задание 1 матвед - Учёба.Услуги

Автор расчёта: pivo

Исходные данные для расчёта:

Марка стали по ГОСТ (можно несколько через запятую)

Результаты расчёта

Результаты скопированы в буфер!

# @input grades: text = | Марка стали по ГОСТ (можно несколько через запятую)

ELEMENTS_RU = {
    'Х': ('Cr', 'хром'),
    'Н': ('Ni', 'никель'),
    'Г': ('Mn', 'марганец'),
    'С': ('Si', 'кремний'),
    'В': ('W', 'вольфрам'),
    'М': ('Mo', 'молибден'),
    'Ф': ('V', 'ванадий'),
    'Т': ('Ti', 'титан'),
    'Ю': ('Al', 'алюминий'),
    'Д': ('Cu', 'медь'),
    'К': ('Co', 'кобальт'),
    'Ц': ('Zr', 'цирконий'),
    'Б': ('Nb', 'ниобий'),
    'Р': ('B', 'бор'),
    'А': ('N', 'азот'),
    'Ч': ('РЗМ', 'редкоземельные металлы'),
    'П': ('P', 'фосфор')
}

REMELT_METHODS = {
    'ВД': 'вакуумно-дуговой переплав (ВДП)',
    'ВИ': 'вакуумно-индукционная выплавка (ВИП)',
    'ИД': 'вакуумно-индукционная выплавка с последующим ВДП',
    'ИП': 'индукционная плавка',
    'ИШ': 'индукционная плавка с последующим ЭШП',
    'ИЛ': 'индукционная плавка с электронно-лучевым переплавом',
    'ГР': 'газокислородное рафинирование',
    'Ш': 'электрошлаковый переплав (ЭШП)',
    'ШЛ': 'шлако-лучевой переплав',
    'ШД': 'электрошлаковый с последующим ВДП',
    'ЭЛ': 'электронно-лучевой переплав'
}

def analyze_gost_grade(raw_grade):
    grade = raw_grade.strip()
    if not grade:
        return None
        
    # Числовой ввод "45" -> "Сталь 45"
    if grade.isdigit() and int(grade) in [5, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85]:
        grade = "Сталь " + grade
    
    # 1. Проверяем суффикс переплава через дефис (Таблица 2)
    remelt = ""
    clean_grade = grade
    if '-' in grade:
        parts = grade.split('-', 1)
        clean_grade = parts[0].strip()
        suffix = parts[1].strip()
        if suffix in REMELT_METHODS:
            remelt = REMELT_METHODS[suffix]
        else:
            remelt = "Специальный способ выплавки: " + suffix

# Литейная (Л на конце)
    is_cast = False
    if clean_grade.endswith('Л') and not clean_grade.startswith('У'):
        is_cast = True
        clean_grade = clean_grade[:-1]

# Котельная (К на конце)
    is_boiler = False
    if clean_grade.endswith('К') and 'Сталь' in clean_grade:
        is_boiler = True
        clean_grade = clean_grade[:-1]

# Раскисление (кп, пс, сп)
    deox = "спокойная (сп)"
    if clean_grade.endswith('кп'):
        deox = "кипящая (кп)"
        clean_grade = clean_grade[:-2]
    elif clean_grade.endswith('пс'):
        deox = "полуспокойная (пс)"
        clean_grade = clean_grade[:-2]
    elif clean_grade.endswith('сп'):
        deox = "спокойная (сп)"
        clean_grade = clean_grade[:-2]

# Металлургическое качество (Таблица 1)
    quality = "Качественная (S ≤ 0,040 %; P ≤ 0,035...0,040 %)"
    
    if '-Ш' in grade or clean_grade.endswith('-Ш') or ('Ш' in grade.split('-')[-1] if '-' in grade else False):
        quality = "Особовысококачественная (S ≤ 0,015 %; P ≤ 0,012 %)"
    elif clean_grade.startswith('Сталь'):
        if clean_grade.endswith('А'):
            quality = "Высококачественная (S ≤ 0,025 %; P ≤ 0,025 %)"
            clean_grade = clean_grade[:-1]
        else:
            quality = "Качественная (S ≤ 0,040 %; P ≤ 0,035...0,040 %)"
    elif clean_grade.startswith('Ст'):
        quality = "Обыкновенного качества (S ≤ 0,050 %; P ≤ 0,040 %)"
    elif clean_grade.endswith('А') and not clean_grade.startswith('А'):
        quality = "Высококачественная (S ≤ 0,025 %; P ≤ 0,025 %)"
        clean_grade = clean_grade[:-1]
    
    purpose = ""
    carbon_str = ""
    elements_list = []
    
    # А. Конструкционные качественные углеродистые ("Сталь 45"...)
    if clean_grade.startswith('Сталь'):
        num_str = clean_grade.replace('Сталь', '').strip()
        c_val = int(num_str) / 100.0 if num_str.isdigit() else 0.45
        carbon_str = f"C = {c_val:.2f} % ({num_str} сотых %)"
        if is_boiler:
            purpose = "Конструкционная котельная качественная сталь (для паровых котлов и сосудов под давлением)"
        elif is_cast:
            purpose = "Конструкционная углеродистая сталь для фасонных отливок (литейная)"
        else:
            purpose = "Конструкционная качественная машиностроительная углеродистая сталь"

# Б. Углеродистые обыкновенного качества (Ст0..Ст6)
    elif clean_grade.startswith('Ст'):
        purpose = "Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380)"
        num = clean_grade.replace('Ст', '').replace('Г', '').strip()
        if num == '0':
            carbon_str = "C ≤ 0,23 %"
        elif num == '05':
            carbon_str = "C ≈ 0,05...0,08 %"
        elif num == '2':
            carbon_str = "C ≈ 0,09...0,15 % (в среднем ~0,12 %)"
        elif num == '3':
            carbon_str = "C ≈ 0,14...0,22 % (в среднем ~0,18 %)"
        elif num == '5':
            carbon_str = "C ≈ 0,28...0,37 % (в среднем ~0,32 %)"
        else:
            carbon_str = f"C ≈ 0,{num} %"
        if 'Г' in clean_grade:
            elements_list.append("Mn ≈ 0,8...1,1 % (повышенное содержание марганца)")
            
    # В. Инструментальные углеродистые (У7..У13)
    elif clean_grade.startswith('У') and len(clean_grade) > 1 and (clean_grade[1].isdigit() or clean_grade[1:3].isdigit()):
        rem = clean_grade[1:]
        has_g = False
        has_f = False
        if 'Г' in rem:
            has_g = True
            rem = rem.replace('Г', '')
        if 'Ф' in rem:
            has_f = True
            rem = rem.replace('Ф', '')
        c_digits = "".join([ch for ch in rem if ch.isdigit()])
        c_val = int(c_digits) / 10.0 if c_digits else 1.0
        carbon_str = f"C = {c_val:.1f} % ({c_digits} десятых %)"
        purpose = "Инструментальная углеродистая сталь (для режущего, ударного и слесарного инструмента)"
        if has_g:
            elements_list.append("Mn ≈ 0,8...1,0 % (марганец)")
        if has_f:
            elements_list.append("V ≈ 0,15...0,30 % (ванадий для измельчения зерна)")
            
    # Г. Автоматные стали (А12, А20, А30, А40Г)
    elif clean_grade.startswith('А') and any(char.isdigit() for char in clean_grade):
        purpose = "Конструкционная автоматная сталь (повышенной обрабатываемости резанием на станках-автоматах)"
        quality = "Специальная качественная (автоматная: сера S ≈ 0,08...0,30 %, фосфор P ≤ 0,06 %)"
        rem = clean_grade[1:]
        has_g = False
        if 'Г' in rem:
            has_g = True
            rem = rem.replace('Г', '')
        c_digits = "".join([ch for ch in rem if ch.isdigit()])
        c_val = int(c_digits) / 100.0 if c_digits else 0.30
        carbon_str = f"C = {c_val:.2f} % ({c_digits} сотых %)"
        if has_g:
            elements_list.append("Mn ≈ 1,2...1,6 % (марганец)")

# Д. Шарикоподшипниковые (ШХ15, ШХ6, ШХ15СГ, ШХ9)
    elif clean_grade.startswith('ШХ'):
        purpose = "Шарикоподшипниковая сталь высокой твердости и контактной выносливости"
        carbon_str = "C ≈ 0,95...1,05 % (около 1,0 %)"
        rem = clean_grade[2:]
        i = 0
        cr_digits = ""
        while i < len(rem) and rem[i].isdigit():
            cr_digits += rem[i]
            i += 1
        if cr_digits:
            cr_val = int(cr_digits) / 10.0
            elements_list.append(f"Cr ≈ {cr_val:.1f} % (хром)")
        other_elem = rem[i:]
        for ch in other_elem:
            if ch in ELEMENTS_RU:
                elements_list.append(f"{ELEMENTS_RU[ch][0]} ≈ 1 % ({ELEMENTS_RU[ch][1]})")

# Е. Быстрорежущие стали (Р9, Р6М5, Р6М5К5, Р18)
    elif clean_grade.startswith('Р') and len(clean_grade) > 1 and clean_grade[1].isdigit():
        purpose = "Быстрорежущая инструментальная сталь (рапид) повышенной теплостойкости (до 600...650 °C)"
        carbon_str = "C ≈ 0,7...1,0 %"
        rem = clean_grade[1:]
        w_digits = ""
        i = 0
        while i < len(rem) and rem[i].isdigit():
            w_digits += rem[i]
            i += 1
        elements_list.append(f"W ≈ {w_digits} % (вольфрам)")
        curr_str = rem[i:]
        idx = 0
        while idx < len(curr_str):
            ch = curr_str[idx]
            if ch in ELEMENTS_RU:
                idx += 1
                num_d = ""
                while idx < len(curr_str) and curr_str[idx].isdigit():
                    num_d += curr_str[idx]
                    idx += 1
                val_d = num_d if num_d else "1"
                elements_list.append(f"{ELEMENTS_RU[ch][0]} ≈ {val_d} % ({ELEMENTS_RU[ch][1]})")
            else:
                idx += 1
                
    # Ж. Высокомарганцовистая сталь Гадфильда (110Г13Л, 120Г13Л)
    elif clean_grade.startswith('110Г13') or clean_grade.startswith('120Г13'):
        purpose = "Высокомарганцовистая аустенитная износостойкая сталь (сталь Гадфильда)"
        c_val = int(clean_grade[:3]) / 100.0
        carbon_str = f"C ≈ {c_val:.2f} %"
        elements_list.append("Mn ≈ 11...14 % (марганец)")

# З. Легированные стали общего вида
    else:
        i = 0
        c_digits = ""
        while i < len(clean_grade) and clean_grade[i].isdigit():
            c_digits += clean_grade[i]
            i += 1
            
        rem = clean_grade[i:]
        idx = 0
        while idx < len(rem):
            ch = rem[idx]
            if ch in ELEMENTS_RU:
                idx += 1
                num_d = ""
                while idx < len(rem) and rem[idx].isdigit():
                    num_d += rem[idx]
                    idx += 1
                val_d = num_d if num_d else "1"
                elements_list.append(f"{ELEMENTS_RU[ch][0]} ≈ {val_d} % ({ELEMENTS_RU[ch][1]})")
            else:
                idx += 1
                
        if len(c_digits) == 0:
            purpose = "Инструментальная легированная сталь (штамповая или режущая)"
            if clean_grade.startswith('Х12'):
                carbon_str = "C ≈ 1,2...1,4 %"
            else:
                carbon_str = "C ≈ 1,0 % (около 1 % углерода)"
        elif len(c_digits) == 1:
            c_val = int(c_digits) / 10.0
            carbon_str = f"C = {c_val:.1f} % ({c_digits} десятых %)"
            purpose = "Инструментальная легированная штамповая сталь"
        else:
            c_val = int(c_digits) / 100.0
            carbon_str = f"C = {c_val:.2f} % ({c_digits} сотых %)"
            is_stainless = False
            for e in elements_list:
                if 'Cr ≈' in e:
                    cr_num = e.split('Cr ≈')[1].split('%')[0].strip()
                    try:
                        if float(cr_num) >= 10.0:
                            is_stainless = True
                    except:
                        pass
            if is_stainless:
                purpose = "Коррозионностойкая (нержавеющая) высоколегированная сталь"
            elif c_val >= 0.50 and ('Si' in str(elements_list) or 'С' in clean_grade):
                purpose = "Конструкционная легированная рессорно-пружинная сталь"
            else:
                purpose = "Конструкционная легированная машиностроительная сталь"

if is_cast:
        purpose += " [литейная, для изготовления фасонных отливок]"
        
    chem_parts = [carbon_str] + elements_list
    chem_str = "; ".join(chem_parts)
    
    return {
        "Марка": grade,
        "Химический состав": chem_str,
        "Качество (S и P, Табл. 1)": quality,
        "Назначение и класс": purpose,
        "Способ выплавки (Табл. 2)": remelt if remelt else "стандартная плавка",
        "Раскисление": deox
    }

def calculate(inputs):
    raw_grades = inputs.get('grades', '')
    if not raw_grades:
        raw_grades = "30ХГСА, 12Х18Н10Т, У10А, ШХ15, Р6М5К5, Сталь 45, Ст3сп"
        
    grade_list = [g.strip() for g in raw_grades.replace(';', ',').split(',') if g.strip()]
    
    table_rows = []
    for g in grade_list:
        row = analyze_gost_grade(g)
        if row:
            table_rows.append(row)
            
    return {
        "Количество марок": len(table_rows),
        "Расшифровка сталей по ГОСТ": table_rows
    }