Rozdělení a označení ocelí Doc. Dr. Ing. Antonín Kříž ZČU FST, KMM, Plzeň 2011 Ocel 12 050 C45 1/31 Co je lehčí porozumět hieroglyfům, japonskému písmu, nebo značení ocelí?
Mechanické vlastnosti materiálů - užitné vlastnosti materiálu využívané konstruktérem Pružnost + Plasticita + Pevnost + Houževnatost Mechanické charakteristiky - číselné hodnoty jež charakterizují danou vlastnost materiálu, ale závisí také na tvaru zkušebního tělesa a podmínkách namáhání vznik standardů - norem pro označování, zkoušení a kontrolu materiálů 2/Značení
1/Doplněk Podmínky namáhání
2/Doplněk
Jak se označují materiály? V současné době se označují materiály podle klasického systému ČSN (materiály vyráběné v ČR) systému ISO systému značení EN Označení materiálovým číslem Označení podle použití příp. podle chemického složení 3/Značení
Standardy současný stav mezinárodní zkratka ISO je z řeckého slova isos, česky řečeno rovnající se, platící pro všechny sídlo společnosti je v Ţenevě (Švýcarsko); ve společnosti je 157 členů, 4/Značení
Standardy současný stav národní - Česká republika normy vydává ČNI Rozdělení do tříd 01 až 99; materiály kovové materiály jsou ve třídě 41 a 42 hutnictví a ve třídách pro určitou aplikaci např. 02 letectví a kosmonautika např. ČSN 41 1373; ČSN 42 2305 Harmonizované evropské normy Definice a rozdělení ocelí ČSN EN 10020 (42 0002 = třídící znak) Harmonizované evropské normy převzaté z ISO ČSN EN ISO 6506 Brinell hardness test 5/Značení
Standardy současný stav národní jiné země Německo DIN EN 10 020, Francie NF EN 10 020, Anglie BS EN 10 020, Švédsko SS EN 10 020 apod. (Národní předmluva + překlad příslušné EN Národní předmluva + příslušná EN v originále) 6/Značení
7/Značení
8/Značení
2/31 9/Značení
3/Doplněk Význam plastické deformace (tváření materiálu)
10/Značení ČSN EN 10020
11/Značení
Význam zbývajících tří číslic v základní značce ocelí je u různých tříd specifický. U konstrukčních ocelí třídy 10 a 11 charakterizuje dvojčíslí ze třetí a čtvrté pozice (10 XYx) desetinnou hodnotu pevnosti v tahu v MPa. Automatová ocel třídy 11 je vyznačena jedničkou na posici třetí číslice (11 Xyz). Čtvrtá číslice (11 xyz) pak udává obsah uhlíku v desetinách procenta. U ocelí třídy 12 až 16 udává třetí číslice celkový zaokrouhlený obsah všech legovacích prvků (12 Xyz) čtvrtá číslice obsah uhlíku v desetinách procenta (12 xyz). Pátá číslice (s vyjímkou ocelí pro betonovou výztuž končí číslicí 2) slouží k jemnějšímu odlišení blízkých ocelí a má pořadový význam. 5/31 12/Značení
Oceli třídy 10 U těchto ocelí se v hotovém výrobku nezaručuje určitý největší obsah P a S. Oceli třídy 10 se používají na různé stavební i strojní konstrukce, kde vyhovují svými mechanickými vlastnostmi. Tyto oceli mají vesměs nízký obsah uhlíku (do 0,2%). Nejlevnější je ocel bez zaručených vlastností (10 001, 10 002, 10 003) pro nejméně náročné stavební a zámečnické práce a betonovou výztuž. Tyto oceli dosahují pevnosti okolo 500 MPa. Nejpoužívanější oceli jsou řady 10 340 až 10 523). Tyto oceli mají pevnost v tahu 340 520 MPa. Použití na mostní, jeřábové a lodní konstrukce Z oceli 10 340 (0,1%C) se vyrábí svorníky, šrouby, hřebíky a nýty. Oceli s pevností do 420 MPa jsou zaručeně svařitelné. 6/31 13/Značení
Oceli na speciální betonové výztuže s minimální mezí kluzu 360-400 MPa nesou označení 10 472, 10 492, 10 512. Nejpevnějších ocelí třídy 10 (se zvýšeným obsahem uhlíku a s přísadou manganu) o pevnosti 500 až 800 MPa se používá k výrobě kolejnic (10 650), součásti vyhybek, pouličních drah (10 750, 10 800). ČSN 10 650 7/31 14/Značení ČSN 10 750, 10 800
Svatopluk Černoch: Strojně technická příručka 8/31 15/Značení
Oceli třídy 11 9/31 U těchto ocelí je zaručen určitý obsah fosforu a síry (kromě ocelí automatových). Tyto oceli se vyrábí s obsahem uhlíku do 0,65% a jsou v jakostech vhodných pro tváření. Jejich vlastnosti jsou odstupňovány v závislosti na obsahu uhlíku od nejmenší pevnosti v normalizačně žíhaném stavu 340 MPa (11 340 obsah 0,1%C) do 900 MPa (11 901) Ocel 11 340 je dobře svařitelná, tvárná za tepla i za studena. Dodává se jako hlubokotažné plechy. Tuto ocel lze cementovat. Od hranice 0,3%C je možno oceli zušlechťovat, přičemž dosahovaná pevnost s obsahem uhlíku stoupá. Nejběžnějšími ocelemi pro strojní součásti jsou ze zušlechtitelných ocelí třídy 11 právě oceli s 0,3%C a min. pevností v normalizačně žíhaném stavu 500 MPa (11 500). Zušlechťují se nejvýše na pevnost okolo 700 MPa. Užívají se na svorníky, ozubená kola, hřídele. Oceli 11 600, 11 700, 11 800 se používají na části vystavené značným měrným tlakům a opotřebení (klíny, vodící hřídele, vřetena lisů). Oceli 11 378, 11 483, 11 523 a 11 583 jsou označeny jako oceli jemnozrnné. Mají zvýšenou mez kluzu. Zvláštní oceli jsou tzv. automatové (11 109, 11 110, 11 120, 11 121, 11 140), které obsahují až 0,2 %S. Síra je vázána zvýšeným obsahem manganu (kolem 1%) na MnS. Tyto oceli dosahují dobré obrobitelnosti s kvalitním povrchem při velké řezné rychlosti a snadné lámavosti třísky. 16/Značení
Perlit MnS Ferit 10/31 17/Značení Snímek z řádkovacího elektronového mikroskopu
11/31 18/Značení
Oceli třídy 12 Oceli určené k cementování mají 0,06 až 0,2 %C a dodávají se ve stavu přírodním (pouze válcované popř. kované). Oceli k zušlechťování mají 0,25 až 0,7 %C. Jsou prokalitelné až do průměru 40 mm. Hřídele pro elektromotory a dynama se vyrábějí z normalizačně žíhané oceli 12 050. Rotory pro turbogenerátory malých průměrů se zhotovují z oceli 12 040 nebo 12 140 (s malou přísadou vanadu). Z oceli 12 062 (0,55%C) se vyrábějí velká ozubená kola, ozubené tyče, věnce, šneky, hnací soukolí 12/31 19/Značení
13/31 20/Značení Ocel ČSN 12 050 perliticko-feritická struktura
14/31 21/Značení
Oceli třídy 13 Tyto oceli jsou legovány manganem nebo křemíkem popř. oběma prvky. Používají se tam, kde svými vlastnostmi nevyhovuje ušlechtilá uhlíková a kde by ocel chromová nebo chromniklová byla zbytečně nákladná. Mangan je často levnou a dobrou náhradou niklu. Oceli třídy 13 lze zušlechťovat, avšak k cementování se tyto oceli nehodí, neboť dlouhým ohřevem při cementování hrubnou a při kalení je nebezpečí vzniku trhlin. Oceli třídy 13 jsou známy jako pružinové oceli, které jsou určeny pro výrobu velmi namáhaných pružin s vysokou pružností a dostatečnou houževnatostí a velkou mezí únavy. Pro elektrotechniku jsou zvláště důležité křemíkové oceli, používané na dynamové plechy a transformátorové plechy. 15/31 22/Značení
Oceli třídy 14 Tyto oceli jsou legovány chrómem, popř. chrómem a manganem či křemíkem a hliníkem. Jsou to nejvíce používané slitinové oceli, které umožňují dosáhnout velmi dobrých vlastností bez použití nedostatkových prvků. Obvykle se cementují, zušlechťují, kalí, některé jsou určeny k nitridování např. 14 340. Chrómové oceli jsou vhodným materiálem na součásti kuličkových a válečkových ložisek. Na tyto oceli (14 109) je kladen velký požadavek, co se týká mikročistoty materiálu. Sleduje se hlavně velikost a tvar nekovových vměstků, zejména sirníků a oxidů, hlavně Al 2 O 3. 16/31 23/Značení
17/31 24/Značení
18/31 25/Značení
Oceli třídy 15 Jsou legovány kombinací chrómu s vanadem nebo molybdenem popř. wolframem. Používají se hlavně na vysokotlaké kotle a trubky, na součásti parních turbin a jiné součásti namáhané za tepla, neboť tyto oceli jsou žáropevné, tj. mají vysokou mez tečení. Kromě toho se tyto oceli používají pro velmi namáhané strojní součásti, a to buď jako oceli cementované, zušlechtěné, povrchově kalené nebo nitridované, zejména ve stavbě motorových vozidel, letadel, aj. 15 124 se hodí k cementování 15 230, 15 241, 15 261 jsou vhodné pro povrchové kalení 15 330, 15 340 oceli k nitridování 15 230, 15 231 jsou dobře svařitelné a používají se na svařované součásti letadel 19/31 26/Značení
Oceli třídy 16 Jsou legovány niklem a chrómem popř. wolframem, vanadem, molybdenem. Jsou to nejjakostnější oceli na vysoce namáhané strojní součásti menší a střední velikosti. Jsou dobře prokalitelné a umožňují dosáhnout největší meze kluzu a pevnosti při dobré houževnatosti. Oceli k cementování 16 121, 16 220, 16 320, 16 420, 16 520 Oceli zušlechtitelné 16 250, 16 720 Ocel pro nízké teploty 16 320 (velmi pomalý pokles vrubové houževnatosti s poklesem teploty) Oceli pro povrchové kalení 16 250, 16 440 Oceli 16 341 a 16 640 se používají jen ve stavu kaleném na součásti, které mají být velmi tvrdé, pevné a odolné proti opotřebení. 20/31 27/Značení
Oceli třídy 17 Tyto oceli jsou vysokolegované, zejména chrómem, chrómem a niklem. Nejdůležitější z těchto ocelí jsou oceli korozivzdorné neboli nerezavějící a oceli žáruvzdorné. Obsahují obvykle přes 12 % chrómu, který pasivuje ocel tím, že na jejím povrchu vytváří ochraný oxidický film, a rovněž zaplňuje valenční sféru a tím je materiál inertní vůči iontům kyslíku. Chromové korozivzdorné oceli se dle struktury dělí na tři skupiny martenzitické jsou kalitelné (12 18%Cr, 0,15 1%C) vhodné pro méně agresivní prostředí (nožířství, potravinářství, zdravotnictví) poloferitické obsahují 6-18%Cr, asi 0,1%C popř. Si, Al Použití pro méně agresivní prostředí (potravinářsky průmysl) feritické mají 20-26%Cr a malý obsah uhlíku. Jsou převážně žáruvzdorné. Mají dobrou odolnost proti opalu v oxidující a v uhlíčící atmosféře popř. v atmosféře s vysokým obsahem síry. Použití na součásti, které jsou vystaveny žáru a přitom nejsou příliš mechanicky namáhány např. nádoby pro cementaci ocelí, součásti sklářských pecí 21/31 28/Značení
22/31 29/Značení
Třída 18 Slinuté materiály Slinuté karbidy jsou produktem práškové metalurgie. Skládají se z tvrdých kovů s vysokým bodem tavení a z pojiva. Vyrábějí se lisováním směsi karbidotvorných a kovových prášků, a dále slinováním při vysokých teplotách. Podle druhu slinutých karbidů se používají karbidy wolframu (WC), karbidy titanu (TiC), karbidy tantalu (TaC), karbidy niobu (NbC) a popř. karbidy chrómu (Cr3C2). Jako pojidla se běžně používá kobaltu. V následujících tabulkách je uvedeno značení slinutých karbidů, jež se používají na výrobu řezných nástrojů. Většinou se místo normy ČSN 18 5xx používá označení dle ISO. 23/31 30/Značení
Princip slinutého karbidu karbid wolframu a pojivo WC+Co Kobaltové pojivo Karbid wolframu 24/31 31/Značení
25/31 32/Značení
26/31 33/Značení
Oceli třídy 19 27/28 34/Značení
Tyto oceli jsou specifické, jak z hlediska chemického složení, výroby a užití. 28/31 35/Značení
19 XYZ. AB Jakostní skupina oceli Stupeň přetváření Stav ocele (druh tepelného zpracování) X A B 0 0,3-0,6%C podeutektoidní Nezpracované Nezpracované 1 0,5 1,1%C Normal. ţíháno Lehce válcováno Nelegované 2 1,0 1,5% nadeutektoidní Ţíháno 1/4 tvrdý 3 Mn(+V,Cr,W,Si),V Ţíháno na měkko 1/2 tvrdý 4 Cr,Cr(+V,Si),Cr-Mn-V Kalení 3/4 tvrdý 5 Cr-Mn,Cr-Mo(+V,Mn,Si) Normal.ţíháno a popuštěno 4/4 tvrdý 6 Legované Ni(+V,Cr) Zušl. na dolní pevnost 5/6 tvrdý 7 W,W-Cr(+V,Ni,Si,Co) Zušl. na střední pevnost Neobsazeno 8 Rychlořezné oceli RO Zušl. na horní pevnost Spec. zpevněno 9 Lité Zvláštní TZ Dle zvl. ujednání 29/31 36/Značení
30/31 37/Značení
Ceny ocelí za 1 kg (r. 2010) ČSN 11373 20,- Kč ČSN 12050 25,- Kč ČSN 14220 25,- Kč ČSN 15241 35,- Kč ČSN 16341 38,- Kč ČSN 19573 107,- Kč ČSN 19830 270,- Kč ČSN 19857 350,- Kč ČSN 19861 370,- Kč ČSN 19 861 1200,- Kč (práškovou metalurgií vyrobená ocel Vanadis) 31/31 38/Značení
Třídění podle klasického systému ČSN - litiny a oceli na odlitky 42 2xxx.xx Základní značka doplňkové číslo 42 2x xx.xx skupina (tj. typ litiny, oceli) charakteristická vlastnost tepelné zpracování způsob odlévání odlitků 39/Značení
Třídění podle klasického systému ČSN (litiny a oceli na odlitky 42 2xxx.xx) Skupina Typ litiny, oceli 23 Tvárné litiny 24 Šedé litiny 25 Bílé, tvrzené a temperované litiny 26 Uhlíkové oceli na odlitky 27 Nízko a středně legované oceli na odlitky (forma písková) 28 Nízko a středně legované oceli na odlitky 29 Vysokolegované oceli na odlitky 40/Značení
Třídění podle klasického systému ČSN (neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx) 42 x x x x. x x 3 - těžké nežel. slitiny 4 - lehké nežel. slitiny 0,2,4,6,8 tvářené slitiny 1,3,5,7,9 slévárenské slitiny informace o sloţení pořadové číslo 41/Značení
Třídění podle klasického systému ČSN (těžké neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx) Skupina Typ neželezného kovu a slitiny 30 Měď a slitiny mědi tvářené 31 Měď a slitiny mědi slévárenské (bronzy) 32 Tvářené mosazi 33 Slévárenské mosazi 34 Nikl, zinek a jejich slitiny tvářené 35 Nikl, zinek a jejich slitiny slévárenské 36 Olovo, cín, antimon a jejich tvářené slitiny 37 Olovo, cín, antimon a jejich slévárenské slitiny 38 Vzácné kovy a jejich slitiny 39 Nízkotavitelné slitiny 42/Značení
Třídění podle klasického systému ČSN (lehké neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx) Skupina Typ neželezného kovu a slitiny 40 Hliník tvářený 41 Hliník slévárenský 42 Slitiny hliníku tvářené (Al Cu -..) 43 Slitiny hliníku slévárenské (Al Cu, Al Si,.) 44 Slitiny hliníku tvářené (Al Mg -..) 45 Slitiny hliníku slévárenské (Al Mg,.) 46 Berylium a titan, jejich tvářené slitiny 49 Hořčík a slitiny hořčíku slévárenské 43/Značení
Definice a rozdělení ocelí ČSN EN 10020 (42 0002) Oceli ke tváření jsou ocelové materiály, jejichž hmotnostní podíl železa je větší než kteréhokoliv jiného prvku, a které všeobecně vykazují méně než 2% C a obsahují další (legující) prvky. Hodnota 2% C je všeobecně považována za mezní hodnotu pro rozlišení mezi ocelí a litinou. Rozdělení podle chemického složení Nelegované oceli - určující obsahy jednotlivých prvků v žádném případě nedosahují mezních obsahů uvedených v tabulce (str. 46). Legované oceli - určující obsahy jednotlivých prvků v minimálně v jednom případě přesahují obsahy uvedené v tabulce. 44/Značení
Diagram Fe-Fe 3 C 45/Značení %C určují druh oceli
Tabulka č. I Prvek Mezní obsah [hmotnostní podíl %] Prvek Mezní obsah [hmotnostní podíl %] Al hliník 0.10 B bór 0.0008 Bi bismut 0.10 Co kobalt 0.10 Cr chrom 0.3 Cu měď 0.40 La lanthanidy 0.05 Mn mangan 1.65 3) Mo molybden 0.08 Nb niob 0.06 Ni nikl 0.30 Pb olovo 0.40 Se selen 0.10 Si křemík 0.50 Te telur 0.10 Ti titan 0.05 V vanad 0.10 W wolfram 0.10 Zr zirkonium 0.05 ostatní (s výjimkou uhlíku, fosforu, síry, dusíku) vţdy 0.05 Mezní obsahy určující obsahy jednotlivých prvků < nelegované oceli 46/Značení
Rozdělení ocelí podle hlavních skupin jakosti Hlavní skupiny jakosti nelegovaných ocelí oceli obvyklých jakostí (B) - nejsou určeny pro tepelné zpracování, nejsou pro ně předepsány žádné zvláštní kvalitativní charakteristiky. Pouze existuje omezení - maximální hodnoty meze pevnosti Rm < 690 MPa, tažnosti A < 26% a nárazové práce KV+20 C 27 J nelegované jakostní oceli (Q) - není předepsána rovnoměrná reakce na tepelné zpracování. Mohou být na ně kladeny dodatečné požadavky např. na zvýšenou hodnotu KV, velikost zrna a pod. Příklad nelegované jakostní oceli S235JR bude uveden v závěru přednášky 47/Značení
Hlavní skupiny jakosti legovaných ocelí Jsou určeny pro zušlechťování nebo povrchové zpracování. Legované jakostní oceli: svařitelné jemnozrnné oceli s Re < 380 MPa a obsahem legur pod normou stanovenou mezí, -oceli s požadovanými magnetickými vlastnostmi, legované Si a Al, - oceli pro náročnější tváření. Legované ušlechtilé oceli: Požadovaných vlastností je dosahováno tepelným zpracováním a zaručeně přesným dodržením chemického složení, výrobních podmínek a zkoušení. Patří sem oceli pro ocelové konstrukce a na stavbu strojů, nerezavějící oceli, žáruvzdorné a žáropevné oceli, nástrojové oceli, oceli se zvláštními fyzikálními vlastnostmi a další. Přistoupení k systému evropských norem v podstatě trojí způsob označování ocelí: (EURONORMY EN), znamená a) označení materiálovým číslem podle EN b) symbolické (zkrácené) označení podle užitných vlastností dle EN c) původní číselné označení podle ČSN 48/Značení
Systém označování ocelí ČSN EN 10 027-2 Systém číselného označování 1. XX XX(XX) Pořadové číslo Číslo skupiny ocelí Číslo hlavní skupiny materiálu 1 = ocel 49/Značení
Oceli obvyklých jakostí 00 90 Oceli jakostní Oceli nelegované Oceli ušlechtilé 10 oceli se zvláštními fyzikálními vlastnostmi oceli obvyklých jakostí S185 (ČSN10 000, 10 004) S235 (ČSN11373, ČSN11375) E295 (ČSN11 500) E335(ČSN11 600) E360(ČSN11 700) 01 konstrukční oceli pro všeobecné 91 pouţití s R m <500MPa S235J0(ČSN11 378), S275J2(11 448) 02 ostatní konstrukční oceli neurčené 92 pro tepelné zpracování s R m <500MPa 03 oceli s průměrným % C < 0,12 93 nebo R m <400MPa P235GH(ČSN11 368) 04 oceli s průměrným % C 0.12<0.25 94 nebo R m 400 < 500 MPa S275N,, P265GH(ČSN11 418), P295GH(ČSN13 030) 05 oceli s průměrným % C 0.25< 0.55 95 nebo R m 500 < 700 MPa S355J0(ČSN11 523), S355J2(ČSN11 503), S355N (NL) 06 oceli s průměrným % C 0.55 96 nebo R m 700 MPa 07 97 oceli s vyšším obsahem P nebo S 11 konstrukční oceli na strojní součásti s < 0,50%C 12 050 1.oceli na strojní součásti s > 0,5 %C 12 060 13 konstrukční oceli, oceli na strojní součásti, tlakové nádoby a oceli se zvláštními poţadavky 14 15 oceli nástrojové 16 oceli nástrojové 17 oceli nástrojové ČSN 19 083 18 oceli nástrojové 50/Značení 19
Oceli legované Oceli jakostní Oceli ušlechtilé nástrojové oceli různé oceli chemicky odolné oceli konstrukční oceli, oceli na strojní součásti a na tlakové nádoby 20 Cr 30 40 nerezavějící oceli s méně neţ 2,5% Ni bez Mo, Nb, Ti 50 Mn, Si, Cu 13 141 60 Cr-Ni s obsahem Cr od 2,0 do 3% 70 80 Cr-Si-Mn Cr-Si-Mn-Mo Cr-Si-Mo-V Cr-Si-Mn-Mo- V 21 Cr-Si Cr-Mn Cr-Mn-Si 31 41 nerezavějící oceli s méně neţ 2,5% Ni s Mo, bez Nb a Ti 51 Mn-Si Mn-Cr 13 240 61 71 Cr-Si Cr-Mn Cr-Mn-B Cr-Si-Mn 81 Cr-Si-V Cr-Mn-V Cr-Si-Mn-V 22 Cr-V Cr-V-Si Cr-V-Mn Cr-V-Mn-Si 32 rychlořezné oceli s Co 42 52 Mn-Cu Mn-V Si-V Mn-Si-V 62 Ni-Si Ni-Mn Ni-Cu 72 Cr-Mo s méně neţ 0,35% Mo Cr-Mo-B 82 Cr-Mo-W Cr-Mo-V-W 23 Cr-Mo Cr-Mo-V Mo-V 33 rychlořezné oceli bez Co 43 nerezavějící oceli s 2,5 % Ni bez Mo, Nb, Ti (15 260) 53 Mn - Ti Si-Ti 63 Ni-Mo Ni-Mo-Mn Ni-Mo-Cu Ni-Mo-V Ni-Mn-V 73 Cr-Mo s 0,35 % Mo (15 121) (15 313) 83 24 W Cr-W 34 44 nerezavějící oceli s 2,5% Ni s Mo, bez Nb a Ti 54 Mo, Nb, Ti, V, W (15 020) 64 74 84 Cr-Si-Ti Cr-Mn-Ti Cr-Si- Mn-Ti 51/Značení
Oceli legované Oceli jakostní Oceli ušlechtilé nástrojové oceli různé oceli chemicky odolné oceli konstrukční oceli, oceli na strojní součásti a na tlakové nádoby 25 W-V Cr-W-V 35 oceli na valivá loţiska 45 nerezavějící oceli se zvláštními přísadami 55 B Mn-B s < 1,65 Mn 65 Cr-Ni-Mo s < 4 % Mo + < 2,0 Ni 75 Cr-V s < 2,0 % Cr 85 oceli k nitridování 26 W kromě tříd 24,25 a 27 36 materiály se zvláštními magnetickými vlastnostmi bez Co 46 chemicky odolné a ţáropevné slitiny Ni 56 Ni 66 Cr-Ni-Mo s < 0,4% Mo + 2,0 < 3,5 % Ni 76 Cr-V s > 2,0 % Cr 86 27 s Ni 37 materiály se zvláštními magnetickými vlastnostmi s Co 47 ţáruvzdorné oceli s < 2,5 % Ni 57 Cr-Ni s < 1,0% Cr 67 Cr-Ni-Mo s < 0,4% Mo + 3,5 < 5 % Ni nebo 0<4 % Mo 77 Cr-Mo-V 87 oceli neurčené pro tepelné zpracování u odběratele 08 98 oceli se zvláštními fyzikálními vlastnostmi 28 ostatní 38 materiály se zvláštními fyzikálními vlastnostmi bez Ni 48 ţáruvzdorné oceli s 2,5 % Ni 58 Cr-Ni s 1,0 < 1,5 %Cr 68 Cr-Ni-V Cr-Ni-W Cr-Ni-V-W 78 88 vysocepevné svařitelné oceli 09 99 oceli pro různé oblasti pouţití 52/Značení 29 39 materiály se zvláštními fyzikálními vlastnostmi s Ni 49 vysocepevné ţáropevné materiály 59 Cr-Ni s 1,5 < 2 %Cr 69 Cr-Ni kromě tříd 57 aţ 68 79 Cr-Mn-Mo Cr-Mn-Mo-V 89 vysocepevné svařitelné oceli
SYSTÉMY OZNAČOVÁNÍ OCELÍ Značky podle EN 10027-1 SKUPINA -1) Značky vytvořené na základě použití a mechanických nebo fyzikálních vlastností a) Základní symboly (G) S nnn (G) P nnn (G) L nnn (G) E nnn Vlastnosti G = ocel na odlitky (pokud je poţadována) nnn = minim R e v MPa pro nejmenší tloušťku výrobku Použití S = oceli pro ocelové konstrukce P = pro tlakové nádoby L = oceli na potrubí E = oceli pro strojní součásti 53/Značení
Skupina 1 Záruka hodnot nárazové práce (KV v Joulech) při různých teplotách (t ve C ) se označuje následujícími symboly teplota [ o C] nárazová práce +20 0-20 -30-40 -50-60 27 J JR J0 J2 J3 J4 J5 J6 40 J KR K0 K2 K3 K4 K5 K6 nebo jiné symboly M = termomechanicky válcováno, N = normalizačně žíháno nebo 60 J LR L0 L2 L3 L4 L5 L6 válcováno, Q = zušlechtěno, G = jiné charakteristiky (např. způsob dezoxidace, G1,...G4), symboly M, N, Q v prvé skupině platí pro jemnozrnné oceli 54/Značení
Skupina 2 C = se zvláštní tvařitelností za studena, D = pro žárové pokovování, E = pro smaltování, F = pro kování, H = duté profily, L = pro nízké teploty, M = termomechanicky válcováno, N = normalizačně žíháno nebo válcováno, O = konstrukce off shore, P = štětovnice, Q = zušlechtěno, T = trubky, W = odolné proti atmosférické korozi Příklady: S185, S355JR, S355J0, S355J2G3, S355K2G3 - oceli válcované za tepla ČSN EN 10025 S355N, S355NL - jemnozrnné svařitelné oceli ČSN EN 10113-2 (hodnoty KV jsou pevně dány) S355MC (S355NC) Ploché výrobky válcované za tepla z ocelí s vyšší mezí kluzu pro tváření Dodací podmínky pro termomechanicky válcované oceli (normalizačně žíhané) ČSN EN 10149-2 (-3) S235J0W, S355J2WP Konstrukční oceli se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi ČSN EN 10155 S460Q Plechy a široká ocel s vyšší mezí kluzu v zušlechtěném nebo vytvrzeném stavu ČSN EN 10 037 55/Značení
56/Značení
SKUPINA 2 - Oceli označené podle jejich chemického složení 1) Nelegované oceli (s výjimkou automatových ocelí) se středním obsahem manganu pod 1% Základní symboly Přídavné symboly Písmeno obsah uhlíku Pro oceli - skupina 1 Pro oceli - skupina 2 G C nnn an... G = ocel na odlitky C = uhlíková ocel nnn = stonásobek střední hodnoty rozsahu předepsaného pro obsah uhlíku E= předepsaný maximální obsah síry R = předepsaný rozsah pro obsah síry D = pro taţený drát C = pro tváření za studena S = pro pruţiny U = nástrojové W = svařovací dráty G = jiné charakteristiky an = symboly pro další předepsané přídavné prvky 57/Značení
2) Nelegované oceli se středním obsahem manganu 1%, nelegované automatové oceli a legované oceli (kromě rychlořezných ocelí) se středními obsahy jednotlivých legujících prvků pod 5% Písmeno obsah uhlíku G = ocel na odlitky (pokud je poţadována) G nnn nnn = stonásobek střední hodnoty rozsahu předepsaného pro obsah uhlíku Základní symboly Legující prvky a...n-n a = chemické značky legujících prvků charakterizujících ocel, následují n-n = čísla, oddělená spojovací čárkou, která odpovídají střednímu obsahu příslušného prvku vynásobenému následujícím koeficientem Prvek Cr,Co, Mn, Ni, Si, W Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr Koeficient 4 10 Ce, N, P, S 100 Příklad: B 1 000 10 CrMo 9-10 (ČSN15 313) - ploché výrobky z ocelí pro tlakové nádoby a zařízení 0,08-0,14%C; 0,5%Si; 0,4-0,8%Mn; 2-2,5%Cr; 0,3%Cu; 0,9-1,1%Mo 58/Značení
3) Legované oceli (kromě rychlořezných ocelí) s obsahem minimálně jednoho legujícího prvku 5% Základní symboly Písmeno obsah uhlíku Legující prvky G X nnn a...n-n G = ocel na odlitky (pokud je poţadována) X= střední obsah minimálně jednoho legujícího prvku 5% nnn = stonásobek střední hodnoty rozsahu předepsaného pro obsah uhlíku Příklad: X2 CrNiMo 17-13-2 (ČSN 17 349) X5CrNi18-10 korozivzdorná austenitická ocel a = chemické značky legujících prvků charakterizujících ocel, následují n-n = čísla, oddělená spojovací čárkou, která odpovídají střednímu obsahu příslušného prvku zaokrouhlenému na nejbliţší vyšší číslo 59/Značení
HS HS = rychlořezné oceli 4) Rychlořezné oceli Základní symboly Písmeno obsah legujících prvků n-n n-n = čísla oddělená spojovací čárkou, která udávají obsah legujících prvků v následujícím pořadí - wolfram (W) - molybden (Mo) - vanad (V) - kobalt(co) HS 10-4-3-10 (ČSN 19 861, 1.3207, oborové označení dle Poldi - Radeco M 10) 60/Značení
61/Značení
Příklad označení oceli - její chemické složení a vlastnosti Druh oceli Dřívější označení Chemické složení v % hmot. ( rozbor tavby ) Přehled vlastností oceli S235JR 1.0038 Nelegovaná jakostní konstrukční ocel S235JRG2 podle EN 10025: 1990 +A1: 1993; RSt 37-2 podle DIN 17100; 11 375 podle ČSN C max. pro tloušťku v mm 16 >16 40 > 40 Mn max. Si max. P max. S max. N max. 0,17 0,17 0,20 1,40-0,035 0,035 0,012 0,55 Cu max. 62/Značení
Mechanické vlastnosti oceli S235JR v podélném směru Minimální mez kluzu R eh MPa pro výrobky jmenovité tloušťky v mm: 16 >16 40 >40 63 >63 80 >80 100 >100 150 >150 200 >200 250 235 225 215 215 215 195 185 175 Pevnost v tahu R m MPa pro výrobky jmenovité tloušťky v mm : 3 100 > 100 150 > 150 250 360-510 350-500 340-490 Minimální tažnost v % ( L 0 = 5.65 S 0 ) pro výrobky jmenovité tloušťky v mm: >3 40 > 40 63 > 63 100 >100 150 >150< 250 26 25 24 22 21 Minimální nárazová práce KV ( J ) při 20 o C pro výrobky jmenovité tloušťky v mm: 150 > 150 250 27 27 63/Značení
64/Značení
Litiny ČSN EN 1560 EN-GJ(grafit)(matrice) lupínkový L A austenit kuličkový S F ferit temperovaný M P perlit vermikulární V M martenzit ledeburitická lit. N L ledeburit zvláštní struktura Y Q kaleno T kaleno+popuštěno W bílý lom temperovaná lit. B černý lom temperovaná lit. 65/Značení
Litiny ČSN EN 1560 další místa mohou být mechanické charakteristiky a zkušební vzorek (S- odděleně litý, U- přilitý, C- z odlitku) příklad: EN GJSF-350-22U; EN GJL-HB155 nebo chemické sloţení EN GJL- X300NiMn 13-7 66/Značení
Hliník a jeho slitiny EN AX mezera X W - tvářený výrobek (ČSN EN 573) B ingoty (housky) (ČSN EN 1780) C - odlitky M předslitiny (slitiny určené pouze k přidání do taveniny pro upravení složení nebo řízení obsahu doprovodných prvků) 67/Značení
Tvářený hliník a jeho slitiny EN AW xxxx a) označování číselné ČSN EN 573-1:1996 (42 1401) Tvorba čtyřčíslí (xxxx): 68/Značení První ze čtyř číslic udává skupinu slitin: 1xxx (řada 1000) hliník min 99% a více 2xxx (řada 2000) Cu 3xxx (řada 3000) Mn 4xxx (řada 4000) Si 5xxx (řada 5000) Mg 6xxx (řada 6000) Mg + Si 7xxx (řada 7000) Zn 8xxx (řada 8000) ostatní prvky 9xxx (řada 9000) neobsazená řada
Ve skupině 1xxx určují poslední dvě číslice min. čistotu Al v %. Druhá číslice vyjadřuje změny v mezním obsahu doprovodných nebo slitinových prvků. Ve skupinách 2xxx až 8xxx nemají poslední dvě číslice význam a rozlišují pouze různé hliníkové slitiny ve skupině. Druhá číslice vyjadřuje modifikaci slitiny Národní odchylky jsou určené písmeny za čtyřčíslím. Písmena se uvádějí v abecedním pořádku od A, avšak s vynecháním písmen I, O a Q 69/Značení
b) označování chemickými značkami ČSN EN 573-2:1996 (42 1401) EN AW xxxx [XYZ] Př.: EN AW-5052 [AlMg2,5], nebo vyjímečně EN AW-AlMg2,5 Pravidla pro označování nelegovaného tvářeného AL značka se skládá z chem. značky Al a čísla udávajícího v % čistotu základního kovu na 1 nebo 2 desetinná místa. Mezi Al a číslem je mezera Př.: EN AW-1190 [Al 99,99], EN AW-1070A [Al 99,7] 70/Značení
Pravidla pro označování nelegovaného tvářeného Al počet legujících prvků se omezuje na čtyři, pokud by došlo u několika slitin ke stejné značce, připojí se bez mezery přípona (A), (B), (C) atd. př.: EN AW-6061 [AlMg1SiCu], EN AW-7050 [AlZn6CuMgZr] EN AW-2014A [AlCu4SiMg(A)] v případě, že jde o hliník nebo slitiny (tvářené) pro zvláštní použití, uvede se před chemickým složením příslušné písmeno pro elektrotechnické účely jde o písmeno E ; př.: EN AW-1350 [AlE 99,5] u slitin z velmi čistého Al se musí uvádět celý vysoký obsah základního kovu s přesností na dvě desetinná místa; př.: EN AW-5305 [Al 99,85Mg1] 71/Značení
c) v označení dané slitiny se mohou vyskytnout označení stavů tvářeného Al a jeho slitin ČSN EN 515:1996 (42 0053) Názvosloví stavů: 1.Tváření za studena 2. Deformační zpevnění 3. Rozpouštěcí žíhání 4. Stárnutí 5. Žíhání Označení stavu se připisuje za označení slitiny a je odděleno pomlčkou. 72/Značení
F z výroby (obchodní jakost); mechanické vlastnosti nezaručeny O žíhaný, nebo stav výrobku odpovídající vlastnostmi žíhanému stavu H1x deformačně zpevněný H2x deformačně zpevněné a žíhané H3x deformačně zpevněné a stabilizované H4x deformačně zpevněné a lakované př.: 1060-O (69 MPa); 1060-H18 (131 MPa) 2024-O (186MPa); 2024-T3 (481 MPa) 73/Značení Hx1 1/8 Hx2 2/8 Hx3 3/8 Hx4 4/8 Hx5 5/8 Hx6 6/8 Hx7 7/8 Hx8 Hx9 plně zpevněný velmi tvrdý
W po rozpouštěcím žíhání (nestabilní). Dobu přirozeného stárnutí (W 2h apod.) lze též specifikovat. T1x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření a přirozeném stárnutí T2x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření, tváření za studena a přirozeném stárnutí T3x po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena a přirozeném stárnutí T4x po rozpouštěcím žíhání a přirozeném stárnutí T5x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření a umělém stárnutí T6x po rozpouštěcím žíhání a umělém stárnutí T7x po rozpouštěcím žíhání a umělém přestárnutí T8x po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena a umělém stárnutí T9x po rozpouštěcím žíhání, umělém stárnutí a tváření za studena 74/Značení
Označování slitin hliníku na odlitky dle ČSN EN 1780 a) Systém číselného označení ČSN EN 1780-1:1999 (42 1402) poz. 6: číslice udávající hlavní prvek 75/Značení
α) pro slitiny Al: poz. 6 a 7: udává legovací skupinu: poz. 8: libovolná číslice poz. 9: obecně 0 poz. 10: vždy 0, kromě letectví 76/Značení
β) pro čistý Al: poz. 6: číslice 1 poz. 7: číslice 0 poz. 8 a 9: udává min. obsah setin % Al nad 99% poz. 10: je 0 v ingotech obchodní jakosti, 1, 2,. v ingotech pro zvláštní použití (EN 576) γ) pro předslitiny: poz. 4: písmeno M poz. 6: číslice 9 poz. 7 a 8: představují pořadové číslo hlavního legujícího prvku, např.: 05 pro Mg, 14 pro Si, 29 pro Cu. poz. 9 a 10: pořadová čísla. 77/Značení
př.: EN AB-44000: ingot slitiny typu AlSi, EN AM-91400: předslitina typu AlSi, EN AB -10970: ingot čistého hliníku Al 99,97 EN AC-45400: odlitek ze slitiny typu AlSi5Cu3 a) Systém označování chemickými symboly (platí pro ingoty a odlitky) ČSN EN 1780-2:1999 (42 1402) Symboly pozic 1 až 5 obecného vzorce jsou stejné jako u číselného označení; místo pěti číslic za pomlčkou se uvede chem. značka sestavená podle stejných pravidel jako u tvářeného Al; chem. označení se zpravidla uvádí za číselným v hranaté závorce nebo se uvádí samostatně. 78/Značení
př.: pro nelegovaný Al: EN AC-Al99,80, nebo EN AC-AL99,7E pro slitiny: EN AB-45400 [AlSi5Cu3], nebo jen EN AB-AlSiCu3, EN AB-AlSi12CuMgNi (pořadí dalších legur sestupně podle obsahu nebo pořadí podle abecedy značek prvků). Mohou být uvedeny max. 4 legury, např. EN AB-AlSi10Ti1B0,2 79/Značení
Způsoby lití a označování stavů podle ČSN EN 515:1996 (42 0053) Způsob lití: S do pískové formy K do kovové formy (kokily) D lité pod tlakem L lité odstředivě Výběr stavů podle ČSN EN: F z výroby (obchodní jakost); mechanické vlastnosti nezaručeny O žíhaný na měkko T1x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření a přirozeném stárnutí T2x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření, tváření za studena a přirozeném stárnutí T3x po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena a přirozeném stárnutí T4x po rozpouštěcím žíhání a přirozeném stárnutí T5x po ochlazení ze zvýšené teploty tváření a umělém stárnutí T6x po rozpouštěcím žíhání a umělém stárnutí T7x po rozpouštěcím žíhání a umělém přestárnutí 80/Značení
Otázky: Charakteristické rysy jednotlivých tříd ocelí Ukryté informace ve značce ocelí Možnosti ekvivalentní náhrady na základě číselného označení