ГОСТ Р 54384-2011

ГОСТ Р 54384-2011 (ЄН 10020:2000) Сталь. Визначення та класифікація за хімічним складом та класами якості

ГОСТ Р 54384-2011
(EH 10020:2000)

Група В00

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

СТАЛЬ

Визначення та класифікація за хімічним складом та класами якості

Steel. Definition and classification by chemical composition and classes of quality

ГКС 77.080.20
01.040.77

Дата введення 2012-03-01

Передмова

Цілі та принципи стандартизації в Російській Федерації встановлені Федеральним законом від 27 грудня 2002 р. N 184-ФЗ «Про технічне регулювання», а правила застосування національних стандартів Російської Федерації - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизація в Російській Федерації. Основні положення"

Відомості про стандарт

1 ПІДГОТОВЛЕНО Федеральним державним унітарним підприємством «Центральний науково-дослідний інститут чорної металургії ім. І.П.Бардіна» (ФГУП «ЦНДІчермет ім. І.П.Бардіна») на основі власного автентичного перекладу російською мовою стандарту, зазначеного в пункті 4

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 375 «Металопродукція з чорних металів та сплавів"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 22 серпня 2011 р. N 237-ст

4 Цей стандарт є модифікованим по відношенню до європейського регіонального стандарту ЄН 10020:2000* «Визначення та класифікація марок сталі» (EN 10020:2000 «Definition and classification of grades of steel») шляхом зміни окремих фраз та слів, виділених у тексті курсивом **; шляхом включення додаткових технічних вимог, виділених вертикальною лінією, розташованої на полях тексту.
** Позначення та номер стандартів та нормативних документів у паперовому оригіналі наводяться звичайним шрифтом. - Примітка виробника бази даних. - Примітка виробника бази даних.

Найменування цього стандарту змінено щодо найменування зазначеного європейського регіонального стандарту для приведення у відповідність до ГОСТ Р 1.5-2004 (підрозділ 3.5).

Зазначені технічні відхилення спрямовані на врахування особливостей національної класифікації сталей. Пояснення причин внесення технічних відхилень наведено у додатковому додатку ТАК

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ


Інформація про зміни до цього стандарту публікується в інформаційному покажчику «Національні стандарти», що щорічно видається, а текст змін і поправок — у щомісячно видаваних інформаційних покажчиках «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює визначення терміна «сталь» (розділ 2) та підрозділяє сталі:

- за хімічним складом - на нелеговані, нержавіючі та інші леговані сталі (розділ 3);

- за основними властивостями або сферою застосування нелегованих, нержавіючих та інших легованих сталей - на класи якості (розділ 4).

2 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовано наступний термін із відповідним визначенням:

2.1 сталь: Матеріал ( сплав заліза з вуглецем ), у якому масова частка заліза більше, ніж масова частка будь-якого іншого елемента, а масова частка вуглецю становить менше 2%, і до складу якого входять також інші хімічні елементи.

У невеликої кількості хромистих сталей масова частка вуглецю може перевищувати 2%. Зазвичай масова частка вуглецю, що дорівнює 2%, є межею поділу між сталлю та ливарним чавуном.

3 Класифікація сталі за хімічним складом

3.1 Еквівалентна масова частка легуючих елементів

Класифікація сталі встановлюється стандартами чи іншими технічними документами на постачання продукції незалежно від того, яка сталь фактично вироблена, за умови, що її хімічний склад відповідає вимогам відповідного стандарту.

3.1.1 Класифікація сталі ґрунтується на передбаченому конкретними стандартами або технічними документами хімічному складі з аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) та встановлюється, виходячи з нижньої межі масової частки кожного хімічного елемента.

3.1.2 Коли за конкретним хімічним елементом, що входить до складу сталі, крім марганцю, стандартом або іншими технічними документами для аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) встановлено лише верхню межу масової частки, класифікацію сталі за таблицями 1 і 2 необхідно виконувати, враховуючи лише 70% верхньої межі. Щодо марганцю слід керуватися виноскою а) до таблиці 1.

3.1.3 Коли в стандарті або в інших технічних документах дані про хімічний склад стали базуються на результатах аналізу готової продукції, хімічний склад сталі з аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) слід розраховувати на основі граничних відхилень, встановлених конкретним стандартом або іншими технічними документами на продукцію.

3.1.4 За відсутності стандарту або інших технічних документів на продукцію і якщо точний хімічний склад стали не заданий, класифікація ґрунтується на фактичному аналізі ковшової проби ( маркувальному аналізі ), заявленому виробником.

3.1.5 Масова частка хімічних елементів аналізу готової продукції може відрізнятися від заданої для аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) на значення граничних відхилень, встановлених відповідним стандартом або іншими технічними документами. Граничні відхилення від заданої масової частки елементів поділ сталі на нелеговану і леговану не впливають.

Якщо за результатами контрольного аналізу готової продукції сталь слід зарахувати до іншого класу, на відміну передбаченого, спочатку присвоєний клас може бути окремо і достовірно підтверджено.

3.1.6 Багатошарова продукція або продукція з покриттям класифікуються відповідно до хімічного складу продукції, на яку наносилося покриття або плакують.

3.1.7 Для кожного легуючого елемента задана, розрахункова або фактична масова частка з аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) має бути виражена з такою самою кількістю десяткових знаків, яка вказана в таблиці 1. Наприклад, заданий діапазон масової частки 0,3%-0,5% відповідає діапазону 0,30%-0,50%. Вказану масову частку 2% слід оцінювати як 2,00%.

3.2 Визначення класів з хімічного складу

3.2.1 Нелеговані сталі

До нелегованих сталей відносяться такі сталі, у яких визначається відповідно до 3.1 масова частка будь-якого хімічного елемента менш як зазначена в таблиці 1.


Таблиця 1 — Граничні значення масової частки для розмежування між нелегованими та легованими сталями щодо аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу )

3.2.2 Нержавіючі сталі

Нержавіючі сталі - це сталі з мінімальною часткою хрому 10,5% і максимальною часткою вуглецю 1,2%.

3.2.3 Інші леговані сталі

Інші леговані сталі - це сталі, які за визначенням не є нержавіючими, але відрізняються тим, що у них масова частка, як мінімум, одного хімічного елемента із зазначених у таблиці 1, з урахуванням 3.1, відповідає встановленим граничним значенням.

4 Класифікація сталі за основними класами якості

4.1 Нелеговані сталі

4.1.1 Нелеговані якісні сталі

4.1.1.1 Загальні положення

Нелеговані якісні сталі - це сталі, які повинні відповідати загальним встановленим для них вимогам, наприклад, за в'язкістю, величиною зерна та/або обробкою тиском.

4.1.1.2 Визначення

Нелеговані якісні сталі – це сталі, які за визначенням відповідно до 4.1.2.2 не належать до нелегованих спеціальних сталей.

Нелегована електротехнічна сталь класифікується як нелегована якісна сталь із заданими верхньою межею магнітних втрат або нижнім показником магнітної індукції, поляризації чи проникності.

4.1.2 Спеціальні нелеговані сталі

4.1.2.1 Загальні положення

Нелеговані спеціальні сталі, на відміну від нелегованих якісних сталей, мають нормовану чистоту забруднення неметалевими включеннями. У більшості випадків вони призначені для поліпшення термічної обробки ( гарту з відпусткою ) або поверхневого гарту і характеризуються тим, що сприймають цю обробку рівномірно. Властивості цих сталей після покращення, що відповідають підвищеним вимогам, забезпечуються за рахунок точного дотримання заданого хімічного складу та особливо технології виробництва та контролю. До таких властивостей, заданих, як правило, у комбінації та з звуженими межами, відносяться високі або жорстко обмежені межі показників плинності або прожарювання, у багатьох випадках необхідні для холодної обробки тиском, поліпшення зварюваності або в'язкості.

4.1.2.2 Визначення

Нелеговані спеціальні сталі — це сталі, що відповідають одній або декільком з таких вимог:

- нормований мінімум роботи удару ( ударної в'язкості ) для продукції в покращеному стані за результатами випробувань на ударний вигин;

- гарантована прожарюваність або нормована глибина поверхневого загартованого шару для продукції в загартованому або покращеному стані або після поверхневого зміцнення;

- Нормований зміст неметалевих включень.

Примітка — Цей клас якості включає сталі, для яких граничний вміст неметалевих включень на основі стандартів або інших технічних документів на продукцію встановлюється за згодою при оформленні замовлення. Однак вимоги щодо величини відносного звуження на зразках у поперечному напрямку не визначають зміну класу;


— нормована верхня межа масової частки фосфору та сірки:

1) з аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) 0,020% кожного ;

2) щодо контрольного аналізу продукції 0,025% кожного (наприклад, катанка для високоміцних пружин, електродів; дріт для корду автомобільних покришок);

- нормоване значення роботи удару KV ( ударної в'язкості KCV ) при температурі випробування мінус 50 °C більше 27 Дж ( 34 Дж/см ) за результатами випробувань на ударний вигин Шарпі на зразках з V-подібним надрізом, орієнтованих в поздовжньому напрямку, або більше 16 Дж ( 20 Дж/см ), якщо орієнтація зразків поперечна.

Примітка — Якщо для температури випробування мінус 50 °C показник роботи удару ( ударної в'язкості ) не нормований, необхідно керуватися нормами температури випробувань від мінус 50 °C до мінус 60 °C;


- Обмеження масової частки наступних хімічних елементів у сталях, призначених для конструкцій ядерних реакторів: мідь 0,10%, кобальт 0,05%, ванадій 0,05%;

- Гарантована питома електропровідність 9 См·м/мм ;

— дисперсійно-твердіюча сталь з нормованою нижньою межею масової частки вуглецю з аналізу ковшової проби ( маркувального аналізу ) 0,25% і більше, з мікроструктурою, що складається з фериту/перліту, при масовій частині одного або декількох легуючих елементів, таких як ніобій або ванад нижче межі, встановленої для легованих сталей. Дисперсійне твердіння цих сталей, як правило, забезпечується за рахунок регульованого охолодження, починаючи з температури гарячої деформації;

- Арматурні сталі для армування залізобетонних конструкцій.

4.2 Нержавіючі сталі

Легованими нержавіючими сталями є сталі, що визначаються за хімічним складом відповідно до 3.2.2. Вони поділяються за такими категоріями:

a) за масовою часткою нікелю:

1) менше 2,5%;

2) 2,5% і більше;

b) за основними властивостями:

1) корозійностійкі;

2) жаростійкі;

3) жароміцні.

4.3 Інші леговані сталі

4.3.1 Леговані якісні сталі

4.3.1.1 Загальні положення

Леговані якісні сталі зазвичай не призначені для покращення (загартування та відпустки) або поверхневого гарту.

4.3.1.2 Визначення

Характеристики легованих якісних сталей наведені у 4.3.1.2.1-4.3.1.2.5.

4.3.1.2.1 Зварювані леговані дрібнозернисті конструкційні сталі для судин, що працюють під тиском, та для виготовлення труб, які не відповідають визначенням, наведеним за 4.3.1.2.3 , повинні відповідати таким умовам:

— нормована межа плинності 380 Н/мм при товщині продукції 16 мм;

- масові частки легуючих елементів (згідно з визначенням, наведеним у 3.1) - нижче зазначених у таблиці 2 граничних значень;

нормовано значення роботи удару KV ( ударної в'язкості KCV ) при температурі випробування мінус 50 °C 27 Дж ( 34 Дж/см ) за результатами випробувань на ударний вигин Шарпі на зразках з V-подібним надрізом, орієнтованих в поздовжньому напрямку, або 16 Дж ( 20 Дж/см ), якщо орієнтація зразків поперечна.

Примітка — Якщо для температури випробування мінус 50 °C показник роботи удару ( ударної в'язкості ) не нормований, необхідно керуватися нормами температури випробувань від мінус 50 °C до мінус 60 °C.


Таблиця 2 - Зварювані леговані дрібнозернисті сталі. Граничні значення масової частки для підрозділу стали на якісну та спеціальну

4.3.1.2.2 Леговані сталі для виготовлення рейок, шпунтових стійок та рудничних кріплень.

4.3.1.2.3 Леговані сталі для виготовлення гарячекатаної та холоднокатаної листової продукції, призначеної під холодне об'ємне штампування (крім сталей для виготовлення труб та судин, що працюють під тиском), виплавлені з присадками для подрібнення зерна таких елементів, як бор, ніобій, титан, ванадій та/або цирконій або двофазні сталі. Двофазні сталі мають переважно феритну мікроструктуру з 10%-35% мартенситу як рівномірно розподілених невеликих одиничних пластинок.

4.3.1.2.4 Леговані сталі, у яких мідь є єдиним легуючим елементом.

4.3.1.2.5 Леговані електротехнічні сталі - це сталі, які містять, в основному, кремній або кремній і алюміній як легуючі елементи, що поставляються із заданою максимальною межею магнітних втрат або мінімальною межею показників магнітної індукції, поляризації або проникності.

4.3.2 Леговані спеціальні сталі

4.3.2.1 Загальні положення

Цей клас якості включає сталі, які завдяки точному дотриманню вимог щодо хімічного складу, а також особливої технології виробництва та умов контрольних випробувань мають покращені властивості, часто специфіковані в комбінації та з показниками у вузькообмежених межах.

4.3.2.2 Визначення

Усі інші леговані сталі, які не класифіковані за визначеннями, наведеними в 4.3.1 для якісних легованих сталей, відносяться до легованих спеціальних сталей.

До легованих спеціальних сталей відносяться конструкційні леговані сталі для машинобудування та сталі для судин, що працюють під тиском, підшипникові сталі, інструментальні сталі, швидкорізальні сталі та сталі з особливими фізичними властивостями, такі як феритні нікелеві сталі з регульованим коефіцієнтом розширення або сталі, що відрізняються особливими показниками електричного опору.

Прикладна програма. Пояснення причин внесення додаткових технічних вимог, спрямованих на врахування особливостей національної класифікації сталі

Додаток ТАК
(довідкове)

Додаткові технічні вимоги, виділені у стандарті вертикальною лінією, що розташована на полях тексту, враховують особливості національної класифікації сталі, а саме:

ТАК.1 Можливість класифікації стали за результатами аналізу готової продукції, а не ковшової проби (маркувального аналізу), якщо граничні відхилення між ними в нормативних документах не допускаються.

ТАК.2 Допустимість мінімальної масової частки хрому 7,5% для обмеженої кількості легованих нержавіючих сталей, що використовуються у вітчизняних галузях промисловості.

ТАК.3 Віднесення вітчизняної низьколегованої сталі, що не має аналогів у міжнародній класифікації сталі, до класу легованих, якщо до неї для отримання особливих властивостей навмисно вводяться один або кілька хімічних елементів.

ТАК.4 Більш чіткий виклад загальних положень щодо визначення легованих сталей шляхом перерахування комплексних вимог до продукції, що виготовляється з неї, а також її призначення — для термічної, термомеханічної або хіміко-термічної обробки.