przeznaczone są do wytwarzania elementów łożysk tocznych od których wymaga się ; wysokiej granicy sprężystości i wytrzymałości zmęczeniowej oraz dużej twardości.

Przykład: ŁH15-stal łożyskowa zawierająca średnio 1,0% węgla oraz 1,5% chromu.

MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE W BUDOWIE MASZYN I URZĄDZEŃ

(takie oznaczenia należy stosować)

Sposoby oznaczenia stali oparte są na normach: PN-EN 10027-1 oraz PN-EN 10027-2

PN-EN 10027-1 Systemy oznaczania stali (Znaki stali,symbole główne) grudzień 1994.Niniejsza norma jest polską wersją normy europejskiej EN 10027-1 z lipca 1992 W niniejszej normie europejskiej ustalono zasady oznaczania stali za pomocą symboli literowych i cyfrowych.Symbole literowe i cyfrowe są tak dobrane,że wskazują na główne cechy stali,np. na zastosowanie stali,na własności mechaniczne lub fizyczne, względnie na skład chemiczny stali,co pozwala w uproszczony sposób identyfikować poszczególne gatunki stali.

Stale oznaczane wg ich zastosowania i własności mechanicznych lub fizycznych:

S=stale konstrukcyjne oznaczenie literami

P=stale pracujące pod ciśnieniem za którymi umieszcza się liczbę będącą L=stale na rury przewodowe minimalną granicą plastyczności w MPa

E=stale maszynowe

M=stale elektrotechniczne za którą umieszcza się:

1. liczbę będącą 100-krotną wymaganą maksymalną stratnością w

W/kg, odniesioną do nominalnej grubości blachy przy częstotliwości

50 Hz i indukcji magnetycznej 1,5 Tesla(lub 1,7 Tesla)

2.liczbę będącą 100-krotną nominalną grubością wyrobu w mm

3.literę oznaczającą rodzaj blachy lub taśmy elektrotechnicznej

Oznaczenia stali konstrukcyjnej

symbole główne						symbole dodatkowe dla gatunków stali	symbole dodatkowe dla wyrobów stalowych
G	S	n		n	n	an	+an
symbole główne						symbole dodatkowe
litery			własności mechaniczne w MPa			dla stali
G-staliwo S-stal konstrukcyjna			nnn=minimalna granica Re plastyczności dla najmniejszego zakresu wymiarowego			an=udarność w dżulach J np.J0,K2,L5 np.S185,S355JR	+an=specjalne wymaga-nia,rodzaj powłoki,stan obróbki cieplnej np.S355GD+Z100

PN-EN 10027-2 Systemy oznaczania stali (Systemy cyfrowe) grudzień 1994.Jest to druga część normy europejskiej „Systemy oznaczania stali”.W niniejszej części normy europejskiej EN 10027 ustalono system umożliwiający cyfrowe oznaczanie gatunków stali.Zawiera postanowienia dotyczące budowy numerów stali i organizacji ich rejestrowania,ustalania i rozpowszechniania. System cyfrowy stali uzupełnia system oznaczania stali ustalony w EN 10027-1.

Cyfrowy system oznaczania stali wg PN-EN 10027-2

1. XX XX(XX)

Kolejny numer (cyfry w nawiasach do

użycia w przyszłości)

Numer grupy stali (wg tabeli zamieszczonej w normie)

Numer grupy materiału 1= stal (numery od 2 do 9 przeznaczone dla innych

materiałów)

Wybrany podział i oznaczenie stali wg ich zastosowania oraz własności

mechanicznych lub fizycznych wg PN-EN 10027-1

STALE KONSTRUKCYJNE np. S355JO

STALE PRACUJĄCE POD CIŚNIENIEM np. P265B

STALE MASZYNOWE np. E360

STALE DO ZBROJENIA BETONU np. B500H

STAL NA SZYNY LUB JAKO SZYNY np. R0900

WYROBY PŁASKIE WALCOWANE NA ZIMNO ZE STALI O PODWYŻSZONEJ WYTRZYMAŁOŚCI np. H420M

STALE ELEKTROTECHNICZNE np. M400-50A

PORÓWNANIE NIEKTÓRYCH GATUNKÓW STALI WYSTĘPUJĄCYCH

W NORMIE EUROPEJSKIEJ(EN 10027-1 oraz EN 10027-2) I W NORMIE POLSKIEJ(PN-88/H-84020)

Zgodnie z EN 10027-1	Zgodnie z EN 10027-2	Zgodnie z PN-88/H-84020
S185	1.0035	( St0S )
S235JR	1.0037	(St3)
S235JRG1	1.0036	(St3SX)
S295	1.0050	(St5)
S355	1.0060	(St6)
S360	1.0070	(St7)

Uwaga:Nawias informuje ,że podane gatunki stali są zbliżone-dostosowano je tylko pod względem składu chemicznego.

---