Классификация, обозначение и применение сталей

Стали классифицируют по следующим признакам: химическому составу, качеству и назначению.

По химическому составу стали условно подразделяют на углеродистые (без легирующих элементов), низколегированные, легированные, высоколегированные, стали и сплавы с особыми физико-химическими свойствами.

В зависимости от количества углерода углеродистые стали подразделяют на низкоуглеродистые (до 0,25 % углерода), среднеуглеродистые (0,25 – 0,7 %), высокоуглеродистые (более 0,7 %).

Легированными называют стали, в которых кроме железа, углерода, случайных примесей и технологических добавок содержатся легирующие элементы для придания сталям специальных свойств. Основными легирующими элементами являются марганец, кремний, хром, никель, вольфрам, молибден и др.

В низколегированных сталях суммарное содержание легирующие элементов должно быть не более 2,5 % (кроме углерода), в легированных – от 2,5 до 10 %, в высоколегированных – более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %. Сплавы на основе железа содержат железа менее 45 %, но его количество больше, чем любого другого элемента.

В зависимости от вида легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнистыми, хромистыми и т.д.

По назначению выделяют следующие основные группы сталей: топочную и котельную, для железнодорожного транспорта (рельсовую, для бандажей железнодорожных колес и др.), конструкционную (для изготовления различных металлоконструкций, строительства зданий, мостов, различных машин), шарикоподшипниковую, инструментальную (для изготовления различных инструментов, резцов, валков прокатных станов, деталей кузнечно-штамповочного оборудования и др.), рессорно-пружинную, трансформаторную, орудийную, трубную и другие..

По структуре классификация в значительной степени условна.

В равновесном состоянии стали подразделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

После охлаждения на воздухе образцов небольшого сечения с температуры приблизительно 900 ^оС стали подразделяют на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.

По качеству стали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Главными признаками по качеству стали являются более жесткие требования по химическому составу и, прежде всего, по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера. Категория обыкновенного качества относится только к углеродистым сталям, все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирования сталям.

К высоколегированным сталям и сплавам с особыми физико-химическими свойствами относят:

- коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии;

- жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 550 °С, работающие в ненагруженном и слабонагруженном состоянии;

- жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью;

- износостойкие стали и др.

Обозначение марок сталей и сплавов. Для обозначения марок сталей и сплавов принята буквенно-цифровая система.

Углеродистые стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст, перед которыми указывают группы стали Б или В (для группы А букву не ставят), за буквами - цифры от 0 до 6 — условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем больше число, тем больше содержание углерода в стали, выше прочность и ниже пластичность. Далее обозначают способ раскисления и категорию стали (сталь делится на пять категорий в зависимости от нормируемых показателей). Если сталь содержит повышенное содержание марганца (около 1,2 %), тогда между номером марки и способом раскисления ставят букву Г. Примеры обозначения углеродистых сталей обыкновенного качества: ВСт5Гпс3, Ст3пс.

Дата добавления: 2015-08-27