Лекция 15. Классификация стали. Углеродистые и легированные стали

Классификация стали. Углеродистые и легированные стали

В различных отраслях промышленного производства наибольшее применение получили чёрные металлические сплавы - стали и чугуны.

Сталь - сплав железа (основа) с углеродом (до 2,14%), всегда содер­жит в определенных количествах постоянные примеси: марганец, кремний, серу, фосфор и газы (кислород, азот, водород).

И в стали, и в чугуны вводят различные легирующие элементы с це­лью повышения механических характеристик и получения специальных свойств.

Классификация и маркировка стали

Стали классифицируют по следующим признакам: химическому со­ставу, способу производства, качеству, степени раскисления, назначению и структуре.

1 По химическому составу различают стали:

- углеродистые

- легированные

Сталь, содержащая железо, углерод и постоянные примеси в количестве до 0,5-0,8%Мn; 0,3-0,4%Si (содержание серы и фосфора определяются качеством стали) называется углеродистой.

Если же в процессе выплавки стали к ней добавляют легирующие элементы - хром, никель, ванадий и др., а также марганец и кремний в по­вышенном количестве по сравнению с углеродистой, то такую сталь назы­вают легированной.

Углеродистые стали по содержанию в них углерода подразделяют на низкоуглеродистые (до 0,3 % С), среднеуглеродистые (0,3 - 0,7%С) и высокоуглеродистые (более 0,7 % С).

Легированные стали в зависимости от наличия в них легирующих элементов называют хромистыми, кремнистыми, хромоникелевыми и т.п., а в зависимости от общего содержания легирующих элементов подразделяют на низколегированные - до 3 %, среднелегированные от 3 до 10 % и высоколегированные - более 10 %.

2 По способу производства различают стали:

- мартеновские (выплавка в мартеновских печах) – переработка чугуна, металлического лома и отходов металлургического производства;

- конвертерные – выплавляемые в конверторах с продувкой кислородом, однородны по составу, имеют низкое содержание азота, серы и фосфора;

- электростали, выплавляемые в электрических печах, по качеству превосходят все остальные виды.

3 По качеству стали классифицируют на:

- обыкновенного качества,

- качественные,

- высококачественные,

- особо высококачественные.

Критерием качества стали является, главным образом, содержание вредных примесей - серы и фосфора. Стали обыкновенного качества содержат до 0,060 % S и 0,070 % Р, качественные - до 0,040 % S и 0,035 % Р, высококачественные - не более 0,025 % S и 0,025 % Р, а особо высококачественные - не более 0,015 % S и 0,025 % Р.

Необходимо отметить, что углеродистые стали могут быть обыкно­венного качества и качественные, а легированные только качественные или высококачественные (особо высококачественные).

4 По степени раскисления стали делят на:

- спокойные (сп) - полностью раскисленные ферромарганцем, феррокремнием и алюминием;

- кипящие (кп) - частично раскисленные только ферромарганцем, в ней сохраняется много окиси железа, которая взаимодействует с углеродом, выделяя газ СО (пузырьки газа создают впечатление “кипения”);

- полуспокойные (пс) – раскисленные ферромарганцем и алюминием – промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями.

Степень раскисления стали указывается в конце обозначения марки, например, Ст3кп, БСт2пс, ВСт1сп.

5 По назначению стали подразделяют на:

- конструкционные (для изготовления деталей машин и конструкций),

- инструментальные (для различного рода инструмента),

- специальные стали с особыми свойствами (с коэффициентом расширения, магнитные и др.).

Дата добавления: 2014-01-07