Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
Нормы состава — по таблицам 1 и 2 ГОСТ 1435-99 (плавочный анализ), отклонения — по таблице 3; отклонение по углероду в извлечённом тексте таблицы не приведено, прочерк у остаточных элементов — отклонение не установлено. Буква А означает высококачественную сталь (п. 3.1.2) — отличие только в сере, фосфоре и верхнем пределе марганца. Для стали электрошлакового переплава сера — не более 0,013 %. Хром, никель и медь зависят от группы по назначению (таблица 3).
К навигации по таблицам
По таблицам 1 и 5 ГОСТ 1435-99. Кремний у всех марок 0,17–0,33 %. Буква У — углеродистая, цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента, Г — повышенный марганец, А — высококачественная. Марок У11, У13 и У13А в ГОСТ 1435-99 нет.
По таблице 2 и п. 3.1.3 ГОСТ 1435-99. Для группы 2 сумма хрома, никеля и меди — не более 0,40 %. В стали скрап-процесса допускается превышение никеля, меди и хрома на 0,05 % каждого, кроме металла для холоднокатаной ленты.
По таблице 5 ГОСТ 1435-99. Вода для закалки — температурой 10–30 °C (п. 6.6). Термически обработанный прокат диаметром или толщиной менее 5 мм на твёрдость не проверяют; по требованию потребителя его испытывают на растяжение: σв не более 650 Н/мм² (66 кгс/мм²) для У7–У9А и 750 (76) для У10–У12А (п. 4.2.3, таблица 9). Сердечники из У10А и У12А: не более 269 HB после отжига и не менее 65 (64) HRCэ после закалки (таблица 6).
По пп. 3.1.4–3.1.6, 3.3.2, 4.1.3.1, 4.2.5, 6.6, таблице 7 и приложению Б ГОСТ 1435-99. Для У9–У12А цементитная сетка не допускается, остатки разорванной сетки — не выше балла 3.
Для зубил из 7ХФ и 8ХФ ГОСТ 7211-86 задаёт 56…60 единиц на рабочей части и 41,5…46,5 на ударной.
По таблицам 4 и 4а ГОСТ 2283-79; У8А нормируется в одной группе с У7А и пружинными сталями 50Г–70Г, в том числе 65Г. По требованию потребителя ленту поставляют со структурой зернистого перлита (ЗП).
Производитель SIJ Metal Ravne сопоставляет свою сталь 1.1525 (C80U, DIN C80W1) с AISI W1 и указывает типичный состав C 0,80, Si 0,20, Mn 0,50 %. Углеродистые инструментальные стали разных стран различаются допусками по марганцу, сере и фосфору, поэтому прямое равенство марок условно.
Типичные значения производителя для стали SIHARD 1525 (W.Nr 1.1525, EN C80U, AISI W1). Магнитна.
Типичные значения производителя SIJ Metal Ravne. Справочные данные марочника для У8 (теплостойкость; по перепечаткам, не сверено): после нагрева 150–160 °C в течение 1 ч — 63 HRCэ, 200–220 °C — 59 HRCэ.
По перепечаткам марочника сталей и сплавов, с печатным изданием не сверено. У8 — сталь с содержанием углерода около эвтектоидного, поэтому интервал между Ac1 и Acm узок, а температура закалки лишь немного превышает Ac1.
Нормы ГОСТ — режимы контроля металла, а не технология изделия. Рекомендации производителя относятся к стали 1.1525 и приведены как ориентир.
Контрольная закалка ШХ15 — по методике ГОСТ 801-78 (п. 5.8) и ГОСТ Р 56299-2014 (п. 9.8). Подробно о второй марке — на странице стали ШХ15.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ (ГОСТ 2590-2006) по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений. Производитель аналога 1.1525 указывает плотность 7870 кг/м³ — разница 0,25 %.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³: m = 7,85·t·b/1000 кг/м (t и b в мм). Полоса из У8 — по ГОСТ 103 и ГОСТ 4405.
У8 — инструментальная нелегированная (углеродистая) сталь с 0,75–0,84 % углерода. Марка установлена ГОСТ 1435-99 «Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия». Расшифровка: У — углеродистая, 8 — около 0,8 % углерода (в десятых долях процента). У8А — та же сталь, но высококачественная: сера не более 0,018 % вместо 0,028 %, фосфор не более 0,025 % вместо 0,030 %, марганец не выше 0,28 % (таблица 1).
Содержание углерода у У8 близко к эвтектоидному, поэтому после отжига её структура — перлит без цементитной сетки, а после закалки в воде с 780–800 °C — мартенсит с твёрдостью не менее 63 HRCэ по контрольной закалке ГОСТ 1435-99 (таблица 4). Легирующих элементов нет, прокаливаемость малая: это сталь для инструмента небольшого сечения, кромка которого не разогревается в работе, — стамесок, зубил, пил, фрез по дереву — и для холоднокатаной пружинной ленты.
В ГОСТ 1435-99 нет марок У11, У13 и У13А — они были в ГОСТ 1435-74 и ГОСТ 1435-90, но на сайтах их продолжают приводить «по ГОСТ 1435-99». Не существует и «ГОСТ 1435-2016», на который иногда ссылаются. Ещё две частые ошибки: «Mn и Si не более 0,35 %» вместо интервала 0,17–0,33 % и «твёрдость 187–217 HB» вместо нормы «не более 187 HB».
Нормы ГОСТ 1435-99 приведены в таблице 1. Углерод 0,75–0,84 %, кремний и марганец — 0,17–0,33 %, то есть это сталь без легирования, раскисленная кремнием и марганцем. У8Г и У8ГА отличаются повышенным марганцем (0,33–0,58 %) и углеродом 0,80–0,90 %: марганец немного повышает прокаливаемость. Для стали электрошлакового переплава сера ограничена 0,013 %.
Хром, никель и медь — остаточные элементы, и их пределы зависят от группы по назначению (таблица 3): для продукции общего назначения хром не более 0,20 %, для патентированной проволоки и ленты (только марки с буквой А) — не более 0,12 % при сумме хрома, никеля и меди не более 0,40 %, а для группы 3 — продукции повышенной прокаливаемости и многократных нагревов — хром задан интервалом 0,20–0,40 %. Предельные отклонения в готовом прокате по таблице 3 стандарта: кремний и марганец ±0,02 %, сера +0,002 %, фосфор +0,005 %.
Ряд У7–У12 различается в основном углеродом (таблица 2): от 0,65–0,74 % у У7 до 1,10–1,29 % у У12. С ростом углерода растёт твёрдость отожжённой стали (норма от «не более 187 HB» у У7–У8 до «не более 217 HB» у У12) и количество избыточного цементита: у У7–У8ГА отсутствие цементитной сетки обеспечивается составом, а для У9–У12А стандарт прямо запрещает сетку и ограничивает её остатки баллом 3. Твёрдость после контрольной закалки почти одинакова — не менее 63 HRCэ, у У12 — 64.
Выбор внутри ряда определяет вязкость: У7 идёт на ударный инструмент — топоры, кувалды, зубила; У8 — на инструмент с режущей кромкой, не разогревающейся при работе, и на пружинную ленту; У10–У12 — на напильники, метчики, спиральные свёрла и мелкие штампы, где важнее износостойкость. Для инструмента, кромка которого нагревается, углеродистые стали не годятся: уже при 200–220 °C их твёрдость снижается до 59 HRCэ (справочные данные марочника) — здесь нужны 9ХС или Р6М5.
Термически обработанный прокат (ТО) — отожжённый или высокоотпущенный — должен иметь твёрдость не более 187 HB; это верхний предел, нижнего стандарт не задаёт (таблица 4). Прокат поставляют и без термообработки — тогда твёрдость не нормируется. Контрольная закалка образцов У8 и У8А — с 780–800 °C в воде температурой 10–30 °C; твёрдость должна быть не менее 63 HRCэ, что соответствует 62 HRC. Стандарт даёт обе шкалы в скобках: разница между HRCэ и HRC около одной единицы.
Термически обработанный прокат тоньше 5 мм на твёрдость не проверяют; по требованию его испытывают на растяжение, σв не более 650 Н/мм². Прочность, пластичность и ударная вязкость для сортового проката из У8 размером 5 мм и более не нормируются, поэтому таблицы прочности для У8 на сайтах — справочные значения для какого-то одного состояния, а не нормы.
ГОСТ 1435-99 охватывает горячекатаный, кованый и калиброванный прокат, полосу и прокат со специальной отделкой поверхности (таблица 5). В заказе указывают подгруппу — а для горячей обработки давлением и волочения, б для холодной механической обработки, — состояние поставки (без термообработки, ТО, НГ) и группу качества поверхности.
Обезуглероженный слой ограничен в зависимости от размера: от 0,20 мм на сторону для проката до 5 мм до 0,60 мм для 25–40 мм; свыше 40 мм — 1,5 % размера. Для режущего инструмента это важно: обезуглероженный слой не закаливается, и его снимают при механообработке. На прутках со специальной отделкой обезуглероживание не допускается. Прокаливаемость контролируют по излому образцов, закалённых с 760, 800 и 840 °C в воде, и нормируют только для группы 3 по соглашению.
Зарубежные углеродистые инструментальные стали того же типа — европейская C80U (1.1525) по EN ISO 4957, американская W1 и японская SK85 (таблица 8). Производитель SIJ Metal Ravne выпускает 1.1525 под обозначением SIHARD 1525 и сопоставляет её с AISI W1; типичный состав — 0,80 % C, 0,20 % Si, 0,50 % Mn. Нормы составов по EN ISO 4957, ASTM A686 и JIS G4401 здесь не приводятся.
Равенство марок условно: у углеродистых сталей разных стандартов различаются допуски по марганцу, сере и фосфору, а именно они влияют на прокаливаемость и склонность к трещинам. При замене импортной стали на У8А сравнивают сертификат плавки с нормами ГОСТ 1435-99, а не названия марок.
Термически обработанный прокат по ГОСТ 1435-99 отожжён или высокоотпущен на твёрдость не более 187 HB. После ковки отжиг повторяют: производитель 1.1525 рекомендует мягкий отжиг при 680–720 °C с медленным охлаждением в печи на твёрдость не более 192 HB (таблица 12). SIJ рекомендует также отжиг для снятия напряжений при 600–650 °C в течение 1–2 ч с охлаждением на воздухе — он уменьшает коробление при термообработке.
Контрольный режим ГОСТ — 780–800 °C в воде; производитель 1.1525 указывает 780–810 °C в воде и твёрдость 64 HRC. Температура закалки лишь немного выше Ac1 (около 720 °C по справочным данным), поэтому перегрев вреден: он укрупняет зерно и усиливает коробление. Вода — штатная закалочная среда У8, и в этом её главная технологическая особенность: производитель прямо отмечает «значительное коробление при закалке». Закалка в масле даёт полную твёрдость только на тонких сечениях (по справочным данным критический диаметр в масле — 4–6 мм).
Низкий отпуск сохраняет твёрдость: по данным SIJ после отпуска при 200 °C — 64 HRC (таблица 10). Средний отпуск снижает её быстро: 300 °C — 54,5 HRC, 400 °C — 45,5 HRC, 450 °C — 42 HRC. На этом основан выбор твёрдости ударного инструмента: ГОСТ 7211-86 требует для рабочей части зубил из У8А 54…58 единиц HRC, а для ударной части — 36,5…41,5, то есть разные зоны одного инструмента отпускают на разную твёрдость.
Углеродистая сталь не теплостойка. По справочным данным марочника, нагрев У8 до 150–160 °C оставляет 63 HRCэ, а до 200–220 °C — уже 59 HRCэ. Поэтому ГОСТ 1435-99 относит У8 к инструментам, «работающим в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки». Для режущего инструмента по металлу с нагревом кромки нужны легированные и быстрорежущие стали.
Критические точки по справочным данным приведены в таблице 11. Общая картина превращений для стали с 0,8 % углерода хорошо видна на диаграмме железо–углерод: состав У8 практически совпадает с эвтектоидной точкой.
Прокаливаемость У8 малая, и ГОСТ 1435-99 оценивает её по излому закалённых образцов: балл соответствует глубине закалённого слоя в миллиметрах на образце, закалённом с 800 °C (таблица 5). Справочные данные марочника дают критический диаметр порядка 15–20 мм при закалке в воде и 4–6 мм в масле. На практике это значит: сечение до 15–20 мм при закалке в воде прокаливается насквозь, а более крупное получает только твёрдый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для зубил и молотков это достоинство, для крупных штампов — ограничение.
Если нужна сквозная закалка большего сечения или закалка в масле без потери твёрдости, выбирают легированные стали: 9ХС (закалка в масле), ШХ15 или Х12МФ. Для продукции повышенной прокаливаемости ГОСТ 1435-99 предусматривает группу 3 с хромом 0,20–0,40 %.
Назначение задано приложением А ГОСТ 1435-99 (таблица 6): инструменты, работающие без разогрева режущей кромки; деревообрабатывающий инструмент — фрезы, зенковки, цековки, топоры, стамески, долота, продольные и дисковые пилы; накатные ролики; калибры простой формы; холоднокатаная лента толщиной от 2,5 до 0,02 мм для плоских и витых пружин, пружинящих деталей, клапанов, щупов, в том числе для часов.
Два стандарта на продукцию называют У8А прямо: ГОСТ 7211-86 — зубила слесарные (вместе с У7А, 7ХФ и 8ХФ), ГОСТ 2283-79 — холоднокатаная лента (таблица 7): отожжённая до 1,5 мм с σв не более 640 Н/мм² и удлинением не менее 15 %, нагартованная — 740–1180 Н/мм². Производитель 1.1525 называет ручной металлорежущий инструмент, холодную высадку, тиснение, метчики и развёртки, ножевые изделия.
У8 и У8А — одни из самых доступных сталей для самодельных и кузнечных ножей: для закалки достаточно воды, твёрдость 62–64 HRC достижима, кромка хорошо затачивается. Вопросы на форумах повторяются: сталь ржавеет (это не нержавейка — производитель аналога прямо пишет, что она корродирует, если не защищена), клинок трескается при закалке в воде (резкое охлаждение плюс перегрев и острые переходы сечения), «можно ли калить в масле» — только тонкие клинки, иначе полная твёрдость не достигается.
Снизить коробление и риск трещин помогают отжиг после ковки, отжиг для снятия напряжений перед закалкой (рекомендация производителя 1.1525), нагрев не выше 800–810 °C и немедленный отпуск после закалки. Для ножей с коррозионной стойкостью выбирают 95Х18 или 40Х13, для износостойкой кромки без требований к коррозии — ШХ15 или Х12МФ.
Физических свойств У8 в ГОСТ 1435-99 нет. В таблице 9 приведены данные производителя для аналога 1.1525: плотность 7870 кг/м³, модуль упругости 210 ГПа, теплопроводность 46 Вт/(м·К), коэффициент линейного расширения 11,1·10⁻⁶ 1/К в интервале 20–100 °C и 13,9·10⁻⁶ в интервале 20–500 °C, удельное электросопротивление 0,17 Ом·мм²/м. Это типичные значения углеродистой стали, близкие к данным для стали 45.
У8 ферромагнитна в любом состоянии. Магнит не отличает её ни от конструкционной углеродистой стали, ни от ШХ15, ни от мартенситных нержавеющих; углеродистую инструментальную сталь от конструкционной отличают только по углероду — спектральным или химическим анализом.
Резанием обрабатывают отожжённую сталь с твёрдостью не более 187 HB. Производитель 1.1525 принимает обрабатываемость этой стали за 100 % при сравнении инструментальных сталей и характеризует её как лёгкую. Закалённый инструмент шлифуют и затачивают с охлаждением, чтобы кромка не отпускалась: уже 200–220 °C снижают твёрдость. Режимы под свой станок и инструмент можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Производитель 1.1525 указывает интервал горячей деформации 1050–800 °C; марочник для У8 — начало ковки 1180 °C, конец 800 °C (справочно). Ниже 800 °C ковать нельзя: сталь наклёпывается и трескается. После ковки — отжиг.
Околошовная зона стали с 0,8 % углерода закаливается при быстром охлаждении, и шов без подогрева и последующей термообработки получается хрупким, поэтому сварные конструкции из У8 не делают. Производитель 1.1525 пишет, что сталь W1 «может свариваться всеми стандартными способами»; в любом случае нужны подогрев и отпуск сразу после сварки, а сварку рассматривают как ремонтную, а не как способ соединения несущих деталей.
Обе стали закаливаются на высокую твёрдость — У8 на 62–64 HRC, ШХ15 на 61–65 HRC — и обе не нержавеющие, но различаются прокаливаемостью и структурой (таблица 13). У8 калят в воде, её прокаливаемость мала, зато она более вязкая и проще в обработке; ШХ15 с 1,5 % хрома калят в масле, она прокаливается на большее сечение, меньше коробится и имеет избыточные карбиды, повышающие износостойкость и контактную выносливость.
Для зубил и пружинной ленты стандарты называют У8А, для стамесок и пил — У8 и У8А (приложение А ГОСТ 1435-99); для подшипников — ШХ15, а плунжеры и ролики толкателей из неё называет марочник. В ножеделии У8 проще калить без оборудования, ШХ15 даёт более износостойкую кромку.
Теоретическая масса в таблицах 14 и 15 рассчитана при плотности 7850 кг/м³, принятой в ГОСТ 2590-2006 для расчёта массы проката. Производитель аналога 1.1525 указывает 7870 кг/м³ — разница 0,25 %.
Круг: m = 0,0061654·d², кг/м; квадрат: m = 0,00785·a², кг/м; шестигранник: m = 0,0067984·s², кг/м; полоса: m = 7,85·t·b/1000, кг/м (размеры в мм).
Пример. Полоса 6×40 мм длиной 1 м: 7,85 × 6 × 40 / 1000 ≈ 1,88 кг.
Только качеством: у У8А сера не более 0,018 % (у У8 — 0,028 %), фосфор не более 0,025 % (0,030 %), марганец не выше 0,28 %. Углерод одинаков — 0,75–0,84 %. Для зубил по ГОСТ 7211-86 и ленты по ГОСТ 2283-79 требуется именно У8А.
В состоянии поставки по ГОСТ 1435-99 — не более 187 HB. После контрольной закалки с 780–800 °C в воде — не менее 63 HRCэ (62 HRC). Производитель аналога 1.1525 указывает 64 HRC после закалки и столько же после отпуска при 200 °C.
Штатная среда — вода: именно её задаёт контрольная закалка ГОСТ 1435-99. В масле полная твёрдость получается только на тонких сечениях — по справочным данным критический диаметр в масле 4–6 мм против 15–20 мм в воде. Для закалки в масле выбирают легированные стали, например 9ХС или ШХ15.
Да, это углеродистая сталь без хрома. Производитель аналога прямо указывает, что она корродирует без защиты. Инструмент хранят смазанным; для ножей с коррозионной стойкостью берут 95Х18 или 40Х13.
Европейская C80U (1.1525), американская W1 и японская SK85 — углеродистые инструментальные стали того же типа; типичный состав 1.1525 по данным производителя — 0,80 % C. Равенство условно: допуски по марганцу, сере и фосфору в разных стандартах различаются.
Она не теплостойка: по справочным данным нагрев до 200–220 °C снижает твёрдость до 59 HRCэ. ГОСТ 1435-99 относит У8 к инструментам, работающим без разогрева режущей кромки. Для резания металла с нагревом нужны Р6М5 или 9ХС.
Нет. Стандарт содержит марки У7, У8, У8Г, У9, У10, У12 и их высококачественные варианты с буквой А. У11, У13 и У13А были в прежних редакциях стандарта.
Контрольный режим ГОСТ 1435-99 — закалка с 780–800 °C в воде температурой 10–30 °C. Отпуск по данным производителя аналога: 200 °C — 64 HRC, 300 °C — 54,5 HRC, 400 °C — 45,5 HRC. Для зубил ГОСТ 7211-86 требует 54…58 единиц HRC на рабочей части и 36,5…41,5 на ударной.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Нормы приведены по указанным стандартам; справочные данные марочников и производителей отмечены в тексте и не являются нормами. Режимы термообработки изделий назначает технолог с учётом формы и размеров детали. Перед применением сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.
ООО «Иннер Инжиниринг»