А. а. рауба, а. а. ражковский, с. в. петроченко

А. А. РАУБА, А. А. РАЖКОВСКИЙ, С. В. ПЕТРОЧЕНКО

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ «ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ»

ОМСК 2016

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

А. А. Рауба, А. А. Ражковский, С. В. Петроченко

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ «ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ»

Утверждено редакционно-издательским советом университета
в качестве практикума к занятиям при изучении дисциплин
«Материаловедение», «Материаловедение и технология конструкционных материалов»

Омск 2016

УДК 620.22 (076.5)

ББК 34.651я73

Р95

Материаловедение. Раздел «Легированные стали»: Практикум к занятиям при изучении дисциплин «Материаловедение», «Материаловедение и технология конструкционных материалов» / А. А. Рауба, А. А. Ражковский,
С. В. Петроченко; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2016. 36 с.

В настоящем издании представлены два практических руководства к практическим занятиям, а также индивидуальные задания для выполнения самостоятельной работы, в которых рассмотрены состав, структура, термическая обработка, свойства и области применения легированных конструкционных и инструментальных сталей.

Материал практикума подобран в соответствии с программой изучения дисциплин «Материаловедение», «Материаловедение и технология конструкционных материалов» и предназначен для активизации самостоятельной проработки студентами полученной информации. В издании содержатся задания для контрольно-самостоятельных занятий. В описание каждой темы практического занятия входят цель выполнения, краткие теоретические сведения, порядок выполнения и содержание отчета, вопросы для самоконтроля, которые могут быть использованы при подготовке к занятиям и проверке усвоения учебного материала. Варианты заданий для самостоятельной работы рекомендуется применять в контрольных работах для студентов заочной формы обучения.

Практикум предназначен для студентов 1-го – 3-го курсов, изучающих дисциплины «Материаловедение», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», очной и заочной форм обучения.

Библиогр.: 5 назв. Табл. 6. Рис. 4.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор А. П. Моргунов;

канд. техн. наук, доцент В. М. Павлов.

________________________

© Омский гос. университет

Путей сообщения, 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………….………
Практическое занятие 1. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей. Классификация и маркировка легированных сталей...
1.1. Краткие теоретические сведения ……………………………………….
1.2. Порядок выполнения работы …………………………………………..
1.3. Содержание отчета …………………………………………………….
1.4. Вопросы для самоконтроля …………………………………………….
1.5. Задания для контрольно-самостоятельной работы …………………..
Практическое занятие 2. Классификация и маркировка легированных инструментальных сталей…………………………………………………...
2.1. Краткие теоретические сведения ……………………………………….
2.2. Порядок выполнения работы …………………………………………..
2.3. Содержание отчета ……………………………….……………………
2.4. Вопросы для самоконтроля ………………………………………..….
Библиографический список…………………………………..…………...

ВВЕДЕНИЕ

Элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств, называются легирующими элементами, а стали – легированными (от греческого слова «лега» – сложнее).

Содержание легирующих элементов может изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1 % и более; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5 %; кремний и марганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % имеет место явление микролегирования.

В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того, меняются физические, химические, эксплуатационные свойства стали.

Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.

Положительные свойства легированных сталей:

особенности легирования обнаруживаются в термически обработанном состоянии, поэтому изготовленные детали обязательно подвергаются терми-
ческой обработке;

улучшенные легированные стали имеют более высокое сопротивление пластической деформации (σ_т);

легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтому прокаливаемость легированных сталей выше;

легирующие элементы снижают критическую скорость охлаждения при закалке, что дает возможность использовать более «мягкие» охладители (снижается брак по закалочным трещинам и короблению);

увеличивается низкотемпературная ударная вязкость, что повышает надежность деталей машин в эксплуатации.

Недостатки легированных сталей:

подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;

в высоколегированных сталях после закалки остается аустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости, поэтому требуется дополнительная термическая обработка;

склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузии легирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы – междендритный материал – обогащаются легирующими элементами. В результате после ковки и прокатки образуется строчечная структура – неоднородность свойств вдоль и поперек направления деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг;

склонны к образованию флокенов – светлых пятен в изломе в поперечном сечении – мелких трещин с различной ориентацией. Причина их появления – выделение водорода, растворенного в стали.

Цель данного издания – закрепление студентами знаний, полученных ими при изучении легированных сталей.

Практическое занятие 1

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СТРУКТУРУ И
СВОЙСТВА СТАЛЕЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ И
МАРКИРОВКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Цель занятия: ознакомиться с основами легирования стали и изучить влияние легирующих элементов на ее структуру и свойства, усвоить принципы классификации и маркировки этих сталей.

Порядок выполнения работы

1) Изучить фазы и структурные составляющие легированных сталей.

2) Ознакомиться с влиянием легирующих элементов на структуру и механические свойства сталей.

3) Изучить классификацию и маркировку легированных сталей.

4) В соответствии с вариантом задания определить марку легированной конструкционной стали по ее химическому составу, приведенному в табл. 1.2. Расшифровать марку этой стали и охарактеризовать ее по всем признакам классификации, описать влияние ее химического состава на структуру и свойства.

5) Используя данные табл. 1.3, начертить график термической обработки стали заданной марки. Описать структурные превращения при ее нагреве и охлаждении, привести значения основных характеристик механических свойств после закалки и отпуска.

Содержание отчета

1) Краткая характеристика легирующих элементов, фаз и структурных составляющих легированных сталей.

2) Химический состав, режим термической обработки и механические свойства заданной марки стали, ее характеристика по всем признакам классификации.

3) Описание влияния углерода и легирующих элементов на структуру и свойства заданной марки стали.

4) График термической обработки стали заданной марки. Описание структурных превращений при ее нагреве и охлаждении на всех стадиях термообработки.

Вопросы для самоконтроля

1) Сравните понятия «легированные стали» и «специальные стали и сплавы».

2) От чего зависят свойства легированных и специальных сталей и сплавов?

3) Какие химические элементы называют легирующими?

4) Какие редкоземельные металлы (РЗМ) используют для микролегирования?

5) Какие легирующие элементы относятся к карбидообразующим?

6) Какие легирующие элементы относятся к некарбидообразующим?

7) Охарактеризовать классификацию легированных и специальных сталей и сплавов по химическому составу (низколегированные, легированные, высоколегированные стали; сплавы на основе железа).

8) Классификация сталей по назначению.

9) Классификация сталей по структуре.

10) Маркировка легированных и специальных сталей и сплавов.

11) Как изменяются механические свойства конструкционных сталей при повышении содержания углерода?

12) Влияние легирующих элементов на механические свойства стали
после закалки на мартенсит и низкого отпуска.

13) Влияние легирующих элементов на механические свойства стали
после закалки на мартенсит и высокого отпуска (улучшения).

14) Какие легирующие элементы образуют с железом диаграмму с открытой γ-областью?

15) Как легирующие элементы, расширяющие γ-область, влияют на точки А₃ и А₄?

16) Какие легирующие элементы сужают γ-область на диаграмме «желе-зо – легирующий элемент»?

17) Как легирующие элементы, сужающие γ-область, влияют на точки А₃ и А₄?

18) При легировании железа несколькими элементами одновременно их влияние на получение γ- и α-фаз аддитивно (суммируется)?

19) Как карбидообразующие элементы (титан, молибден, вольфрам) влия-ют на точку А₁?

20) В чем заключается своеобразие влияния хрома на точку А₁?

21) Как некарбидообразующие элементы влияют на точку А₁?

22) Как легирующие элементы влияют на точку Е на диаграмме Fe – Fe₃C?

23) Как легирующие элементы влияют на устойчивость переохлажденного аустенита, на прокаливаемость?

24) Распад аустенита при отпуске существенно замедляют: 1 – карбидообразующие элементы; 2 – некарбидообразующие элементы; 3 – хром, молибден, вольфрам, ванадий; 4 – никель, медь?

25) Отпускная хрупкость I рода: 1 – обратимая; 2 – необратимая; 3 – зависит от скорости охлаждения при отпуске; 4 – не зависит от скорости охлаждения при отпуске?

26) Склонность карбидных фаз к коагуляции при отпуске легирующие элементы: 1 – уменьшают; 2 – повышают; 3 – не изменяют; 4 – сдвигают в область высокой температуры?

27) Температура образования специального карбида от карбидообразующей способности легирующего элемента: 1 – не зависит; 2 – зависит; 3 – понижается с увеличением карбидообразующей способности; 4 – повышается с увеличением карбидообразующей способности?

28) Правильность проведения отпуска контролируется определением:
1 – предела текучести; 2 – предела прочности; 3 – твердости; 4 – ударной вязкости?

29) Как изменяется твердость закаленной стали при повышении температуры отпуска: 1 – не изменяется; 2 – снижается; 3 – повышается?

30) Как исправить качество изделия, если твердость после термической обработки получили выше заданной: 1 – отпустить при более низкой температуре; 2 – отпустить при более высокой температуре; 3 – повторно закалить и отпустить при более высокой температуре?

31) Отпускная хрупкость ІІ рода: 1 – присуща легированным сталям, содержащим хром, после низкого отпуска; 2 – присуща легированным сталям, содержащим хром, после высокого отпуска; 3 – устраняется повторным отпуском с быстрым охлаждением?

32) Как исправить качество изделия, если твердость после отпуска получили ниже заданной: 1 – отпустить при более низкой температуре; 2 – отпустить при более высокой температуре; 3 – повторно закалить и отпустить при более низкой температуре; 4 – повторно закалить и отпустить при более высокой температуре?

1.5. Задания для контрольно-самостоятельной работы

Согласно заданному варианту (см. табл. 1.2) указать марку сплава. По данным табл. 1.3 назначить режим термообработки сплава, на графике указать изменение структуры стали при нагреве и охлаждении.

Таблица 1.2

Варианты заданий

Вариант	Массовая доля элементов, %
углерод	кремний	марганец	хром	никель	титан	молибден	ванадий	сера	фосфор
	0,22 – 0,29	0,17 – 0,37	0,80 – 1,10	1,00 – 1,30	–	0,03 – 0,09	–	–	0,035	0,035
	0,38 – 0,45	0,17 – 0,37	0,80 – 1,10	0,80 – 1,10	–	0,03 – 0,09	–	–	0,035	0,035
	0,23 – 0,29	0,17 – 0,37	0,90 – 1,20	0,90 – 1,20	–	–	0,20 – 0,30	–	0,035	0,035
	0,27 – 0,34	0,17 – 0,37	0,30– 0,60	2,30 – 2,70	–	–	0,20 – 0,30	0,06 – 0,12	0,035	0,035
	0,37 – 0,44	0,17 – 0,37	0,40 – 0,70	0,80 – 1,10	–	–	0,20 – 0,30	0,10 – 0,18	0,035	0,035
	0,17 – 0,24	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	0,60 – 0,90	2,75 – 3,15	–	–	–	0,035	0,035
	0,27 – 0,33	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	0,60 – 0,90	2,75 – 3,15	–	–	–	0,025	0,025
	0,09 – 0,15	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	1,25 – 1,65	3,25 – 3,65	–	–	–	0,025	0,025
	0,16 – 0,22	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	1,25 – 1,65	3,25 – 3,65	–	–	–	0,025	0,025
	0,17 – 0,23	0,9 – 1,2	0,80 – 1,10	0,80 – 1,10	–	–	–	–	0,025	0,025
11	0,22 – 0,28	0,9 – 1,2	0,80 – 1,10	0,80 – 1,10	–	–	–	–	0,035	0,035
	0,28 – 0,35	0,9 – 1,2	0,80 – 1,10	0,80 – 1,10	–	–	–	–	0,035	0,035
	0,32 – 0,39	1,1 – 1,4	0,80 – 1,10	1,10 – 1,40	–	–	–	–	0,035	0,035
	0,27 – 0,34	0,9 – 1,2	1,00 – 1,30	0,90 – 1,20	1,4 – 1,8	–	–	–	0,035	0,035
	0,13 – 0,18	0,17 – 0,37	0,70 – 1,00	0,70 – 1,00	1,4 – 1,8	0,03 – 0,09	–	–	0,025	0,025
	0,18 – 0,24	0,17 – 0,37	0,80 – 1,10	0,40 – 0,70	0,40 – 0,70	0,03 – 0,09	–	–	0,025	0,025
	0,16 – 0,21	0,17 – 0,37	0,70 – 1,10	0,80 – 1,10	0,8 – 1,1	–	–	–	0,035	0,035
	0,15 – 0,22	0,17 – 0,37	0,40 – 0,70	0,40 – 0,60	1,6 – 2,0	–	0,20 – 0,30	–	0,025	0,025
	0,27 – 0,34	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	0,60 – 0,90	1,25 – 1,65	–	0,20 – 0,30	–	0,025	0,025
	0,37 – 0,44	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	0,60 – 0,90	1,25 – 1,65	–	0,15 – 0,25	–	0,025	0,025
	0,35 – 0,42	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	1,25 – 1,65	1,35 – 1,75	–	0,20 – 0,30	–	0,025	0,025
	0,33 – 0,40	0,17 – 0,37	0,25 – 0,50	0,80 – 1,20	2,75 – 3,25	–	0,20 – 0,30	–	0,025	0,025
	0,14 – 0,20	0,17 – 0,37	0,25 – 0,55	1,35 – 1,65	4,0 – 4,4	–	0,30 – 0,40	–	0,025	0,025
	0,21 – 0,28	0,17 – 0,37	0,25 – 0,55	1,35 – 1,65	4,0 – 4,4	–	0,30 – 0,40	–	0,025	0,025
	0,27 – 0,34	0,17 – 0,37	0,30 – 0,60	0,60 – 0,90	2,0 – 2,4	–	0,20 – 0,30	0,10 – 0,18	0,025	0,025
	0,33 – 0,40	0,17 – 0,37	0,25 – 0,50	1,20 – 1,50	3,0 – 3,5	–	0,35 – 0,45	0,10 – 0,18	0,025	0,025

Окончание табл. 1.2

	0,42 – 0,50	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	0,80 – 1,10	1,3 – 1,8	–	0,20 – 0,30	0,10 – 0,18	0,025	0,025
	0,17 – 0,24	0,17 – 0,37	0,25 – 0,55	0,70 – 1,10	3,75 – 4,15	–	–	0,10 – 0,18	0,025	0,025
	0,37 – 0,43	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	0,60 – 0,90	0,70 – 1,1	–	0,15 – 0,25	–	0,025	0,025
	0,23 – 0,29	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	0,40 – 0,60	0,8 – 1,1	0,04 – 0,09	0,40 – 0,50	–	0,025	0,025

Таблица 1.3

Химический состав сплавов по ГОСТ 4543-71 – «Прокат из легированной конструкционной стали».

Термическая обработка и механические свойства, ГОСТ 4543-71 – «Прокат из легированной конструкционной стали»

Марка стали

Термообработка

Механические свойства

закалка

отпуск

предел текучес-ти, МПа

временное сопротивление, МПа

относительное удлинение, %

относительное сужение, %

ударная вязкость KCU, Дж/см2

температура, °С

среда охлаж-дения

температура, °С

среда охлаждения

1-й закалки или нормализации

закалки

не менее

18ХГТ

880 – 950, воздух

Масло

Воздух или вода

885

980

78 (8)

27ХГР

–

Масло

Воздух

25ХГТ

880 – 950, воздух

Масло

Вода, масло или воздух

1) 980 2) 1080

1270 1470

69 59

30ХГТ

880 – 950, воздух

Масло

Вода, масло

40ХГТР

–

Масло

Вода или масло

78 (8)

25ХГМ

–

Масло

200

Воздух

Продолжение табл. 1.3

40ХС		–	Вода		Вода
15ХМ		–	Воздух		Воздух
30Х3МФ		–	Масло		Вода или масло					98 (10)
40ХМФА		–	Масло		Масло
15ХФ		760 – 810	Вода или масло		Воздух или масло					78 (8)
40ХФА		–	Масло		Вода или масло					88 (9)
50ХН		–	Вода или масло		Вода или масло					49 (5)
12ХН2		760 – 810	Вода или масло		Воздух или масло					88 (9)
12ХН3А		760 – 810	Вода или масло		Воздух или масло					88 (9)
20ХН3А		–	Масло		Вода или масло					108 (11)
12Х2Н4А		760 – 800	Масло		Воздух или масло					88 (9)
20Х2Н4А			Масло		Воздух или масло					78 (8)
30ХН3А		–	Масло		Вода или масло					78 (8)
20ХГСА		–	Масло		Вода или масло					69 (7)
25ХГСА		–	Масло		Вода или масло					59 (6)
30ХГС		–	Масло	540	Вода или масло

Продолжение табл. 1.3

30ХГСА		–	Масло		Вода или масло					49 (5)
35ХГСА	950, масло 700, воздух		Масло		Воздух или масло					39 (4)
30ХГСН2А		–	Масло		Воздух или масло					59 (6)
15ХГН2ТА (15ХГНТА)	960, воздух		Масло		Воздух или масло					98 (10)
20ХГНР	930 – 950, воздух	780 – 830	Масло		Воздух или масло					88 (9)
20ХГНТР		–	Масло		Масло
14ХГН		–	Масло		Воздух				-
19ХГН		–	Масло		Воздух		1180 – 1520		-
20ХГНМ		–	Масло	150 – 180	Воздух	930	1180 –1570		-	59 (6)
40ХГНМ		–	Масло		Воздух				-
25ХГНМТ		–	Масло		Воздух
20ХН2М (20ХНМ)			Масло		Вода или масло	685	880			78 (8)
30ХН2МА (30ХНМА)		–	Масло		Воздух	785	980			78 (8)
38Х2Н2М (38ХНМА)		–	Масло		Воздух или масло	930	1080			78
40ХН2МА (40ХНМА)		–	Масло		Вода или масло	1) 930 2) 835	1080 980			78 98
40Х2Н2МА (40Х1НВА)		–	Масло	600	Вода или масло	930	1080			78 (8)

Окончание табл. 1.3

38ХН3МА		–	Масло		Воздух	980	1080			78 (8)
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)			Воздух		Воздух или масло	835	1130			98 (10)
25Х2Н4МА (25Х2Н4ВА)		–	Масло		Масло	930	1080			88 (9)
30ХН2МФА		–	Масло		Воздух	785	880			88 (9)
38ХН3МФА		–	Масло		Воздух	1080	1180			78 (8)
45ХН2МФА (45ХНМФА)		–	Масло		Масло	1275	1420			39 (4)
20ХН4ФА		–	Масло		Вода	685	880			98 (10)
38Х2МЮА		–	Вода или масло		Вода или масло	835	980			88 (9)

Практическое занятие 2

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА

Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с составом, классификацией, маркировкой, термической обработкой, свойствами и областью применения легированных инструментальных сталей.

2) Изучить влияние легирующих элементов на их структуру, технологические и эксплуатационные свойства.

3) По приведенному химическому составу согласно заданному варианту (табл. 2.1) определить марку сплава и расшифровать ее.

4) Определить, к какому классу по структуре и назначению принадлежит заданная сталь, для изготовления каких инструментов применяется, какими свойствами должна обладать (см. табл. 2.2 и 2.3).

5) Используя данные табл. 2.2, назначить режим термообработки заданной марки стали, на графике указать изменение структуры стали при нагреве и охлаждении.

Содержание отчета

1) Краткое описание принципа классификации и маркировки легированных инструментальных сталей. Влияние углерода и легирующих элементов на их структуру и свойства.

2) График режима и описание особенностей термической обработки быстрорежущей стали.

3) Расшифровка марки, химический состав, свойства, область применения и характеристики заданной стали по всем признакам классификации.

4) График и описание режима термической обработки и структурные превращения заданной стали при нагреве и охлаждении. Структура и свойства
после термической обработки.

Вопросы для самоконтроля

1) Какими основными механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами должны обладать инструментальные стали?

2) Классификация инструментальных сталей.

3) Принципы легирования инструментальных сталей.

4) Режимы термической обработки легированных, углеродистых, быстрорежущих, штамповых сталей.

5) Наличие каких элементов в составе инструментальных сталей обеспечивает высокую твердость инструмента после закалки?

6) Какое основное назначение Cr, W, V, Mo в инструментальных сталях?

7) Как стали подразделяются по теплостойкости?

8) Что такое теплостойкость стали?

9) Какие инструменты требуют сплошной прокаливаемости?

10) Какие основные преимущества имеют легированные инструментальные стали перед углеродистыми?

11) Строение и свойства штамповых сталей.

12) Строение и свойства быстрорежущих сталей.

13) Основные свойства, которыми должен обладать материал для режущих инструментов.

14) Чем определяется температура отпуска инструментов?

15) Горячая твердость и красностойкость быстрорежущей стали.

16) Обратимая и необратимая твердость быстрорежущих сталей.

17) Каким образом структурно создается красностойкость быстрорежущих сталей?

18) Режимы термической обработки инструментов из быстрорежущей стали, обработка холодом, многократный отпуск.

19) Стали для горячих штампов, их жаропрочность, термостойкость,
вязкость.

20) Стали, применяемые для лезвийного инструмента.

Таблица 2.1

Химический состав легированных инструментальных сталей
по плавочному анализу (ГОСТ 5950-2000)

Номер вари-анта	Массовая доля элемента, %
углерод	кремний	марганец	хром	вольфрам	ванадий	молибден	никель
	0,70–0,80	0,10–0,40	0,15–0,45	0,40–0,70	–	0,15–0,30	–	–
	0,95–1,10	0,10–0,40	0,15–0,45	1,30–1,65	–	–	–	–
	0,80–0,95	0,25–0,45	0,15–0,45	1,40–1,70	–	–	–	–
	0,60–0,70	0,60–1,00	0,15–0,45	1,00–1,30	–	–	–	–
	0,85–0,95	0,10–0,40	1,70–2,20	–	–	0,10–0,30	–	–
	0,85–0,95	0,10–0,40	0,90–1,20	0,50–0,80	0,50–0,80	–	–	–
	0,55–0,70	0,10–0,40	0,90–1,20	0,50–0,80	0,50–0,80	–	–	–
	0,85–0,95	1,20–1,60	0,30–0,60	0,95–1,25	–	–	–	–
	1,05–1,22	0,10–0,40	0,15–0,45	0,20–0,40	1,60–2,00	0,15–0,30	–	–
	0,95–1,05	0,65–1,00	0,60–0,90	0,60–1,10	0,50–0,80	0,05–0,15	–	–
	0,90–1,05	0,10–0,40	0,80–1,10	0,90–1,20	1,20–1,60	–	–	–
	0,55–0,65	0,50–0,80	0,15–0,45	1,00–1,30	2,20–2,70	–	–	–
	0,45–0,55	0,80–1,10	0,15–0,45	0,90–1,20	1,80–2,30	0,15–0,30	–	–
	0,85–1,00	0,10–0,40	0,15–0,45	4,50–5,50	0,80–1,20	0,15–0,30	–	–
	1,05–1,15	0,10–0,40	0,15–0,45	5,50–6,50	1,10–1,50	0,50–0,80	–	–
	0,50–0,60	0,60–0,90	0,15–0,45	5,50–6,50	2,50–3,20	0,50–0,80	0,60–0,90	–
	2,00–2,20	0,10–0,40	0,15–0,45	11,5–13,0	–	–	–	–
	1,25–1,45	0,10–0,40	0,15–0,45	11,0–12,5	–	0,70–0,90	-	–
	0,50–0,60	0,10–0,40	0,50–0,80	0,50–0,80	–	–	0,15–0,30	1,40–1,80
	0,50–0,60	0,10–0,40	0,50–0,80	0,50–0,80	0,40–0,70	–	–	1,40–1,80
	0,65–0,75	0,10–0,40	0,15–0,45	3,20–3,80	–	–	–	–
	0,37–0,45	0,50–0,80	0,50–0,80	1,50–1,80	–	0,30–0,50	0,90–1,20	–
	0,46–0,53	0,10–0,40	0,40–0,70	1,50–2,00	–	0,30–0,50	0,80–1,10	1,20–1,60
	0,40–0,48	0,60–0,90	0,30–0,60	2,80–3,50	0,60–1,00	0,60–0,90	0,40–0,60	–
	0,27–0,34	0,10–0,40	0,20–0,50	2,80–3,50	–	0,40–0,60	2,50–3,00	–
	0,32–0,40	0,90–1,20	0,20–0,50	4,50–5,50	–	0,30–0,50	1,20–1,50	–
	0,37–0,44	0,60–1,00	0,20–0,50	3,20–4,00	0,80–1,20	0,60–0,90	1,20–1,50	–
	0,37–0,44	0,90–1,20	0,20–0,50	4,50–5,50	–	0,80–1,10	1,20–1,50	–
	0,35–0,45	0,80–1,20	0,15–0 45	4,50–5,50	1,60–2,20	0,60–0,90	–	–
	0,30–0,40	0,10–0,40	0,10–0,45	2,20–3,00	4,50–5,50	0,60–0,90	0,60–0,90	–

Примечание. В обозначении марок первые цифры означают массовую долю углерода в десятых долях процента, они могут не указываться, если массовая доля углерода близка к единице или больше единицы. Буквы означают:
Г – марганец, С – кремний, Х – хром, В – вольфрам, Ф – ванадий, Н – никель,
М – молибден, Т – титан. Цифры, стоящие после букв, означают среднюю массовую долю соответствующего легирующего элемента в целых единицах процентов. Отсутствие цифры означает, что массовая доля этого легирующего элемента равна примерно 1 %. В отдельных случаях массовая доля этих легирующих элементов не указывается, если она не превышает 1,8 %.

Таблица 2.2

ГОСТ 5950-2000 – «Прутки, полосы и мотки из инструментальной
легированной стали. Твердость стали после закалки и закалки с отпуском»

Марка стали	Температура, °С, и среда закалки образцов	Температура отпуска, °С	Твердость HRC, не менее
13Х	790 – 810, вода
8ХФ	820 – 840, масло
11ХФ	810 – 830, масло	–
Х	830 – 850, масло
9Х1	820 – 850, масло	–
12Х1	850 – 870, масло	–
9Г2Ф	780 – 800, масло
9ХВГ	820 – 840, масло	–
9ХС	840 – 860, масло	–
В2Ф	820 – 840, вода
ХГС	820 – 860, масло	–
ХВСГФ	840 – 860, масло	–
ХВГ	820 – 840, масло
5ХВ2СФ	900 – 920, масло
Х12	960 – 980, масло
Х12МФ	960 – 980, масло
Х12ВМФ	1010 – 1030, масло
5ХНМ	840 – 860, масло
5Х2МНФ	960 – 980, масло
3Х3М3Ф	1030 – 1050, масло
4Х5МФС	1010 – 1030, масло
4Х4ВМФС	1050 – 1070, масло
4Х5МФ1С	1020 – 1040, масло
6ХС	840 – 860, масло
6Х3МФС	980 – 1020, масло
6ХВ2С	860 – 900, масло
7ХГ2ВМФ	840 – 880, воздух
9Х5ВФ	950 – 1000, масло
6Х4М2ФС	1050 – 1070, масло
Х6ВФ	980 – 1000, масло
8Х4В2МФС2	1060 – 1090, масло
6Х6В3МФС	1055 – 1075, масло
Х12Ф1	1050 – 1100, масло
5ХНВ	840 – 860, масло
5ХНВС	860 – 880, масло
7Х3	850 – 880, масло
8Х3	850 – 880, масло
4ХМФС	920 – 930, масло
4Х3ВМФ	1040 – 1060, масло
4Х5В2ФС	1030 – 1050, масло или воздух
4Х2В5МФ	1060 – 1080, масло
5Х3В3МФС	1120 – 1140, масло

Таблица 2.3

Примерное назначение инструментальных легированных сталей

Наши рекомендации

Марка стали	Область применения
13Х	Для бритвенных ножей и лезвий, острого хирургического инструмента, шаберов, гравировального инструмента
8ХФ	Для штемпелей при холодной работе; ножей при холодной резке металла; обрезных матриц и пуансонов при холодной обрезке заусенцев; кернеров
9ХФ	Для рамных, ленточных, кру