Împărtășiți articolul:

Compararea oțelurilor în ingineria mecanică cu alte standarde, cum ar fi JIS și AISI

Există sisteme diferite de desemnare pentru proprietățile oțelului. Standardele subiacente stau la baza clasificării și desemnării claselor de oțel utilizând numerele materialelor. În acest articol, comparăm clasele de oțel clasificate conform DIN/EN/ISO cu omologii lor respectivi din JIS (Standardul industrial japonez).

Ce este oțelul?

Conform Părții 1 din DIN EN 10020, oțelul este definit ca un material care constă predominant din fier și are un conținut maxim de carbon de 2%. Compușii de fier și carbon cu un conținut de carbon mai mare de 2% sunt clasificați drept fonte. Fracția masei de fier este mai mare decât cea a oricărui alt element. Datorită minereului de fier utilizat în producția sa, oțelul conține întotdeauna o cantitate corespunzătoare de silicon și mangan.

Oțelul poate fi împărțit în trei clase principale, în funcție de compoziția sa chimică:

Oțeluri nealiate: compuse din fier și carbon, precum și cantități mici din alte elemente, sub limitele definite.
Oțeluri inoxidabile (numite și oțeluri rezistente la rugină): fracțiune de masă de cel puțin 10,5% crom și maximum 1,2% carbon
Oțeluri aliate: Conțin cel puțin un element de aliere pe lângă fier și carbon. Elementele din aliaj modifică proprietățile oțelului. Oțelurile aliate nu sunt oțeluri inoxidabile.

Clasificarea tipurilor de oțel este împărțită în funcție de clasele de calitate.

Există tabele pentru diferitele clase de calitate a oțelului.

Diferite tipuri de oțel și proprietăți ale oțelului

Compoziția oțelului determină proprietățile sale. Carbonul drept componenta principală va influența, de exemplu, duritatea și rezistența. Un conținut mai mare de carbon duce în general la o duritate crescută, dar și la o ductilitate redusă (duritate). Alte elemente de aliere pentru aliaje de oțel pot fi:

Crom (Cr): Cromul crește rezistența la coroziune a oțelului și se găsește adesea în oțelurile inoxidabile. De asemenea, ajută la creșterea rezistenței la temperaturi ridicate.
Mangan (Mn): Manganul este utilizat pentru a îmbunătăți rezistența și duritatea oțelului, precum și pentru desulfurare și deoxidare în timpul producției de oțel.
Nichel (Ni): Nichelul crește rezistența, rezistența la impact și stabilitatea la temperaturi scăzute. Este un element de aliere utilizat în mod obișnuit în oțelurile inoxidabile și oțelurile aliate.
Molibden (Mo): Molibdenul îmbunătățește rezistența la coroziunea cauzată de solicitare și proprietățile la temperaturi ridicate ale oțelului. Se găsește în numeroase oțeluri aliate.
Vanadiu (V): Vanadiumul crește rezistența, duritatea și rezistența la uzură a oțelului. Este utilizat adesea în oțelurile pentru scule și în cele de înaltă rezistență.
Cupru (Cu): Cuprul poate crește rezistența la coroziune și conductivitatea electrică a oțelului.
Silicon (Si): Siliconul contribuie la deoxidare și crește rezistența oțelului. Este comun în oțelurile structurale.
Titan (Ti): Titanul crește rezistența oțelului.
Aluminiu (Al): Aluminiul poate crește rezistența și rezistența la coroziune.

Următorul tabel oferă o prezentare generală a claselor comune de oțel în diversele notații standardizate. Caracterul □ este un substituent în denumire.

Compararea standardelor pentru oțel. Simbolul □ este un substituent în denumire.

Număr DIN EN

Nume scurt DIN EN

AISI

JIS

Oțel structural (oțel pentru structuri din oțel)

1.0□□□
1.8□□□

S□□□

SAPH□□□
SM□□□
SMn□□□
SRB□□□
SS□□□
SSC□

Oțel cu tăiere liberă

1.07□□

12L□□

SUM□

Oțel carbon (oțel nealiat pentru prelucrarea la rece)

1.1□□□

C□□

10□□

S□□C

S□□CK

Oțel pentru structuri mecanice

1.7□□□

E□□□

41□□

SACM□□□
SCM□□□
SCr□□□
SMn
SMnC□□□
SNC□

Oțel de cementare (oțel pentru nitrurare)

1.1□□□
1.6□□□
1.7□□□

C□□
□□MnCr□
□□MoCr□
□□CrNiMo□

Oțel călit

1.0□□□
1.1□□□
1.7□□□

C□□
□□Cr□□
□□MoCr□
□□CrNiMo□

SACM□□□
SCM□□□
SCr□□□
SMn
SMnC□□□
SNC□

Oțel (aliaj cu conținut ridicat)

X□□□-□□-□□

Oțel pentru scule pentru prelucrarea la rece

1.21□□
1.22□□
1.24□□
1.27□□

W□
H□
D□
O□

SK□□□
SKC□□□
SKS□

Oțel pentru scule pentru prelucrarea la cald

1.23□□

BT□
T□
H□
M□

SKH□□□
SKT□□□
SUH□

HSS (oțel de mare viteză)

1.32□□
1.33□□

HS□-□-□

SKD□□□

Oțel inoxidabil, austenitic

1.43□□
1.44□□

3□□

SUS3□□

Oțel inoxidabil, austenitic

1.41□□
1.42□□
1.45□□

4□□

SUS4□□
SUS6□□

Oțel forjat

SF□□□
SFB□□□
SFCM□□□
SFNCM□□□

Oțel turnat

EN-JM1□□□
EN-JS1□□□

Nr. 3□
Nr. 4□
Nr. 6□

FC□
FCD□
FCMB□
FCMP□
FCMW□

Notă:

*□ = Numere
Nu toate grupurile de oțel sunt recunoscute în fiecare spațiu standard.
Grupurile de oțel permit doar o mapare aproximativă, iar clasificarea tehnică în regiunile de standardizare se poate suprapune, dar poate fi și diferită.
Cazurile speciale, cum ar fi oțelul pulbere și sinterizat, nu sunt abordate mai sus.

Explicație pentru desemnarea oțelului

Denumirea oțelurilor nu este una uniformă. În general, totuși, se poate presupune că standardele DIN precum DIN EN 10027-1 (conform numărului materialului constând din litere și numere de cod) și DIN EN 10027-2 (conform compoziției chimice), derivă principiile generale.

Denumirea scurtă a materialului

DIN enumeră cerințele pentru denumirile scurte ale materialelor și le împarte în două grupuri. Pentru Grupul 1, denumirea depinde de utilizarea și proprietățile mecanice ale oțelului. Pentru Grupul 2, denumirea depinde de compoziția chimică a oțelului. Această denumire are sens atunci când elementele de aliere individuale oferă informații despre anumite proprietăți precum rezistența la coroziune sau atunci când urmează să fie supuse tratamentului termic. Denumirea scurtă din Grupul 1 este compusă din cel puțin un simbol principal și puterea minimă de curgere exprimată în megapascali, de ex. S235, unde S reprezintă oțeluri în construcția de oțeluri. Pot fi adăugate simboluri suplimentare în funcție de proprietate și utilizare, de ex. S235J2.

Un exemplu de nume conform compoziției chimice din Grupul 2 ar fi 42CrMo4. Este indicat conținutul procentual al elementului din compoziția de oțel. De exemplu, C45 pentru un oțel cu un conținut de carbon de aproximativ 0,45%.

Denumirea oțelului conform standardelor JIS este compusă într-un mod similar. Desemnarea constă de obicei dintr-o literă care indică grupul sau tipul de oțel, urmată de un număr care conține informații specifice despre calitatea oțelului (proprietăți chimice sau mecanice). SS400, de exemplu, reprezintă un oțel structural nealiat (SS = oțel structurat).

Număr material de oțel

Numerele materialelor sunt atribuite de către Steel Institute VDEh. Denumirea constă din următorii parametri: X.YYZZ(AA). Se aplică următoarele:

X = grup principal
Y = numărul gradului (grupul de oțel)
Z = numărătoare
A = număr de numărare extins

Conform standardelor europene, numărul de materiale pentru oțel începe întotdeauna cu 1, de ex., 1,7033 pentru oțel aliat călit cu crom.

Selectarea numărului grupului de oțel

Numărul grupului de oțel	Grupul de oțel
0Y	Oțel de calitate superioară
1Y	Oțel inoxidabil
20 - 28	Oțel nealiat pentru scule
40 - 45	Oțel rezistent la coroziune
50 - 84	Oțel structural, oțel pentru structuri mecanice, oțel containere

Acest număr de material servește scopului identificării unice a materialelor și documentării proprietăților materiale specifice. Numărul materialului pentru oțel poate fi găsit în tabele.

Compararea standardizării

Tipurile de oțel sunt supuse unor standarde diferite. Standardele servesc pentru a asigura calitatea, proprietățile și utilizarea oțelului în diverse industrii și aplicații. Următoarea listă conține standardele diferitelor institute și comitete:

JIS: Standardul industriei japoneze din partea Comitetului japonez pentru standarde industriale.
ISO: Standardul internațional al Organizației Internaționale de Standardizare.
AISI: Standardul american al Institutului American pentru Fier și Oțel (AISI).
DIN: Standardul industrial german de la Institutul german pentru standardizare (Deutsches Institut für Normung, DIN).
RO: Standardele europene provenite din una dintre Comisiile Europene pentru Standardizare (CEN, CENELEC, ETSI)
BS: Standardul britanic din partea British Standards Institute (BSI).

Articole similare

Tutorial: Modul de elasticitate a oțelului - Știința materialelor

Oțelul este un material important în industria modernă și este utilizat pentru diverse aplicații. O proprietate crucială de luat în considerare la utilizarea oțelurilor este elasticitatea acestora. Modulul de elasticitate sau modulul Young indică cât de multă tensiune este necesară pentru a obține un anumit grad de alungire. În acest articol vom analiza diferitele tipuri de oțeluri și modulurile de elasticitate respective ale acestora.

Cunoștințe de bază

6 Minute citite

Proprietățile materialelor plastice – Ce materiale plastice sunt adecvate pentru ingineria mecanică?

Plasticul tehnic este o parte indispensabilă a industriei moderne. În special în construcția de utilaje personalizate, acestea se regăsesc într-o gamă largă de aplicații, deoarece au un grad ridicat de flexibilitate și de plasticitate. Este important să știți ce proprietăți trebuie să aibă plasticul în componentele și piesele standard în construcția personalizată de utilaje. Acest articol descrie cele mai importante aplicații pentru plastic în ingineria mecanică.

Cunoștințe de bază

5 Minute citite

Tipuri și toleranțe de fixare – O prezentare generală

Toleranțele și gradele de fixare sunt esențiale în industria de producție. În sens tehnic, toleranțele definesc o abatere permisă de la o proprietate definită, precum o dimensiune nominală. Acestea garantează că produsele și componentele îndeplinesc standardele de calitate necesare.

Cunoștințe de bază Rulmenți Toleranțe

10 Minute citite

Șuruburi – Prezentare generală a standardului

Există sisteme diferite de desemnare pentru proprietățile șurubului. Standardele subiacente formează baza pentru clasificarea și desemnarea tipurilor de șuruburi. Acest articol prezintă pe scurt câteva dintre diferitele standarde pentru șuruburi și diferențele dintre acestea și oferă o prezentare generală a șuruburilor în regiunea europeană.

Cunoștințe de bază Asamblare

18 Minute citite