Сталь — это металл, который является основным сырьём для металлоизделий промышленного назначения и занимает более 80% от всего объёма потребления стальных сплавов.
Углеродистая сталь — это ковкий сплав железа с концентрацией углерода от 0,02% до 2,14%. В низколегированной стали содержание легирующих добавок: хрома, никеля, молибдена содержится менее 2,5% от всего объёма, не считая углерода. Высокоточная металлообработка использует сталь только определенных марок, о которых будет рассказано ниже.
Общая классификация сталей
Все стальные сплавы, исходя из состава и процентного соотношения примесей и газов, делятся на пять групп:
- По химическому составу:
- углеродистые, помимо железа и углерода, в своём составе содержат постоянные примеси: фосфор, серу, марганец, кремний;
- легированные марки содержат дополнительные легирующие элементы: кремний, бор, титан, вольфрам, цирконий.
- По структуре:
- отожженое состояние, сплав после термической обработки проходит процесс медленного охлаждения;
- нормализационный отжиг, особенность технологического процесса заключается в температурном и временном режиме;
- По назначению:
- специальные — высоколегированные конструкционные марки стали с коррозийно-стойкими,жаростойкими свойствами и высоким электрическим сопротивлением;
- инструментальные углеродистые сплавы идут на производство режущего, ударного инструмента;
- конструкционная сталь качественной марки СТ0 и СТ1 с наличием примесей фосфора и серы идёт на производство проволоки, крепёжных деталей, гвоздей, пружин, рессор, деталей машин;
- По способу раскисления- технологической операции, при которой присутствующий в металле азот, водород и кислород, удаляются или переходят в нерастворимое соединение.
Определение качества сталей
Качество железоуглеродистого сплава определяется по совокупности химического состава, структурой металла и физических свойств. Качество металла зависит от содержания посторонних неметаллических вредных примесей: фосфора, серы, кислорода, азота, водорода, снижающих качественные характеристики сплава. Углерод в сплаве с железом снижает пластичность и вязкость металла и придаёт ему твёрдость и прочность.
Маркировка продукции из углеродистой стали проставляется исходя из требований ГОСТа 7566-94, и содержит семь классификаций от 0 до 6.
Высоколегированная сталь — это сплав основных составляющих элементов: железа с углеродом и дополнительных добавок, общее содержание которых более 10%.
Маркировка сталей и расшифровка
Расшифровка марки стали необходима для правильного выбора материала при изготовлении различных изделий. Специалисты, работающие в сфере металлообработки, по указанной маркировке определяют физические свойства металла и его химический состав.
Буквенно-цифровое обозначение говорит о химическом составе металла и его структуре. Нелегированные марки обозначаются буквами (Ст10кп):
- Ст-сталь обыкновенная нелегированная строительная;
- степень раскисления проставляется в конце маркировки (Кп- кипящая степень, Пс -полуспокойная, Сп –спокойная);
- в марке Ст10, содержание углерода в сплаве 0.10%;
- Ст20 -0.20%;
- Ст50 — содержит в своём составе 0.50% углерода.
Маркировка легированной стали отличается от нелегированной. В ней присутствуют элементы, повышающие физические и механические свойства сплава (20ХГСА):
- две первые цифры – это среднее содержание углерода в сотых долях процента -0.20%;
- буква (Х-хром) после цифры — наличие химического элемента (все добавки обозначается как в таблице химических элементов);
- следующие за буквой цифры говорят о количестве элемента в процентах;
- далее все последующие обозначения — количественное содержание примесей, если цифры отсутствуют, то их содержание не превышает 1%.
Нелегированные марки конструкционной стали электротехнической категории состоят только из цифр (202889, 200253, 196798):
- первые цифры — тип обработки (1- кованная, 2- калиброванная);
- второй знак — коэффициент старения (0-ненормируемый,1 или 2-нормируемый)
- третья – указывает на группу, к которой данная марка относится;
- последующими цифрами нумеруются характеристики
Из легированной стали 12Х18Н10Т производятся детали, которые эксплуатируются в агрессивных средах: при температуре до +6000С, в условиях щелочных, солевых, кислотных растворов.
Маркировка сталей в цифровой и буквенной форме:
- 12-0.12% содержание углерода;
- Х18- хрома содержится 18% от общего состава;
- Н10- 10% никеля;
- Т-титан, если буквы отсутствуют, то его содержание не более 1%.
Основные марки сталей для изготовления конструкций
Сплавы обыкновенного качества производятся в плавильных печах и кислородных конвекторах в виде слитков. Застывшие слитки методом горячего проката получают листовую горячекатаную сталь. Большая доля выплавляемого металла идёт на производство восьми видов конструкционной стали, основные из них:
- Автоматная сталь предназначена для массового производства на станках широкого спектра разных деталей из металла.
- Инструментальные сплавы, предназначенные для изготовления различных инструментов, изделий и оборудования для улучшения их механических свойств подвергают закалке.
Сталь — основной конструкционный материал для добывающей, обрабатывающей промышленности, транспорта, строительства, машиностроения, энергетике и других отраслей народного хозяйства. Если вам потребуется токарная обработка стали, обращайтесь к специалистам нашей компании.