Сталь: самые популярные марки

Сталь — это разновидность сплава, состоящая из железа и углерода. В составе также находятся случайные, постоянный состав — примеси из серы, фосфора, марганца, других компонентов, влияют на марки стали, критерии качества. Переработка чугуна и передельного лома определяют производство, результат которого уменьшает количество углерода, вводя сопутствующие элементы, что зависит от требуемых свойств конечного продукта. Весь сортамент марок стали разделяется на виды, типы, группы, определяет направление использования материала.

На заметку! Предельное содержание массовой доли углерода с железом — состав стальных сплавов не превышает 2,14%.

Разновидности, классификация сталей

Отличие марок формируют способы производства, химические составы, назначение, степень раскисления, качество, структура — классификация имеет соответствие техническим стандартам, нормативам.

Способ производства

Свойства стальных сплавов зависят от технологии изготовления. Изначально сырье получали в мартенах, сейчас используют электропечи, конвертеры с кислородом. Востребованным направлением производства считается электрошлаковая переплавка.

Химический состав

Содержимое сплава подразумевает данный раздел классификации, составом является углеродистая и легированная сталь. Первый вариант используется для стандартных эксплуатационных условиях, второй подходит для высоких температур, агрессивных сред.

Содержание углерода — сплавы обоих видов:

Наличие углерода характеризует свойства материала обоих видов. Чем выше его содержание, тем плотнее металл. При этом повышается твердость, усложняется резка. Низкоуглеродистая сплавы подходят для сварки без предварительной подготовки. Средне- и высокоуглеродные дополнены специальными технологиями, позволяющими избежать появления трещин, хрупкости, сделать вес меньше.

Если провести сравнение химического состава углеродистых, легированных разновидностей, то первый случай демонстрирует среди дополнительных компонентов случайные примеси, во втором — специальные добавки:

• хром — прочность, прокаливаемость, твердость, коррозионная стойкость;
• никель — коррозионная стойкость совместно с хромом;
• молибден, вольфрам — вязкость, устойчивость к высоким температурам, прочность;
• марганец — для связывания серы, альтернатива никелю;
• кремний — упругость, гибкость;
• титан — теплоустойчивость, пластичность.

Процентное обозначение легирующих добавок классифицирует марки металла по признакам:

• низколегированные — до 5;
• легированные — от 5 до 10;
• высоколегированные — более 10.

Назначение

По характеру применения бывает:

Конструкционная. Распространенная категория, применение: машиностроение, строительство, используется для сварки. Категория содержит сырье обыкновенного качества, низко-, среднелегированные виды, углеродистые. Подходит для труб, фланцев, уголков, проволоки, электродов.

Инструментальная. Производят режущий и другой инструмент — например, пищевая разновидность.

Специальное назначение. Характеризуются отдельными свойствами. Например, жаростойкая, жаропрочная разновидность — это легированные конструкционные сплавы.

Степень раскисления

Операция подразумевает удаление кислорода, влияющего на хрупкость материала. Высокая температура вызывает деформации, избавиться от которых позволяют химические элементы: марганец, алюминий, кремний. Классифицируются как кипящие, полуспокойные, спокойные.

Качество

Категория представляет совокупность характеристик, состоящих из состава сырья, особенностей производства, технологии.

По качеству сталь бывает обыкновенная, качественная, высококачественная, особовысококачественная. Деление происходит согласно количеству серы, фосфора.

Структура

Металлический прокат разделяется по структуре на следующие категории:

• доэвтектоидная — перлитная, ферритная структура;
• эвтектоидная — перлит с дисперсными трооститом, сорбитом;
• заэвтектоидная — цементит, перлит;
• ледебуритная — первичный эвтектоидный перлит, цементит;
• аустенитная — пересыщенная углеродом, хромом;
• ферритная — твердый раствор с низким содержанием С.

Структуру формирует химическое содержимое, способ производства, особенности технологического цикла.

Расшифровка, назначение, стандарты

Существует российский, европейский, американский классификатор. Первые два варианта идентичны, американская система отличается. В маркировке также учитывают цвета.

Российская маркировка

Материал обыкновенного качества содержит буквы ст, индекс марки, уровень раскисления: кипящие — кп, спокойные — сп, полуспокойные — пс, А — гарантированные параметры, Б — гарантированный химсостав; В — оба показателя. Например, ст3, ст10, ст20, ст3сп, Бст4кп.

Качественное сырье не содержит букв впереди, цифры означают С сотые доли процентов: 09Г2С, 65Г. Качественные инструментальные разновидности маркируются У, процентным количеством углерода, буквой А.

Быстрорежущие — Р, вольфрам в процентах. Легированные конструкционные — вольфрам в процентах, первые буквы названия элементов — например, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т. Обыкновенные конструкционные для строительства — буква С, коэффициент текучести. Например, С245.

Расшифровка других обозначений:

• пониженная прокаливаемость — Пп;
• углеродистая качественная — К;
• литейная конструкционная — Л;
• особые магнитные свойства — Е;
• электротехническая — Э;
• автоматная — А, если буква стоит первой;
• автоматная легированная со свинцом — АС;
• подшипниковая — Ш.

Все варианты классификации регламентированы, каждый из них соответствует ГОСТ. Горячекатаная, оцинкованная, нержавеющая, пружинная, листовая, полосовая а также прочие разновидности марок сплавов имеют технические особенности, разное содержимое, свойства. Характеристики определяют возможность применения, помогают изменить качество при помощи соответствующих примесей.