Классификация стали по EN 10020

Современная классификация изложена в ГОСТ Р 54384-2011, который является национальной адаптацией европейского стандарта EN 10020:2000 «Definition and classification of grades of steel».

Стали подразделяют:

  • по химическому составу;
  • по основным свойствам или области применения.

1 Термин «сталь»

Сталью называют сплав железа с углеродом, в котором массовая доля железа больше, чем массовая доля любого другого элемента, а массовая доля углерода составляет менее 2 %. 

У небольшого количества хромистых сталей массовая доля (содержание) углерода может превышать 2 %. Эти 2 % являются условной границей между сталью и литейным чугуном.

2 Классы стали по химическому составу

По химическому составу стали подразделяют на:

  • нелегированные;
  • легированные.

Легированные стали дополнительно подразделяют на:

  • нержавеющие;
  • другие легированные стали.

2.1 Граница между нелегированными и легированными сталями 

К нелегированным сталям относятся стали, в которых содержание любого химического элемента не достигает предела, указанного в таблице 1. См. подробнее.

Таблица 1 – Граница между нелегированными и легированными сталями
по содержанию легирующих элементов
granica-negirovannyx-legrovannyx-stalej

2.2 Нержавеющие стали

Нержавеющие стали – это стали с минимальным содержанием хрома 10,5 % и углерода  — 1,2 %. У некоторых легированных нержавеющих сталей минимальное содержание хрома составляет 7,5 %.

2.3 Другие легированные стали

Другие легированные стали – это стали, которые не относятся к нержавеющим, но имеют химический состав, в котором хотя бы один элемент достигает пределов, указанных в таблице 1. К этой категории легированных сталей относятся также стали, в которые для получения особых свойств вводят серу, фосфор и азот.  

3 Классификация стали по основным классам качества

По классам качества стали подразделяют на:

  • нелегированные специальные;
  • нелегированные качественные;
  • нержавеющие;
  • легированные специальные;
  • легированные качественные.

3.1 Нелегированные специальные стали

Нелегированные специальные стали – это стали, удовлетворяющие хотя бы одному из следующих требований:

  • нормированная ударная вязкость;
  • гарантированная прокаливаемость или нормированная глубина поверхностного закаленного слоя;
  • нормированное содержание неметаллических включений;
  • нормированный верхний предел содержания фосфора и серы;
  • нормированное значение ударной вязкости KCV при температуре испытания минус 50 °С;
  • для сталей, применяемых в ядерных реакторах — ограничение содержания в сталях для ядерных реакторов: меди – не более 0,10 %; кобальта – не более 0,05 %; ванадия – не более 0,05 %;
  • гарантированная удельная электропроводность более 9 См ∙ м/мм2;
  • для дисперсионно-твердеющей стали — нормированный нижний предел содержания углерода 0,25 %; нормированная феррито-перлитная микроструктура; нормированное содержание некоторых легирующих элементов;
  • арматурные стали.

3.2 Нелегированные качественные стали

Нелегированные качественные стали – это стали, которые не являются специальными нелегированными сталями.

3.3 Нержавеющие стали

Нержавеющие стали подразделяются по следующим категориям:
а) по массовой доле никеля:

  • менее 2,5 %;
  • 2,5 % и более;

б) по основным свойствам:

  • коррозионно-стойкие;
  • жаростойкие;
  • жаропрочные.

3.4 Легированные качественные стали

3.4.1 Свариваемые легированные мелкозернистые конструкционные стали для сосудов под давлением и труб, удовлетворяющие следующим условиям:

  • предел текучести не менее 380 Н/мм2 при толщине продукции не более 16 мм;
  • содержание легирующих элементов меньше предельных значений, указанных в таблице 2;
  • значение ударной вязкости KCV при температуре минус 50 °С – не менее 34 Дж/см2 для продольных образцов и 20 Дж/см2 – для поперечных образцов.

3.4.2 Стали для изготовления рельсов, шпунтовых стоек и рудничных креплений

3.4.3. Стали для изготовления горячекатаной и холоднокатаной листовой продукции под холодную объемную штамповку (кроме мелкозернистой стали по 3.4.1).

3.4.4. Стали, легированные только медью.

3.4.5. Электротехнические стали – стали, которые легированы в основном кремнием и алюминием.

Таблица 2 – Свариваемые легированные мелкозернистые стали.
Граница по содержанию легирующих элементов
между качественными и специальными легированными сталями
granica-specialnyx-kachestvennyx-stalej

3.5 Легированные специальные стали

К легированным специальным сталям относятся все стали, которые не вошли в категорию качественных сталей (3.4), в том числе:

  • конструкционные стали для машиностроения;
  • конструкционные стали для сосудов под давлением;
  • подшипниковые стали;
  • инструментальные стали;
  • быстрорежущие стали;
  • ферритные никелевые стали;
  • стали с особыми показателями электрического сопротивления.