ГОСТ 5950-2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия

Обозначение марки читается по примечанию к таблице 1. Первые цифры показывают массовую долю углерода в десятых долях процента; их не ставят, если углерода около одного процента или больше. Буквы называют легирующие элементы: Г марганец, С кремний, Х хром, В вольфрам, Ф ванадий, Н никель, М молибден, Д медь, Т титан. Цифра после буквы это средняя доля элемента в целых процентах, а её отсутствие означает, что элемента примерно 1 %.

На примере 9ХС: цифра 9 это 0,9 % углерода, буквы Х и С без цифр после них означают хром и кремний. По таблице 1 у неё хрома 0,95-1,25 %, а кремния 1,20-1,60 %. У ХВГ цифры перед буквами нет вовсе: углерода 0,90-1,05 %, то есть около процента, а хром, вольфрам и марганец взяты без цифр и лежат в диапазоне примерно от 0,8 до 1,6 %. У Х12МФ хром обозначен числом 12 при фактических 11,00-12,50 %, а ванадий и молибден без цифр: 0,15-0,30 % и 0,40-0,60 % соответственно, то есть заметно меньше процента.

По назначению стандарт делит 51 марку на две группы. Группа I это 33 марки для инструмента, который работает в холодном состоянии: режущего, мерительного, деформирующего. Группа II это 18 марок для инструмента, который у потребителя работает при температурах выше 300 °C, то есть для обработки металлов давлением в горячем состоянии. Деление проведено по назначению готового инструмента, а не по химическому составу: в обеих группах встречаются и низколегированные, и сложнолегированные марки.

Внутри каждой группы горячекатаную и кованую металлопродукцию делят ещё и по способу дальнейшей обработки, на подгруппы а и б. Подгруппа а идёт на горячую обработку давлением, включая осадку и высадку, и на холодное волочение, без контроля структурных характеристик. Подгруппа б идёт на холодную механическую обработку, то есть обточку, строжку и фрезерование, и именно её стандарт называет поставкой с полным объёмом испытаний: твёрдость по таблице 3, микроструктуру и величину зерна аустенита нормируют именно для неё, тогда как макроструктура и карбидная неоднородность подгруппой не ограничены.

Твёрдость после закалки нормируется по таблице 4 не на готовом инструменте, а на образцах, вырезанных из проката и закалённых по режиму стандарта: температура и среда закалки, температура отпуска, твёрдость HRC не менее. Диапазон закалки идёт от 780-800 °C у 9Г2Ф до 1120-1140 °C у 5Х3В3МФС, среда в 22 случаях из 24 масло, у 13Х и В2Ф вода. Твёрдость после закалки идёт от 36 HRC у 5ХНМ до 63 HRC у 11ХФ, 9Х1, 12Х1, 9ХВГ, 9ХС, ХГС и ХВСГФ, причём у этих семи марок отпуск не назначается вовсе.

Это совсем другая твёрдость, чем указана для металлопродукции в состоянии поставки. Та нормируется таблицей 3 для подгруппы б и относится к отожжённому или высокоотпущенному прокату, а не к закалённому образцу. Диапазон здесь заметно ниже: от 217 НВ у 6ХВГ и 4ХС до 293 НВ у 05Х12Н6Д2МФСГТ, у большинства марок 229-255 НВ. Низкая твёрдость в поставке нужна, чтобы заготовку можно было обточить и отфрезеровать до термообработки готового инструмента.

Для подгруппы а твёрдость в поставке по маркам не расписана: действует единая норма не более 255 НВ, а для 05Х12Н6Д2МФСГТ не более 293 НВ. Проверять по документу о качестве стоит ту твёрдость, которая соответствует назначению партии: приёмочную по таблице 3 для проката в состоянии поставки, а значения таблицы 4 и приложений Б и В только тогда, когда термообработка уже выполнена.

Качество и отделка поверхности нормируются отдельно от твёрдости и состава. У горячекатаной и кованой металлопродукции это 2ГП для подгруппы а, 3ГП для подгруппы б повышенного качества и 4ГП для подгруппы б обычного качества. У калиброванной металлопродукции группы Б и В, у проката со специальной отделкой поверхности группы В, Г и Д. Группа поверхности входит в условное обозначение вместе с маркой и подгруппой и определяет допустимую глубину дефектов и зачисток.

Сам ГОСТ 5950-2000 сортамент не задаёт: форму, размеры и предельные отклонения устанавливают отдельные стандарты. Кованые круглые и квадратные прутки по ГОСТ 1133, горячекатаные круглые по ГОСТ 2590, горячекатаные квадратные по ГОСТ 2591, полосовые по ГОСТ 4405, калиброванные по ГОСТ 7417, ГОСТ 8559 и ГОСТ 8560 квалитетов h11 и h12, прутки со специальной отделкой поверхности по ГОСТ 14955 тех же квалитетов. В условном обозначении это выглядит дробью: слева стандарт и размер сортамента, справа марка, подгруппа и группа поверхности по ГОСТ 5950-2000, например «Круг В-I-НД-80 ГОСТ 2590-88 / 9ХС-а-2ГП ГОСТ 5950-2000».

Сера и фосфор в таблицу 1 не входят: их нормирует отдельный пункт 3.2.1.1, не более 0,030 % каждого, одинаково для всех марок. Отдельными пунктами заданы и другие примеси: остаточный никель в сталях, не легированных никелем, не более 0,40 %, а у 4Х4ВМФС до 0,60 %; остаточная медь не более 0,30 %. В сталях без вольфрама, ванадия, молибдена и титана допускается вольфрама и молибдена до 0,20 % каждого, ванадия до 0,15 %, титана до 0,03 %.

Вольфрам и молибден в этих сталях взаимозаменяемы: одна массовая доля вольфрама эквивалентна одной доле молибдена, а одна доля молибдена двум долям вольфрама. Отдельно оговорены 5ХНМ и 5Х2МНФ: у первой молибдена не менее 0,10 % при сумме от 0,15 до 0,30 %, у второй не менее 0,40 % при сумме от 0,80 до 1,20 %, и если у 5Х2МНФ вольфрама больше 0,20 %, сталь маркируется уже как 5Х2ВМНФ.

Металлопродукцию электрошлакового переплава маркируют дополнительной буквой Ш через дефис, например 3Х3М3Ф-Ш, и по таблице 8 у неё допустимый балл неметаллических включений заметно ниже, чем при открытой выплавке: на сечениях до 40 мм оксиды 1,5 против 3, сульфиды 1 против 2,5, нитриды 1 против 3, силикаты 1,5 против 3.