виды, классы, информация по стали и металлопрокату
Словом «сталь» обозначают сплавы железа с углеродом и другими химическими элементами, отвечающие следующим условиям: углерода в сплаве от 0,1% до 2,14%, а железа – не менее 45%. Существуют обычные углеродистые стали, стали легированные и высоколегированные. В последних двух случаях в сплав добавляются легирующие элементы, которые придают стали особую прочность.
Для чего вообще железо смешивать с углеродом? Это начали делать после того, как открыли влияние углерода на железо, выявили, как изменяются после этого физические свойства железа: оно становится более прочным, крепким, но при этом теряет пластичность. Добавление легирующих элементов еще больше усиливает этот эффект.
Между собой стали подразделяются по различным признакам, а потому существует несколько их классификаций. Давайте рассмотрим их по порядку и начнем с уже упоминавшихся трех классов, сгруппированных по химическим признакам:
УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
К таким сталям относят любые сплавы железа и углерода, не содержащие дополнительных легирующих элементов, и предназначенные для конструкционных и инструментальных задач. В свою очередь, углеродистая группа делится на подгруппы по количеству углерода в сплаве:
- низкоуглеродистая (где присутствует до 0,25% углерода),
- среднеуглеродистая (от 0,25% до 0,6% углерода в сплаве)
- высокоуглеродистая (до 2% углерода).
Главное отличие углеродистых сталей – их высокие прочность и твердость, а в химическом плане – еще и малое содержание иных примесей.
ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Так называют все сплавы железа и углерода с добавлением (для прочности конечного продукта) легирующих элементов. Так же, как и углеродистые, стали легированные разделяются по подгруппам, в зависимости от качества и количества легирующей примеси в них:
- низколегированные стали (в их сплаве менее 4% легирующих добавок)
- среднелегированные (от 4% до 11% легирующих элементов в сплаве)
- высоколегированные стали (в них более 11% легирующих элементов).
В качестве легирующих элементов могут выступать хром (Cr), никель (Ni), молибден (Mo). В сочетании с железом и углеродом они обеспечивают получившийся материал износостойкостью и высокой прочностью.
Далее, стали можно разгруппировать по их структуре:
АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ
Аустенитными сталями называют железные сплавы, которые при кристаллизации образуют однофазную аустенитную структуру γ-Fe c гранецентрированной кристаллической решеткой и сохраняют ее при охлаждении до криогенных температур. Данный класс также можно разделить на подгруппы:
- коррозийностойкие аустенитные стали
- жаростойкие аустенитные стали
- жаропрочные аустенитные стали
- хладостойкие аустенитные стали
Другое название данного класса сталей – «сталь аустенитного класса».
ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ
Так называется сталь со структурой из легированного феррита с допустимыми добавлениями карбидов. Ферритную сталь (иное название – сталь ферритного класса) получают с добавлением к железу небольшого количества углерода и большой доли легирующего элемента, например, ванадия или кремния.
МАРТЕНСИТНАЯ СТАЛЬ
Мартенсит – это игольчатая микроструктура в некоторых чистых металлах и закаленных металлических сплавах. Мартенситными сталями, в свою очередь, называют сплавы с преобладанием мартенсита в структуре. Помимо железа в таких сплавах содержится небольшое количество углерода (около 0,2%), и сравнительно большое количество хрома – от 11% до 17%. Допускается и наличие в мартенситной стали других элементов: никеля, ванадия или молибдена. Стали мартенситного класса стойки к щелочным средам, способны к самозакаливанию, обладают невысокой пластичностью и высокой жаропрочностью.
БЕЙНИТНАЯ СТАЛЬ
Бейнитом называют структуру стали, которая образуется в ходе промежуточного превращения аустенита. Поэтому иногда такую структуру называют «промежуточной». Химически сталь бейнитного класса отличается наличием легирующих добавок и низким содержанием углерода.
ПЕРЛИТНАЯ СТАЛЬ
Стали перлитного класса объединяют из следующих подгрупп:
- доэвтектоидные стали (то есть, стали с содержанием углерода менее 0,8%)
- эвтектоидные стали (стали с содержанием 0,8% углерода в сплаве)
- заэвтектоидные стали (содержание углерода от 0,8% до 2%).
Все они отличаются сравнительно небольшим содержанием легирующих элементов.
Другой, наиболее простой способ классификации стали – по ее качеству, которое зависит от характеристик элементов, участвующих в создании сплава, и их количества в нем.
СТАЛЬ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА
Самый дешевый вид стали, что обусловлено качеством сплава. В стали обыкновенного качества допускается присутствие загрязнений, сторонних (то есть, не входящих в «рецептуру» сплава) элементов и даже неметаллических вкраплений. Вместе с тем, у обыкновенной стали есть свои градации качества: А, Б и В, при этом, в маркировке стали указываются только буквы «Б» и «В». Если же в указании марки стали обыкновенного качества нет буквенного обозначения, то подразумевается по умолчанию, что она относится к классу «А». В чем же особенности этих подклассов?
- сталь А – без указания химического состава, но с гарантией определенных механических свойств;
- сталь Б – химические свойства указываются, но не гарантируются механические свойства материала;
- сталь В – гарантируются определенные химические и механические свойства материала.
Из марок стали обыкновенного качества не рекомендуется изготавливать изделия, которые должны выдерживать большие нагрузки во время эксплуатации. Другое название стали обыкновенного качества – «рядовая сталь».
КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ
К составу этой стали предъявляются гораздо более высокие требования, чем к предыдущей. В ней тоже допускаются включения неметаллических элементов, но совсем незначительные. Содержание серы в сплаве такой стали – не более 0,4%. Столько же может содержаться и фосфора – не более четырех десятых процента.
Плавят качественные стали в мартенах и кислородных конвертерах. Более высокие свойства качественной стали позволяют изготавливать изделия, которые допустимо использовать в сферах, где на них будет оказываться большая физическая нагрузка.
ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ
К составу этого вида стали предъявляются высокие стандарты. В сплаве не должно быть неметаллических вкраплений, процентное соотношение вредных примесей допускается совсем мизерное (серы – до 0,030%, фосфора – до 0,035%). Также понижено допустимое присутствие в высококачественном сплаве углерода.
Высококачественные стали выплавляются в электрических и кислых мартенах. Изготавливать из них можно любые металлические изделия, без боязни быстрой поломки или недостаточной износостойкости. При этом, нужно учитывать, что высококачественный сплав отличается повышенной вязкостью, нежели качественный.
СТАЛЬ ОСОБО ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННАЯ
Особо высококачественные стали изготавливаются с помощью самых современных методов, позволяющих не допускать сторонних, не входящих в «рецептуру» элементов и добиваться предельно высокой частоты сплава. Плавка таких сталей производится в электропечах с электрошлаковым переплавом. В химическом составе особо высококачественных сплавов практически нет газов и неметаллических вкраплений.
В конце марки особо высококачественных сталей принято ставить букву Ш. Поскольку производство таких материалов довольно трудоемкое и дорогое, то изготавливают из них изделия с наиболее ответственными функциями.
Наконец, популярно разделение сталей по их назначению. Такая классификация содержит большое множество групп:
КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ
Применяются для изготовления механизмов, деталей, конструкции в строительстве, машиностроении, автомобилестроении, судостроении. Внутри этой группы сталей есть свои подгруппы, которые состоят из сплавов, различающихся между собой прежде всего качеством.
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ
Так называют стали, которые содержат от 0,7% углерода и выше. Содержание серы и фосфора в сплаве определяет качество инструментальной стали (она может быть качественной и высококачественной).
Отличаются инструментальные стали невысокой стоимостью, высокой твердостью, но, при этом, невысокой износостойчивостью.
Внутри группы принято деление на следующие подгруппы:
инструментальные углеродистые стали
инструментальные легированные стали
инструментальные валковые стали
стали инструментальные штамповые
стали инструментальные быстрорежущие.
По названию всей группы не трудно догадаться, что из такого рода материалов изготавливают различные инструменты: метчики, топоры, молотки, пилы, фрезы и прочее.
НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ
Другое их название – «коррозийно-стойкие стали». Само название указывает на главное их свойство: они не подвержены коррозийным влияниям и стойки к воздействию агрессивных сред. Достигается это за счет включения в сплав с железом металла с антикоррозийными свойствами. Чаще всего в этой роли в нержавеющих сталях выступает хром или соединение хрома и никеля. Чем больше содержание хрома в сплаве, тем более коррозийно-стойкой оказывается сталь.
СТАЛИ ЖАРОПРОЧНЫЕ
Главное их отличие – стойкость к высоким температурам, высокие показатели ползучести и длительной прочности (это основные характеристики жаропрочных материалов). Изделия из таких сталей можно использовать длительное время в условиях высокой температуры, не опасаясь, что они начнут деформироваться и разрушаться. Соответственно, из жаропрочных сталей делают лопатки паровых турбин, газовые турбины, котельные установки, детали ракет и многое другое.
При создании жаропрочного сплава внимание прежде всего обращают на следующие характеристики основного компонента: температура плавления, легирование, режимы уже пройденной им термообработки.
По легированию жаропрочных сталей их подразделяют на уже рассмотренные на этой странице классы:
ферритные
мартенситные
мартенситно-ферритные
аустенитные.
СТАЛИ ЖАРОСТОЙКИЕ
Другое название – «окалиностойкие стали». Они отличаются стойкостью к коррозийному воздействию в газовых средах при повышенных температурах (имеются в виду температуры выше 550 °C). Поверхность их не окисляется и не начинает разрушаться при таком температурном режиме, что позволяет изготавливать из них изделия, которые предназначены для функционирования в условиях повышенных температур. Изделиями могут быть части двигателей машин и самолетов, конструкционные части печей, трубы теплоприемников.
Чтобы добиться окалиностойких свойств, в сплав добавляют некоторые элементы, которые при повышении температур образуют на поверхности стали защитный слой. В современной металлургии элементами этими выступают хром или кремний, которые при окислении образуют оксиды. От количества хрома или кремния зависит степень жаростойкости материала. Чтобы добиться наиболее высоких жаростойких свойств, в сплав вводят и хром, и кремний одновременно.
Внутри жаростойких сталей есть свое разделение на группы, различающиеся составом и структурой:
- стали хромистые ферритного класса
- стали хромокремнистые мартенситного класса
- хромоникелевые стали аустенитно-ферритного класса
- хромоникелевые аустенитные стали.
И КРИОГЕННЫЕ СТАЛИ.
Остались еще вопросы?
Оставьте заявку и мы Вам перезвоним.
mirsplava.ru
Марки стали для ножей: расшифровка и характеристики
Сталь, из которой изготовлен нож, определяет его главные характеристики – прочность, износостойкость, антикоррозийные качества. В зависимости от ряда ингредиентов, добавляемых в сплав углерода с железом, а также степени закалки и термообработки, мы получаем определенную марку стали для охотничьих, кухонных, хозяйственных ножей. От этих факторов также зависит то, насколько долго нож будет оставаться острым, какова его устойчивость к различным деформациям, а также ломке клинка. Марка, наиболее приближенная к высоким показателям по всем характеристикам, будет являться наилучшей, но не всегда при этом самой дорогостоящей.
Лучшие марки стали для ножей
Лучшие марки стали для ножейВ зависимости от процентного содержания углерода в сплаве, сталь разделяют на три вида: высокоуглеродистая, среднеуглеродистая, низкоуглеродистая. Если при этом сплав содержит другие химические элементы, она называется легированной. Если процентное содержание легирующих элементов, изменяющих ее свойства, составляет от 10 до 50, сталь является высоколегированной. Поскольку при добавлении в сплав стали химических элементов ее состав способен изменяться, это говорит о том, что, при повышении некоторых качеств стали, остальные могут изменяться не в лучшую сторону. Поэтому, сложно однозначно сказать, какая из марок стали является лучшей. Скорее, наилучшие характеристики ножа зависят от качества термообработки клинка, технология которой у разных производителей различается.
Наилучшим материалом для изготовления ножей на протяжении длительного периода времени остаются булат и дамаск.
Высшие сорта этой стали имеют сложную технологию выплавки, а качество клинка и его исключительная острота, упругость и прочность во многом также зависят от правильно выбранного режима термообработки, тщательности шлифовки, полировки. Из многочисленных сортов современной стали с дамаском и булатом способна соперничать лишь шведская сталь СРМ-Т-440С. Она изготовлена методом порошковой металлургии, и по износостойкости в несколько десятков раз превосходит марку 440С. Но трудоемкость изготовления этого материала делает его стоимость очень высокой.
Марки стали для ножей: расшифровка
Марки стали для ножей: расшифровкаЛегированная сталь имеет серьезные преимущества перед обычной углеродистой, поскольку показатели прочности, износостойкости, твердости и вязкости зависят от таких элементов, как молибден, хром, ванадий, никель, кремний, вольфрам, марганец. Добавка молибдена одновременно повышает показатели прочности и вязкости, а высокое содержание хрома улучшает режущие свойства лезвия, повышая твердость, износостойкость, а также придавая стали антикоррозийные свойства.
Для того чтобы разобраться с видами, необходимо рассмотреть характеристику марок стали для ножей:
- Российские марки
Самая распространенная марка для массового производства ножей. Легирование хромом придает марке этой стали высокие показатели антикоррозии, устойчивости к окислению и воздействиям внешних факторов. К тому же, она отличается низкой стоимостью и быстро поддается заточке.
Универсальная марка, приближенная по характеристикам к вышеописанной, но способная коррозировать при длительном контакте с водой. При высоком уровне качества термообработки из этой стали получаются твердые и прочные ножи, долгое время держащие заточку.
Марка легированной стали, используемой для изготовления инструментов и холодного оружия. Из нее производятся детали, подверженные большим нагрузкам, и которые должны обладать повышенной износостойкостью, прочностью при изгибе: это сверла, развертки, фрезы, метчики и тп.
Высоколегированная сталь с высокой твердостью, хорошими качествами режущей кромки. Предназначена для изготовления изделий с высокой прочностью и износостойкостью. Одна из лучших отечественных марок стали.
Мягкая сталь, используемая только для изготовления кухонных или сувенирных ножей. Подвержена деформациям, часто требует заточки. Для кухни является хорошим вариантом, поскольку не ржавеет и легко поправляется мусатом, но для другого применения материал не используется.
Хорошие показатели устойчивости к коррозии, материал легко поддается обработке. Используется для изготовления бытовых и туристических ножей.
Марка применяется для изготовления инструмента, удобная и неприхотливая при обработке, но ножи из этого материала требуют постоянного ухода, т.к. при попадании в агрессивную среду металл покрывается налетом и темными пятнами.
Одна из самых популярных марок с невысокой стоимостью. Используется в основном, при частном производстве клинков. Расшифровка марки такова: «Ш» обозначает подшипниковую сталь, «Х» – указывает на содержание хрома, 15 – на его количество, а буквенное обозначение «СГ» – указывает на содержание легирующих элементов кремния и марганца. Из нее получаются прочные, острые ножи, но подверженные коррозии.
- Зарубежные марки
Аналог отечественной марки 65Х13, имеющий наибольшую твердость по сравнению с остальными.
Материал, хорошо устойчивый к коррозии, с содержанием углерода, соответствующим буквенному обозначению: А – с наименьшим содержанием, В – средним, и С – с наибольшим процентом углерода в составе (до 1,2 %). Марка 440С наилучшая из трех, но наименее из них сопротивляется коррозии.
Аналог марки 440С, но с примесью ванадия, что придает большую износостойкость материалу.
На данный момент признается самой высокотехнологичной сталью, используемой при производстве ножей высшей категории. Твердость металла составляет 60 единиц по Роквеллу, при этом он достаточно прочный, хорошо держит заточку.
Являясь аналогами 440 марки, ножи из этого металла отличаются высокой прочностью, остротой, антикоррозийностью.
Примесь ванадия придает большую износостойкость металлу, ножи из этого материала часто изготавливаются для охотничьих целей, поскольку обладают большой пластичностью, следовательно, прочностью.
Марка, применяемая сегодня лишь несколькими компаниями, не имеющая аналогов по высокому уровню твердости, прочности и ударной вязкости. Из этой порошковой стали производятся лучшие ножи, имеющие высокую стоимость.
Марки стали для охотничьих ножей
Марки стали для охотничьих ножейДля ручной ковки охотничьего клинка хорошим вариантом станет выбор марки 9ХС. Нож из этой стали будет обладать хорошими режущими качествами, а также отлично держать заточку. Сталь 95Х18 отлично сочетает в себе высокое качество и доступную цену, обладает высокими показателями прочности и твердости, но из-за того клинок с трудом поддается заточке. Марка Х12МФ позволит создать очень прочный, устойчивый к износу охотничий клинок при условии, что за ним будет тщательный уход. На основе этой марки многие отечественные производители изготавливают булат, что говорит о качественных характеристиках этой марки.
Ножи из дамаска – отличный вариант для охоты или туристический походов. Дамаск очень прочный, устойчивый к возникновению коррозии. Благодаря высокому содержанию углерода в составе дамаска клинок получается очень острый, но и достаточно хрупкий, чтобы выполнять хозяйственную работу.
Отечественная марка 65Г подойдет для изготовления охотничьего ножа, предназначение которого скорее не в резке, а в рубке. Обладает отличной вязкостью, но стоит оберегать от воздействия влаги, т.к. металл подвержен коррозии.
Сталь для ножа: все о ней
pohod-lifehack.ru
Сталь конструкционная
|
acrossteel.ru
Углеродистая сталь: состав, свойства, применение, ГОСТ
Углеродистая сталь благодаря доступной стоимости и высоким прочностным характеристикам относится к широко распространенным сплавам. Из таких сталей, состоящих из железа и углерода и минимума других примесей, изготавливают различную машиностроительную продукцию, детали колов и трубопроводов, инструменты. Широкое применение эти сплавы находят и в строительной сфере.
Калиброванный круг из углеродистой стали чаще всего используется в судостроении и машиностроении
Что собой представляют углеродистые стали
Углеродистые стали, которые в зависимости от основной сферы применения подразделяются на конструкционные и инструментальные, практически не содержат в своем составе легирующих добавок. От обычных стальных сплавов эти стали также отличает и то, что в их составе содержится значительно меньшее количество таких базовых примесей, как марганец, магний и кремний.
Содержание основного элемента – углерода – в сталях данной категории может варьироваться в достаточно широких пределах. Так, высокоуглеродистая сталь содержит в своем составе 0,6–2% углерода, среднеуглеродистые стали – 0,3–0,6%, низкоуглеродистые – до 0,25%. Данный элемент определяет не только свойства углеродистых сталей, но и их структуру. Так, внутренняя структура стальных сплавов, содержащих в своем составе менее 0,8% углерода, состоит преимущественно из феррита и перлита, при увеличении концентрации углерода начинает формироваться вторичный цементит.
Нормы содержания химических элементов в углеродистых сталях
Углеродистые стали с преобладающей ферритной структурой отличаются высокой пластичностью и низкой прочностью. Если же в структуре стали преобладает цементит, то она характеризуется высокой прочностью, но вместе с этим является и очень хрупкой. При увеличении количества углерода до 0,8–1% прочностные характеристики и твердость углеродистой стали возрастают, но значительно ухудшаются ее пластичность и вязкость.
Количественное содержание углерода также оказывает серьезное влияние на технологические характеристики металла, в частности на его свариваемость, легкость обработки давлением и резанием. Из сталей, относящихся к категории низкоуглеродистых, изготавливают детали и конструкции, которые не будут подвергаться значительным нагрузкам в процессе эксплуатации. Характеристики, которыми обладают среднеуглеродистые стали, делают их основным конструкционным материалом, используемым в производстве конструкций и деталей для нужд общего и транспортного машиностроения. Высокоуглеродистые стальные сплавы благодаря своим характеристикам оптимально подходят для изготовления деталей, к которым предъявляются повышенные требования по износостойкости, для производства ударно-штампового и измерительного инструмента.
Химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества
Углеродистая сталь, как и стальной сплав любой другой категории, содержит в своем составе различные примеси: кремний, марганец, фосфор, серу, азот, кислород и водород. Часть этих примесей, такие как марганец и кремний, являются полезными, их вводят в состав стали на стадии ее выплавки для того, чтобы обеспечить ее раскисление. Сера и фосфор – это вредные примеси, которые ухудшают качественные характеристики стального сплава.
Хотя считается, что углеродистые и легированные стали несовместимы, для улучшения их физико-механических и технологических характеристик может выполняться микролегирование. Для этого в углеродистую сталь вводятся различные добавки: бор, титан, цирконий, редкоземельные элементы. Конечно, при помощи таких добавок не получится сделать из углеродистой стали нержавейку, но заметно улучшить свойства металла они вполне могут.
Классификация по степени раскисления
На разделение углеродистых сталей на различные типы оказывает влияние в том числе такой параметр, как степень раскисления. В зависимости от данного параметра углеродистые стальные сплавы делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Более однородной внутренней структурой отличаются спокойные стали, раскисление которых осуществляют, добавляя в расплавленный металл ферросилиций, ферромарганец и алюминий. За счет того, что сплавы данной категории были полностью раскислены в печи, в их составе не содержится закиси железа. Остаточный алюминий, который препятствует росту зерна, наделяет такие стали мелкозернистой структурой. Сочетание мелкозернистой структуры и практически полное отсутствие растворенных газов позволяет формировать качественный металл, из которого можно изготавливать наиболее ответственные детали и конструкции. Наряду со всеми своими достоинствами углеродистые стальные сплавы спокойной категории имеют и один существенный недостаток – их выплавка обходится достаточно дорого.
Строение стального слитка зависит от степени раскисленности стали
Более дешевыми, но и менее качественными являются кипящие углеродистые сплавы, при выплавке которых используется минимальное количество специальных добавок. Во внутренней структуре такой стали из-за того, что процесс ее раскисления в печи не был доведен до конца, присутствуют растворенные газы, которые негативно отражаются на характеристиках металла. Так, азот, содержащийся в составе таких сталей, плохо влияет на их свариваемость, провоцируя образование трещин в области сварного шва. Развитая ликвация в структуре этих стальных сплавов приводит к тому, что металлический прокат, который из них изготовлен, имеет неоднородность как по своей структуре, так и по механическим характеристикам.
Промежуточное положение и по своим свойствам, и по степени раскисления занимают полуспокойные стали. Перед заливкой в изложницы в их состав вводят небольшое количество раскислитилей, благодаря чему металл затвердевает практически без кипения, но процесс выделения газов в нем продолжается. В итоге формируется отливка, в структуре которой содержится меньше газовых пузырей, чем в кипящих сталях. Такие внутренние поры в процессе последующей прокатки металла практически полностью завариваются. Большая часть полуспокойных углеродистых сталей используется в качестве конструкционных материалов.
Ознакомиться со всеми требованиями ГОСТ к углеродистой стали можно, скачав данный документ в формате pdf по ссылке ниже.Скачать ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
Скачать
Методы производства и разделение по качеству
Для производства углеродистых сталей используются различные технологии, что сказывается на их разделении не только по способу производства, но и по качественным характеристикам. Так, различают:
Классификация углеродистых сталей
Стальные сплавы, обладающие обыкновенным качеством, выплавляются в мартеновских печах, после чего из них формируют слитки больших размеров. К плавильному оборудованию, которое используется для получения таких сталей, относятся также кислородные конвертеры. По сравнению с качественными стальными сплавами, рассматриваемые стали могут иметь большее содержание вредных примесей, что сказывается на стоимости их производства, а также на их характеристиках.
Сформированные и полностью застывшие слитки металла подвергают дальнейшей прокатке, которая может выполняться в горячем или холодном состоянии. Методом горячей прокатки производят фасонные и сортовые изделия, толстолистовой и тонколистовой металл, металлические полосы большой ширины. При помощи прокатки, выполняемой в холодном состоянии, получают тонколистовой металл.
На современных предприятиях для производства высококачественных сплавов используются электрические дуговые печи
Для производства углеродистых сталей качественной и высококачественной категорий могут использоваться как конвертеры и мартеновские печи, так и более современное оборудование – плавильные печи, работающие на электричестве. К химическому составу таких сталей, наличию в их структуре вредных и неметаллических примесей соответствующий ГОСТ предъявляет очень жесткие требования. Например, в сталях, которые относятся к категории высококачественных, должно содержаться не более 0,04% серы и не больше 0,035% фосфора. Качественные и высококачественные стальные сплавы благодаря строгим требованиям к способу их производства и к характеристикам отличаются повышенной чистотой структуры.
Область применения
Как уже говорилось выше, углеродистые стальные сплавы по основному назначению делят на две большие категории: инструментальные и конструкционные. Инструментальные стальные сплавы, содержащие 0,65–1,32% углерода, используются в полном соответствии со своим названием – для производства инструмента различного назначения. Для того чтобы улучшить механические свойства инструментов, обращаются к такой технологической операции, как закалка углеродистой стали, которая выполняется без особых сложностей.
Сферы применения углеродистых инструментальных сталей
Конструкционные стальные сплавы применяются в современной промышленности очень широко. Из них делают детали для оборудования различного назначения, элементы конструкций машиностроительного и строительного назначения, крепежные детали и многое другое. В частности, такое популярное изделие, как проволока углеродистая, производится именно из стали конструкционного типа.
Используется проволока углеродистая не только в бытовых целях, для производства крепежа и в строительной сфере, но и для изготовления таких ответственных деталей, как пружины. После выполнения цементации конструкционные углеродистые сплавы можно успешно использовать для производства деталей, которые в процессе эксплуатации подвергаются серьезному поверхностному износу и испытывают значительные динамические нагрузки.
Конечно, углеродистые стальные сплавы не обладают многими свойствами легированных сталей (в частности, той же нержавейки), но их характеристик вполне хватает для того, чтобы обеспечить качество и надежность деталей и конструкций, которые из них изготавливаются.
Особенности маркировки
Маркировка углеродистых сталей, правила составления которой строго оговорены пунктами соответствующего ГОСТа, позволяет узнать не только химический состав представленного сплава, но и то, к какой категории он относится. В обозначении углеродистой стали, обладающей обыкновенным качеством, присутствуют буквы «СТ». Пунктами ГОСТа оговаривается семь условных номеров марок таких сталей (от 0 до 6), которые также указываются в их обозначении. Узнать, какой степени раскисления соответствует та или иная марка, можно по буквам «кп», «пс», «сп», которые проставляются в самом конце маркировки.
Цветовая маркировка наносится по требованию потребителя несмываемой краской
Марки углеродистых сталей по ГОСТу и по международным стандартам ИСО
Марки качественных и высококачественных углеродистых сталей обозначаются просто цифрами, указывающими на содержание в сплаве углерода в сотых долях процента. В конце обозначения некоторых марок можно встретить букву «А». Это значит, что сталь обладает улучшенным металлургическим качеством.
Узнать о том, что перед вами инструментальная сталь, можно по букве «У», стоящей в самом начале ее маркировки. Цифра, следующая за такой буквой, указывает на содержание углерода, но уже в десятых долях процента. Буква «А», если она есть в обозначении инструментальной стали, говорит о том, что данный сплав отличается улучшенными качественными характеристиками.
Оценка статьи:
Загрузка…Поделиться с друзьями:
met-all.org
Ножевые марки стали
Каждая сталь обладает комплексом свойств, который отвечает тем или иным условиям. Мастерство металлургов и сталеваров заключается в том, чтобы достигнуть максимальных показателей, стремясь сохранить баланс качеств. Поскольку добиться максимума во всем невозможно, приходиться выбирать. Например, мягкая сталь относительно быстро теряет заточку, но позволяет легко и быстро заточить нож. Излишне твердая сталь склонна к сколам. Если химический состав слишком сложен, возникают сложности с обработкой стали, усложняется ее производство, а значит и цена — и так далее. Те сплавы, в которых удается достигнуть значительных достижений сразу по нескольким показателям, как правило представляют собой значительное технологическое достижение и существенно влияют на цену самого ножа.В зависимости от материала клинка нож может ржаветь, быстро тупиться, трудно затачиваться, легко гнуться или ломаться при малейших нагрузках. Марка стали тут не играет единственной определяющей роли. Качество термообработки — это очень важный фактор, в зависимости от него клинок может быть слишком мягким, гнуться и быстро тупиться (недокален) или хрупким и ломким (перекал). Например, из дешёвой и популярной во всём мире стали 420 делают клинки многие мировые производители: швейцарские Victorinox и Wenger, бразильские Tramontina, немецкие Magnum и Beker, китайские всевозможные, австрийские (Fortuna), американские SOG и Buck и т.д. У каждого производителя получается добиться разных показателей этой одной стали в зависимости от технологии обработки.
Углерод | Хром | Марганец | Ванадий | Молибден | Никель | Кремний | Сера | Фосфор | Селен | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
12C27 | 0.025 | 0.4 | 0.01 | 0.4 | 0.01 | 0.025 | ||||
420J2 | 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | |||||
420 | 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | |||||
H-1 | 0.15 | 14-16 | 2 | 1.5 | 6-8 | 4.5 | 0.03 | 0.04 | ||
420НС | 0.45-0.7 | 13.5 | 0.35-0.9 | |||||||
X15T.N. | 0.4 | 16 | 0.35 | 2 | 0.005 | 0.020 | ||||
1.4116 | 0.45-0.55 | 14-15 | 1 | 0.1-0.2 | 0.5-0.8 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
AUS-4 | 0.4-0.45 | 13-14.5 | 1 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | |||
3Cr13 | 0.35 | 13.5 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
40х13 | 0.4 | 13 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
AUS-6 | 0.55-0.65 | 13.-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | ||
Z60 | 0.6-0.65 | 14 | 0.45 | 0.15-0.2 | 0.55-0.6 | 0.15 | ||||
440A | 0.6-0.75 | 16-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
65х13 | 0.65 | 13 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
65Г | 0.65 | 0 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
440B | 0.75-0.95 | 16-18 | 1 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |||
440C | 0.95-1.2 | 17-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
95Х18 | 0.95 | 18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
8Cr13MoV | 0.8 | 13 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | |||
8Cr14MoV | 0.8 | 14.5 | 1 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | ||
AUS-8 | 0.7-0.8 | 13-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.1-0.3 | 0,5 | 0.04 | 0.03 | 1 | |
AUS-10 | 0.95-1.10 | 13-14.5 | 0.5 | 0.1-0.27 | 0.1-0.31 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | |
VG-1 | 0.95-1.05 | 13-15 | 0.2-0.4 | 0.25 | ||||||
VG-10 | 1 | 15 | 0.2 | 1 | ||||||
1095HC | 0.9-1.03 | 0.3-0.5 | 0.05 | 0.04 | ||||||
154СМ | 1.05 | 14 | 0.5 | 4 | 0.25 | |||||
ATS34 | 1.05 | 14 | 0.4 | 1 | 0.4-0.5 | 0.002 | 0.029 | |||
3G | 1.4 | 15 | 0.4 | 2 | 2.8 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | ||
S30V | 1.45 | 14 | 4 | 2 | 0.4 | |||||
D-2 | 1.5 | 12 | 0.35 | 0.9-1 | 0.8-1 | 0.45 | ||||
ZDP-189 | 3 | 20 | 0.1 | 1.3 |
Одной лишь остроты для хорошего клинка явно недостаточно. Чрезвычайно большое значение при оценке качества режущей кромки имеет износостойкость. Это свойство напрямую связано с процентным содержанием углерода. В обычной углеродистой стали максимальная твёрдость достигается при содержании С 0,7% (примерно 64 НС), а при дальнейшем повышается преимущественно износостойкость. Огромное значение для повышения механических свойств стали имеют легирующие добавки: хром, молибден, вольфрам, ванадий, никель, кремний, марганец. Поэтому легированная инструментальная сталь имеет серьёзные преимущества перед обычной углеродистой сталью, в том числе и в отношении твёрдости и износостойкости. Следует иметь ввиду, что легирующие элементы улучшают прочность и вязкость при небольшой концентрации и ухудшают их при повышении концентрации. Одним из наиболее ценных легирующих элементов является молибден, добавка которого вызывает повышение прочности и вязкости одновременно. Видимо, именно высоким содержанием молибдена (до 7–8%) в японских катанах определяются в значительной степени их выдающиеся качества. Такие элементы, как хром, вольфрам, ванадий, увеличивая твёрдость и прочность, в то же время способствуют повышению хрупкости. Высокое содержание хрома (начиная с 13%) не только увеличивает твёрдость и износостойкость, улучшая тем самым режущие свойства лезвия, но и придаёт стали антикоррозийные свойства. Однако такая сталь становится несколько более хрупкой, чем обычная углеродистая. Нержавеющая сталь 440 С (её отечественный аналог – 95х18) считается одной из лучших ножевых сталей. Она хорошо затачивается и довольно долго держит заточку. Вместе с тем она значительно уступает по сочетанию твёрдости, износостойкости, вязкости и упругости таким маркам, как 154 СМ, АТS-34, ВG-42, которые содержат меньшее количество хрома, но зато имеют в своём составе около 4% молибдена и некоторые другие легирующие элементы. Все вышеперечисленные марки, включая и 440 С, относятся к классу современных шарикоподшипниковых нержавеющих или малоржавеющих сталей. И это, разумеется, не случайно: именно для них непременным качеством является высокая степень износостойкости. Очень перспективным материалом для изготовления ножей является и близкая к ним по составу отечественная малоржавеющая сталь Х14М4Ф1.
— из нее делают дешёвые отечественные кухонные ножи. Эта сталь подходит для кухни, так как не ржавеет ни при каких условиях, ножи из неё легко точатся и не требуют дополнительного ухода. Более того, если Вы привыкли работать на кухне «в европейской манере», постоянно поправляя нож мусатом, нож из 40Х13 является неплохим выбором. Из этой также делают медицинские скальпели и другие инструменты, поэтому часто эту сталь значительно называют «хирургической» или «медицинской». Иностранным аналогом этой стали считается популярная 420ая сталь. считается самой распространённой ножевой сталью на отечественном рынке. Достоинство этой стали — она действительно никогда не ржавеет. Из нее делается почти весь отечественный ножевой ширпотреб. Ближайшим аналогом отечественной 65Х13 можно считать американскую сталь марки 425mod. — неплохая отечественная нержавеющая сталь, но нет худа без добра — она довольно капризная в закалке и обработке. При правильной термообработке имеет высокую твердость, хорошую гибкость и достаточную прочность. Нож из этого материала не так просто хорошо заточить, как обычный кухонный, но держать остроту клинок будет хорошо. При длительном контакте с влагой и тем более с солью может проявляться коррозия. При всем этом — одна из лучших сталей отечественного проивзодства, с которой работают как крупные производители, так и уважаемые частные мастера. Импортным аналогом считается сталь 440С — это ржавеющая пружинно-рессорная сталь, популярная для кустарно изготовленных ножей. Из нее делают большинство метательных ножей, и довольно редко — кухонные ножи. Потому что на кухне ржавому ножу делать нечего. Склонность к коррозии иногда пытаются нейтрализовать различными покрытиями клинка или оксидированием/воронением, но любое покрытие когда-нибудь стирается и в любом случае не дает гарантии от коррозии. Впрочем, сталь 65Г — это один из самых дешевых ножевых материалов, и достаточно хорошо режущий, так что ножи из этой стали будут делать еще долго — считается самой дешёвой и популярной. Правда среди ножеманов сталь считается низкопробной. Возможно потому что из нее делают ножи многие китайские производители. Достоинством 420й стали является то, что это абсолютная «нержавейка». В Японии — из 420й делают вполне качественные изделия. В «западном» исполнении 420-ая сталь также считается нормальным недорогим ножевым материалом. Испанские ножи из 420-ой стали получаются мягкие. А вот немецкие (Magnum, Beker), швейцарские (Victorinox, Wenger) и австрийские (Fortuna) ножи из 420й отличаются большей твердостью и аккуратным исполнением. Американские фирмы SOG и Buck делают из 420й стали также отличные ножи с твёрдостью клинка до 57 HRс, при этом клинок часто сохраняет упругость и по толщине — тонкий. Бразильские Tramontina также делают ножи из 420й стали достойного качества. Благодаря термообработке с применением азота Tramontina удаётся добиться от стали и твёрдости 53ед, и гибкости и отличной коррозионной стойкости. Это еще раз подтверждает то, что качественная закалка и обработка зачастую важнее, чем марка (химический состав) стали. — китайская сталь, характерная для линейки ножей Byrd компании Spyderco. Это сталь с достаточно высоким содержанием углерода, хрома, ваннадия и молибдена, она хорошо держит заточку и в то же время легко затачивается. — китайская сталь, аналогичная предыдущей, в том числе и по химическому составу. Наличие в ней большего, чем в 8Cr13MoV количества хрома позволяет ей сочетать такие же режущие и прочностные качества с улучшенной анти-коррозиной защитой. – японская сталь, долгое время использующаяся при производстве ножей разными компаниями. Из-за своей доступности, простоты обработки и значительного распространения производители ножей используют ее как самостоятельно, так и в составе композитных сплавов, где 420J2 играет роль обкладки, заключая внутри более твердую сталь. (High Carbone – «высоко-углеродистый») – один из популярных сплавов, используемых для массового производства ножей в последние годы. Многие известные производители предпочитают эту сталь из-за ее низкой стоимости, легкости ее обработки, достаточной для среднего ножа прочности и хорошей анти-коррозийной живучести. Сталь 420HC неплохо держит режущую кромку, однако время от времени нуждается в заточке, уступая в этом сталям более высокого класса, нож из нее легко перетачивать. – шведская нержавеющая сталь, по свойствам схожая с 420НС. Она не может похвастаться выдающимися за рамки сплавов такого класса характеристиками, но в своем роде является качественной и подходящей для использования при производстве ножей различного назначения. Также она традиционно известна «чистым составом» — т.е. отсутствием каких-либо посторонних примесей. – китайская нержавеющая сталь, представляющая собой модифицированную сталь марки 440А, закаленную до твердости примерно 57 HRC. Благодаря повышенному содержанию углерода ее режущие свойства превосходят 420J2, но уступают 420НС. Она используется на ножах средней ценовой категории разных производителей. — содержание углерода в этих сталях идет по нарастающей, соответственно А (0.75%) , B (0.9%) и С (1,2%). 440C является отличной высоко-технологичной нержавеющей сталью, как правило она закаливается до 56-58 HRC. Все три хорошо сопротивляются коррозии, (440A является наиболее устойчивой к ржавчине). Сталь 440С долгое время являлась стандартом качественной нержавеющей стали для ножей, она распространена и имеет заслуженную репутацию, но она также является и наиболее дорогостоящей из перечисленного ряда. Стали 440А и 440В также являются качественными сплавами, хорошо выдерживающими нагрузки. – японская сталь, ножи из которой распространены незначительно. Ее можно сравнить со сталью 420J2, однако она по определению не обладает достаточной жесткостью из-за незначительно содержания в сплаве углерода. Нож из такой стали легко править и затачивать, но он также достаточно быстро теряет свою заточку. — это японские нержавеющие стали, примерно сопоставимые с 440A (AUS-6.65% углерода), 440В (AUS-8.75% углерода) и 440C ( AUS-10, 1,1% углерода) соответственно. Широкое использование стали AUS-8 сделало ее популярной и, хотя она не держит прочность на уровне ATS-34, многие отмечают ее выдающуюся износоустойчивость. AUS-10 имеет примерно такое же содержание углерода, как и 440C, но содержит меньше хрома, поэтому является чуть менее коррозийно-стойкой. Все перечисленные стали содержат до четверти процента ванадия, что позволяет повысить износостойкость. – одни из самых современных высоко-технологичных нержавеющих сталей. 154СМ является оригинальной американской сталью, ее выдающиеся показатели делают ее также и достаточно дорогой, она используется далеко не в каждом ноже. ATS-34 является продуктом японской корпорации Hitachi и по своим показателям очень близка к 154СМ. Сталь этих марок обычно закаливается до 60 HRC и при этой твердости ведет себя стабильно, сохраняя высокую жесткость, однако они не так устойчивы к ржавчине, как стали серии 440. Эти стали по праву можно считать одними из наилучших на сегодняшний день. — нержавеющая сталь, характерная для ножей компании Spyderco. Благодаря своему необычному химическому составу обладает повышенной коррозийной стойкостью, в том числе в море, где количество соли повышено. Также может похвастаться высокими режущими характеристиками и способностью долго удерживать заточку. Она достаточно сложна в обработке, поэтому применяется относительно редко, чаще всего — при производстве профессиональных ножей для яхтсменов, моряков и пр. – шведская пакетная (композитная) порошковая сталь последнего поколения, одна из лучших в своем классе. Высокое содержание углерода (1,4%) придает ей необходимую для «ножевого» сплава твердость и жесткость, а дополнительные примеси способствуют высокой сопротивляемости коррозии, хорошей ударной вязкости и износоустойчивости. (CPM S30V) является нержавеющей мартенситной порошковой сталью, которая была разработана Диком Барбером в сотрудничестве с известным производителем ножей Крисом Ривом. При изготовлении этой стали формируются карбиды ванадия, свойства которых придает стали большую прочность, чем применение карбидов хрома. Помимо этого карбиды ванадия позволяют добиться более совершенного зерна стали. Эта сталь быстро заслужила популярность и в данный момент широко используется при изготовлении ножей многих компаний. – современная инструментальная сталь, которую иногда называют «полу-нержавеющей». Она имеет достаточно высокое содержание хрома (12%), но все же его количество недостаточно для того чтобы классифицировать эту сталь как нержавеющую. Несмотря на это по параметру «коррозийная стойкость» она далеко превосходит любые углеродные стали. Также она обладает высокой прочностью, что позволяет на протяжении долгого времени сохранять режущую кромку. — японская порошковая сталь наивысшей категории. Она сочетает в себе крайне высокую твердость, не имеющую на данный момент аналогов среди других марок стали, но вместе с тем обладает значительной прочностью и ударной вязкостью. Такая сталь применяется лишь несколькими компаниями на лучших моделей ножей из ассортимента, по стоимости она также превосходит все аналоги.Прекрасными режущими свойствами отличаются и ножи, изготовленные из обычной шарикоподшипниковой стали ШХ15. Очень высокой износостойкостью, прочностью и упругостью отличаются и клинки из стали Д2 (российский аналог – штамповая сталь Х12МФ). Но обе эти марки стали подвержены коррозии.
Наилучшим материалом для клинков остаются, безусловно, булат и дамаск высших сортов. О булатной и дамасской сталях в последнее время было опубликовано большое количество статей, и поэтому нет особой необходимости в описании их превосходных качеств. Собственно говоря, все примеры исключительной остроты клинков относятся именно к булату или дамаску. Недаром, когда в старину хотели подчеркнуть наивысшее качество клинка, очень часто именовали клинок булатным или просто употребляли слово «булат». Технология выплавки различных сортов булата, в том числе и легированного, восстановлена и освоена российскими металлургами. Что же касается качества изделий из булата, то здесь всё зависит от искусства кузнеца, от правильно выбранного режима термообработки, от тщательной шлифовки и полировки. Высшие сорта дамасской узорчатой стали вряд ли уступят булату по своим режущим свойствам, но при этом нередко превосходят некоторые виды булата в упругости и прочности. Из современных сортов стали с булатом и дамаском может соперничать только шведская сталь СРМ-Т-440 С, изготовленная методом порошковой металлургии. Специально организованные испытания показали, что по износостойкости этот композитный металл в 18(!) раз превосходит сталь 440 С. К сожалению следует отметить, что технология получения всех этих видов сталей и их обработки чрезвычайно сложна и трудоёмка, поэтому изделия из них пока очень дороги.
Как известно, секрет легендарной булатной стали был заново открыт
русским металлургом П.И.Аносовым. У «варваров»
искусство кузнецов ценилось чрезвычайно высоко и они были людьми очень
уважаемыми и почитаемыми. Сабли из златоустовского булата высоко
ценились в Средней Азии, а там издавна знали толк в хорошем оружии. Как
отмечали специалисты-оружейники, златоустовские клинки превосходили
восточные булаты по упругости. Во второй половине XIX века в России
славились охотничьи ножи братьев Завьяловых, упругие, как китовый ус, и
в то же время настолько твёрдые, что ими можно было строгать железо.
Известный знаток охотничьего оружия Л.П.Сабанеев писал, что в его время
(в конце XIX веке) лучшими считались ножи работы тульского мастера
Егора Самсонова – они были, по его мнению, прочнее и дешевле
английских ножей Роджерса – поставщика королевского двора
(хрупковаты), золингеновских (слабого закала) и петербургского мастера
Шафа, но наилучшими он считал ножи златоустовские (Сабанеев Л.П.
Охотничий календарь. М., 1985, т.1, стр. 445). И в настоящее время
златоустовские клинки, в том числе и булатные, по превосходному
качеству металла справедливо считаются одними из лучших. В конце XX
века производство ножей в Советском Союзе пришло в полный упадок, в
значительной мере благодаря чрезмерно жёсткому законодательству и целой
системе запретов. Вряд ли можно считать сколько-нибудь подходящими для
охотника те ножи, которые официально выпускались в то время. Ножи эти
во многих отношениях уступали изделиям кустарей-одиночек и
мастеров-любителей, действовавших, по существу, нелегально. В этом я
убедился на собственном опыте, когда во время охоты один местный
охотник срезал своим самодельным ножом лезвие с моего номерного,
изготовленного из стали 4х13. Это был весьма убедительный аргумент,
свидетельствующий о низком качестве фабричного изделия. Разумеется, и в
те времена были в нашей стране умельцы, ковавшие замечательные по
качеству ножи.
woodcraft.if.ua
Марка стали | Виды стали | Типы стали | Технические характеристики
В этом разделе мы приводим основную информацию о марках стали, пользующихся наиболее высоким спросом. Металлопрокат из углеродистых и качественных углеродистых марок, а так же низколегированных марок представлен в широком асортименте в нашей компании, металлопрокат из легированных марок мы поставляем под заказ.
Углеродистая сталь обыкновенного качества
Содержание углерода в таких марках не должно выходить за пределы диапазона 0,06 – 0,49%. К этой группе относятся следующие марки – Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст0. Химический состав стали углеродистой обыкновенного качества должен соответствовать ГОСТ 380-94. Прокат углеродистый обыкновенного качества производится в соответствии с общими техническими условиями, соответствующими ГОСТ 535-2005.
В зависимости от нормируемых показателей углеродистую сталь разделяют на 5 категорий:
Категория 1 – Химический состав не нормируется
Категория 2 – Не нормируется ударная вязкость при температурах -20 и +20
Категория 3 – Нормируется ударная вязкость только при температуре +20
Категория 4 – Нормируется ударная вязкость только при температуре -20
Категория 5 – Нормируется ударная вязкость при -20 и +20, в том числе после механического старения
Для марки Ст0 не нормируется Химический состав, предел текучести и изгиб в холодном состоянии, следовательно категории для этом марки не предусмотрены.
В зависимости от назначения, горячекатаный прокат подразделяют на три группы:
I – для применения без обработки поверхности
II – для холодной механической обработки
III – для горячей обработки давлением
Если в заказе не указана группа, производитель сам выбирает группу, как правило, это В-I. Фасонный прокат производят только 1-ой группы.
Наибольшее распространение получила марка Ст3сп/пс1-5. Из этой марки изготавливают подавляющее большинство сортового проката, фасонного проката, листов и рулонов горячекатаных, стальные трубы профильные и круглые.
Качественная углеродистая сталь
Низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь – 08, 08кп, 08пс – идеально подходит для изготовления листового проката. Такая сталь относится к мягким сталям, поэтому легко обрабатывается: давление, профилирование, штамповка.
Качественная конструкционная сталь – 10, 15, 20, 25 – часто используется в изготовлении стальных труб и машиностроении, обладает более высокой прочностью, по сравнению с маркой Ст3, а так же намного успешнее противостоит коррозии.
Твердая качественная сталь – 30, 35, 40, 45 и т.д… в основном используется в машиностроении при изготовлении сильно нагруженных деталей машин – эти марки обладают высокой износостойкостью и еще более устойчивы к коррозии.
В некоторых случаях в этих марках повышают содержание марганца, тогда в обозначении эти марок появляется буква Г, например 65Г. Такие стали называют высокоуглеродистыми. Их применяют при изготовлении высокопрочных деталей – рессоры, пружины, направляющие.
Низколегированная сталь
Для производства арматуры чаще всего используют марки 35ГС и 25Г2С, благодаря применению этих марок, арматура приобретает высокие антикоррозийные свойства и высокую прочность как в обычных условиях, так при низких и высоких температурах окружающей среды. Вышеперечисленные характеристики достигаются без применения термоупрочнения. В особо ответственных изделиях, таких как мачты уличного освещения, применяют арматуру термомеханически упрочненную по ГОСТ 10884-94, при этом часто используются 25Г2С.
При изготовлении листового, трубного или фасонного проката используются более дорогие марки: 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД, 15ХСНД и другие. Выбор марки стали обусловлен требованиями потребителя по классу прочности конечного изделия. В состав Низколегированной стали входят Углерод (С), Кремний (Si), Марганец (Mn), а так же дополнительные легирующие элементы Алюминий (Al), Титан (Ti), Ванадий (V), Ниобий (Nb) и Азот (N).
Металлопрокат из низколегированных марок стали применяется преимущественно в строительстве в условиях экстремально низких температур в Северных регионах и Восточной Сибири, сооружении особо ответственных высоконагруженных конструкций, таких как мосты, эстакады.
Благодаря легирующим элементам, входящим в состав, низколегированные стали обладают высокими антикоррозийными свойствами. Низколегированные стали не покрываются цинком, достаточно простой окраски для долгосрочной защиты от коррозии.
Легированная сталь
Легированные марки так же широко применяются при изготовлении главным образом сортового проката, в частности стали круглой, например 30Х, 40Х или 30ХГСА. Легирующие добавки применяются для повышения прочности стали, придания антикоррозийных свойств, снижают хрупкость стали.
Первая цифра в обозначении легирующей стали означает количество углерода, следующие буквы и цифры наличие легирующих элементов и их долю в данной марке, причем, если доля легирующего элемента менее 1%, его доля не указывается. В качестве легирующих элементов используются Хром (Cr), Марганец (Mn), Никель (Ni), Азот (N), Молибден (Mo) и Ванадий (V).
Некоторые специальные легированные стали имеют особую систему обозначений, в этих случаях перед цифровым обозначением содержания основного легирующего элемента ставится одна из следующих букв:
Р – быстрорежущая
А – автоматная
Э – электротехническая
Ш – шарикоподшипниковая
Например, ШХ15 – шарикоподшипниковая сталь с содержанием Хрома (Cr) 15%.
Области применения легированных сталей разнообразны, но все они используются исключительно для изготовления высокопрочных деталей повышенной точности, таких как детали машин и механизмов, работающие при экстремальных нагрузках – валы, оси, рычаги, поршни…
Как и следует из названий специальных марок – шарикоподшипниковая сталь предназначена для изготовления рабочих деталей подшипников, быстрорежущая для изготовления высокопрочных режущих элементов промышленного назначения, электротехническая для изготовления сердечников и других элементов электрического оборудования, работающих под высоким Током.
s235.ru
Виды стали
Сталь по химическому составу делится на две группы: углеродистую и легированную, по качеству — на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества, высококачественную и особовысококачественную.
Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.
Процентное содержание элементов в стали примерно следующее: Fe — до 99,0; С — 0,05-2,0; Si — 0,15-0,35; Mn — 0,3-0,8; S — до 0,06; P — до 0,07.
К недостаткам углеродистой стали относятся:
- отсутствия сочетания прочности и твердости с пластичностью;
- потеря твердости и режущей способности при нагревании до 200°C и потери прочности при высокой температуре;
- низкая коррозионная устойчивость в среде электролита, в агрессивных средах, в атмосфере и при высоких температурах;
- низкие электротехнические свойства;
- высокий коэффициент теплового расширения;
- увеличение веса изделий, удорожание их стоимости, усложнение проектирования вследствие невысокой прочности этой стали.
По химическому составу (ГОСТ 5200) легированная сталь делится на три группы:
- низколегированная сталь — не более 2,5% примесей;
- среднелегированная — 2,5-10%;
- высоколегированная — свыше 10%.
www.elecmet.ru