Серебро или нет: как это определить в домашних условиях

–>

Сталь

Цвет и характеристика пучка искр

 
Низкоуглеродистая нелеги­рованная (до 0,15 % С)

Короткий темно-желтый пучок искр, прини­мающий форму полосок и становящийся более светлым в зоне сгорания. Мало звездообраз­ных разветвлений

 
Среднеуглеродистая нелеги­рованная (0,15÷1,0% С)

При повышении содержания углерода образует­ся более светлый желтый пучок искр. Много­численные звездочки и ответвления лучей

 
Высокоуглеродистая нелегированная (>1,0%С)

Очень плотный пучок искр с многочисленными звездочками. При повышении содержания угле­рода уменьшается яркость и укорачивается пу­чок искр

 

Низколегированная с повы­шенным содержанием мар­ганца

Широкий, ярко-желтый пучок искр; внешняя зона линий искр особенно яркая. Многочислен­ные разветвления лучей  

Марганцовистая (12% Мn)

Преобладание зонтообразных искр  

Конструкционная (до 5% Ni)

Ярко-желтые линии искр в виде язычков, рас­щепленные на конце; увеличение яркости в зоне сгорания. При повышении содержания углерода на концах искр появляются звездочки  

Высоколегированная с по­вышенным содержанием никелевая

При содержании 35% Ni красно-желтое окра­шивание пучка. При более высоком содержа­нии никеля (около 47%) яркость искр значи­тельно ослабевает  

Хромоникелевая

Хромистая с низким содер­жанием углерода и высо­ким содержанием хрома Короткий темно-красный пучок искр без звез­дочек, слаборазветвленный; искры прилипают к поверхности шлифовального круга

Вольфрамсодержащая

Красные короткие искры: линии искр отчетли­во изгибаются книзу. Разветвление звездочек углерода отсутствует. Чем выше содержание вольфрама, тем слабее образование искр  

Молибденсодержащая

Ярко-желтые искры в виде язычков. При низ­ком содержании кремния язычки видны перед звездочками углерода, при повышенном содер­жании — за звездочками углерода  
       

Определения механических свойств металла.

Прочность – сопротивление металла деформации и разрушению.

Упругость – способность материала восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил.

Пластичность – способность материала под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения этих сил.

Твердость – сопротивление материала местной пластической дефор­мации, возникающей при внедрении в нее более твердого тела.

Ударная вязкость – способность материала сопротивляться действию ударных нагрузок.

Истираемость – склонность материала изнашиваться под влиянием сил трения.

Износ – изменение размеров, формы, массы и состояния поверхности изделия вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия при трении.

Механические свойства определяются по результатам механических испытаний. Прочность, упругость и пластичность определяются при испытании металлов на растяжение.

Твердость определяют при проникновении в испытуемый металл более твердого материала.

Ударную вязкость определяют при испытании металла на разрушение с помощью удара.

image



Определение марки стали по искре

(0 Голосов)

Определение марки стали по искре широко распространено в ремонтных мастерских. Основано оно на том, что каждой марке (или их группе) соответствует определенный цвет и форма искр. Выполняется на заточном станке, на шлифовальном круге с определенной характеристикой (рекомендуется диаметр круга 300—350 мм: ширина —40 —60 мм; зернистость —36 или 46; твердость — CTI; скорость вращения — 2000 об/мин).

При определении марки стали по искре желательно иметь набор эталонов (образцов) сталей всех марок, применяемых в мастерской. Сравнивая искру, полученную от проверяемой стали, с искрой, получаемой от эталона, можно с большой степенью точности определить марку стали. Размер эталона: диаметр 10—20 мм, длина 150—200 мм.

При проверке на искру прутков, поковок или отливок необходимо снять окалину; определение марки стали при наличии окалины дает неправильные результаты.

Проба на искру позволяет определить марку стали лишь приблизительно. Работа эта требует опыта и должна выполняться квалифицированным рабочим или мастером.

< Предыдущая   Следующая >

Содержание

  • Определение марки стали по искре
  • Литература

Определение марки стали по искре

Таблица — Определение марки стали по искре
Наименование стали Тип искр
Короткий темно-желтый пучок искр, принимающих форму полосок и становящихся более светлыми в зоне сгорания; мало звездообразных разветвлений
При повышении содержания углерода образуется более плотный и более светлый желтый пучок искр с многочисленными звездочками и ответвлениями лучей
Очень плотный желтый пучок искр с многочисленными звездочками. При увеличении содержания углерода уменьшается яркость и укорачивается пучок искр
Нелегированная с повышенным содержанием марганца Широкий плотный ярко-желтый пучок искр; внешняя зона линий искр особенно яркая. Многочисленные разветвления лучей
Преобладание зонтообразных искр
Яркие желтые линии искр в виде язычков, расщепленные на конце; увеличение яркости в конце сгорания. При повышении содержания углерода на концах искр появляются звездочки
Хромистая с низким содержанием углерода и высоким содержанием хрома Короткий темно-красный пучок искр без звездочек, слаборазветвленный; искры прилипают к поверхности шлифовального круга
Никелевая высоколегированная При содержании 35 % Ni красно-желтое окрашивание пучка. При более высоком содержании никеля (около 47 %) яркость искр значительно ослабевает
Хромоникелевая Желто-красные искры с более яркими полосами в зоне сгорания. При повышенном содержании хрома и никеля пучок искр более темный
Вольфрамовая Красные короткие искры; линии искр отчетливо изгибаются книзу. Разветвление звездочек углерода отсутствует. Чем выше содержание вольфрама, тем слабее образование искр
Молибденовая Ярко-желтые искры в виде язычков. При низком содержании кремния язычки видны перед звездочками углерода; при повышенном содержании – за звездочками углерода

Литература

  1. Металловедение / А.П. Гуляев. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
  2. Общетехнический справочник / Под общ. ред. Е.А. Скороходова. – М.: Машиностроение, 1989. – 512 с.

Углеродистые   стали   обыкновен­ного качества (ГОСТ 380—88) маркируют бук­вами и цифрами. Буквы Ст означают «сталь», цифра — номер марки стали, а «кн», «ис», «сп» справа от номера марки — степень раскисления. Углеродистые  качественные  кон­струкционные стали (ГОСТ 1050—74) отли­чаются от углеродистых сталей обыкновенного качества уменьшенным содержанием вредных примесей и неме­таллических включений, а также уменьшенными преде­лами содержания углерода, т. е. с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. В обо­значение марки этих сталей входят цифры, указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента и степень раскисления для некоторых сталей. Например, сталь 05пс: среднее содержание углерода 0,05%, пс— полуспокойная; сталь 45—среднее содержание угле­рода 0,45%. Низколегированные и легирован­ные   конструкционные   стали   (ГОСТ 19282—73 и ГОСТ 4543—71) в обозначении марки содер­жат условные обозначения легирующих элементов: Р —. бор, Ю — алюминий, С — кремний, Т — титан, Ф — ва­надий, Х — хром, Г — марганец, Н — никель, М — мо­либден, В — вольфрам. Д — медь, К — кобальт, Б —• ниобий. Например, сталь 12Х2Н4 содержит 0,12% угле­рода, около 2% хрома и около 4% никеля. Инструментальные   углеродистые стали (ГОСТ 1435—74) в обозначении марки содержат буквы и цифры, обозначающие: У—углеродистая, сле­дующие за ней цифры — среднее содержание углерода в десятых долях процента, за цифрами Г — повышенное содержание марганца, А — высококачественная. Напри­мер, стали: У8ГА, У8Г, У8. Таблица 2.1 Маркировка сталей окраской

Группа сталей Цвет Группа сталей Цвет
Обыкновенного качества» Углеродистые качественные конструкционные
СтО, ВСтО, БСтО Красный и зеле­ный 08, 10, 15, 20 25, 30, 35, 40 Белый Белый и желтый
Ст1, ВСт1кп Белый и черный 45, 50, 55, 60 Белый и коричне­
Ст2, ВСт2кп Желтый вый
СтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗ, БСтЗкп, БСтЗ Красный Легированные Хромистые конструкционные Зеленый и желтый
Ст4, ВСт4кп, Черный Марганцови­ Коричневый и си­
ВСт4, БСт4кп, БСт4 стые Хромо- ний Синий и черный
Ст5. ВСт5 Стб Зеленый Синий марганцевые Хромо- Синий и красный
Ст1Гпс Белый и красный кремнистые
Ст2Гпс Желтый и крас­ Хромо- Желтый и черный
ный никелевые
СтЗГпс Ст4Гпс Красный и синий Черный и крас­ный Инструментальные быстрорежущие
СтбГпс Зеленый и белый Р9 Бронзовый
Р18 Бронзовый и чер­
ный

Инструментальные   легированные стали (ГОСТ 5950—73) обозначают так же, как и ле­гированные конструкционные стали. Рессорно-пружинные стали выбирают из числа углеродистых качественных легированных и инструментальных сталей (см. табл. 2.3). Инструментальные быстрорежущие стали (ГОСТ 19265—73) обозначают буквами и циф­рами: Р — режущая, цифра справа от этой буквы — сред­нее содержание вольфрама в целых процентах. Приведенные обозначения марок сталей проставляют на штангах проката с массой более 20 кг. На штангах до 20 кг марку стали проставляют на прикреплённых бирках (пластинах). Для наглядности стали часто марки­руют красками различных цветов (табл. 2.1). Определение марки стали по искре. Этим методом при отсутствии маркировки можно определить содержание углерода в стали до 0,05% и обнаружить присутствие в стали других элементов. Технология этой операции сле­дующая. Кусок металла слегка и равномерно прижимают к вращающемуся наждачному кругу. При этом от металла отделяются частицы, которые, сгорая, образуют светя­щиеся линии, заканчивающиеся вспышками в виде искр. Цвет, длина линий и вид искр для сталей с различным химическим составом не одинаков. Это и позволяет опре­делить марку стали. Чтобы научиться правильно определять марку стали по искре, следует прдобрать образцы из разных сталей, марки которых точно известны, и запомнить вид пучков, цвет и форму искр, чтобы сравнивать их с испытываемой сталью. Желательно применять карборундовый наждачный круг зернистостью 35 … 46 с окружной скоростью на рабочем диаметре около 25 … 30 м/с. Необходимо помнить, что пробу на искру желательно проводить в темном помещении или оградить наждачный круг темным футляром. При малом содержании углерода частицы стали сго­рают медленнее, пучок линий длинный. Чем больше угле­рода в стали, тем большее количество искр и тем ближе они расположены к началу пучка. Характерные формы пучков и искр для различных сталей показаны на рис. 2.1. Некоторые группы сталей имеют следующий цвет искровых линий: углеродистые — светло-желтый, хро-мокремнистые — ярко-желтый, быстрорежущие — темно-красный. Легирующие элементы влияют на цвет и форму пучка. У большинства легированных сталей искровые линии с красным оттенком. Для низкоуглеродистой стали (0,15 … 0,2% углерода) пучок искр имеет продолговатую форму, а сами искры представляют собой желтые длинные прямые линии с двумя утолщениями на концах: одно из них светлое, другое — темное. Для среднеуглеродистой стали (0,45 … 0,50% угле­рода) пучок искр несколько короче и шире, а от первого утолщения отделяются новые искры в виде елочек . Для высокоуглеродистой стали (1,1 … 1,3% угле­рода) пучок искр еще короче, шире и светлее, а от пер­вого утолщения отделяется снопик светло-желтых искр. Марганцовистая сталь (10 … 14% марганца) дает сноп искр, отличающийся большой яркостью и очень высокой температурой. Быстрорежущая сталь (10 … 17% вольфрама) дает пучок искр в виде прерывистых тонких линий темно-красного цвета с утолщенными короткими концами округ­лой формы. В конце пучка можно заметить две-три очень мелкие звездочки углерода, возникновение тонких пря­мых и прерывистых линий объясняется влиянием воль­фрама и хрома. Искры от стали с содержанием вольфрама около 1,3% похожи на искры от быстрорежущей стали. Пучок искр также со скругленными концами. Линии темно-красные, звездочки желтые (рис. 2.1, е). Кремнистая сталь (1 … 2% кремния) дает длинные утолщенные световые линии ярко-желтого цвета, а между ними отдельные искровые снопики. Хромистая сталь (1 … 2% хрома) дает пучок искр от красного до желтого цвета в зависимости от содержа­ния хрома. Световые линии длинные с отделяющимися звездочками (рис. 2.1, з). Хромистоникелевая сталь (3% никеля и 1% хрома) имеет длинные световые линии с утолщенными концами в виде шарообразных вспышек. Определить марки цветных металлов и их сплавов таким способом невозможно. Для определения качества стали можно применить очень простой способ. Кузнец делает из стали небольшую тонкую пластинку, нагревает ее до светло-красного цвета каления и опускает в воду. Потом проверяет пластинку на изгиб на краю наковальни. Сталь с большим содержа­нием углерода легко ломается, с малым — слегка пру­жинит, а при содержании углерода меньше 0,2% —сги­бается. По этому испытанию кузнец может судить о том, где можно применять ту или иную сталь. Кузнец должен знать, какая деталь будет изготов­ляться из поковки, условия работы детали, технологию последующей обработки поковки — будет ли она сва­риваться или обрабатываться резанием и т. п., соответ­ственно, уметь подобрать марку стали для выполнения поковки на ту или другую деталь. Это требует от него определенных знаний и опыта, получаемых только в ре­зультате достаточно длительной работы. Правильно по­добранная марка стали для поковки обесдечивает нормаль­ную последующую обработку ее (механическую, термиче­скую и др.) и требуемую долговечность полученной детали. Углеродистые стали обыкновенного качества, напри­мер сталь СтЗ, и углеродистые конструкционные стали-15, 35 и др. рекомендуется применять для изготовления только малонагруженных деталей, не требующих термо­обработки, так как деталь, изготовленная из недоста­точно прочной стали, быстро выходит из строя.    ;, В сварных кояструкциях обычно применяют угле­родистые стали марок СтО, СтЗ, Ст5, Стб, 15, 35, 45,i60P. Таблица 2.2 Применяемость углеродистых сталей обыкновенного качества

Марка стали Области применения
СтО Неответственные строительные конструкции, про­
кладки, шаНбы, кожухи
Ст1кп, Малонагруженные детали металлоконструкций: за­
Oil пс клепки, шайбы, шплинты, прокладки, кожухи
Ст2кп. Детали рам и осей, ключи, валики, цементируемые
Ст2сп детали
СтЗкп, Рамы приводов и тележек, цементируемые и циани-
СтЗпс, руемые детали, от которых требуется большая твер­
СтЗГпс дость поверхности и небольшая твердость сердцевины,
крюки кранов, кольца, цилиндры, шатуны, крышки
Ст4кп. Валы, оси, пальцы, тяги, крюки, болты, гайки,
Ст4Гпс детали с невысокими требованиями по прочности и
изнашиваемости
Стбсп, Валы, оси, звездочки, крепежные детали, зубчатые
Ст5Гпс колеса, шатуны, детали при повышенных требованиях
прочности
Стбпс Валы, оси, бойки молотов, шпиндели, муфты ку­
лачковые и фрикционные, цепи, детали с высокой
прочностью

Сваривание легированных сталей несколько затруднено из-за склонности к закалке околошовной зоны и образо­ванию в ней хрупких структур, что требует специальной технологии сварки. Марганцовистые стали имеют повышенную прочность и относительно дешевы. Они используются для изготов­ления деталей, которые должны иметь повышенную проч­ность, вязкость и сопротивляемость изнашиванию. Легированные термически обработанные стали обла­дают более высоким комплексом механических свойств, чем углеродистые. Они лучше прокаливаются. Стали, содержащие никель, молибден и вольфрам, желательно не применять, если их можно заменить сталями, содержа­щими кремний, марганец и хром. Рекомендации по применению конкретных марок ста­лей даны в табл. 2.2 и 2.3. При этом в табл. 2.2 приведены только изменяющиеся механические свойства в области применения сталей. Достаточно стабильные свойства уг­леродистых сталей обыкновенного качества следующие: пластичность (относительное удлинение 20 … 35%) при холодной обработке свариваемость и обрабатываемость резанием — хорошие.

image

Создание металлоконструкций из стали требует подбора материала в соответствии с техническим заданием и учетом характеристик марок стали. Определение таких характеристик возможно при помощи расшифровки буквенно-цифрового шифра на маркировке металла. Однако не всегда такое клеймо можно увидеть на заготовках, в таком случае, определение марки металла осуществляется лабораторным методом, в том числе и с использованием методов, основанных на испытании механических свойств.

Основные методы определения марок стали

При работе с металлом и сегодня используется методы определения качества стали при помощи анализа его механических и физических характеристик. Такие методы, в отличие от лабораторных, позволяют приблизительно определить качественные характеристики образца, но для работы, в частности для сваривания металла этого вполне достаточно. К таким методам изучения марок стали относятся:

  • Когда дело касается прочности металла, используется метод снятия стружки. Суть его заключается в снятии при помощи зубила металлической стружки. Стружка, которая крошится и сбивается мелкими полосами, характерна для высокоуглеродистых сталей. Длинные полосы пластичной стружки характеризуют металл как сталь с высокой пластичностью.
  • Метод закалки используется для примерного определения содержания углерода в заготовке. При помощи полотна пилы на заготовке делаются запилы до и после закалки. Если в обоих случаях металл легко пилится полотном – в нем содержится небольшое количество углерода. Если после обработки надрезы сделать трудно, значит, концентрация углерода стала больше.
  • Определение твердости металла с помощью извлечения снопа искр, позволяет приблизительно определить, к какому классу сталей относится металл. Для этого на наждачном кругу делается поверхностная обработка образца заготовки. По форме искр, цвету, и интенсивности снопа искр определяется твердость металла и содержание углерода.

В обычных домашних условиях точно определить марку и состав металла практически невозможно, для этого проводятся лабораторные исследования, в ходе которых делается детальный химический и физический анализ металла. Перечисленные методы дают возможность определить только общие характеристики стали по содержанию в ней углерода, точные характеристики при таких исследованиях не определяются.

Вместе с тем, даже такой экспресс – анализ дает возможность отобрать образцы для изготовления ножей, резцов или деталей узлов механизмов машин с повышенной прочностью и стойкостью к износу.

Маркировка сталей и их свойства

Куда больше информации о металле может дать маркировка, наносимая на образцы или код, указываемый в сопроводительных документах. В странах бывшего СССР маркировка для металла внутреннего использования указывается согласно, национальных государственных стандартов разработанных на основании марочника стали бывшего СССР. Для зарубежных заказчиков указываются маркировка, согласно международным стандартам.

Для отечественных образцов обозначение стали указывается в первом буквенном шифре знаками «Ст» – сталь. Первая цифровая после буквенного обозначения указывает на количество углерода, содержащегося в металле, далее идут шифры легирующих компонентов и добавок. Буквенные обозначения указывают на содержание отдельных добавок существенно влияющих на качества металла, например, хрома, меди или алюминия.

В описании может указываться и отдельно назначение стали:

  • Конструкционная;
  • Инструментальная;
  • Машиностроительная;
  • Быстрорежущая;
  • Низколегированная;
  • Износостойкая;
  • Магнитная;
  • Нержавеющая;
  • Жаропрочная.

Более детальная информация о химических и физических свойствах таких сталей находится в сборниках характеристик марочных сталей. Указанные эталонные нормы в справочнике дают понятия и о свойствах металла и возможностях его применения.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий