Destinatia si simbolizarea otelurilor carbon

Dupa destinatie, otelurile carbon se clasifica in: oteluri pentru constructie, pentru scule si cu destinatie speciala. Pot fi livrate in stare turnata sau laminata, cu sau fara tratament termic final. Simbolizarea lor exprima destinatia, tehnologia de prelucrare, caracteristicile mecanice sau continutul in carbon.

Otelurile nealiate turnate pentru constructii mecanice de uz general, prevazute in SR ISO 3755:1995, se prezinta in tabelul 9.5 in corespondenta cu marcile din STAS 600-82. Sunt oteluri hipoeutectoide, care se livreaza in stare recoapta, dupa normalizare si detensionare sau dupa normalizare, calire si revenire. Marcile de oteluri se simbolizeaza prin indicarea valorii minime garantate a limitei de curgere si a rezistentei la tractiune. Litera W indica marcile cu capacitate uniforma de sudare, prin impunerea compozitiei chimice si limitarea sumei elementelor reziduale. Exemplu: 200-400W SR ISO 3755:1995.

Otelurile de uz general si de calitate pentru constructie, conform SR EN 10025+A1: 1994 cuprind marcile de oteluri destinate fabricarii produselor laminate la

Tabelul 9.5 Oteluri nealiate turnate pentrru constructii mecanice de uz general

Marca de otel

SR ISO 3755:1995

Marca de otel

STAS 600-82

Compozitia chimica [%]

Caracteristici mecanice

C

max.

Mn

max.

ReH,

Rp 0,2

[MPa]

Rm

[MPa]

A

min.

[%]

Z

min.

[%]

KV

min

[J]

200-400 OT 400-3 - - 200 400-

   550

25 40 30

200-400W 0,25 1,00 45

230-450 OT 450-3 - - 230 450-

   600

22 31 25

230-450W 0,25 1,20 45

270-480 OT 500-3 - - 270 480-

   630

18 25 22

270-480W 0,25 1,20

340-550 OT 550-3 - - 340 550-

   700

15 21 20

340-550W 0,25 1,50

Nota: Marcile W contin: Ni<0,4%; Cr<0,35%; Cu<0,40%;Mo<0,15%; V <0,05%.

cald, sub forma de laminate plate si bare forjate, pentru constructii mecanice si metalice. Sunt oteluri hipoeutectoide, care se livreaza cu diferite clase de calitate si grade de dezoxidare. Sunt cele mai ieftine oteluri, cu o larga

utilizare fara alte deformari plastice la cald sau tratamente termice. Sunt usor prelucrabile prin aschiere, sudabile, cu capacitate de deformare plastica la rece.

In tabelul 9.6 sunt indicate marcile prevazute in acest standard, cu marcile corespondente din STAS 500/2-80 si principalele domenii de utilizare. Marcile de oteluri se simbolizeaza prin litera S - otelul pentru constructie si prin litera E – otelul pentru constructii mecanice, urmata de trei cifre, care reprezinta valoarea minima a limitei de curgere exprimată ; in N/mm2 pentru grosimi ≤ 16mm, urmata de clasa de calitate si gradul de dezoxidare.

Sunt prevazute patru clase de calitate, care garanteaza:

- JR - caracteristicile de tractiune, de indoire la rece si valoarea minima a energiei de rupere determinata la incercarea de incovoiere prin soc la 20˚C; JO - valoarea minima a energiei de rupere la 0˚C; J2, K2 - valoarea minima a energiei de rupere la -20˚C, respectiv cu diferenta de valoare a energiei de rupere pentru K2;

- G1 - oteluri necalmate; G2 - oteluri cu alta stare decat cea necalmata; G3, G4 – cu alte caracteristici garantate (sudabilitate etc).

Gradul de dezoxidare se noteaza: FU- oteluri necalmate, FN-calmate si FF-calmate suplimentar cu Al.

Exemplu: SR235 J2G3, FF SR EN 10025+A1: 1994.

Otelurile de calitate nealiate de cementare prevazute in SR EN 10084:2000, sunt prezentate in tabelul 9.7, in corespondenta cu marcile din STAS 880-88. Sunt oteluri de calitate superioare, care contin sub 0,18%C, max. 0,045%P, 0,020-0,045%S. Se supun imbogatirii superficiale in carbon, urmata de calire si revenire joasa, pentru obtinerea unui strat superficial dur si rezistent la uzura asociat unui miez tenace. Simbolizarea cuprinde litera C urmata de doua cifre care reprezinta continutul mediu in carbon in sutimi de procent, urmate de litera E (daca sunt oteluri superioare cu continut redus de S si P) sau de litera R (daca continutul de S este controlat). Exemplu: C10E SR EN 10084:2000.

Tabel 9.6 Produse laminate la cald din oteluri de constructie nealiate

Marca de otel

SR EN 10025 +A1: 1994

Marca STAS

500/2-80

Compozitia chimica pe produs [%]

HB* Exemple de domenii de utilizare

C max. Mn max.

- OL 30.1 - - 110-180

Elemente de structuri metalice de uz general supuse la solicitari mici: placi de fundatie, parapete pentru scari, balustrade, flanse la recipiente de joasa presiune.

S185 OL 32.1 - - Elemente de structuri metalice de uz general supuse la solicitari moderate: suporti, rame, tiranti, armaturi, nituri, lanturi, flanse.

- OL 34.1 - - Elemente de structuri portante de masini agricole, tiranti, suporti, clicheti, lanturi, armaturi, carlige de tractiune, otel beton, plase sudate pentru beton armat.

S235 JR, FU

S235JRG1, FU

S235JRG2, FN

S235JO, FN

S235 J2G3, FF

S235J2G4,FF

OL 37.1

OL 37.2

OL 37.3k

OL 37.3kf

OL 37.4kf

OL 37.4kf

0,21-0,25

0,21-0,25

0,19-0,23

0,19

0,19

0,19

1,50 Elemente de constructii metalice sudate sau imbinate prin alte procedee: ferme, poduri, rezervoare, stalpi, batiuri sudate,lanturi, plase sudate pentru beton armat, structuri portante de masini si utilaje.

-

-

OL 42.1

OL42.2

OL42.3k

OL42.3kf

- - 120-200

Organe de masini supuse la solicitari moderate: biele, manivele, axe, arbori, roti dintate, piese canelate si filetate, otel beton, ferme metalice usor solicitate.

- -

S275JR,FN

S275JO,FN

S275J2G3,FF

S275J2G4,FF

OL 44.2k

OL 44.3k

OL 44.3kf

OL 44.4kf

0,24-0,25

0,21

0,21

0,21

1,60 Elemente de constructii metalice sudate, supuse la solicitari mecanice relativ ridicate si care trebuie sa prezinte o suficienta garantie la ruperea fragila.

S355JR,FN

S355JO,FN

S355J2G3,FF

S355J2G4,FF

S355JK2G3,FF

S355JK2G4,FF

OL 52.2k

OL 52.3k

OL 52.3kf

OL 52.4kf

OL 52.4kf

OL 52.4kf

0,27

0,23-0,24

0,23-0,24

0,23-0,24

0,23-0,24

0,23-0,24

1,70 130-210

Elemente de constructii metalice puternic solicitate: stalpi pentru linii electrice aeriene, cai de rulare, macarale, sasiuri la autovehicule, rezervoare de mare capacitate

E295, FN OL 50 - - 125-210

Elemente de constructii mecanice supuse la solicitari ridicate: bare de tractiune, arbori drepti si cotiti, arbori pentru pompe si turbine, carlige de macara, menghine, piulite, suruburi de precizie, roti dintate pentru viteze periferice mici

E335,FN OL 60 - - 135-227

Elemente de constructii mecanice supuse la solicitari mai ridicate arbori drepti si cotiti, suruburi de precizie, roti dintate pentru viteze periferice moderate.

E360,FN OL 70 - - 135-235

Organe de masini supuse la uzura: arbori canelati, pene, cuplaje, roti melcate, melci pentru transport, fusuri pentru prese, roti de lant, cuie de centrare.

Nota: * Duritatea pieselor din otel laminat sau forjat dupa tratamentul termic primar de normalizare, detensionare, recoacere

Tabel 9.7 Oteluri carbon de calitate pentru cementare

Marca

SR EN 10084:

:2000

Marca de otel

 STAS

880-88

Compozitia chimica  pe otel lichid

[%]

HB

max.

Domenii de utilizare

C Mn Pmax S

-

-

-

-

OLC8

OLC8S

OLC8X OLC8XS

0,05

0,12

0,35

0,65

0,040 ≤0,045 131 Cuzineti0,020-0,040

0,035 ≤0,0350,020-0,040

-

-

C10E

C10R

OLC10

OLC10S

OLC10X

OLC10XS

0,07

0,13

0,300,60 0,040 ≤0,045 143 Piese cementate cu rezistenta redusa in miez: saibe, clicheti, furci, pene de ghidare, culbutoare, supape, discuri, bucse si role pentru lanturi de tractiune.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

-

-

C15E

C15R

OLC15

OLC15S

OLC15X

OLC15XS

0,12

0,18

0,300,60 0,040 ≤0,045 149 Piese cementate cu rezistenta redusa in miez: bolturi, parghii, chei, pene de ghidare.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

C16E - 0,12

0,18

0,60

0,90

0,035 ≤0,035 156 Piese cementate cu rezistenta redusa in miez: bolturi, saibe, bucse.

C16R - 0,020-0,040

-

-

-

-

OLC20

OLC20S

OLC20X

OLC20XS

0,17

0,24

0,300,60 0,040 ≤0,045 156 Piese cementate cu rezistenta redusa in miez: bolturi, saibe, bucse.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

Otelurile de calitate nealiate pentru calire si revenire prevazute in SR EN 10083-1:1994 si SR EN 10083-2:1995, sunt prezentate in tabelul 9.8 in corespondenta cu STAS 880-88. Sunt oteluri de calitate si superioare, care contin 0,17-0,65%C, max. 0,045%P, 0,020-0,045%S. Sunt oteluri supuse tratamentului termic de imbunatatire (calire si revenire inalta), pentru obtinerea unor piese cu rezistenta mecanica si tenacitate ridicate.

Simbolizarea cuprinde o cifra, care indica clasa de calitate, urmata de litera C si de doua cifre, care reprezinta continutul mediu in carbon in sutimi

de procent. Sunt prevazute 3 clase de calitate: 1 pentru otelurile carbon de calitate; 2 pentru otelurile carbon de calitate superioare cu continut redus de sulf si fosfor; 3 pentru otelurile superioare cu continut de sulf controlat. De exemplu: 1 C 45 SR EN 10083-2:1995.

Otelurile carbon pentru scule, conform SR EN ISO 4957:2002, cuprind oteluri prelucrate prin deformare plastica la cald sau la rece sub forma de produse laminate, forjate si trase, cojite sau slefuite destinate confectionarii sculelor. Sunt oteluri care contin 0,42-1,25%C, folosite cu tratamentul termic final de calire si revenire joasa. Dupa calire ating duritatea superficiala minim 54-62HRC. Sunt oteluri cu calibilitate redusa, pentru ca numai sub 10mm diametru se calesc complet in volum, intre10-15mm diametru calirea este superficiala in limita a 5mm, iar peste 50mm diametru se calesc in limita a 2mm. Stabilitatea termica a structurii este limitata de temperatura de revenire la 180˚C. Marcile si domeniile de utilizare sunt prezentate in tabelul 9.9. Se simbolizeaza cu litera C ( otel de calitate)  urmata de una sau doua cifre, care indica continutul de carbon in sutimi de procent si litera U, care indica domeniul de utilizare-scule. Exemplu: C80U SR EN ISO 4957:2002

Tabel 9.8 Oteluri de calitate nealiate pentru calire si revenire

Marca

SR EN 10083-1:1994

2:1995

Marca  de otel

STAS

880-88

Compozitia chimica pe otel lichid

[%]

Stare Rm [MPa]

Domenii de utilizare

C Mn Pmax S

1 C 22

-

2 C 22

3 C22

OLC20

OLC20S

OLC20X

OLC20XS

0,17

0,24

0,400,70 0,040 ≤0,045 N

CR

≥430

500-650

Piese cementate cu rezistenta redusa in miez: bolturi, saibe, bucse.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 25

-

2 C 25

3 C 25

OLC25

OLC25S

OLC25X

OLC25XS

0,22

0,29

0,400,70 0,040 ≤0,045 N

CR

≥470

550-700

Piese tratate termic, slab solicitate: axe, arbori, flanse, mansoane, buloane.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 30

-

2 C 30

3 C 30

OLC30

OLC30S

OLC30X

OLC30XS

0,27

0,34

0,50

0,80

0,040 ≤0,045 N

CR

≥510

600-750

Piese tratate termic cu utilizari diverse in constructia de masini.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 35 OLC35 0,32 0,500,80 0,040 ≤0,045 N ≥550

-

2 C 35

3 C 35

OLC35S

OLC35X

OLC35XS

0,39 CR 630-780

Piese tratate termic mediu solicitate: arbori cotiti cu dimensiuni mici, biele, butuci sudati pentru roti, cilindri de prese, bandaje.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 40

-

2 C 40

3 C 40

OLC40

OLC40S

OLC40X

OLC40XS

0,37

0,44

0,500,80 0,040 ≤0,045 N

CR

≥580

650-800

Piese tratate termic cu utilizari diverse in constructia de masini.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 45

-

2 C 45

3 C 45

OLC45

OLC45S

OLC45X

OLC45XS

0,42

0,50

0,500,80 0,040 ≤0,045 N

CR

≥620

700-850

Piese tratate termic de rezistenta ridicata si tenacitate medie: discuri de turbina, arbori cotiti, biele, coroane dintate, roti cu clichet, volanti, pene de ghidaj, melci.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 50

-

2 C 50

3 C 50

OLC50

OLC50S

OLC50X

OLC50XS

0,47

0,55

0,600,90 0,040 ≤0,045 N

CR

≥650

750-900

Piese tratate termic puternic solicitate: roti dintate, bandaje, coroane, arbori, bolturi de lant.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 55

-

2 C 55

3 C 55

OLC55

OLC55S

OLC55X

OLC55XS

0,52

0,60

0,600,90 0,040 ≤0,045 N

CR

≥680

800-950

Piese tratate termic cu rezistenta ridicata, dar fara solicitari mari la soc: pinioane, tije, came.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

1 C 60

-

2 C 60

3 C 60

OLC60

OLC60S

OLC60X

OLC60XS

0,57

0,65

0,600,90 0,040 ≤0,045 N

CR

≥710

850-1000

Piese tratate termic cu proprietati de rezis-tenta ridicata combinata cu elasticitate: excentrice, bandaje, bucse elastice, roti dintate.

0,020-0,0400,035 ≤0,035

0,020-0,040

Nota: N- normalizare; CR – calire si revenire inalta.; Valorile rezistentei la tractiune sunt pentru produse cu diametru sau grosime≤ 16mm.

Tabelul 9.9 Oteluri carbon pentru scule

Marca

de otel

Marca

de otel

Compozitia chimica (%m/m) HB max.

recopt

.

HRC

min.

calit

Domenii de utilizare

C Si Mn

SR EN

ISO 4957:

2002

 STAS

1700-90

C45U - 0,42..

0,50

0,15..

0,40

0,60..

0,80

207* 54 Scule supuse la lovituri si socuri, cu tenacitate mare si duritate suficienta:burghie, matrite pentru oteluri moi sau mase plastice, scule de tamplarie, surubelnite, dalti, foarfece, varfuri de centrare pentru masini unelte.

C70U OSC 7 0,65..

0,75

0,10..

0,30

0,10..

0,40

183 57

C80U OSC 8 0,75..

0,85

0,10..

0,30

0,10..

0,40

192 58 Scule supuse la la lovituri, cu tenacitate mare si duritate mijlocie: burghie pentru metale semidure, poansoane, cutite pentru lemn, clesti pentru sarma, nicovale pentru forjat scule, dornuri de mana, dalti pentru minerit si cioplit piatra, scule de debavurat la cald, ace de trasat, foarfece pentru tabla, piese de uzura pentru masini textile.

C90U OSC 9 0,85..

0,95

0,10..

0,30

0,10..

0,40

207 60 Scule supuse la lovituri, cu tenacitate mare si duritate mijlocie: burghie pentru ciocane perforatoare, punctatoare, scule pentru prelucrarea lemnului, matrite pentru indreptare, cutite pentru masini agricoleeeee, sarma trefilata pentru arcuri.

C105U OSC10

OSC11

1,00..

1,10

0,10..

0,30

0,10..

0,40

212 61 Scule care nu sunt supuse la lovituri puternice: burghie pentru perforat roci dure, scule de aschiat metale moi, scule de tragere la rece a metalelor, piese pentru masini textile

Scule supuse la lovituri mici: role de roluit materiale metalice, caliber, fierastrae mecanice, matrite pentru ambutisare, scule de aschiat oteluri moi, articole de bucatarie, piese pentru masini textile.

C120U OSC 12 1,15..

1,25

0,10..

0,30

0,10..

0,40

217 62 Scule cu duritate deosebita, cu muchii de taiere foarte ascutite, care nu sunt supuse la lovituri scule de trefilat, pile, alezoare, burghie, instrumente chirurgicale, piese de uzura pentru masini textile.