Углеродистая инструментальная сталь по ГОСТ 1435-99
ГОСТ 1435-99 описывает нелегированную инструментальную сталь: марки У7, У8, У8Г, У9, У10, У12 и их высококачественные варианты с индексом А. В разделе представлены У8А, У10А и У12А в виде горячекатаного круга по ГОСТ 2590-2006 диаметром от 10 до 270 мм (У8А) и от 10 до 100 мм (У10А, У12А).
Буква У значит углеродистая, цифра – среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента. Легированные марки с хромом, вольфрамом и ванадием собраны на странице легированная инструментальная сталь, общий выбор – в разделе инструментальная сталь.
Состав, отжиг и закалка У8А, У10А, У12А
| Марка | Углерод, % | Кремний, % | Марганец, % | Твёрдость после отжига, HB | Закалка в воде, °C | Твёрдость после закалки, HRC не менее |
| У8А | 0,75–0,84 | 0,17–0,33 | 0,17–0,28 | не более 187 | 780–800 | 63 (62) |
| У10А | 0,95–1,09 | 0,17–0,33 | 0,17–0,28 | не более 212 | 770–800 | 63 (62) |
| У12А | 1,10–1,29 | 0,17–0,33 | 0,17–0,28 | не более 217 | 760–790 | 64 (63) |
У8А содержит 0,75–0,84 % углерода, У10А – 0,95–1,09 %, У12А – 1,10–1,29 %; кремний 0,17–0,33 % и марганец 0,17–0,28 % у всех трёх одинаковы. С ростом углерода растёт допустимая твёрдость после отжига: не более 187 HB у У8А, 212 HB у У10А и 217 HB у У12А. Образцы после закалки в воде показывают не менее 63 (62) HRC, а у У12А – не менее 64 (63).
Для У10А и У12А в прутках диаметром до 60 мм (кроме подгруппы а) стандарт не допускает цементитную сетку, остатки разорванной сетки не должны превышать балла 3. У У8А отсутствие сетки обеспечивается химическим составом. Страницы марок: сталь У8А, сталь У10А, сталь У12А.
Группы по хрому, никелю и меди
ГОСТ 1435-99 делит металлопродукцию на группы 1, 2 и 3 по массовой доле хрома, никеля и меди. В группе 1 хрома не более 0,20 %, никеля и меди по 0,25 %; в группе 3 хрома 0,20–0,40 %. Группу указывают в заказе вместе с подгруппой: а – горячая обработка давлением и холодное волочение, б – холодная механическая обработка.
Состояние поставки – без термической обработки или термически обработанное (ТО). Поверхность подгруппы а – 2ГП, подгруппы б – 3ГП.
Масса круга и метраж
| Диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Метров в тонне | Масса прутка 6 м, кг |
| 10 | 0,617 | 1620,7 | 3,7 |
| 12 | 0,888 | 1126,1 | 5,33 |
| 16 | 1,578 | 633,7 | 9,47 |
| 20 | 2,466 | 405,5 | 14,8 |
| 25 | 3,853 | 259,5 | 23,12 |
| 30 | 5,549 | 180,2 | 33,29 |
| 40 | 9,865 | 101,4 | 59,19 |
| 50 | 15,41 | 64,88 | 92,46 |
| 60 | 22,2 | 45,06 | 133,2 |
| 80 | 39,46 | 25,34 | 236,76 |
| 100 | 61,65 | 16,22 | 369,9 |
Круг 25 мм весит 3,853 кг на метр (259,5 м в тонне), круг 50 мм – 15,41 кг на метр (64,88 м в тонне), круг 80 мм – 39,46 кг. Масса отрезка 6 м у круга 40 мм – 59,19 кг. Из нелегированных есть и лист У8А толщиной 2–100 мм (лист У8А 10 мм): размеры по ГОСТ 19903-2015, а ГОСТ 1435-99 распространяется на лист только в части химического состава. Образцы круга: круг У8А 40 мм и круг У10А 30 мм. Рассчитаем под спецификацию: марка, диаметр, длина 2–6 м, группа и подгруппа.
Частые вопросы
Какие марки входят в углеродистую инструментальную сталь? ГОСТ 1435-99 охватывает У7, У8, У8Г, У9, У10, У12 и их высококачественные варианты с индексом А. Здесь представлены У8А, У10А и У12А.
Чем У10А отличается от У12А? У12А содержит больше углерода: 1,10–1,29 % против 0,95–1,09 %. Допустимая твёрдость после отжига выше – не более 217 HB против 212 HB.
Как закаляют образцы из У8А? Образцы закаливают в воде от 780–800 °C. Твёрдость после закалки – не менее 63 (62) HRC по таблице 5 ГОСТ 1435-99.
Что значит группа 1, 2 или 3 в заказе? Это деление по массовой доле хрома, никеля и меди: в группе 1 хрома не более 0,20 %, в группе 3 – 0,20–0,40 %. Группу указывают в заказе.