STM1_06

34
ȘTIINȚA MATERIALELOR 6 prof.dr.ing. Mircea Horia Țierean i @ ib mtierean@unitbv.ro

Transcript of STM1_06

Page 1: STM1_06

ȘTIINȚA MATERIALELOR 6

prof.dr.ing. Mircea Horia Țiereani @ i [email protected]

Page 2: STM1_06

Oțeluri aliate

Oţelurile în care suma elementelor de aliere este între 1...50%.ţ

Elementele de aliere se pot repartiza în oțeluri:dizolvate în fier sub formă de soluții, fomând ferita și austenita aliată;combinații cu carbonul: carburi simple, complexe, cementita aliată sau faze de pătrundere. Sunt elementele tradiționale de la stânga Fe în tabelul periodic (Ti, V, Cr, Mo, W, etc);compuși intermetalici (FeCr FeV Fe Ti Fe W Fe Mo etc )compuși intermetalici (FeCr, FeV, Fe3Ti, Fe2W, Fe2Mo,etc.)în stare liberă (Pb, Cu > 1%).

Page 3: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Elementele de aliere acționează asupra punctelor critice ale fierului (A3, A4) deplasându-le pe axa temperaturii. Din acest punct de vedere elementele de aliere se clasifică în:

γ-gene, austenitogene, care deschid sau largesc domeniul austenitic și-l reduc pe cel feritic (Mn Ni Pt C N etc -prin ridicarea punctului A și coborârea lui Acel feritic (Mn, Ni, Pt, C, N, etc.-prin ridicarea punctului A4 și coborârea lui A3, iar Co prin ridicarea ambelor puncte critice);α-gene, feritogene, care închid sau îngustează domeniul austenitic largindu-l pe

l f i i (Si i i b â l i A i idi l i Acel feritic (Si, Mo, W, Ti, V, etc. prin coborârea punctului A4 și ridicarea lui A3, iar Cr prin coborârea ambelor puncte critice).

Page 4: STM1_06

Oțeluri aliate

Sistemul Fe-Mnelemente γ-gene

Sistemul Fe-Crelemente α-gene

Page 5: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Cromul este un element de aliere care se găseşte în anumite cantităţi în majoritatea oţelurilor aliate, datorită efectului său favorabil asupra pătrunderii la călire. Cromul se dizolvă în ferită, durificând-o într-o măsură mai mică decât alte elemente de aliere, iar pe de altă parte favorizează formarea carburilor şi nitrurilor. Acestea în cazul în care sunt repartizate la limita cristalelor micşorează sensibilitatea la supraîncălzire a oţelurilor, favorizând comportarea la sudare, întrucât cristalele zonei influenţate termic sunt frânate să crească odată cu încălzirea. Astfel are loc şi o mărire a rezistenţei la rupere. Nitrurile de crom, de tipul CrN sau Cr2N se formează în oţelurile crom, datorită afinităţii cromului faţă de azotul dizolvat în metalul lichid, la elaborare sau la sudarea acestor oţeluri, mărind fragilitatea la revenire. De asemenea cromul micşorează conductivitatea termică a oţelurilor, determinând micşorarea zonei influenţate termic, obţinută pentru o anumită energie liniară.Cromul măreşte şi segregaţia dendritică, provocând apariţia cristalelor columnare mari, aCromul măreşte şi segregaţia dendritică, provocând apariţia cristalelor columnare mari, a căror efect nefavorabil este cu atât mai puternic cu cât dimensiunea pieselor este mai mare. Cromul, în cazul răcirilor rapide, favorizează apariţia austenitei reziduale, datorită faptului că este un element care coboară temperatura de începere a transformărilor martensiticecă este un element care coboară temperatura de începere a transformărilor martensitice. Creşterea cantităţii de austenită reziduală poate favoriza variaţii dimensionale ale pieselor, provocând în acest fel tensiuni interne şi deformaţii.

Page 6: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Nichelul se dizolvă în orice proporţie în ferită şi austenită, nu formează carburi şi p pfavorizează descompunerea cementitei, fiind un element gamagen şi grafitizant. Nichelul coboară temperatura de formare a eutecticului. În funcţie de concentraţia sa în oţeluri acestea pot avea structură perlitică (P) martensitică (M)concentraţia sa în oţeluri, acestea pot avea structură perlitică (P), martensitică (M) sau austenitică (A).Nichelul are rolul şi de a compensa efectele defavorabile ale cromului, pe care îl însoţeşte de cele mai multe ori în oţelurile aliate.Datorită solubilităţii ridicate a hidrogenului în nichel, se poate observa o scădere a rezilienţei în cazul alierii cu Ni.e e ţe ca u a e cu N .Nichelul măreşte călibilitatea şi micşorează temperatura de începere a transformărilor austenitice, acest efect fiind maxim în cazul în care oţelul conţine şi

n adaos de 0 1 0 8 %Vun adaos de 0,1 – 0,8 %V. Un alt efect deosebit de favorabil al nichelului, asupra oţelurilor, îl constituie micşorarea coeficientului de dilatare lineară, odată cu creşterea conţinutului de Ni până la 35,5%. Aliajul cu 46% Ni, aliajul platinită, are acelaşi coeficient de dilatare termică ca şi sticla.

Page 7: STM1_06

Influența elementelor de aliere

40

30A

M+A

Ni

20 M% N

10

P

P+M

00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

Diagrama structurală a oţelurilor aliate cu nichel% C

Page 8: STM1_06

Influența elementelor de aliere

70

60m

k]

40

50

erm

icã λ

[W/

30

uctiv

itate

a te

10

20

Con

du

00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

C ti t l d i h l [%]

Variaţia coeficientului de dilatare termică a oţelurilor aliate cu nichel

Continutul de nichel [%]

Page 9: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Manganul fiind un element de aliere ieftin şi având proprietăţi asemănătoare cu cele ale Ni, este foarte des utilizat, dar fără a se atinge aceleaşi performanţe ca în cazul alierii cu Ni., g ş p ţManganul ajunge în oţel din feromanganul introdus la elaborare pentru dezoxidare şi desuflare. Manganul se dizolvă parţial iar parţial formează o serie de compuşi chimici în oţel Cea maiManganul se dizolvă parţial, iar parţial formează o serie de compuşi chimici în oţel. Cea mai mare parte a manganului se găseşte în structura oţelurilor sub formă de MnS, ca incluziuni nemetalice. MnS are aspect globular de culoare gri, este plastică şi are temperatura de topire ridicată. Se deformează bine în timpul proceselor de prelucrare la cald.ridicată. Se deformează bine în timpul proceselor de prelucrare la cald. În funcţie de cantitatea de Mn din oţel, acesta poate fi element însoţitor (< 0,8%Mn) sau element de aliere (> 0,8 %Mn).Manganul măreşte călibilitatea oţelurilor asemănător cu cromul şi micşorează temperaturaManganul măreşte călibilitatea oţelurilor asemănător cu cromul şi micşorează temperatura de începere a transformării martensitice, favorizând apariţia austenitei reziduale în cazul răcirilor rapide. C ţi t l d i fl ţ ă iti i ţi fi i t l i d dil t li ăConţinutul de mangan influenţează pozitiv variaţia coeficientului de dilatare lineară a oţelurilor. Astfel rezultă că odată cu creşterea conţinutului de Mn creşte şi coeficientul de dilatare lineară şi totodată cresc şi tensiunile interne care apar în timpul sudării acestor oţelurioţeluri.Din cercetările experimentale s-a determinat că rezistenţa la rupere şi limita de curgere cresc cu cca. 100 MPa pentru fiecare procent de mangan, alungirea la rupere fiind puţin influenţată.

Page 10: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Siliciul ajunge în oţel parţial din fonta brută care serveşte la elaborarea oţelului, parţial din căptuşeala cuptorului de elaborat oţel, din zgură şi ferosiliciul utilizatparţial din căptuşeala cuptorului de elaborat oţel, din zgură şi ferosiliciul utilizat pentru dezoxidare.Datorită faptului că fierul dizolvă până la 14 %Si la temperatura ordinară, în cea mai

t ili i l di l ă î f ită d t i â d ă i d ităţii i li it i dmare parte siliciul se dizolvă în ferită, determinând mărirea durităţii şi a limitei de elasticitate. Astfel la o creştere a conţinutului de siliciu cu 1% are loc creşterea rezistenţei la ş ţ ş ţcurgere şi a rezistenţei la rupere cu cca. 100 MPa, crescând de asemenea şi duritatea. Întrucât siliciul nu formează carburi rezultă că are un efect favorabil asupra formeiÎntrucât siliciul nu formează carburi, rezultă că are un efect favorabil asupra formei carburilor şi asupra comportării lor la încălzire. În acest fel carburile din oţelurile aliate cu siliciu au o tendinţă de globulizare şi se dizolvă mai greu în soluţia solidă în ti l î ăl i iitimpul încălzirii. Siliciul măreşte călibilitatea oţelurilor şi împiedică descompunerea martensitei la încălzire, favorizând în acelaşi timp decarburarea oţelului în atmosferă oxidantă.

Page 11: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Molibdenul, vanadiul şi wolframul sunt elemente de aliere care au efect favorabil asupra proprietăţilor oţelurilor aliate. Datorită afinităţii mari pentru carbon, aceste elemente dau carburi greu fuzibile şi cu solubilitate scăzută Ele micşorează sensibilitatea la supraîncălzire ducând lasolubilitate scăzută. Ele micşorează sensibilitatea la supraîncălzire, ducând la mărirea rezistenţei la cald a oţelurilor, datorită efectului mecanic al carburilor de la limita cristalelor. Datorită efectului favorabil pe care îl manifestă asupra punctelor critice de transformare, aceste elemente măresc stabilitatea termică al oţelurilor.Molibdenul, vanadiul şi wolframul determină ridicarea temperaturii de transformare o bde u , va ad u ş wo a u de e ă d ca ea e pe a u de a s o a eAC3 a oţelurilor, formând carburi greu fuzibile în austenită, ducând la mărirea termosensibilităţii. Molibden l şi anadi înlătură fragilitatea de revenire în timp ce molibden l şiMolibdenul şi vanadiu înlătură fragilitatea de revenire în timp ce molibdenul şi wolframul însoţite de siliciu favorizează decarburarea oţelurilor încălzite în mediu oxidant. Rezistenţa la curgere la cald şi duritatea oţelurilor cresc odată cu mărirea

i l i d iconţinutului de W, Mo, şi V.

Page 12: STM1_06

Influența elementelor de aliere

110

Mo [ 0 - 5

]

90

0 - 1,4]

mm

2 ]

70

V [0 -

12]→ R

C [N

/

70W [0 - 1

2]

50Continutul de W Mo V [%]

Influenţa W, Mo, V asupra rezistenţei la curgere a oţelurilorContinutul de W, Mo, V [%]

Page 13: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Titanul este un element care este dorit în compoziţia oţelurilor. Datorită acestui efect titanul măreşte rezistenţa mecanică şi duritatea oţelurilor.Cobaltul este un element care favorizează precipitarea unor compuşi greu solubili şi fin dispersaţi, mărind duritatea şi stabilitatea termică. Cobaltul este un element care formează carburi, având un efect deosebit de favorabil asupra obţinerii carburilor sau altor compuşi intermetalici cu alte elemente de aliere sau însoţitoare – Mo, Cr, W, Ti, etc.Datorită modificării formei carburilor de molibden şi a cementitei, cobaltul prezintă ş , pdezavantajul de scădere a tenacităţii oţelurilor. De asemenea cobaltul măreşte valorile punctelor critice A1 şi A3 cu cca. 6,5 K pentru o creştere de 1%Co.Alte efecte favorabile ale cobaltului asupra oţelurilor sunt mărirea conductivităţii termice şi p ţ ţ şmărirea rezistenţei la oxidare la cald.Borul este un element de microaliere în oţeluri, care în proporţii de 0,0005…0,003% întârzie transformarea perlitică, fără să o deplaseze pe scara temperaturilor.transformarea perlitică, fără să o deplaseze pe scara temperaturilor. De asemenea măreşte călibilitatea oţelurilor, opunându-se formării constituenţilor moi în timpul călirii şi determină micşorarea susceptibilităţii la fisurare.

Page 14: STM1_06

Influența elementelor nedorite

Azotul este un element însoţitor care ajunge în oţel din aerul cu care vine în contact la elaborare Din acest motiv procedeul prin care a fost elaborat oţelul influenţeazăla elaborare. Din acest motiv procedeul prin care a fost elaborat oţelul influenţează în măsură apreciabilă conţinutul de azot din oţel.Azotul care se găseşte în oţel dizolvat în ferită în cantităţi mari determină formarea

Înitrurii Fe4N (γ’). În cazul oţelurilor moi, determină fragilitatea la albastru şi îmbătrânirea mecanică, fapt ce se evită prin dezoxidare suplimentară cu aluminiu, care având afinitate mai mare faţă de oxigen decât fierul, determină formarea AlN, ţ g , ,fără să mai rămână azot în ferită. Hidrogenul este un element însoţitor prezent în oţeluri datorită umidităţii materialelor refractare fie din adaosurile care conţin hidrogen şi care sunt introdusematerialelor refractare fie din adaosurile care conţin hidrogen şi care sunt introduse în oţel în timpul elaborării, cum ar fi ferosiliciul sau varul.Hidrogenul mai poate apare şi în timpul sudării, din apa conţinută de învelişurile electrozilor sau din fluxuri, precum şi din diferite impurităţi de pe materialele de sudat.Hidrogenul aflat în oţel sub două forme de bază – în stare atomică când formează cuHidrogenul aflat în oţel sub două forme de bază în stare atomică când formează cu fierul o soluţie solidă de intersecţie, sau în stare moleculară când rămâne inclus la locul de formare – conduce la formarea de fulgi şi pori care sunt nedorite în oţeluri.

Page 15: STM1_06

Influența elementelor nedorite

Compoziţia chimică [%] Rezilienţa KCU [J/cm2]Răcit în Def. Răcit în Def.

OţelC Si Mn P S N Al

aer de

la

plastic

la

aer de

la

plastic

la

9500C 2590C 9500C 2500C

Thomas 0,13 0,01 0,47 0,066 0,037 0,013 0,003 140 20 100 5

Martin 0 13 0 15 0 016 0 016 0 019 0 004 0 008 180 120 170 40Martin 0,13 0,15 0,016 0,016 0,019 0,004 0,008 180 120 170 40

Martin

dezoxidat 0,14 0,07 0,043 0,015 0,017 0,005 0,050 200 180 190 170

cu Al

, , , , , , ,

Fragilitatea la albastru (cald) a oţelurilor

Page 16: STM1_06

Influența elementelor nedorite

Oxigenul este un element însoţitor care ajunge în oţel, parţial din fontă, unde ajunge din minereuri, şi parţial din contactul cu aerul în timpul elaborării. De asemenea oxigenul mai pătrunde în oţelul în stare solidă în timpul încălzirii la temperaturi ridicate, prin difuzia care are loc de-a lungul limitelor grăunţilor. În oţel oxigenul se găseşte sub formă de compuşi chimici, cum ar fi: magnetită (Fe3O4) sau hematită (Fe2O3) sau sub formă dizolvată în ferită, în cazul cantităţilor mici, sub 0,05%, sau sub formă de incluziuni oxidice.În general compuşii formaţi de oxigen reduc rezistenţa mecanică a oţelului, determinând înrăutăţirea atât a rezistenţei mecanice, cât şi a tenacităţii oţelului. Sulful nedizolvându-se în ferită, formează sulfura de fier – FeS – care la rândul ei formează ,cu fierul un eutectic – Fe-FeS – care se găseşte în mod obişnuit la limita grăunţilor şi se topeşte la o temperatură relativ scăzută, 9850C.Fosforul se dizolvă în ferită, formând cu acesta o soluţie solidă de substituţie. În cazul în careFosforul se dizolvă în ferită, formând cu acesta o soluţie solidă de substituţie. În cazul în care se găseşte în cantităţi mari poate forma şi fosfuri, cum ar fi: Fe3P sau Fe2P. Aceste elemente determină la cald aşa numita fragilitate la roşu a oţelurilor.De asemenea în urma cercetărilor experimentale s-a constatat că fosforul diminuează şiDe asemenea în urma cercetărilor experimentale s a constatat că fosforul diminuează şi tenacitatea la temperatura ambiantă oţelurilor, iar sulful determină, proporţional cu creşterea cantităţii sale în oţel, scăderea proprietăţilor mecanice ale oţelurilor.

Page 17: STM1_06

Influența elementelor nedorite

6012

50KCU

[daJ

/cm

2 ]30

40

A

R

mm

2 ],KC

U

20RC

RC

[daN

/m

102

A [%

],R,

00 0.05 0.10 0.15 0.20

O %

Influenţa oxigenului asupra proprietăţilor mecanice ale oţelurilor

→O2 %

Page 18: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Elementele de aliere specifice

Cr Mn Ni Co Si Mo W V Ti Nb AlEfecte posibile asupra structurii şi proprietăţilor oţelului

Segregaţia dendritică

Sensibilitatea la

supraîncălzireStabilitatea termicăAdâncimea de pătrundereCantitatea de austenită rezidualăFragilitatea la revenire

Duritatea

Rezistenţa la cald

Rezistenţa la uzură la cald

Influenţa elementelor de aliere asupra proprietăţilor oţelurilorRezistenţa la şoc

Page 19: STM1_06

Influența elementelor de aliere

Elementele de aliere specifice

Cr Mn Ni Co Si Mo W V Ti Nb Al

Influenţa asupra temperaturilor critice

A4 [K]4

A3 [K]

A1 [K]

M [K]Ms [K]Influenţa asupra proprietăţilor fizice

λ [W/mk]

Căldura latentăCăldura latentă

c [J/kgK]

Căldura specifică

ρ[kg/m3]

Densitatea

αdilatare

Influenţa elementelor de aliere asupra proprietăţilor oţelurilorCoeficient de dilatare

termică

Page 20: STM1_06

Clasificare oțeluri aliate

După gradul de aliere pot fi: l b li ∑ EA 2 5%slab aliate: ∑ EA < 2,5%

mediu aliate: 2,5 < ∑ EA< 10%înalt aliate: ∑ EA < 10%înalt aliate: ∑ EA < 10%

După numărul elementelor de aliere pot fi ternare (un singur element de aliere), cuaternare (2 EA), polinare (>2 EA).

După structura în stare normalizata:perlitice –oteluri slab aliate;martensitice (autocalibile) oteluri mediu aliate;martensitice (autocalibile) –oteluri mediu aliate;austenitice –bogat aliate.

După structura în stare recoaptă:p phipoeutectoide, cu ferita aliata structural liberă;hipereutectoide, cu carburi secundare, precipitate din austenita;ledeburitice, în stare turnata prezinta în structura un eutectic ce contine carburi primare (separate din lichid).

Page 21: STM1_06

Clasificare oțeluri aliate

Otelurile aliate, cu cantitate mare de elemente γ-gene mai pot fi:austenitice, care nu sufera transformari la încalzire;semiaustenitice, cu transformari la încalzire si care se pot supune unei caliri incomplete.

Otelurile aliate cu cantitati mari de elemente α gene pot fi:Otelurile aliate cu cantitati mari de elemente α-gene pot fi:feritice, fara transformari la încalzire;semiferitice, cu transformari la încalzire si cu posibilitatea aplicarii unei caliri , p pincomplete;

Dupa destinatie otelurile sunt: ii i d l i fi l d (%pentru constructii mecanice, dupa tratamentul termic final sunt: de cementare (%

C <0,25), de îmbunatatire (% C ≥0,25) si de nitrurare. pentru constructii metalice sunt destinate realizarii unor ansambluri îmbinate pprin suruburi, nituri sau sudate:pentru scule: de aschiere si aparate de masura si control, pentru deformare plastica la rece la cald sau pentru scule pneumatice;plastica la rece, la cald sau pentru scule pneumatice;cu destinatie speciala: pentru cazane si recipiente sub presiune, inoxidabile si refractare, pentru rulmenti, etc.

Page 22: STM1_06

Simbolizare oțeluri aliate

Numar = 1.08XX(& 1.98XX ).. Oțel cu proprietăți fizice speciale Numar = 1.09XX(& 1.99XX ).. Oțeluri pentru alte aplicațiiNumar = 1.2000-1.2999-.. Oțeluri de scule

Numar = 1.20XX..oteluri de scule-CrNumar = 1.21XX..oteluri de scule-(Cr-Si , Cr-Mn ,Cr-Mn-Si)Numar 1.21XX..oteluri de scule (Cr Si , Cr Mn ,Cr Mn Si)Numar = 1.22XX..oteluri de scule-(Cr-V , Cr-V-Si ,Cr-V-Mn,Cr-V-Mn-Si)Numar = 1,23XX..oteluri de scule .. (Cr-Mo, Cr-Mo-V, Mo-V )N 1 24XX t l i d l (W C W)Numar = 1,24XX..oteluri de scule .. (W, Cr-W)Numar = 1,25XX..oteluri de scule .. (W-V, Cr-W-V)Numar = 1,26XX..oteluri de scule .. (altele cu W)Numar = 1,27XX..oteluri de scule .. (cu Ni)Numar = 1,28XX..alte oteluri de scule Numar = 1 29XX alte oteluri de sculeNumar = 1,29XX..alte oteluri de scule

Numar = 1.3000-1.3999..Oțeluri speciale de uz generalNumar = 1 35XX Oțeluri de rulmențiNumar = 1,35XX..Oțeluri de rulmenți

Page 23: STM1_06

Simbolizare oțeluri aliate

Numar = 1,39XX.. Oțeluri cu Ni cu proprietăți fizice specialeNumar = 1.4000-1.4999..Oțeluri speciale-inoxodabile și refractare

Numar = 1.43XX.. Oțeluri inoxodabile ( ≥ 2,5% Ni fără Mo și Ti)Numar = 1.44XX.. Oțeluri inoxodabile (≤ 2,5% Ni și Mo, fără Nb și Ti)

Numar = 1.5000-1.8999.. Oțeluri speciale-structurale, vase sub presiune și construcții mecaniceNumar 1.5000 1.8999.. Oțeluri speciale structurale, vase sub presiune și construcții mecaniceNumar = 1.51XX..Structurale, vase sub presiune și construcții mecanice (oțeluri Mn-Si, Mn-Cr)

Numar = 1 61XX Oțeluri speciale structurale vase sub presiune și construcții mecaniceNumar = 1.61XX.. Oțeluri speciale-structurale, vase sub presiune și construcții mecaniceNumar = 1.70XX..Cr, Cr-B

NOU Oțeluri pentru călire și revenire (îmbunătățire) SR EN 10083:2007%C x 100 + elementele principale de aliere

Ex. 25CrMo4 (oțel de îmbunătățire cu C=0,22..0,29% și Cr=0,9...1,2%, Mo=0,15...0,3%)NOU Oțeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008NOU Oțeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008

%C x 100 + elementele principale de aliereEx. 20MoCr3 (oțel de cementare cu C=0,17…0,25% și Mo=0,3...0,4%, Cr=0,4...0,7%)

VECHI Oț l i li t t t t t t i STAS 791 88VECHI Oțeluri aliate pentru tratament termic STAS 791-88 %C x 100 + elemente de aliere + elementul principal de aliere (ultimul) %E x 10

Ex. 41MoCr11 (oțel de îmbunătățire cu C=0,41% și Cr=1,1%)

Page 24: STM1_06

Simbolizare oțeluri aliate după SAE (Society for Automotive Engineers)

Marca SAE Compoziție13xx Mn 1,75%40xx Mo 0,20% sau 0,25% sau 0,25% Mo si 0,042% S

41xx Cr 0,50% sau 0,80% sau 0,95%, Mo 0,12% sau 0,20% sau 0,25% sau 0,30%43xx Ni 1,82%, Cr 0,50% to 0,80%, Mo 0,25%44xx Mo 0,40% sau 0,52%, ,46xx Ni 0,85% sau 1,82%, Mo 0,20% sau 0,25%47xx Ni 1,05%, Cr 0,45%, Mo 0,20% sau 0,35%48xx Ni 3,50%, Mo 0,25%50 C 0 27% 0 40% 0 50% 0 65%50xx Cr 0,27% sau 0,40% sau 0,50% sau 0,65%

50xxx Cr 0,50%, C 1,00% min50Bxx Cr 0,28% sau 0,50%

51xx Cr 0,80% sau 0,87% sau 0,92% sau 1,00% sau 1,05%51xx Cr 0,80% sau 0,87% sau 0,92% sau 1,00% sau 1,05%51xxx Cr 1,02%, C 1,00% min51Bxx Cr 0,80%52xxx Cr 1,45%, C 1,00% min

61xx Cr 0,60% sau 0,80% sau 0,95%, V 0,10% sau 0,15% min86xx Ni 0,55%, Cr 0,50%, Mo 0,20%87xx Ni 0,55%, Cr 0,50%, Mo 0,25%88xx Ni 0 55% Cr 0 50% Mo 0 35%88xx Ni 0,55%, Cr 0,50%, Mo 0,35%92xx Si 1,40% sau 2,00%, Mn 0,65% sau 0,82% sau 0,85%, Cr 0,00% sau 0,65%

94Bxx Ni 0,45%, Cr 0,40%, Mo 0,12%

Page 25: STM1_06

Simbolizarea și clasificarea oțelurilor aliate dupa SAE (Society for Automotive Engineers)-AISI (American Iron and Steel Institute)

Page 26: STM1_06

Oțeluri pentru îmbunătățire SR EN 10083:2007

C Si (Max) Mn P (max) S Cr Mo Ni V BMarca Numar C Si (Max) Mn P (max) S Cr Mo Ni V B% % % % % % % % % %

38Cr2 1.7003 0,35-0,42 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 max 0,40-0,60 - - - -46Cr2 1.7006 0,42-0,50 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 max 0,40-0,60 - - - -46Cr2 1.7006 0,42 0,50 0,4 0,50 0,80 0,025 0,035 max 0,40 0,6034Cr4 1.7033 0,30-0,37 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 - - - -34CrS4 1.7037 0,30-0,37 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 - - - -37Cr4 1 7034 0 34 0 41 0 4 0 60 0 90 0 025 0 035 max 0 90 1 237Cr4 1.7034 0,34-0,41 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 - - - -37CrS4 1.7038 0,34-0,41 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 - - - -41Cr4 1.7035 0,38-0,45 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 - - - -41CrS4 1.7039 0,38-0,45 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 - - - -25CrMo4 1.7218 0,22-0,29 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -25CrMoS4 1.7213 0,22-0,29 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -34CrMo4 1.7220 0,30-0,37 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -34CrMoS4 1.7226 0,30-0,37 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -

Page 27: STM1_06

Oțeluri pentru îmbunătățire SR EN 10083:2007

Marca NumarC Si (Max) Mn P (max) S Cr Mo Ni V B% % % % % % % % % %

42CrMo4 1.7225 0,38-0,45 0,4 0,60-0,90 0,025 0,035 max 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -42CrMoS4 1.7227 0,38-0,45 0,4 0,60-0,90 0,025 0,02-0,04 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -50CrMo4 1.7228 0,46-0,54 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 0,90- 1,2 0,15-0,3 - - -34CrNiMo6 1.6582 0,30 0,38 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 max 1,3-1,7 0,15-0,3 1,30-1,70 - -30CrNiMo6 1.6580 0,26-0,34 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 max 1,8-2,2 0,3-0,50 1,80-2,20 - -35NiCr6 1.5815 0,30-0,37 0,4 0,60-0,90 0,025 0,025 max 0,8-1,1 - 1,20-1,60 - -36NICrMo16 1.6773 0,32-0,39 0,4 0,50-0,80 0,025 0,025 max 1,6- 2,0 0,25-0,45 3,60-4,10 - -, , , , , , , , , , , , ,39NiCrMo3 1.6510 0,35-0,43 0,4 0,50-0,80 0,025 0,035 max 0,6-1,0 0,15-0,25 0,70-1,00 - -30NiCrMo16-16 1.6747 0,26-0,33 0,4 0,50-0,80 0,025 0,025 max 1,2-1,5 0,30-0,60 3,30-4,30 - -51CrV4 1 8159 0 47-0 55 0 4 0 70-1 10 0 025 0 025 max 0 9-1 2 - - 0 10-0 25 -51CrV4 1.8159 0,47 0,55 0,4 0,70 1,10 0,025 0,025 max 0,9 1,2 0,10 0,25

Page 28: STM1_06

Oțeluri pentru îmbunătățire SR EN 10083:2007160 < d = <

Marca Numar

d <16 t =<8

16 < d = < 408 < t = < 20

40 < d = < 10020 < t = < 60

100 < d = < 16060 < t = < 100

160 < d = < 200

100 < t = < 160Re Rm A Re Rm A Re Rm A Re Rm A Re Rm A

MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa %MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa %

38Cr2 1.7003 550 800-950 14 450 700-

850 15 350 600-750 17 - - - - - -

46Cr2 1.7006 650 900-1100 12 550 800-

950 14 400 650-800 15 - - - - - -1100 950 800

34Cr4 1.7033 700 900-1100 12 590 800-

950 14 460 700-850 15 - - - - - -

34CrS4 1.7037 700 900-1100 12 590 800-

950 14 460 700-850 15 - - - - - -

37Cr4 1.7034 750 950-1150 11 630 850-

1000 13 510 750-900 14 - - - - - -

37CrS4 1.7038 750 950-1150 11 630 850-

1000 13 510 750-900 14 - - - - - -

41Cr4 1.7035 800 1000-1200 11 660 900-

1100 12 560 800-950 14 - - - - - -

41CrS4 1.7039 800 1000-1200 11 660 900-

1100 12 560 800-950 14 - - - - - -

25CrMo4 1.7218 700 900-1100 12 600 800-

950 14 450 700-850 15 400 650-

800 16 - - -

25CrMoS4 1.7213 700 900-1100 12 600 800-

950 14 450 700-850 15 400 650-

800 16 - - -

34CrMo4 1.7220 800 1000-1200 11 650 900-

1100 12 550 800-950 14 500 750-

900 15 450 700-850 15

34CrMoS4 1.7226 800 1000-1200 11 650 900-

1100 12 550 800-950 14 500 750-

900 15 450 700-850 15

Page 29: STM1_06

Marca Numar

d <16 t =<8

16 < d = < 408 < t = < 20

40 < d = < 10020 < t = < 60

100 < d = < 16060 < t = < 100

160 < d = < 200100 < t = < 160

Re Rm A Re Rm A Re Rm A Re Rm A Re Rm AMPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa %MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa %

42CrMo4 1.7225 900 1100-1300 10 750 1000-

1200 11 650 900-1100 12 550 800-

950 13 500 750-900 14

42CrMoS4 1.7227 900 1100-1300 10 750 1000-

1200 11 650 900-1100 12 550 800-

950 13 500 750-900 14

1100 1000 900 850 80050CrMo4 1.7228 900 1100-1300 9 780 1000-

1200 10 700 900-1100 12 650 850-

1000 13 550 800-950 13

34CrNiMo6 1.6582 1000 1200-1400 9 900 1100-

1300 10 800 1000-1200 11 700 900-

1100 13 600 800-950 13

30CrNiMo6 1 6580 1050 1250- 9 1050 1250- 9 900 1000- 10 800 1000- 11 700 900- 1230CrNiMo6 1.6580 1050 1450 9 1050 1450 9 900 1300 10 800 1200 11 700 1100 12

35NiCr6 1.5815 740 880-1080 12 740 880-

1080 14 640 780-980 15 - - -

36NiCrMo16 1.6773 1050 1250-1450 9 1050 1250-

1450 9 900 1100-1300 10 800 1000-

1200 11 800 1000-1200 11

39NiCrMo3 1.6510 785 980-1180 11 735 930-

1130 11 685 880-1080 12 635 830-

980 12 540 740-880 13

30NiCrMo16-16 1.6747 880 1080-1230 10 880 1080-

1230 10 880 1080-1230 10 790 900-

1050 11 880 900-1050 11

1100 1000 900 850 80051CrV4 1.8159 900 1100-1300 9 800 1000-

1200 10 700 900-1100 12 650 850-

1000 13 600 800-950 13

20MnB5 1.5530 700 900-1050 14 600 750-

900 15 - - - - - - - - -

30MnB5 1 5531 800 950- 13 650 800- 13 - - - - - - - - -30MnB5 1.5531 800 1150 13 650 950 13 - - - - - - - - -

38MnB5 1.5532 900 1050-1250 12 700 850-

1050 12 - - - - - - - - -

27MnCrB5-2 1.7182 800 1000-1250 14 750 900-

1150 14 700 800-1000 15 - - - - - -

33MnCrB5-2 1.7185 850 1050 1300 13 800 950-

1200 13 750 900-1100 13 - - - - - -

39MnCrB5-2 1.7189 900 1100-1350 12 850 1050-

1250 12 800 1000-1200 12 - - - - - -

Page 30: STM1_06

Oțeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008

Page 31: STM1_06

Oțeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008

Page 32: STM1_06

Oțeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008

Variația durității funcție de distanța de la capătul răcit

Page 33: STM1_06

Eşalonarea mărcilor de oţel în funcţie de limita de curgere şi diametrul piesei

100030MoCrNi20

34MoCrNi15

30MoCrNi201300

N/m

m2 ]900 28TiMnCr12 1200

80041MoCr11

50VC 11

34MoCrNi15

28TiM C 12

30MoCrNi201100

N/m

m2 ]

nfor

mat

ive

[ 50VCr11 28TiMnCr12

38MoCrAl09

40Cr10

41MoCr11

50VCr11

34 MoCrNi 15 30MoCrNi20

e cu

rger

e [

e –

valo

ri in700 21TiMnCr12

21MnCrNi12

35MnSi12

1000

Lim

ita d

nţa

la ru

pere

20MoNi35

25MoCr10

32C 10

33MoCr10

21TiMnCr12

40C 10

41MoCr11

50VCr11

34MoCrNi15

50 VCr 11

30 MoCrNi20

Rez

iste

n

60032Cr10

40Mn10

13CrNi30

40Cr10

35MnSi12

20MoNi35

900

18MnCr10

Diametrul Max 16 mm. 17…40 mm 41…100 mm 101…160mm 161…250mm

Page 34: STM1_06

500

OLC20 Cr

OLC60 CR

32Cr10

25MoCrNi10

38MoCrAl09

40Cr10

41MoCr 11

33MoCr10

34 MoCrNi15

50VCr11800500

OLC55 CR

OLC55 CR

13CrNi30

18MnCr10

35MnSi12 40 Cr 10 41MoCr11800

OLC45 CR OLC60 CR 25 MoCr10 35 Mn Si 12

ve [

N/m

m2 ]

40015Cr08

OLC15 Cr

OLC 60 N

35Mo16

OLC55 CR

OLC 50 CR

32 Cr 10

40 Mn 10

35 Mn 16

25 Mo Cr 10

OLC 60 CR

33MoCr10700

gere

[N/m

m2 ]

lori

info

rmat

iv

300

OLC55 N

OLC 50 N

OLC 25 CR

OLC 55 N

OLC 35 CR

OL 70

OLC 50 CR

OLC 60N

OLC 55 N

OLC 55 CR

OLC 60N

OLC 55 N

OLC 60 CR

OLC 60 N

OLC 55 CR 600

Lim

ita d

e cu

rg

a ru

pere

–vaOLC 10 Cr

OLC 35 N

OLC 50 N

OLC 15 Cr

OLC 20 Cr OLC 45 CR OLC 50 CR

OLC 45 CR

OLC 50 OLC 35 N OLC 45 N OLC 50 N

L

Rez

iste

nţa

la

250

OLC 25

OLC 20

OLC 20 CR

OLC 25 N

OLC15 Cr

OLC 25 CR

OLC 35 CR

OLC 45 N

OLC 35 N

OLC 50 N

OLC 45 N

OLC 35 N500

OLC 50 N

200

OLC 15

OL 37

OL 42

OL 37

OLC 10 Cr

OL 42

OLC 25 N

OLC 20 N

OLC 25 N

OLC 20 N 400

OL 34 OLC 15 N OLC 15 N

Diametrul Max 16 mm. 17…40 mm 41…100 mm 101…160mm 161…250mm