Марочник сталей

Сталь У8А

Сталь У8А - инструментальная углеродистая высококачественная сталь по ГОСТ 1435-99 с содержанием углерода 0,75-0,84 %. Буква «У» обозначает углеродистую инструментальную группу, цифра «8» - среднюю долю углерода в десятых процента (около 0,8 % C), а буква «А» указывает на высококачественную сталь с пониженным содержанием серы (≤0,018 %) и фосфора (≤0,025 %) и суженным интервалом марганца 0,17-0,28 % по сравнению с обычной У8. При содержании углерода около 0,8 % сталь находится вблизи эвтектоидной точки диаграммы состояния железо-углерод, поэтому У8А - эвтектоидная сталь: после отжига её структура представляет собой практически чистый перлит, без сетки вторичного цементита. Это отличает У8А от заэвтектоидной У10А (0,95-1,09 % C), где вторичный цементит присутствует и повышает твёрдость, но снижает вязкость.

В отожжённом состоянии твёрдость У8А не превышает 187 HB (ГОСТ 1435-99), что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при изготовлении заготовки инструмента. В виде ленты по ГОСТ 2283-79 сталь в отожжённом состоянии имеет предел прочности 640-740 МПа при относительном удлинении 10-15 %, а в нагартованном состоянии прочность повышается до 740-1180 МПа. После закалки в воде и низкого отпуска твёрдость У8А составляет 61-63 HRC (по справочным данным). Более высокой твёрдости от неё не получить: предел задан содержанием углерода около 0,8 % и отсутствием избыточных карбидов, поэтому заэвтектоидные У10А и У12А по твёрдости стоят выше.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01О стали У8А

Для закалки У8А нагревают до 780-800 °C и охлаждают в воде: без легирующих элементов, повышающих устойчивость переохлаждённого аустенита, критическая скорость охлаждения у этой стали высокая, и только резкое водяное охлаждение позволяет подавить распад аустенита на феррито-цементитную смесь и получить мартенсит. Мартенситное превращение начинается около 245 °C (точка Мн). Характерная особенность марки - малая прокаливаемость: закалённый слой ограничен небольшой глубиной от поверхности, поэтому высокая твёрдость достигается только в тонком сечении. По этой причине У8А пригодна прежде всего для мелкого инструмента, где сквозная прокаливаемость не требуется. Сталь также чувствительна к перегреву при закалке: превышение температуры ведёт к росту зерна аустенита, укрупнению мартенсита и снижению вязкости вплоть до образования закалочных трещин, поэтому режим нагрева нужно соблюдать точно.

Главное эксплуатационное ограничение стали - низкая теплостойкость: при нагреве рабочей кромки выше примерно 200 °C происходит отпуск закалочного мартенсита и твёрдость падает, поэтому У8А не применяют для скоростного резания и разогревающегося в работе инструмента - для таких условий существуют легированные инструментальные стали типа Х12МФ (с повышенной прокаливаемостью и износостойкостью за счёт хрома, молибдена и ванадия) и быстрорежущая Р6М5 (сохраняющая твёрдость при нагреве до 600-620 °C). При этом за счёт меньшего содержания углерода и отсутствия вторичного цементита У8А превосходит заэвтектоидную У10А по ударной вязкости, что делает её более подходящей для инструмента, работающего с ударными нагрузками - зубил, кернеров, топоров.

Плотность стали У8А составляет 7,83 г/см³ (7830 кг/м³ при 20 °C), удельное электросопротивление - 0,140 мкОм·м. Зарубежными аналогами марки считают W1 / W108 по классификации AISI и C80U / 1.1525 по европейскому стандарту EN. Из У8А изготавливают фрезы, зенковки, топоры, стамески, долота, продольные и дисковые пилы, кернеры, отвёртки, комбинированные плоскогубцы, боковые кусачки, а также накатные ролики и штампы холодной штамповки малых размеров. Сталь поставляется в отожжённом состоянии, удобном для механической обработки заготовки до последующего термоупрочнения.

02Расшифровка обозначения У8А

Буква «У» в начале обозначения указывает на углеродистую инструментальную сталь (без легирующих добавок, кроме технологических примесей). Цифра «8» показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента - около 0,8 % C (фактически 0,75-0,84 % по ГОСТ 1435-99). Буква «А» в конце обозначает высококачественную сталь: у У8А сера ограничена ≤0,018 % и фосфор ≤0,025 %, а марганец сужен до 0,17-0,28 %, тогда как у обычной У8 допускается сера до 0,028 %, фосфор до 0,030 % и марганец в более широком интервале 0,17-0,33 %. Более узкие пределы по примесям и марганцу дают более однородную структуру и стабильные свойства после закалки. При содержании углерода около 0,8 % У8А находится вблизи эвтектоидной точки диаграммы железо-углерод, поэтому относится к эвтектоидным сталям - в отличие от заэвтектоидной У10А (0,95-1,09 % C), в структуре которой после отжига присутствует вторичный цементит.

03Химический состав стали У8А

Показатель	Значение
C (углерод)	0,75-0,84
Si (кремний)	0,17-0,33
Mn (марганец)	0,17-0,28
Ni (никель)	≤0,25
S (сера)	≤0,018
P (фосфор)	≤0,025
Cr (хром)	≤0,20
Cu (медь)	≤0,25

04Механические свойства стали У8А

Состояние	σв, МПа	δ5, %	Твёрдость
Отожжённое (пруток)	-	-	≤187 HB
Лента отожжённая, ГОСТ 2283-79	640-740	10-15	-
Лента нагартованная, ГОСТ 2283-79	740-1180	нет данных	-
После закалки в воде и низкого отпуска 150-180 °C	-	-	61-63 HRC (по справочным данным)

05Физические свойства У8А

Плотность (20 °C)	7,83 г/см³ (7830 кг/м³)
Удельное электросопротивление (20 °C)	0,140 мкОм·м (140·10⁻⁹ Ом·м)
Критическая точка Ac1	720 °C
Критическая точка Ar1	700 °C

06Термообработка У8А: режимы закалки и отпуска

Отжиг	740-760 °C - снижает твёрдость до ≤187 HB и переводит сталь в состояние поставки, удобное для механической обработки заготовки резанием до термоупрочнения, по справочным данным
Закалка	780-800 °C (режим по справочным данным), охлаждение в воде - без легирующих элементов, повышающих устойчивость переохлаждённого аустенита, критическая скорость охлаждения У8А высокая, поэтому для получения мартенсита нужно резкое водяное охлаждение; начало мартенситного превращения (точка Мн) 245 °C
Отпуск (низкий)	150-180 °C - снимает закалочные напряжения, почти не снижая твёрдость; после отпуска 61-63 HRC, по справочным данным
Прокаливаемость	малая - без легирующих элементов, повышающих устойчивость переохлаждённого аустенита, закалённый слой ограничен несколькими миллиметрами от поверхности; сталь пригодна только для инструмента небольшого сечения, где сквозная прокаливаемость не требуется
Теплостойкость (красностойкость)	низкая - при нагреве рабочей кромки выше примерно 200 °C происходит отпуск закалочного мартенсита и падение твёрдости, поэтому У8А не применяют для скоростного резания и разогревающегося в работе инструмента
Чувствительность к перегреву при закалке	повышенная - превышение температуры закалки ведёт к росту зерна аустенита и укрупнению мартенсита, что снижает ударную вязкость и повышает риск закалочных трещин; требует точного соблюдения режима 780-800 °C

07Технологические свойства У8А: обработка резанием

Режимы термообработки, сварки и резания марки У8А - что важно технологу.

Твёрдость после закалки	61-63 HRC, у тонкого инструмента до 63-65 HRC (по справочным данным)
Свариваемость	не применяется для сварных конструкций
Обрабатываемость резанием	хорошая в отожжённом состоянии, твёрдость не более 187 HB
Флокеночувствительность	не чувствительна
Назначение и аналоги	Инструментальная углеродистая высококачественная; аналоги W1 / W108 (AISI), C80U / 1.1525 (EN)

08Применение стали У8А

Где применяется сталь У8А на производстве.

Ручной слесарный инструмент

Зубила, кернеры, отвёртки, комбинированные плоскогубцы и боковые кусачки - инструмент простой формы, работающий без существенного разогрева кромки; повышенная по сравнению с У10А ударная вязкость важна для инструмента, воспринимающего удары.

Деревообрабатывающий инструмент

Топоры, стамески, долота, продольные и дисковые пилы, фрезы по дереву. Сталь даёт достаточно твёрдую и вязкую режущую кромку при умеренных температурах, характерных для обработки древесины.

Измерительный инструмент

Калибры и шаблоны, для которых важна стабильная твёрдость поверхности при хорошей обрабатываемости заготовки в отожжённом состоянии.

Штампы холодной штамповки и накатные ролики

Матрицы, пуансоны и накатные ролики небольших размеров. Малая прокаливаемость не мешает работе мелкой оснастки, где достаточно твёрдого поверхностного слоя.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
W1 / W108 (AISI, США)
C80U / 1.1525 (EN)

10Марка У8А в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 1435-99. Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали (общие технические условия)Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали (общие технические условия)
ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглыйСортамент горячекатаного круга: диаметры 5-270 мм, площадь сечения и масса 1 м. Марки стали по ГОСТ 535-2005 и ГОСТ 1050-2013.
ГОСТ 4405-75. Сталь полосовая горячекатаная и кованная инструментальная (сортамент)Сталь полосовая горячекатаная и кованная инструментальная (сортамент)

11Частые вопросы по стали У8А

Что означает буква «А» в марке У8А?

Буква «А» в конце обозначения указывает на высококачественную сталь с пониженным содержанием вредных примесей. У У8А сера ограничена ≤0,018 % и фосфор ≤0,025 %, а марганец сужен до 0,17-0,28 %, тогда как у обычной У8 допускается сера до 0,028 %, фосфор до 0,030 % и более широкий интервал марганца 0,17-0,33 %. Более чистый по примесям металл даёт более однородную структуру и стабильные свойства после закалки.

Почему У8А называют эвтектоидной сталью, а не заэвтектоидной, как У10А?

Эвтектоидный состав стали железо-углерод соответствует примерно 0,8 % C. У У8А содержание углерода 0,75-0,84 %, то есть сталь находится практически на эвтектоидной точке, и после отжига её структура - почти чистый перлит без сетки вторичного цементита. У заэвтектоидной У10А углерода больше (0,95-1,09 %), поэтому в структуре после отжига присутствует вторичный цементит, который повышает твёрдость и износостойкость, но делает сталь более хрупкой.

Почему У8А превосходит У10А по ударной вязкости?

У8А содержит меньше углерода и не имеет сетки вторичного цементита, характерной для заэвтектоидной У10А. Цементитная сетка по границам зёрен - концентратор напряжений, который снижает сопротивление ударным нагрузкам. Из-за отсутствия этой сетки У8А более вязкая и лучше держит удар, поэтому её применяют для зубил, кернеров и топоров, тогда как У10А чаще используют там, где важнее твёрдость и износостойкость, а не ударная стойкость.

Почему твёрдость У8А падает при нагреве рабочей кромки выше 200 °C?

Твёрдость закалённой У8А обеспечивает мартенсит - метастабильная структура, образующаяся при резком охлаждении с температуры закалки. Низкий отпуск при 150-180 °C снимает закалочные напряжения, почти не снижая твёрдость. А вот при нагреве выше примерно 200 °C распад мартенсита идёт заметно быстрее: углерод выходит из решётки, карбиды укрупняются, структура становится более равновесной и мягкой, и твёрдость падает. Поскольку У8А не легирована элементами, замедляющими этот распад, потеря твёрдости наступает уже при относительно невысоких температурах - поэтому сталь не подходит для инструмента, разогревающегося в работе.

Почему малая прокаливаемость ограничивает область применения У8А?

Без легирующих элементов, повышающих устойчивость переохлаждённого аустенита, закалка У8А даёт мартенситную структуру только в тонком поверхностном слое, а сердцевина остаётся более мягкой. Поэтому сталь применяют для инструмента небольшого сечения - тонких пластин, лезвий, мелких штампов, - где сквозная прокаливаемость и не требуется. Для крупного инструмента с равномерной твёрдостью по сечению нужны легированные стали с большей прокаливаемостью.

Чем У8А отличается от легированных инструментальных сталей Х12МФ и быстрорежущей Р6М5?

От Х12МФ и Р6М5 сталь У8А отличается отсутствием легирующих элементов: у неё малая прокаливаемость и низкая теплостойкость - твёрдость падает уже выше ~200 °C. Х12МФ за счёт хрома, молибдена и ванадия прокаливается на большую глубину и держит форму при холодной штамповке крупных деталей, а быстрорежущая Р6М5 сохраняет твёрдость при нагреве кромки до 600-620 °C, что необходимо при скоростном резании. У8А же остаётся экономичным решением для мелкого инструмента, работающего без значительного разогрева.

12Купить прокат из стали У8А со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали У8А в наличии

Весь сортамент из стали У8А в каталоге - 16 позиц.

Заказать прокат из стали У8А - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.