Классификация и маркировка сталей: опыт результативного преподнесения информации для студентов
Слюсарь Нелли Юрьевна, к.т.н.,
преподаватель ГОАПОУ «Липецкий металлургический колледж»
Классификация и маркировка сталей – одна из важных тем дисциплины «Материаловедение» технических специальностей. Качественое освоение данной темы позволяет освоить умения и знания, требуемые ФГОС СПО. В таблице 1 представлены умения и знания, характерные для специальностей укрупненных групп 15.00.00 и 22.00.00.
Таблица 1 - Умения и знания по дисциплине материаловедение, в соответствии с ФГОС СПО для специальностей укрупненных групп 15.00.00 и 22.00.00
Умения
Знания
- распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;
- определять виды конструкционных материалов;
- выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;
- принципы выбора конструкционных материалов для их применения в производстве;
- классификацию материалов, металлов и сплавов, области их применения.
Однако данная тема плохо усваивается студентами, из-за большого разнообразия особенностей маркировки отдельных групп сталей. Из опыта работы преподавателем дисциплины «Материаловедение» сделаны следующие заключения:
Выдавать и конспектировать лекционный материалл сплошным текстом - не эффективно. Студенты плохо понимают к какой группе сталей относиться данная марка и как ее расшифровывать.
Давать маркировку широкого круга сталей – не эффекивно (например, особая маркировка строительных сталей, котельных, рельсовых и т.д.). Слишком большой объем информации не позволяет студентам усвоить элементарные закономерности в маркировке.
Вывод:
- информацию нужно структурировать в схемы и объяснять студентам алгоритм использования данных схем. Структурированная информация усваивается более качественно и на более длительное время;
- необходимо закреплять материалл многократным самостоятельным выполнением упражнений по расшифровке марок стали (на лекционном, практическом и контрольном занятии);
- маркировку особых групп сталей давать только в том случае, если она необходима в будущей профессиональной деятельности. Например, в Липецке производят электротехническую сталь, поэтому для студентов металлургических специальностей в Липецком металлургическом колледже необходимо уделять особое внимание маркировке электротехнических сталей; знание особой маркировки рельсовой стали в данном случае будет лишним и будет рассеивать внимание студентов.
Для качественного освоения классификации и маркировки сталей была разработана таблица, использование которой показывает очень высокие результаты качества освоения маркировки сталей в течении последних трех - пяти лет педагогической деятельности. Таблица с каждым годом ее использования совершенствовалась и дополнялась. Основная информация о классификации и маркировке сталей представлена схематично на одном листе формата А4 и приведена ниже в данной публикации.
Просьба заинтересованных преподавателей оставить свои коментарии по недостаткам данной разработки и предложения по совершенствованию представления информации по маркеровке и классификации сталей.
СТАЛЬ – сплав железа с углеродом с содержанием углерода до 2,14% (распространненное определение стали).
Сталь это сплав на основе железа (Fe>45%), который содержит углерод до 2,14 % (в высоколегированных сталях углерода может быть и больше), примеси и легирующие элементы (лег. элементы могут отсутствовать) (более точное определение стали).
Стали всегда содержат постоянные примеси: Полезные – марганец Mn и кремний Si
Вредные – сера S, фосфор Р, газы (кислород О, азот N, водород Н)
Классификация сталей
Стали по назначению:
-Конструкционные
-Инструментальные
-С особыми свойствами
Стали по химическому составу:
-Углеродистые (содержат железо, углерод и примеси)
-Легированные (содержат легирующие элементы, добавленные в сталь для придания ей требуемых свойств)
Стали по содержанию углерода:
-Низкоуглеродистые (C<0,25%)
-Среднеуглеродистые (0,25%
Стали по содержанию легирующих элементов :
-Низколегированные(Л.Э.<2.5%)
-Среднелегированные(2.5%<Л.Э.<10%)
-Высоколегированные(Л.Э.>10%)
По степени раскисления (удалению кислорода):
- кипящая (слабо раскисленная,),
- полуспокойная (средне раскисленная),
- спокойная (полностью раскисленная)
По качеству (по содержанию вредных примесей S и Р):
обыкновенного качества (S<0.06%;P<0.07%)
качественные (S<0.04%;P<0.035%)
высококачественные (S<0.025%;P<0.025%)
особо высококачественные (S<0.015%;P<0.025%)
%S и Р указан для конструкционных сталей
Маркировка конструкционных и инструментальных сталей (особенности маркировки выделены серым цветом)
КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ - применяются для изготовления конструкций, деталей машин, приборов, механизмов и т.д.
(%C в сотых долях)
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ - применяются для изготовления инструментов
(%C в десятых долях)
УГЛЕРОДИСТЫЕ
ЛЕГИРОВАННЫЕ
УГЛЕРОДИСТЫЕ
ЛЕГИРОВАННЫЕ
1) обыкновенного качества
(S<0.06%;P<0.07%)
Ст0 Ст6сп(пс,кп)
Пример:
Ст3пс – сталь конструкционная, углеродистая, обыкновенного качества, полуспокойная
кп– кипящая (слабо раскисленная,),
пс– полуспокойная (средне раскисленная),
сп – спокойная (полностью раскислен.)
1) качественные
(как правило S<0.04%;P<0.035%)
Пример:
14Г2 – констр., легир., качеств. C
·0.14%; Mn
·2%
1) качественные
(S<0.028%;P<0.03%)
У7У13
Пример:
У7 – инструментальная, углеродистая, качественная С
·0,7%
(S<0.03%;P<0.03%)
Примеры:
9ХС – инструм., легир. С
·0,9% Cr<1.5% Si<1.5%
Х12МФ – инструмент., легир. C
·1% Cr
·12% Mo<1.5 V<1.5%
C
·1%, если нет цифры перед буквами, обознач. лег. элем.
2) качественные
(S<0.04%;P<0.035%)
05,08,10,15,,80сп(кп,пс)
Примеры:
10кп – сталь констр., углерод., качеств., кипящая C
·0.1%
80 – сталь констр., углеродистая, качественная, спокойная, C
·0.8%
2) высококачественные
(S<0.025%;P<0.025%)
Пример:
38XA – констр., легир., высококачест. C
·0.38% Cr<1.5%
автоматные – повышенной обрабатываемости резанием
(повышенное содержание S и P)
Пример:
A20 – автоматная C
·0.2%
3) особо высококачественные
(как правило S<0.015%;P<0.025%)
Пример:
30XГС-Ш – констр., легир., особовысококачест. C
·0.3% Cr<1.5%, Mn<1.5%;Si<1.5%
2) высококачественные
(S<0.018%;P<0.025%)
У7АУ13А
Пример:
У11А – инструм., углерод., высококач. С
·1,1%
быстрорежущие - для инструмента работающего с высокими скоростями резания
(всегда содержат C
·0.8 – 1% Cr
·4%;V
·2%; Мо
·1)
Примеры:
Р18 – инструм., легир., быстрореж. C
·0.8 – 1% W
·18% Cr
·4%;V
·2%; Мо
·1
Р6М5К5 – инструм., легир., быстрореж. C
·0.8 – 1% W
·6% Mo
·5% Co
·5% Cr
·4%;V
·2%;
подшипниковые
Пример:
ШХ15 – подшипниковая C
·1% Cr
·1.5% ( Cr в десятых %)
Обозначения легирующих элементов в маркировке стали
Дополнительные обозначения
А
АЗОТ(N)
К
КОБАЛЬТ(Co)
Т
ТИТАН(Ti)
Б
НИОБИЙ(Nb)
“А” в начале марки- автоматная сталь.
“A” в конце марки - высококачественная сталь.
“Р” в начале марки - быстрорежущая сталь.
“Ш” в конце марки через тире - особо высококачественная сталь.
“Л” в конце марки - сталь для отливок.
В
ВОЛЬФРАМ(W)
Н
НИКЕЛЬ(Ni)
Х
ХРОМ(Cr)
Г
МАРГАНЕЦ(Mn)
П
ФОСФОР(P)
Ц
ЦИРКОНИЙ(Zr)
Д
МЕДЬ(Cu)
Р
БОР(B)
Е
СЕЛЕН(Se)
С
КРЕМНИЙ(Si)
Ч
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ
МЕТАЛЛЫ
М
МОЛИБДЕН(Mo)
Ф
ВАНАДИЙ(V)
Ю
АЛЮМИНИЙ(Al)
Разработчик: Слюсарь Нелли Юрьевна, преподаватель ГОАПОУ «Липецкий металлургический колледж»
Default Paragraph Font Table Normal
No List Table GridList Paragraph Header Char>
·>
·14
·13
·Footer Footer Char Знак Знак1 ЗнакTimes New RomanCourier NewCambria MathАнтон
Н. Ю. Слюсарь
Приложенные файлы
