Ваша область
?Классификация стали
Классификация стали
Ковкий сплав железа, углерода и прочих примесей называют сталью.
Выпуск стали заключается в сплавлении в специализированных печках чугуна и металлического лома.
Практически все виды сталей есть конструкционным материалом, все что используются при строительстве, в машиностроении, при создании деталей механизмов и т.д.
Характеристика
Основными характеристиками стали считаются показатели:
- прочности,
- пластичности,
- вязкости,
- упругости,
- твердости,
- усталости,
- устойчивость к трещенообразованиям,
- устойчивость к низким и высоким температурам.
Почему они так выжны
- За счет прочности удается выдержать рабочие напряжения.
- За счет пластичности - обеспечивать устойчивость к значительным деформациям, избегая разрушений на участках перенагруженности.
- За счет вязкости происходит поглощение работ внешних сил и препятствование развитию трещин.
При производстве пружин, рессор или других элементов работающих под воздействием упругой деформации и влиянием циклических нагрузок, важнейшими критериями являются высокие показатели пределов упругости, текучести стали, выносливости, пластичности, сопротивление хрупкому разрушению.
Сталь со значительно вісоким уровнем прочности называют высокопрочной. Ее ключевыми показателями есть:
- достаточная пластичность,
- слабая восприимчивость к надрывам и ломкости при малых температурах,
- значительная сопротивляемость хрупким разрушениям,
- хорошая свариваемость,
И все это при необходимой прочности.
К высокопрочным сталям относятся среднеуглеродистые легированные стали.
Классифицирование сталей производят по таким критериям:
- химический состав;
- структура;
- качество (технология выпуска, наличие плохих компонентов);
- степень раскисления и характер застывания;
- специфика назначения стали.
Химия.
Учитывая количество углерода сталь бывает:
- малоуглеродистая - содержание углерода до 0,3%;
- среднеуглеродистая - наличие углерода в диапазоне 0,3- 0,7%;
- высокоуглеродистая - содержание углерода больше 0,7 %.
Легирование
С целью придания сплаву специальных свойств в него добавляют легирующие компоненты или их сочетания.
В качестве легирующих примесей используют хром, никель, молибден, алюминий, титан, ванадий, серу и марганец (в увеличенной концентрации). Наилучший результат получается при введении сразу нескольких компонентов.
Легированные стали классифицируют по общему вмещению легирующих примесей. Так легированная сталь бывает:
- низколегированная - вмещение легирующих примесей до 2,5%;
- среднелегированная - содержание легирующих примесей в диапазоне 2,5-10%;
- высоколегированная - наличие легирующих компонентов составляет свыше 10%.
Структура
Легированные стали и сплавы подразделяют типу структуры (Диаграмма состояния системы железо- углерод):
- доэвтектоидная,
- заэвтектоидная,
- ледебуритная (карбид),
- ферритная,
- аустенитная,
- перлитная,
- мартенситная.
К перлитной структуре относятся углеродистые, легированные стали с малым наличием легирующих примесей, к мартенситной - со средним количеством, к аустенитной - с большим наличием легирующих компонентов.
Примеси
Качество стали зависит от технологии производства и количества компонентов. Учитывая качество различают 4 класса стали:
| Группа | S, % | Р, % |
| Рядовая сталь (обыкновенное качество) | до 0,06 | более 0,07 |
| Качественная | до 0,04 | более 0,035 |
| Высококачественная | до 0,025 | более 0,025 |
| Особовысококачественная | до 0,015 | более 0,025 |
Виды стали по качеству
Рядовая сталь
Углеродистая сталь обыкновенного качества есть самой популярной (Ст0, Ст3пс/сп, Ст5кп) из нее производят большой ассортимент изделий металлопроката.
Качественная сталь
К данному классу относятся углеродистые и легированные стали с определенным содержание серы и фосфора (08кп, 10пс, 20).
Процесс производства качественных и рядовых марок сталей схож, отличием является качество шихты и технология плавки и разливки.
Учитывая степень раскисления и характера застывания, рядовая и качественная сталь подразделяется на:
- спокойная (сп),
- полуспокойная (пс),
- кипящая (кп).
Различие между ними заключаются в содержании таких элементов, как кислород, азот, водород. Кипящая сталь содержит максимальное их количество.
Сталь высокого качества
Выплавляется в электрических печках, в которых обеспечивается должная чистота неметаллических компонентов (S, P до 0,03%) и газа.
Сталь особовысококачественная подвергается электрошлаковой переплавке, что обеспечивает очищение от сульфида или оксида (S до 0,01%, P до 0,025%).
Представленная классификация является не полной. Различия сталей по характеру назначения мы рассмотрим в следующей публикации.
Опубликовано: 10.01.2017
Поделиться:
