Чем углеродистые стали отличаются от легированных сталей: чем отличаются углеродистые стали от легированных срочнооооооооооо

alexxlab | 04.12.1975 | 0 | Разное

Содержание

Конструкционные углеродистые стали

Стали подразделяются на углеродистые и легированные. По назначению различают конструкционные углеродистые стали с содержанием углерода в сотых долях процента и инструментальные стали с содержанием углерода в десятых долях процента. Наибольший объем сварочных работ связан с использованием конструкционной углеродистой стали и низколегированной конструкционной стали.

Основным элементом в конструкционных углеродистых сталях является углерод, который определяет механические свойства сталей этой группы. Различают углеродистые стали обыкновенного качества и качественные.

Стали углеродистые обыкновенного качества подразделяются на три группы:

группа А - поставляемые по механическим свойствам; 

группа Б - поставляемые по химическому составу;

группа В - поставляемые по механическим свойствам и химическому составу.

Стали изготовляют следующих марок:

Группы А – Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6;

Группы Б - БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСТ6;

Группы В - ВСт1, ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5.

По степени раскисления сталь обыкновенного качества имеет следующее обозначения: кп - кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная.

Кипящая сталь, содержащая кремния (Si) не более 0,07%, получается при неполном раскислении металла марганцем. Сталь характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения вредных примесей (серы и фосфора) по толщине проката. Местная повышенная концентрация серы может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве и около шовной зоне. Кипящая сталь склонна к старению в около шовной зоне и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах.

Спокойная сталь получается при раскислении марганцем, алюминием и кремнием и содержит кремния (Si) не менее 0,12%. Сера и фосфор распределены в ней более равномерно, чем в кипящей стали. Эта сталь менее склонна к старению и отличается меньшей реакцией на сварочный нагрев.

Полуспокойная сталь по склонности к старению занимает промежуточное место между кипящей и спокойной сталью. Полуспокойная сталь с номерами марок 1 - 5 выполняют с нормальным и с повышенным содержанием марганца, примерно до 1%. В последнем случае после номера марки ставят букву Г (например, БСтЗГпс).

Стали группы А не применяются для изготовления сварных конструкций.

Стали группы Б делятся на две категории. Для сталей первой категории регламентировано содержание углерода, кремния марганца и ограничено максимальное содержание серы, фосфора, азота и мышьяка; для сталей второй категории ограничено также максимальное содержание хрома, никеля и меди.

Стали группы В делятся на шесть категорий. Полное обозначение стали включает марку, степень раскисления и номер категории. Например, сталь - ВСтЗГпс5 обозначает следующее: сталь группы В, марка Ст3 Г, полуспокойная 5-ой категории. Состав сталей группы В такой же, как и сталей соответствующих марок группы Б 2-ой категории.

Стали ВСт1, ВСт2, ВСт3 всех категорий и степеней раскислений выпускают с гарантированной свариваемостью. Стали БСт1, БСт2, БСт3 поставляют с гарантией свариваемости по требованию заказчика.

В сварных конструкциях в основном применяют низкоуглеродистые стали.

В сварочном производстве очень важным является понятие свариваемости различных металлов. Свариваемостью называется способность металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

По свариваемости конструкционные углеродистые стали условно подразделяются на четыре группы. I группа - хорошо сваривающиеся стали.

II группа - удовлетворительно сваривающиеся стали, т.е. для получения качественных сварных соединений деталей из этих сталей необходимо строгое соблюдение режимов сварки, специальные присадочные материалы, определенные температурные условия, а в некоторые случаях - подогрев и термообработка.

III группа - ограниченно сваривающиеся стали, для получения качественных сварных соединений, которым дополнительно необходим подогрев, предварительная или последующая термообработка.

IV группа - плохо сваривающиеся, т.е. сварные швы склонны к образованию трещин, свойства сварных соединений пониженные, стали этой группы обычно не применяют для изготовления сварных конструкций. Все низкоуглеродистые стали хорошо свариваются существующими способами сварки плавлением. Обеспечение равнопрочности сварного соединения не вызывают затруднений. Швы имеют удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием углерода. Однако в сталях, содержащих углерод по верхнему пределу, вероятность возникновения холодных трещин повышается, особенно с ростом скорости охлаждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах, сварка швами малого сечения и др.). В этих условиях предупреждают появление трещин путем предварительного подогрева до 120-200°С. Во избежание различных неприятностей в виде дефектов сварных швов рекомендуется применять для сварки сталей этой группы современный трехфазный сварочный инвертор ТР301, разработанный компанией Electrex. Для защиты органов зрения и дыхания сварщиков при сварке плавлением различных конструкционных углеродистых сталей рекомендуется применять сварочные маски с автоматическим светофильтром Tecmen ADF715S, при сварке в закрытых емкостях – Tecmen ADF820S c системой принудительного поддува воздуха Муссон - 2000.

Продукция

Наша компания предлагает Вам изделия из конструкционной стали круг, шестигранник и полосу марок:

Ст 10
Ст 20
Ст 30
Ст 35
Ст 40
Ст 45

Ст 50
Ст А12

Ст 09г2
Ст 09г2с
Ст 10хснд
Ст 15хснд

Ст 20х
Ст 40х
Ст 45х
Ст 30хгса

Ст 12мх
Ст 12х1мсф
Ст 25х1мф
Ст 25х2м1ф
Ст 15х5м
Ст 15хм

Ст шх15
Ст шх15сг

 Общая классификация видов стали, на основе которых изготавливаются различные детали механизмов, машин и строительных конструкций, получила наименование “конструкционная сталь”. В большинстве своем данная классификация представлена углеродистыми сталями. Эта категория сталей отличается относительной дешевизной и высокой технологичностью обработки, в сочетании с хорошими механическими характеристиками.

Углеродистые стали

Углеродистые стали подразделяются на три основные группы. Сталь, обладающая теми или иными специфическими характеристиками, относится к группе стали специального назначения, которая подразделяется на судостроительную, мостовую, котельную и т.д. Другие две группы относятся к стали общего назначения – качественную сталь и сталь обыкновенного качества.

Обыкновенное качество обеспечивается сочетанием железа с углеродом, при этом допускается присутствие различных примесей, газов и прочих неметаллических компонентов. В стали обыкновенного качества могут присутствовать марганец и кремний, сера и фосфор, в зависимости от степени содержания которых, механические свойства сплава меняются. В данной категории сталей строительного назначения допускается присутствие углерода в пределах 0,06-0,62%. Чем ниже содержание углерода, тем выше ударная вязкость и пластичность стали. Добавление в сплав углерода увеличивает твердость и хрупкость сплава.

Качественные углеродистые стали

Качественные углеродистые стали более требовательны к технологии изготовления, а разрешенный уровень присутствия посторонних веществ в сплаве не должен превышать 0,03% для каждого вида примеси. Этот вид конструкционных сталей используется в приборостроении и машиностроении при штамповке различных кожухов и корпусов, автомобильных кузовов, резервуаров, сварных конструкций и т.д. Такие способы обработки качественных углеродистых конструкционных сталей, как закалка и нормализация, превращают эти сплавы в отличное сырье для деталей, которые подвергаются циклическим нагрузкам.

Увеличение процентного содержания марганца в качественную углеродистую сталь дает в итоге сплавы, служащие основой для выпуска рессорно-пружинных изделий, а после термической обработки такие сплавы идут на производство клепаных и сварных деталей для строительных и мостовых конструкций. Из стали с высоким содержанием марганца изготавливают трубы для магистральных нефтепроводов.

Конструкционные легированные стали, предназначенные для применения в машиностроительном производстве, включают углерод в пределах 0,1-0,3% и легирующие компоненты, в числе которых могут присутствовать Ni, Cr, Mo, W, B, Si, Mn. Данные элементы могут присутствовать в незначительных количествах в обычных углеродистых сталях, однако в качественных сплавах их уровень специальным образом регулируется для направленного изменения тех или иных характеристики сплавов.

Конструкционные легированные стали

В конструкционных легированных сталях, как правило, присутствует от 0,25% до 0,45% углерода, это так называемые среднеуглеродистые стали. Их свойства улучшаются при помощи закалки и отпуска, после чего эти сплавы относят к категории улучшенных. К улучшенным сталям относятся хромомарганцевые, хромокремнистые, хромоникелевые и хромомарганцевокремистые сплавы, на основе которых изготавливают в машиностроении детали, подвергающиеся в процессе эксплуатации повышенным нагрузкам.

Вязкость и прочность легированных сталей гораздо выше, чем у углеродистых сталей конструкционной группы. За исключением сталей с повышенным содержанием марганца, конструкционные легированные стали отличаются мелкозернистой структурой, повышенной закалкой в воздушной и масляной среде, значительной глубиной прокаливания. Уровень закалочного напряжения в таких сплавах ниже, благодаря их продолжительной выдержке в высокой температурной среде в процессе изготовления.

Конструкционные стали специального назначения используются в строительстве мостов. Внутри данной группы сталь подразделяется на осевую и рельсовую, колесную и бандажную. 

28. Конструкционные и инструментальные углеродистые стали. Маркировка, применение

28. Конструкционные и инструментальные углеродистые стали. Маркировка, применение

Углеродистые конструкционные стали подразделяются на стали обыкновенного качества и качественные.

Марки сталей обыкновенного качества Ст0, Ст1, Ст2,…, Ст6 (с увеличением номера возрастает содержание углерода). Стали обыкновенного качества, особенно кипящие, наиболее дешевые. Из сталей обыкновенного качества изготовляют горячекатаный рядовой прокат: балки, прутки, листы, трубы. Стали применяют в строительстве для сварных и болтовых конструкций. С повышением содержания в стали углерода свариваемость ухудшается. Стали Ст5 и Ст6, имеющие более высокое содержание углерода, применяют для элементов строительных конструкций, не подвергаемых сварке.

Выплавление качественной углеродистой стали производится при соблюдении строгих условий в отношении состава шихты и ведения плавки и разливки. Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15,…, 85, указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Низкоуглеродистые стали имеют высокую прочность и высокую пластичность. Стали, не обработанные термически, применяются для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, для деталей машин, упрочняемых цементацией. Среднеуглеродистые стали (0.3–0.5 % С) 30, 35, …, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. Эти стали имеют высокую прочность при более низкой пластичности, их применяют для изготовления небольших или крупных деталей, не требующих сквозной прокаливаемости. Стали с высоким содержанием углерода обладают высокой прочностью, износостойкостью. Из этих сталей изготавливают пружины и рессоры, замковые шайбы, прокатные валки.

Конструктивная прочность – это комплекс механических свойств, обеспечивающий длительную и надежную работу материала в условиях его эксплуатации. Конструктивная прочность – это прочность материала конструкции с учетом конструкционных, металлургических, технологических и эксплуатационных факторов.

Учитываются четыре критерия: прочность материала, надежность и долговечность материала в условиях работы данной конструкции. Прочность – способность тела сопротивляться деформациям и разрушению.

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции и сохранять свои эксплуатационные показатели в течение требуемого промежутка времени. Надежность конструкции – это ее способность работать вне расчетной ситуации. Главным показателем надежности является запас вязкости материала, который зависит от состава, температуры, условий нагружения, работы, поглощаемой при распространении трещины.

Сопротивление материала хрупкому разрушению является важнейшей характеристикой, определяющей надежность работы конструкций.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния (невозможности его дальнейшей эксплуатации). Долговечность зависит от условий ее работы (это сопротивление износу при трении и контактная прочность, сопротивление материала поверхностному износу, возникающему при трении качения со скольжением).

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного инструмента и штампов холодного и горячего деформирования. Основные свойства для инструмента – износостойкость и теплостойкость. Для износостойкости инструмента необходима высокая поверхностная твердость, а для сохранения формы инструмента сталь должна быть прочной, твердой и вязкой. От теплостойкости стали зависит возможная температура разогрева режущего инструмента. Углеродистые инструментальные стали являются наиболее дешевыми. В основном их применяют для изготовления малоответственного режущего инструмента и для штампово-инструментальной оснастки регламентированного размера.

Производятся (ГОСТ 1435-74) качественные (У7, У8, У9) и высококачественные – (У7А, У8А, У9А) углеродистые стали. Буква У в марке показывает, что сталь углеродистая, а цифра – среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква А в конце марки показывает, что сталь высококачественная. Углеродистые стали поставляют после отжига на зернистый перлит. За счет невысокой твердости в состоянии поставки (НВ 187–217) углеродистые стали хорошо обрабатываются резанием и деформируются, что позволяет применять накатку, насечку и другие высокопроизводительные методы изготовления инструмента.

Стали марок У7, У8, У9 подвергают полной закалке и отпуску при 275–350 °C на тростит; так как они более вязкие, то их используют для производства деревообделочного, слесарного, кузнечного и прессового инструмента.

Заэвтектоидные стали марок У10, У11, У12 подвергают неполной закалке. Инструмент этих марок обладает повышенной износостойкостью и высокой твердостью.

Заэвтектоидные стали используют для изготовления мерительного инструмента (калибры), режущего (напильники, сверла) и штампов холодной высадки и вытяжки, работающих при невысоких нагрузках.

Недостатком инструментальных углеродистых сталей является потеря прочности при нагреве выше 200 °C (отсутствие теплостойкости). Инструмент из этих сталей применяют для обработки мягких материалов и при небольших скоростях резания или деформирования.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Углеродистые стали, применяемые для изготовления крепежных изделий

Более 90% производства стального крепежа в мире осуществляется на основе углеродистой стали. Эта сталь обладает отличной работоспособностью, широким спектром манипулирования различными комбинациями прочностных свойств, а по сравнению с другими широко используемыми материалами, применяемыми для производства крепежа, менее дорогая.

Механические свойства крепежных изделий напрямую зависят от содержания углерода, который составляет обычно менее 1,0%. Наиболее распространенные стали для крепежа, как правило, подразделяются на три группы: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и легированная.

 

Углеродистые стали, нашедшие свое применение при изготовлении крепежных изделий, прежде всего, метрического крепежа – болтов, винтов, гаек, а также шайб, принято подразделять на три основные группы:

 

  • низкоуглеродистые стали
  • среднеуглеродистые стали
  • легированные стали

 

Низкоуглеродистая сталь

 

Низкоуглеродистая сталь обычно содержит менее 0,25% углерода и не может быть усилена путем термообработки, усиление может быть достигнуто только путем холодной обработки. Низкоуглеродистая сталь является относительно мягкой и слабой, но имеет высокую пластичность и прочность, кроме того, эта сталь легко обрабатываема, свариваема и относительно недорога в производстве.

 

Низкоуглеродистые стали соответствуют ГОСТ 380-71. Их поставляют в виде качественного проката в нормализованном состоянии и применяют, как правило, для изготовления метизов общего назначения с пределом прочности на разрыв до 600 МПа.

 

Стандартизированная маркировка таких сталей имеет буквенно-цифровое написание: «Ст» и цифры от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Большее число означает более высокое содержание углерода, следовательно, большую прочность и более низкую пластичность. Кроме того, для обозначения тех или иных свойств стали применяют следующие индексы (стоящие справа от цифрового обозначения):

 

  • кп - кипящая;
  • пс - полуспокойная;
  • сп -спокойная сталь.

 

Между индексом и номером марки может стоять буква Г, это означает повышенное содержание марганца.

 

Среднеуглеродистая сталь (конструкционная)

 

Концентрация углерода в среднеуглеродистой стали составляет 0,25 - 0,85%. Эта сталь может подвергаться термообработке по аустениту, закалке и отпуску для улучшения механических свойств крепежных изделий.

 

Стали углеродистые качественные конструкционные соответствуют ГОСТ 1050-74. От сталей обыкновенного качества они отличаются меньшим содержанием серы, фосфора и других примесей, более узкими пределами содержания углерода в каждой марке и в большинстве случаев более высоким содержанием кремния (Si) и марганца (Мn). Эти стали нашли свое применение при изготовлении крепежных изделий (болтов, в первую очередь) с пределом прочности на разрыв свыше 600 Мпа.

 

Сталь маркируют двузначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантированными показателями химического состава и механических свойств. Буква Г в марках сталей указывает на повышенное содержание марганца (до 1%).

 

Сталь углеродистую качественную поставляют для производства метизной продукции в виде качественного сортопроката.

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАЧЕСТВЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

 

Марка стали

Предел прочности на разрыв

МПа

Относительное удлинение

Твердость

НВ

08

330

33

131

10

340

31

143

15

380

27

149

20

420

25

163

25

460

23

170

30

500

21

179

35

540

20

207

40

580

19

217

45

610

16

229

50

640

14

241

55

660

13

255

60

690

12

255

65

710

10

255

70

730

9

269

75

1100

7

285

80

1100

6

285

85

1150

6

302

60Г

710

11

269

70Г

800

8

285

 

Легированная сталь

 

Углеродистая сталь может быть классифицирована как легированная сталь, когда содержание марганца превышает 1,65%, кремния или меди 0,60% или когда содержание хрома составляет менее 4%. Углеродистая сталь также может быть классифицирована как сплав, если указанный минимум содержания алюминия, титана, ванадия, никеля или любого другого элемента был добавлен для достижения конкретных результатов. Добавки хрома, никеля и молибдена улучшают способность изделий из этих сплавов к дальнейшей термической обработке и улучшают химические и механические свойства крепежных изделий.

 

Стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые и придают им заданные свойства.

 

Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающий в структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель — элементы с решеткой, отличающейся от решетки Fe. Молибден, вольфрам и хром влияют слабее. Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, снижают ударную вязкость (за исключением никеля). При содержании до 1% марганец и хром повышают ударную вязкость. Что требуется, прежде всего, при использовании крепежных изделий в условиях больших перепадов температур, снижая тем самым возможное разрушение изделий. Свыше этого содержания ударная вязкость снижается, достигая уровня нелегированного феррита при 3% Сr и 1,5% Мn.

 

Повышению конструктивной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемости. Улучшение прокаливаемости стали достигается при ее легировании несколькими элементами, например Cr+Мо, Cr+Ni, Cr+Ni+Мо и другими сочетаниями различных элементов.

 

Высокая конструктивная прочность стали обеспечивается сбалансированным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легирование после достижения необходимой прокаливаемости приводит к снижению вязкости и облегчает разрушение стали.

 

Хром оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Его вводят в сталь в количестве до 2%; он растворяется в феррите и цементите. Кроме того, хром – основной элемент, значительно уменьшающий проникновение водорода в кристаллическую решетку стали при определенных технологических процессах, уменьшая тем самым основную проблему высокопрочных крепежных изделий – водородное охрупчивание.

 

Никель характеризуется прочностью, тугоплавкостью, способностью к пассивации. Его вводят в сталь в количестве от 1 до 5%. Никель заметно повышает предел текучести стали, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна одновременно с никелем в сталь вводят карбидообразующие элементы.

 

Марганец вводят в сталь до 1,5%. Он распределяется между ферритом и цементитом, придавая тем самым, дополнительные свойства стали, прежде всего – упругость.

 

Кремний является некарбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничивают до 2%. Он значительно повышает предел текучести стали и при содержании более 1% снижает вязкость и повышает порог хладноломкости.

 

Молибден и вольфрам являются карбидообразующими элементами, которые большей частью растворяются в цементите. Молибден в количестве 0,2— 0,4% и вольфрам в количестве 0,8—1,2% в комплексно легированных сталях способствуют измельчению зерна, увеличивают прокаливаемость и улучшают некоторые другие свойства стали.

 

Ванадий и титан — сильные карбидообразушие элементы, которые вводят в небольшом количестве (до 0,3% V и 0,1% Ti) в стали, содержащие хром, марганец, никель, для измельчения зерна. Повышенное содержание ванадия, титана, молибдена и вольфрама в конструкционных сталях недопустимо из-за образования специальных труднорастворимых при нагреве карбидов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разрушению и снижают прокаливаемость стали.

 

Бор вводят для увеличения прокаливаемости в очень небольших количествах (0,002— 0,005%).

 

Марка легированной качественной стали состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозначения (ГОСТ 4547-71):

  • хром (X)
  • никель (Н)
  • марганец (Г)
  • кремний (С)
  • молибден (М)
  • вольфрам (В)
  • титан (Т)
  • алюминий (Ю)
  • ванадий (Ф)
  • медь (Д)
  • бор(Р)
  • кобальт (К)
  • ниобий (Б)
  • цирконий (Ц)

 

Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирующего элемента в процентах. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится до 1,5%.

 

В качественных конструкционных легированных сталях две первые цифры марки показывают содержание углерода в сотых долях процента. Высококачественные легированные стали имеют в конце марки букву А, а особо высококачественные — Ш (электрошлаковый переплав).

Технология обработки металлов

Технология обработки металлов

Технология обработки металлов. Элементы машиноведения

 

16. Классификация сталей. Термическая обработка сталей

 

Как вам уже известно, сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами. По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные.

В углеродистой стали содержится 0,4...2% углерода. Углерод повышает твердость стали, но увеличивает ее хрупкость и снижает пластичность.

Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная.

Сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст и цифрой от 0 до 7: Ст 0, Ст 1 и т.д. Цифры показывают порядковый номер марки стали. Чем больше цифра, тем выше содержание углерода и прочность стали. Из стали обыкновенного качества изготавливают строительные конструкции, гайки, болты, заклепки, трубы, листовой прокат и др.

Углеродистая качественная сталь обладает повышенной прочностью. Она обозначается двумя цифрами: 05, 08, 10, 20, 30 и т.д. Цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Из этой стали изготавливают зубчатые колеса, валы, оси, шкивы и др.

Инструментальная углеродистая сталь обладает большей прочностью и твердостью, чем конструкционная, и применяется для изготовления молотков, зубил, ножниц по металлу, ножовочных полотен, напильников и др. Обозначается она: У10, У11, У12 и т.д. Цифры показывают содержание углерода в десятых долях процента.

 

При добавлении в сталь во время плавки других элементов ( хрома, никеля, вольфрама и др.) изменяются ее свойства. Одни элементы повышают прочность и твердость, другие — упругость, третьи делают сталь антикоррозионной и т.д. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. Легирующие добавки в сталях обозначают буквами: X — хром, В — вольфрам, Н — никель, Г — марганец, Ф — ванадий, М — молибден и т.д. Например, в стали 40ХН 0,4% углерода и по одному проценту хрома и никеля.

Легированные конструкционные стали применяют для изготовления рессор, пружин, шестерен и др., а легиро­ванные инструментальные для изготовления режущего ин­струмента: фрез, зенкеров, плашек, метчиков и др.

Свойства сталей можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки (термообработки). Она заключается в нагреве заготовки до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении. Температура нагрева зависит от вида термообработки и содержания углерода в стали.

Различают следующие виды термообработки: закалку, отпуск, отжиг.

При закалке металл нагревают до определенной температуры (например, до 800°С), выдерживают при этой температуре, а затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей. Закалка повышает твердость и прочность стали, но вместе с тем повышается и ее хрупкость.

Хрупкость стали после закалки можно уменьшить с помощью отпуска. Отпуск представляет собой нагрев остывшей закаленной детали до определенной температуры (например, до 400...500°С) с последующим охлаждением в воде или на воздухе. Отпуск повышает пластичность стали, что улучшает ее обрабатываемость.

При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и медленно, часто вместе с печью, охлаждают (в этом главное отличие от закалки). Отжиг резко снижает твердость стали, она становится мягче и лучше обрабатывается.

Углеродистые стали, содержащие менее 0,25...0,3 % углерода, не закаливают из-за незначительного увеличения твердости и прочности. У сталей, содержащих более 0,3 % углерода, после закалки в несколько раз повышается твердость и прочность.

Проводить рассмотренные выше виды термообработки можно в школьных мастерских, пользуясь муфельными печами небольшого размера. Температуру закалки можно контролировать по цветам каления. При нагреве стальной заготовки она изменяет определенным образом свой цвет, поэтому по ее цвету приближенно устанавливают температуру, до которой она нагрета (табл. 3).

Таблица 3. Цвета каления при закалке заготовок 

Цвета каления 

Темпера­тура, °С

Цвета каления 

Темпера­тура, °С 

Темно-коричневый

530 - 580 

Красный 

830 - 900 

Коричнево-красный

580 - 650

Светло-красный

900 - 1050

Темно-вишневый

650 - 720

Желтый

1050- 1150

Вишневый

720 - 780

Светло-желтый

1150- 1250

Светло-вишневый

780 - 830

Белый

1250 - 1300

Температуру отпуска можно контролировать по цветам побежалости (табл. 4). Например, если при нагреве поверхность заготовки приобрела темно-синий оттенок, значит, она нагрета до температуры примерно 300°С.

На предприятиях термическую обработку материалов выполняют рабочие — термисты. Термист должен разбираться в свойствах металлов, хорошо знать режимы термообработки различных сплавов, умело пользоваться термическими печами, строго соблюдать правила безопасности.

 Таблица 4. Цвета побежалости при нагреве заготовок

Цвета побежалости 

Темпера­тура, °С 

Цвета побежалости 

Темпера­тура, °С 

Светло-желтый 

220 

Фиолетовый 

285 

Соломенно-желтый 

230 

Темно-синий 

295 - 310 

Темно-желтый 

240 

Светло-синий 

315 - 325 

Коричневый 

255 

Серый 

330 

Коричнево-красный 

265 

 

 

 Практическая работа

Ознакомление с термической обработкой стали

 Внимание: пункты 2, 3, 5 выполняет учитель.

1. Закрепите в тисках образец из незакаленной стали (например, с содержанием углерода 0,6%) и проведите по ней несколько раз напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости незакаленной стали.

2. Поместите образец в электрическую (муфельную) печь,  нагретую до 800°С, и выдержите его  15...20 мин. Температуру нагрева образца определите по табл. 3.

3. Опустите раскаленный образец в воду или масло.

4. Закрепите образец в тисках и попытайтесь обработать его напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости закаленной стали.

5. Поместите образец в печь, нагретую до температуры 400...550°С, и выдержите 15...20 мин, после чего охладите в воде или на воздухе.

6. Опилите образец в тисках и сделайте вывод о его обрабатываемости после отпуска.

  

 Новые термины:  Углеродистая и легированная сталь, термическая обработка, закалка, отпуск, отжиг.

  

Вопросы и задания

1. Сколько углерода содержится в углеродистой стали?

2. Чем отличаются углеродистые стали от легированных?

3. Где применяется инструментальная углеродистая сталь? Как она обозначается?

4. Где используются легированные конструкционные стали?

5. Что такое термическая обработка?

6. Как изменяются свойства стали при закалке?

7. Для какой цели выполняют отпуск сталей?

8. Что такое отжиг сталей и в чем он состоит?

 

Сайт управляется системой uCoz

Классификация и особенности среднеуглеродистых марок стали

Содержание углерода в любой углеродистой стали не превышает 2%. Согласно стандартам классификации, среднеуглеродистые стали содержат 0,3-0,5% углерода. Кроме того, сталь делится и по другим признакам:

  • количество примесей;
  • способ производства;
  • степень раскисления.

Различные сочетания этих параметров формируют разные марки среднеуглеродистой стали. Физические свойства каждой марки определяют область ее применения. Стали с низкой степень раскисления (удаления оксидов железа из расплава) называются кипящими. Слитки таких сталей имеют множество пор и не применяются для изготовления ответственных узлов и деталей. Перед тем, как рассматривать свойства разных марок, познакомимся со свойствами среднеуглеродистых сталей в целом.

Свойства среднеуглеродистых сталей

В целом, среднеуглеродистые стали относятся к материалам обыкновенного качества, но в определенных условиях производства из них получают и качественные марки. Кроме углерода в их состав также входят постоянные примеси: кремний (Si), марганец (Mn), сера (S) и фосфор (P). Марганец и кремний вводят в состав специально, для удаления вредных сульфидов и оксидов железа. Фосфор и сера попадают в сталь из руды, топлива, флюсов и печных газов. Эти примеси также считаются вредными, потому что негативно влияют на кристаллическую структуру готового материала.

Примеси, добавленные умышленно в количестве, способном повлиять на свойства готовой стали, называются компонентами. Процесс добавления таких компонентов в расплав называется легированием, а полученные материалы — легированными.

Физические свойства среднеуглеродистых сталей зависят от количества различных легирующих элементов:

  • Алюминий (Al) используется для создания прочного наружного слоя при насыщении сталей азотом.
  • Хром (Cr) в небольших количествах положительно отражается на термообработке. Большое количество хрома снижает чувствительность материала к коррозии, но вместе с тем увеличивается зернистость металла.
  • Медь (Cu) улучшает стойкость к коррозии.
  • Свинец (Pb) положительно сказывается на механической обрабатываемости.
  • Молибден (Mo) увеличивает сопротивление ползучести стали, нагретой до значительной температуры. Вместе с тем улучшает свойства режущих инструментов, работающих при высоких температурах.
  • Никель (Ni) используется упрочнения и улучшения структуры стали. Преимущественно вводится в состав вместе с хромом, поскольку положительные эффекты обоих элементов дополняют друг друга, а отрицательные — уравновешивают.
  • Ванадий (V) обладает множеством положительных эффектов: увеличивает твердость стали; улучшает прокаливаемость; снижает образование крупных зерен при термообработке; улучается сопротивление усталости металла.

При необходимости вводимые элементы комбинируются для улучшения качества легирования. К примеру, хром и ванадий для получения прочной хромованадиевой стали.

Среднеуглеродистые марки стали производятся из чугунов и отличаются невысокой стоимостью. Это преимущественно конструкционные стали. Небольшая цена обусловлена простотой производства. Легирующие элементы повышают стоимость стали.

Кроме того, низкоуглеродистые стали относятся к улучшаемым материалам. Для получения необходимых механических свойств заготовки или готовые изделия подвергают закалке или отпуску по различным технологиям.

Обозначения среднеуглеродистых сталей

Среднеуглеродистые стали обыкновенного качества маркируются сочетанием цифр и букв. Первая буква А, Б или В, означает группу гарантированных свойств.

  • А — механических.
  • Б — химического состава.
  • В — механических свойств с учетом отдельных требований по химическому составу.

Отсутствие буквы в начале марки предполагает принадлежность к группе А.

После группы гарантированных свойств указывается сокращение Ст, которое, собственно, и означает углеродистую сталь обыкновенного качества. За ним следует цифра от 1 до 6, отображающая содержание углерода.

Марки с повышенным содержанием марганца (0,8—1,1%) дополнительно обозначаются буквой Г после обозначения содержания углерода. Нормальное содержание марганца не отражается в маркировке.

Завершается маркировка обозначением степени раскисления:

  • кп — кипящая, с низким раскислением.
  • пс — полуспокойная с умеренным раскислением.
  • сп — спокойная.

Примеры

БСт2кп:

  • Б (гарантированный химический состав).
  • Ст (конструкционная углеродистая сталь).
  • 2 (номер 2 по содержанию углерода).
  • кп (кипящая, раскисленная только марганцем).

Ст5Гпс:

  • Поставляется с гарантированными механическими свойствами.
  • Ст (конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества).
  • 5 (номер 5 по содержанию углерода).
  • Г (с повышенным содержанием марганца).
  • пс (раскисленная марганцем и алюминием).

ВСт3сп:

  • В (поставляется с гарантированными механическими свойствами и химическим составом)
  • Ст (конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества)
  • 3 (номер 3 по содержанию углерода)
  • сп (спокойная, полностью раскисленная).

Среднеуглеродистые конструкционные стали с меньшим содержанием вредных примесей (S, P и другие элементы) относятся к качественным сталям. Все стали такого класса поставляются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.

Обозначаются словом «сталь», после которого указывается:

  1. Сотые доли процента содержания углерода. Для среднеуглеродистых сталей 30-50.
  2. Повышенное содержание марганца, обозначаемое буквой Г.
  3. Степень раскисления (кп, пс). Отсутствие префикса указывает на спокойную сталь.

Например, Сталь 50кп — среднеуглеродистая качественная конструкционная кипящая сталь с содержанием углерода в 0,5%.

Таким образом, среднеуглеродистые стали — это обширное семейство материалов, которые используются в строительстве, для создания узлов и деталей.

Углеродистая сталь, марки, типы, свойства и качества

Углеродистая сталь — это инструментальная сталь, содержащая 0,04- 2% углерода и всегда присутствующие примеси, не содержащая легирующих легируемых элементов. Углеродистая сталь в зависимости от процентного содержания углерода, разделяется на три основных типа:

Данный материал нуждается в термообработке, после которой становится достаточно твердым и прочным чтобы выдерживать достаточные нагрузки в ответственных узлах. Спав применяется в производстве инструмента.

Углеродистая сталь классифицируется как:

  • качественная, содержит до 0,035% фосфора и серы;
  • высококачественная, содержит до 0,025% фосфора и серы.

Углеродистая сталь марки

Углеродистая сталь марки которой имеют большое разнообразие. Согласно ГОСТ 1435-99 металлургическая промышленность выпускает следующие марки инструментальной углеродистой стали:

  • У7;
  • У7А;
  • У8;
  • У8А;
  • У9А;
  • У10;
  • У11;
  • УНА;
  • У12;
  • У12А;
  • У13;
  • У13А.

Буква У обращает внимание что сталь углеродистая. Обозначение буквы А, в конце марки, означает группу высококачественной стали с более чистым наличием серы и фосфора. Цифры в обозначении показывают процентное содержание углерода в сплаве, численное выражение которого для удобства умножено на 10. Отсутствие буквы А означает качественную сталь. Цифра указывает содержание углерода, среднее, Г- показывает на высокое наличие марганца.

Углеродистая сталь марки имеют малую стоимость и большую твердость и этим отличается от других инструментальных сталей. Износостойкость этих марок и теплостойкость низкая. Углеродистая сталь марки У7, У7А успешно используют для деревообрабатывающих инструментов — топоров, стамесок, долот, также инструментов по металлу — зубила, кузнечные штампы, слесарные инструменты, молотки, кувалды, отвертки, кусачки и др. Марки У8, У8А, У8Г, У8ГА используют для изготовления таких инструментов, которые очень стойкие к разогреву при работе и выдерживают нагрузки вращения- фрезы по дереву, зенковки, пилы продольные, дисковые, накатные ролики и др.

Углеродистая сталь марки У10, У10А служит для изготовления игольной проволоки, также инструмента, который не вызывает нагрева режущей кромки. У13, У13А используют для инструментов, где необходима повышенная износостойкость, лезвия бритвы, хирургические инструменты, инструментов для гравировки металла, камня.

Качества углеродистой стали

Свойства углеродистой стали значительно улучшаются, когда она подвергается термообработке.

После данного процесса сплав приобретает высокую твердость, прочность, способность реагировать на большие нагрузки, выдерживать высокую температуру при работе режущей кромки. Качества углеродистой стали позволяют ей быть одним из самых востребованных видов стали. Характеристики и свойства материала регулируют при выплавке, соблюдая необходимые нормы процентного содержания элементов сплава. Качества углеродистой стали позволяют успешно сваривать ее, обрабатывать резанием, введенные в нее легирующие элементы изменяют свойства, повышаются механические способности, снижается хладноломкость.

Типы углеродистой стали

Типы углеродистой стали разделяют на:

  • А- поставляемую по своим механическим свойствам, которые можно изменить;
  • Б- по своим химическим свойствам, при этом механические свойства меняются, а уровень определяется химическим составом;
  • В- поставляют по химическому содержанию и по своим механическим свойствам для деталей.

Типы углеродистой стали по виду обработки выделяют:

  • горячекатаная;
  • кованая;
  • калиброванная;
  • круглую со специальной отделкой поверхности.

По степени раскисления:

  • полуспокойная;
  • спокойная;
  • кипящая.

Легированная сталь

против углеродистой стали - что такое легированная сталь и типы легированной стали

Легированная сталь

- это класс легирования стали с другими элементами, такими как марганец, никель и хром, специально в дополнение к углероду, чтобы улучшить механические свойства. характеристики. Общее количество легирующих элементов обычно составляет от 1% до 50% по весу. Прочность, твердость, ударная вязкость, коррозионная стойкость и другие свойства могут быть улучшены. Обычно легированные стали можно разделить на низколегированные и высоколегированные.

Легированные стали

являются рабочими лошадками промышленности из-за экономической стоимости, широкой доступности и хороших механических свойств. Легированные стали часто используются в приложениях, где важны прочность, ударная вязкость и коррозионная стойкость, например, в строительстве и архитектуре, а также могут использоваться для производства кухонной одежды, предметов домашнего обихода и ювелирных изделий.

Виды легированной стали

- Высоколегированная сталь: отличается высоким процентным содержанием легирующих элементов.Легированные стали делятся на низколегированные и высоколегированные. Высоколегированные стали будут содержать более 10 мас.% Легирующих элементов в стальных группах.

- Низколегированная сталь: имеет низкий процент легирующих элементов, обычно от 1% до 5%. Если содержание легирующего элемента в стали ниже 5%, она называется низколегированной сталью. Низколегированные стали отличаются добавками хрома, молибдена и, в некоторых случаях, никеля. Низколегированные стали обладают улучшенными характеристиками упрочнения по сравнению с углеродистыми сталями при эквивалентном содержании углерода, а их микроструктура более стабильна при повышенных температурах.

Обычные легированные стали

Наиболее часто используемая марка легированной стали - это легированная сталь 4140 (хром-молибденовая), обладающая высокой прочностью, хорошей износостойкостью, превосходной вязкостью и пластичностью, а также устойчивостью к нагрузкам и ползучести при высоких температурах.

Какое влияние оказывают основные легирующие элементы на сталь?

Содержание легирующего элемента также влияет на его функцию.

- Марганец: увеличивает твердость поверхности и устойчивость к деформации, ударам и ударам, соединяется с серой и фосфором для уменьшения хрупкости, а также помогает удалить избыток кислорода из расплавленной стали.

- Никель: увеличивает прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость.

- Хром: повышает твердость, прочность и износостойкость.

- Кобальт: повышает жаропрочность для таких применений, как режущие инструменты.

- Молибден: увеличивает прочность и устойчивость к ударам и нагреванию.

- Вольфрам: увеличивает твердость, улучшает структуру зерна и термостойкость.

Стабильные карбиды; подавляет рост зерна. Повышает ударную вязкость стали

.

- Ванадий: увеличивает прочность, ударную вязкость и устойчивость к ударам и коррозии.

- Кремний: увеличивает прочность и улучшает магнитные свойства.

- Бор: сильный агент закаливания.

Чем отличается углеродистая сталь от нержавеющей стали

Сталь - неотъемлемая часть нашей жизни.Это один из наиболее широко используемых товаров. Он широко используется в отраслях инфраструктуры, транспорта, энергетики, упаковки и длительного пользования. Стали классифицируются как простые углеродистые стали (с содержанием углерода не более 1,5% в коммерческих сталях), низколегированные стали (легирующие элементы <8%), высоколегированные стали (легирующие элементы> 8%)

В этой статье основное внимание будет уделено различиям между простой углеродистой сталью и нержавеющей сталью.

Содержание и классификация углеродистой и нержавеющей стали

Обычная углеродистая сталь состоит в основном из железа и углерода в качестве основных легирующих элементов.Классификация простых углеродистых сталей основана на составе углерода, присутствующего в металле.

Нержавеющая сталь - это высоколегированная сталь, содержащая минимум 10,5% хрома вместе с другими легирующими элементами. Нержавеющие стали классифицируются на основе микроструктуры, присутствующей при комнатной температуре.

Углеродистая и нержавеющая сталь Номенклатура (ASTM)

Обычная углеродистая сталь маркируется четырехзначным числом.Последние 2 цифры означают процентное содержание углерода в металле. Например, AISI / SAE 1040 означает среднеуглеродистую сталь с 0,40% углерода. Аналогичным образом AISI 1010 - это низкоуглеродистая сталь с 0,10% углерода.

Обозначение AISI Тип простой углеродистой стали
10XX Марганец 1,00% макс.
15XX Марганец 1,00 - 1,60%
13XX Марганец 1.60–1,90%
11XX Ресульфурализованное
12XX Ресульфурированные и повторно фосфорированные

Нержавеющие стали

делятся на 2 серии, а именно: серию 300 (аустенитные марки) и 400 (мартенситные и ферритные марки), марки с дуплексной и дисперсионной закалкой имеют разную номенклатуру в целом. Ниже приведен список самых популярных марок нержавеющей стали

.
Тип Популярные сорта
Аустенитная нержавеющая сталь 304, 304L, 316, 316L, 316Ti, 303, 321
Ферритная нержавеющая сталь 409, 409Ti, 441, 446
Мартенситная нержавеющая сталь 410, 416, 420, 420B, 420C, 430F, 431
Дуплекс из нержавеющей стали F51, F53, F60
Нержавеющая сталь, закаленная осаждением 17/4 PH

Суффикс «L» означает вариант с низким содержанием углерода; «Ti» означает добавку титана для улучшения межкристаллитной коррозии; «B» и «C» обозначают различное процентное содержание углерода в мартенситных марках.

Углерод и нержавеющая сталь Фазовые диаграммы

Простая структура углеродистой стали может быть изучена с помощью диаграммы карбид железа. Диаграмма Fe-C показывает процентное содержание углерода по оси X и шкалу температуры по оси Y. Фазовые превращения представляют собой комбинированный эффект состава углерода и процесса термообработки.

Фазовая диаграмма нержавеющей стали получена путем нанесения процентного содержания хрома по оси X и шкалы температуры по оси Y. Фазовые превращения ограничиваются только мартенситными и дисперсионно-твердыми сортами нержавеющей стали, поскольку они содержат более высокий процент углерода.Аустенитные, ферритные и дуплексные сорта можно упрочнять только деформационным упрочнением, поскольку во время и после термообработки не происходит фазового превращения.

Свойства углерода и нержавеющей стали

Простые углеродистые стали мягкие и легко поддаются формованию. При увеличении содержания углерода может быть достигнута более высокая твердость при пониженной пластичности. Высокоуглеродистые стали также обладают плохой свариваемостью и термостойкостью.

Нержавеющие стали по своей природе устойчивы к коррозии.Хром образует тонкий самовосстанавливающийся слой вокруг металла, тем самым защищая лежащий под ним металл от воздействия агрессивных сред. Нержавеющая сталь придает лучший эстетический вид за счет превосходного качества поверхности. Им можно придать сложные формы. Состав нержавеющих сталей может быть изменен в соответствии с конкретными областями применения.

Легирующие элементы

Различные легирующие элементы используются для придания нужных свойств нержавеющим сталям. Сера и фосфор добавляются для улучшения обрабатываемости, титан и ниобий улучшают свариваемость за счет уменьшения межкристаллитной коррозии.Алюминий и медь добавляются в сплавах с осаждением для повышения прочности. Молибден добавлен для повышения стойкости к точечной и щелевой коррозии.

В простых углеродистых сталях легирующие элементы, кроме углерода, присутствуют в небольших количествах и не влияют в значительной степени на свойства стали. Небольшие следы серы, марганца, фосфора, кремния можно найти в простых углеродистых сталях.

Применение из углеродистой и нержавеющей стали

Выбор стали зависит от области применения.Если сталь планируется скрыть как структурный элемент и подверженность коррозии незначительна, предпочтительнее использовать углеродистую сталь. Нержавеющая сталь с ее более высокой коррозионной стойкостью обеспечивает лучшее время безотказной работы в агрессивных средах. В ситуациях, когда важна эстетика компонентов, лучше подходит нержавеющая сталь, поскольку она обеспечивает превосходное качество поверхности. Выбор также может быть основан на бюджете. Нержавеющие стали содержат дорогие легирующие элементы, а также обходятся дороже в обращении по сравнению с простой углеродистой сталью.

Прежде чем выбирать между двумя типами сталей, необходимо взвесить все параметры для конкретного применения.

О компании Ambica Steels Limited

Ambica Steels Limited (ASL) имеет более чем пятидесятилетний опыт в производстве нержавеющей стали. ASL удовлетворяет разнообразные требования к нержавеющей стали более чем 150 марок в различных профилях, включая круглые, квадратные, шестиугольные и плоские стержни. Компания также предлагает слитки и заготовки высочайшего качества.Для получения дополнительной информации посетите нас по адресу www.ambicasteels.com или напишите нам по адресу [email protected]

Об авторе

Анируддха Баускар отвечает за развитие нового бизнеса и продажи в Ambica Steels Limited . Ему нравится читать и писать статьи о различных отраслях промышленности, включая сталелитейную, автомобильную и FMCG. Вы можете найти его на LinkedIn .

Разница между легированной сталью и углеродистой сталью

Легированная сталь:

Легированная сталь - это разновидность стали, в которой присутствуют различные компоненты, отделенные от железа и углерода.Обычно в легированную сталь входят марганец, кремний, бор, хром, ванадий и никель. Количество этих металлов в легированной стали в основном зависит от использования такой стали. Обычно легированная сталь изготавливается для придания стали желаемых физических качеств. Ниже приводится ряд улучшенных свойств легированных сталей (по сравнению с углеродистыми сталями): прочность, твердость, ударная вязкость, износостойкость, коррозионная стойкость, прокаливаемость и жаропрочность. Для достижения некоторых из этих улучшенных свойств металл может потребовать термической обработки.

Углеродистая сталь:

Углеродистая сталь иначе называется простой сталью и представляет собой сплав стали, в котором углерод является основным компонентом, и не указывается базовый уровень других легирующих компонентов. Углеродистая сталь не является нержавеющей сталью, поскольку она находится под легированными сталями. Как следует из названия, содержание углерода в стали увеличивается, что делает ее более твердой и прочной за счет применения тепла. Как бы то ни было, расширение углерода делает сталь менее пластичной.Свариваемость углеродистой стали низкая, а более высокое содержание углерода дополнительно снижает способность сплава к растворению. Из всей стали, используемой в США, 85% - это углеродистая сталь.

Типы легированной стали -

1. Сталь низколегированная:

Среди легированных сталей, когда содержание никеля, хрома, молибдена и других компонентов сплава составляет менее 10,5%, они относятся к низколегированным сталям. Низколегированные стали в целом поддаются сварке, однако для некоторых сталей предварительная или послесварочная термообработка является фундаментальной для предотвращения расщепления зоны сварного шва.Для некоторых низколегированных сталей основная способность легирующих компонентов заключается в расширении прокаливаемости с целью улучшения механических свойств и прочности после термообработки

2. Высокопрочная низколегированная (HSLA) сталь:

Высокопрочная низколегированная (HSLA) сталь - это разновидность комбинированной стали, которая обеспечивает лучшие механические свойства или более заметную защиту от износа, чем углеродистая сталь. Сталь HSLA отличается от других сталей тем, что они не созданы для соответствия определенной химической структуре, но имеют довольно явные механические свойства.Они имеют содержание углерода от 0,05 до 0,25% для поддержания формуемости и свариваемости. Из легирующих компонентов необходимо повысить прокаливаемость с целью улучшения механических свойств и ударной вязкости после термообработки

3. Сталь высоколегированная:

Высоколегированная сталь

- это в основном сплав железа, который содержит 10,5% хрома. Сталь с высоким содержанием комбинации также имеет более 10% сплава. Хром создает тонкий слой оксида на внешней стороне стали, известный как скрытый слой.Они намного превосходят низколегированные стали. Это позволяет сохранить дальнейшее использование поверхности. Повышенные уровни углерода и марганца добавляются для придания стали аустенитной природы. Увеличение доли хрома дает дополнительные гарантии от распада. Из-за высокого содержания хрома высоколегированная сталь может ограничивать использование. Сталь с высоким содержанием комбинаций, кроме того, содержит подвижные пропорции кремния, марганца и углерода.

Типы углеродистой стали -

  1. низкоуглеродистая сталь:

Низкоуглеродистая сталь характеризуется низким отношением углерода к железу.По определению, низкоуглеродистый состоит из менее чем 0,30% углерода. Также ассоциируется с мягкой сталью. Низкоуглеродистые стали обычно используются в сегментах кузова автомобилей, конструктивных формах (двутавровые балки, швеллер и уголки), трубах, элементах конструкций и мостов, а также пищевых банках. Низкоуглеродистая сталь более гибкая, что может повысить ее эффективность для определенных целей и снизить ее эффективность для других приложений.

2. Сталь среднеуглеродистая:

Среднеуглеродистая сталь имеет более высокое соотношение углерода к железу, чем низкоуглеродистая сталь, но в то же время не так много, как высокоуглеродистая сталь.Среднеуглеродистая сталь содержит от 0,30% до 0,60% углерода. Этот продукт еще более ограничен, чем низкоуглеродистая сталь, и его все труднее обрамлять, сваривать и резать. Среднеуглеродистая сталь часто затвердевает и отпускается с использованием термической обработки.

3. Высокоуглеродистая сталь:

Высокоуглеродистая сталь имеет самое высокое отношение углерода к железу. Он состоит из более чем 0,60% углерода. Обычно известна как «углеродистая инструментальная сталь». Высокоуглеродистую сталь очень сложно резать, гнуть и сваривать.После термической обработки он становится очень твердым и хрупким.

Области применения легированной стали -

  • Высокотемпературные услуги, такие как нагревательные трубы, котельные трубы из легированной стали
  • Низкотемпературные услуги, такие как криогенное применение
  • Служба очень высокого прижима, такая как Steam Header
  • Используется в производстве самолетов и тяжелых транспортных средств для коленчатых валов, распредвалов, гребных валов и т. Д.

Они используются в военных транспортных средствах, строительном оборудовании, кораблях, трубопроводах, сосудах высокого давления, платформах для бурения нефтяных скважин и в конструктивных элементах, в автомобильной промышленности, в оборудовании для химической обработки и производства электроэнергии.Строительство и архитектура, где прочность, ударная вязкость и коррозионная стойкость являются необходимыми условиями для материала. Ювелирные изделия, предметы домашнего обихода, столовые приборы, кухонные принадлежности - все это изготовлено из легированной стали.

Области применения углеродистой стали -

Судостроение, проволока, автомобильные кузова и бытовые приборы. Он широко используется для изготовления и облицовки панелей, потому что его нельзя изменить термической обработкой

Углеродистая сталь обычно используется в конструкциях зданий и мостов, осей, шестерен, валов, рельсов, трубопроводов и муфт, автомобилей, холодильников и стиральных машин.

Недостатком высокоуглеродистой стали является то, что она дороже и труднее обрабатывается, чем сплавы с меньшим содержанием углерода.

Kalpataru Piping Solutions является ведущим производителем и экспортером продукции из легированной стали и продукции из углеродистой стали.

В чем разница между углеродистой сталью и литой сталью?

Одним из основных преимуществ литья по выплавляемым моделям является то, что он позволяет использовать более широкий спектр материалов в процессе литья.В процессе проектирования можно использовать бесконечный выбор сплавов, которые подходят для всех конфигураций.

Двумя наиболее распространенными сплавами, используемыми любой сталелитейной компанией, являются углеродистая сталь и литая сталь. Хотя термины похожи по своей природе, есть ключевые различия в их значениях и в том, как они связаны с их использованием в процессе литья по выплавляемым моделям.

Для всех типов стали существуют различные марки стального литья, которые определяют конкретные свойства стали, которые могут помочь определить их преимущества или недостатки в определенных процессах.Углеродистая сталь - это одна из основных групп стальных отливок с содержанием углерода до 2,1% по весу. Когда содержание углерода в сплаве превышает 2,1%, он считается чугуном.

Литая сталь

Таким образом, литая сталь

представляет собой разновидность углеродистой стали, часто с содержанием углерода от 0,1 до 0,5%. Это особый сплав, который часто используется и известен своими характеристиками ударопрочности. Углеродистые и литые стали особенно известны тем, что выдерживают частые или внезапные удары, но не деформируются, ломаются или изгибаются.

Литая сталь известна своей способностью противостоять этим видам высоких напряжений и сил деформации. Фактически, такая ударопрочность является одним из основных преимуществ использования литой стали по сравнению с чугунным. Сочетание прочности и пластичности стали делает ее основным продуктом в механических и конструкционных областях, поскольку она способна выдерживать большие нагрузки. Это одна из основных причин, почему сталь является наиболее часто используемым металлом в мире.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь

также известна своей устойчивостью к коррозии, особенно когда используются защитные меры во время регулярного технического обслуживания.Он также устойчив к износу, что способствует увеличению срока хранения и обеспечивает прочный слепок. Как правило, количество углерода в любой углеродистой стали или литой стали будет определять твердость материала, причем марки стали варьируются от низкоуглеродистых до высокоуглеродистых.

В Intercast у нас есть максимальная гибкость в выборе правильного сплава для вашего литья на нашем сталелитейном заводе. Обладая более чем 125-летним опытом работы в нашей руководящей команде, мы понимаем преимущества различных сплавов и содержания углерода и можем помочь найти правильную смесь в зависимости от ваших потребностей.Имея статус maquiladora, мы предлагаем решения в режиме реального времени, чтобы соответствовать ценам мирового класса и отличному обслуживанию клиентов.

Мы относимся к нашим клиентам как к партнерам, и мы работаем надолго, независимо от ваших потребностей или отрасли, в которой работает ваш бизнес. Если вам интересно начать процесс, просто свяжитесь с нами, чтобы запросить ценовое предложение для вашего проекта , и позвольте нам рассказать вам о преимуществах, которые мы можем предоставить нашим клиентам.

Нержавеющая сталь

и углеродистая сталь: в чем разница?

Хотя все типы стали технически содержат некоторое количество углерода, существуют существенные различия в характеристиках, внешнем виде и рекомендуемом использовании для сталей, обычно называемых углеродистыми сталями и нержавеющими сталями.

Регулируя количество углерода и других добавок даже на долю процента, вы влияете на ряд характеристик, включая пластичность, пластичность, теплопроводность, хрупкость и коррозионную стойкость.

Давайте рассмотрим некоторые общие термины, используемые для различения углеродистой и нержавеющей стали, и рекомендуемые области применения для каждой из них.

Углеродистая сталь 101

Углеродистая сталь обычно содержит от 0,12% до 2% углерода.

В зависимости от точного количества углеродистые стали классифицируются по 1 из 4 категорий:

  • Мягкая сталь: от 0.16% и 0,29% углерода
  • Среднеуглеродистая сталь: от 0,30% до 0,59% углерода
  • Высокоуглеродистая сталь: от 0,6% до 0,99% углерода
  • Ультра-высокоуглеродистая сталь: от 1,0% до 2,0%

Хотя конкретные характеристики будут варьироваться в зависимости от других материалов в сплаве, термообработки и других соображений, сталь с более высоким содержанием углерода имеет тенденцию приобретать твердость и теплопроводность, теряя при этом пластичность и пластичность.

Это делает высокоуглеродистые и сверхвысокуглеродистые стали идеальными для таких применений, как изготовление ножей, где сохранение точности кромки как можно дольше является ключевым моментом и стоит дополнительной хрупкости.

Термическая обработка может дополнительно улучшить свойства высокоуглеродистой и сверхвысокуглеродистой стали для дальнейшего упрочнения и повышения упругости.

Однако для обработки, изготовления пресс-форм или других прецизионных изделий низкоуглеродистая сталь обеспечивает большую гибкость.

Если вам нужно согнуть сталь или сварить в процессе изготовления, низкоуглеродистая сталь также превосходит нержавеющую в ряде ситуаций.

Углеродистая сталь

и нержавеющая сталь: основные соображения

Изложив основы углеродистой стали, мы можем обсудить основные различия.

Наиболее заметное отличие - внешний вид и устойчивость к коррозии.

Поскольку в углеродистой стали отсутствует хром, как у нержавеющей стали, она не имеет такого же блеска и коррозионной стойкости. Большая часть углеродистой стали имеет матовую поверхность, которая склонна к обесцвечиванию и появлению пятен.

Если внешний вид, легкость очистки или коррозионная стойкость являются ключевыми моментами, то, вероятно, лучшим вариантом будет нержавеющая сталь.

Но есть еще соображение относительно стоимости…

Если детали не видны и не требуют высокой коррозионной стойкости, углеродистая сталь часто является более дешевой альтернативой сопоставимым маркам нержавеющей стали.

Это делает углеродистую сталь одним из самых популярных видов стали для архитектурных и строительных целей.

Последние мысли

В конечном итоге, как и при выборе любой марки стали, решить, какая из углеродистой стали или нержавеющей стали лучше всего подходит для вашего следующего продукта или проекта, является сложным решением.

Выбор стали с необходимыми характеристиками повлияет как на конечный результат, так и на общую стоимость ваших инвестиций в сталь.

Являясь ведущим поставщиком стальной продукции по всей Канаде на протяжении более 40 лет, Unified Alloys обладает опытом и выбором, чтобы помочь вам найти идеальное решение для ваших нужд.С помощью быстрой консультации по телефону мы можем помочь вам выбрать лучшие марки стали и продукцию для вашего следующего проекта.

Разница между легированной сталью и нержавеющей сталью

Среди типов стали, доступных в настоящее время, нержавеющая сталь и легированная сталь являются наиболее популярными разновидностями из-за их универсальности применения. В этой статье мы подробнее обсудим оба этих типа стали, сравнив их.

Знаете ли вы?
Для удаления запаха с кожи можно использовать нержавеющую сталь.Старый поварский трюк состоит в том, чтобы потереть руки о поверхность из нержавеющей стали, например, о столешницу или нож, чтобы избавиться от запаха чеснока или рыбы. Фактически, в настоящее время блоки из нержавеющей стали в виде мыльных брусков производятся специально для этой цели.

Стали - это сплавы, в основном состоящие из железа и углерода, обладающие высокой прочностью на разрыв и долговечностью. Этот материал имеет чрезвычайно широкий спектр применения в различных отраслях промышленности, таких как строительство, медицина, транспорт и т. Д.

Стали

можно разделить на углеродистую, нержавеющую и легированную, и хотя углеродистая сталь составляет около 90% всего производства стали в мире, она имеет несколько недостатков, таких как низкая ударопрочность, ограничения в закалке, низкое сопротивление. окислению и коррозии и т. д. Для борьбы с этими проблемами были разработаны нержавеющая и легированная сталь. Давайте посмотрим на свойства обоих этих типов стали.

Свойства нержавеющей стали

Основное различие между углеродистой сталью и нержавеющей сталью - это количество хрома, добавляемого в сплав.В то время как количество хрома в углеродистой стали обычно незначительно, нержавеющая сталь содержит 10-20% хрома и может содержать 7-9% никеля. При этом образуется слой оксида хрома, который придает металлу гладкий и блестящий вид, делает его непроницаемым для воды и воздуха, защищая его от коррозии. Никель увеличивает твердость без ущерба для пластичности и прочности материала, а также снижает расширение металла при нагревании. Нержавеющую сталь можно разделить на 3 класса, в зависимости от включения углерода и никеля.

Ферритная нержавеющая сталь : Эта марка стали содержит 10-20% хрома и менее 0,1% углерода. Этот материал имеет стабильное содержание железа до температуры плавления. Его можно обрабатывать механически, чтобы получить большую твердость. Однако он пластичен только при определенной температуре, а длительный перегрев материала делает его хрупким. Он используется там, где требуется высокая прочность и небольшой вес.

Мартенситная нержавеющая сталь : Эта сталь также содержит 10-20% хрома.Однако содержание углерода выше - от 0,1 до 1,5%. Это увеличение содержания углерода означает, что металл можно нагревать до более высоких температур, что способствует увеличению его твердости и снижению хрупкости. Из него делают столовые приборы и универсальный инструмент.

Аустенитная нержавеющая сталь : Эта сталь аналогична мартенситной стали по содержанию углерода, но также содержит 7-9% никеля и хрома. Это делает материал немагнитным, более пластичным и более чувствительным к температуре.Используется в основном для создания кухонной утвари и промышленного оборудования.

Свойства легированной стали

Легированная сталь

может быть разделена на два основных типа: высокопрочная низколегированная сталь, которая имеет менее 8% легирующих элементов в составе, и высоколегированная сталь, которая имеет более 8% легирующих элементов в смеси. Низколегированная сталь обладает повышенной твердостью и устойчивостью к износу по сравнению с углеродистой сталью.Однако в результате он может потерять прочность на разрыв.

Высоколегированные / инструментальные и штамповые стали имеют более высокое содержание легирующих элементов, которые не теряют в прочности, приобретают твердость и сопротивляются износу даже при высоких температурах.

Преимущества и недостатки легированной стали

Плюсы :

  • Легированные стали обеспечивают высокое отношение прочности к массе.
  • Они доступны во множестве разновидностей, что делает их пригодными для широкого спектра применений.
  • Многие легированные стали имеют низкую плотность, а это означает, что при небольшом весе они имеют больший объем, что позволяет материалу выдерживать большее напряжение и давление.
  • После простой термообработки из них можно легко придать различные формы, такие как листы, прутки, пластины, трубы и т. Д.

Минусы :

  • Многие легированные стали склонны к коррозии и, следовательно, требуют защитной обработки после изготовления.
  • Сплавы обычно имеют низкую прочность, особенно при высоких температурах.

Преимущества и недостатки нержавеющей стали

Плюсы :

  • Благодаря своим антикоррозионным свойствам изделия из нержавеющей стали легко чистить.
  • Этот тип стали обладает высокой устойчивостью к любой коррозии и ржавчине.
  • Нержавеющая сталь имеет очень прочную структуру. Следовательно, можно использовать меньше материала для строительных целей, что позволяет сэкономить деньги.
  • Нержавеющая сталь обычно имеет хорошую отделку, что делает мебель из этого материала привлекательной без необходимости какой-либо внешней отделки.
  • Он устойчив к огню и теплу и сохраняет свою прочность даже при высоких температурах.
  • Трудно загрязнить из-за его непористой природы.
  • Он отличается высокой прочностью, а это означает, что при длительном использовании это очень недорогой вариант.

Минусы :

  • Нержавеющая сталь стоит дорого по сравнению с другими материалами, такими как углеродистая сталь.
  • Такие процессы, как сварка и полировка нержавеющей стали, непросты, требуют людей с высокими навыками и могут быть дорогостоящими.
  • Обычно на нем появляются вмятины и царапины.
  • Этот материал требует регулярной очистки, так как на нем легко прилипают жирные и маслянистые вещества.

Сравнение легированной стали и нержавеющей стали

Химический состав : Легированная сталь содержит элементы, отличные от железа и углерода, такие как марганец, кремний, никель, бор, хром, ванадий и т. Д. Эти элементы добавляются при термообработке. Таким образом, технически нержавеющая сталь также является высоколегированной сталью с добавлением хрома и никеля, но из-за ее особых свойств и применения она считается отдельной категорией в сталелитейной промышленности.

Теплопроводность : Теплопроводность можно определить как свойство материала проводить тепло. В то время как большинство легированных сталей, таких как титановые и никелевые стали, являются материалами с низкой теплопроводностью около 26-48,6 Вт / м-К, теплопроводность нержавеющей стали еще ниже и составляет около 11,2-36,7 Вт / м-К.

Прочность на растяжение : Обычно легированные стали имеют более высокий предел прочности на разрыв, чем нержавеющая сталь. В то время как предел прочности на разрыв нержавеющей стали составляет 515–827 МПа, у легированных сталей - 758–1882 МПа.

Применения : Из типов легированных сталей наиболее широко производятся марганцевые, кремниевые и никелевые стали. Марганцовистая сталь содержит 10-18% марганца и используется для создания таких объектов, как железнодорожные пути, сейфы и броня. Другой популярной легированной сталью является кремнистая сталь, которая содержит 1-5% кремния и используется для создания магнитов. Никелевая сталь содержит 2-4% никеля и широко используется в строительных материалах, таких как металлические шестерни, стальные валы и стальные тросы.Также используется при создании кузовов транспортных средств, корпусов судов, строительного и промышленного оборудования и т. Д.

С другой стороны, различные марки нержавеющей стали различаются по содержанию хрома (от 10 до 20%) и никеля (от 7 до 9%) в составе материала. Этот материал широко используется при производстве многих предметов, таких как предметы интерьера, автомобильные аксессуары, столовые приборы, посуда и т. Д.

И легированная, и нержавеющая сталь имеют различные преимущества перед углеродистой сталью.Помимо этого, их разнообразные характеристики делают их пригодными для различных применений. Хорошая информация о каждом из их свойств может помочь в выборе одного типа стали по сравнению с другим.

4 типа стали: чем они отличаются?

Человечество впервые научилось работать с железом около 6000 лет назад, но лишь несколько тысяч лет спустя сверхраспространенный элемент стал применяться в своей самой важной роли: производстве стали.Сталь используется в механическом и электрическом оборудовании, тяжелом строительном оборудовании, кухонных приборах и инструментах. При таком большом разнообразии выбор типа использования может сбивать с толку.

Сталь

- это сплав железа, то есть он в основном состоит из железа и в сочетании с одним или несколькими легирующими металлами позволяет производить новые материалы с уникальными свойствами. Существует четыре основных классификации, но есть также несколько подгрупп, которые служат разным целям. Его свойства меняются в зависимости от элементов, с которыми сочетается железо, а также от методов, используемых для нагрева и охлаждения металла.

Ниже мы объясняем различные виды стали и цели, которым служит каждый из них. Мы надеемся, что эта информация поможет вам с ясностью и уверенностью принять решение о том, какой тип использовать.

Какие бывают виды стали?

Сталь классифицируется по своему составу: железо сплавлено с углеродом и любым количеством других элементов для достижения определенной цели. Четыре основных типа:

  • Углеродистая сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Легированная сталь
  • Инструментальная сталь

1.Углеродистая сталь

Вся сталь содержит углерод, но углеродистая сталь уникальна тем, что в ее составе заметно отсутствие других элементов. Хотя он содержит всего 2% углерода или меньше по весу, его элементарный характер делает углеродистую сталь прочным и долговечным материалом, который идеально подходит для множества применений.

Углеродистую сталь иногда путают с чугуном, хотя он должен содержать менее 2% углерода. Чугун содержит от 2% до 3,5% углерода, что придает ему грубую текстуру и более хрупкий характер.

Несмотря на то, что углеродистая сталь состоит из легированных металлов, она не имеет классификации сплавов из-за отсутствия в ее составе других легирующих элементов. Эта простота способствует популярности углеродистой стали - на нее приходится около 90% всего производства стали.

Типы углеродистой стали

Углеродистая сталь ниже порогового значения 2% может быть разделена на три категории: низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые. Каждый тип сохраняет присущую углероду прочность, но его полезное назначение будет меняться по мере увеличения содержания углерода.

  • Низкое содержание углерода : это наиболее распространенный и наименее дорогой тип. Его легко формовать из-за его высокой пластичности - врожденной способности растягиваться при деформации. Для проволоки, болтов и труб используется этот вид стали.
  • Средний углерод : содержание углерода от 0,31% до 0,60% придает этой разновидности более высокую прочность и более низкую пластичность, чем разновидности углерода с более низким содержанием углерода. Средний углерод содержится в зубчатых колесах и железнодорожных путях.
  • Высокий углерод : самая жесткая разновидность - более 0.61% углерода и часто используется для изготовления кирпичных гвоздей и острых режущих инструментов, таких как лезвия траншеекопателя. Они не содержат более 2% углерода.

Относительная технологичность и низкая стоимость углеродистой стали делают ее идеальным выбором для различных строительных проектов, как крупных, так и мелких.

2. Нержавеющая сталь

Этот тип широко известен своей ролью в производстве медицинского оборудования и приборов, но диапазон его применения намного шире, чем просто газовая плита на вашей кухне.Хром - это сплав, который выделяет нержавеющую сталь, придавая материалу ее характерный блеск.

Хром - это больше, чем просто косметическая добавка: этот элемент устойчив к окислению и увеличивает долговечность металла, предотвращая его ржавление. Как правило, нержавеющая сталь имеет содержание хрома более 10,5%, а иногда до 30% в определенных областях применения.

Более высокое содержание хрома напрямую приводит к более высокому блеску при полировке и большей устойчивости к коррозии.Нержавеющая сталь отличается от хрома, когда хром наносят гальваническим способом на другой металл для получения прочного полированного покрытия. Блеск в изделиях из нержавеющей стали с высоким содержанием хрома менее зеркальный из-за добавления других элементов.

Типы нержавеющей стали

Применения в кухне, медицине и автомобилестроении широко распространены, но нержавеющая сталь высоко ценится и для других целей. Он сгруппирован в четыре подкатегории, каждая из которых служит своей цели.

  • Мартенситные сплавы : Прочность - отличительный признак мартенситных сплавов, но они подвержены коррозии.Они образуются в результате процесса быстрого охлаждения, что делает их идеальными для термической обработки и используются в медицинских инструментах, столовых приборах и плоскогубцах.
  • Ферритные сплавы : это менее дорогие стали с низким содержанием углерода и никеля. Ферритные сплавы обычно используются в автомобильной промышленности из-за их прочности и блеска, вызванных хромом.
  • Аустенитные сплавы : Аустенитные сплавы имеют более высокое содержание хрома и никеля, что улучшает их устойчивость к коррозии и делает их немагнитными.Они присутствуют в коммерческой кухонной технике и популярны, потому что они прочны и просты в уходе.
  • Дуплексные сплавы : Комбинация аустенитных и ферритных сплавов приводит к получению дуплексного сплава, унаследовавшего свойства обоих сплавов при удвоении прочности. Они также пластичны и устойчивы к коррозии из-за довольно высокого содержания хрома.

Варианты из нержавеющей стали при использовании в строительной отрасли ценятся за их коррозионную стойкость и прочность.Они хорошо подходят для различных применений в строительстве, а также для хранения опасных строительных материалов.

3. Легированная сталь

Тип сплава - это железо, сплавленное с одним из нескольких других элементов, каждый из которых вносит свой вклад в конечный продукт. Это правда, что все стали - это сплавы, но углерод и хром - это особые сплавы, названия которых связаны с типом металла, который они образуют.

Группа легированных сталей

включает широкий спектр сплавов с одинаково разнообразным набором свойств.В транспортных контейнерах используется сложный сплав, который сочетает в себе несколько элементов для производства прочного и долговечного продукта. Кремний не часто считают компонентом стали, но его магнитные свойства делают его идеальным компонентом большинства крупных механизмов. Алюминий универсален и используется в революционных строительных материалах, которые одновременно легкие и чрезвычайно прочные.

Некоторые из элементов, которые объединяются с железом и углеродом для производства сплавов, также встречаются в инструментальных сталях - например, кобальт, вольфрам и молибден являются сверхтвердыми металлами, которые необходимы из-за их ударопрочности и режущей способности.

Типы легированной стали

Разнообразный потенциал легированной стали позволяет адаптировать ее к конкретным приложениям. Однако, поскольку вторичные элементы, такие как углерод или хром, не всегда легко достать, некоторые сплавы имеют высокую цену.

Некоторые из наиболее распространенных сплавов включают:

  • Алюминий : легкая, жаропрочная сталь, пластичная, с которой легко работать, часто используется в системах горячего выхлопа и генераторах энергии.
  • Медь : Коррозионно-стойкая сталь, которая очень эффективно проводит тепло, что делает ее отличным выбором для электропроводки и промышленных теплообменников.
  • Марганец : Ударопрочная сталь, чрезвычайно прочная. Его можно найти в пуленепробиваемых шкафах, пластинах от просверливания и высокопрочных сейфах.
  • Молибден : Свариваемая коррозионно-стойкая сталь, работающая под высоким давлением, что делает ее хорошо подходящей для подводного строительства или нефте- и газопроводов.
  • Кремний : мягкая сталь, податливая и обладающая сильными магнитами, создающая сильные постоянные магниты, которые используются в электрических трансформаторах.
  • Ванадий : ударопрочная сталь, амортизирующая и устойчивая к вибрации, часто используется в автомобильных деталях, таких как пружины и амортизаторы.

Благодаря своей универсальности сплавы стали обычным явлением во многих строительных проектах. Разновидности меди и алюминиевых сплавов особенно популярны благодаря малому весу и жаропрочным свойствам.

4. Инструментальная сталь Инструментальная сталь

говорит о многом: они используются в станках для производства инструментов. Закалка, процесс добавления сильного тепла, быстрого охлаждения, а затем повторного нагрева, позволяет получить инструментальную сталь, которая является чрезвычайно твердой и термостойкой. Обычно они используются в условиях сильных ударов и очень абразивны.

Виды инструментальной стали

Для производства различных инструментов требуются разные типы инструментальной стали.Инструментальная сталь используется по-разному, чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности производства конкретного инструмента. Добавленные элементы будут определять, для каких конкретных приложений он подходит.

  • Закалка на воздухе : Высокое содержание хрома в этой стали позволяет ей без деформации подвергаться воздействию высоких температур.
  • Закалка в воде : Эта сталь закаливается в воде во время использования; это наиболее доступный тип инструментов, который используется для изготовления обычных инструментов.
  • Закалка в масле : Эта закаленная в масле сталь отличается исключительной износостойкостью от скольжения и используется для производства ножей и ножниц.
  • Быстрорежущая : Быстрорежущая сталь обладает высокой абразивностью и ударопрочностью. Его можно найти в сверлах и бензопилах.
  • Горячая обработка : Название дает понять, но эта сталь может выдерживать очень высокие температуры и используется в ковке и литье.
  • Ударопрочность : Небольшие количества углерода, кремния и молибдена упрочняют эту сталь и подходят для изготовления штампов и клепальных инструментов.

Эти типы можно дополнительно разделить по отрасли, в которой они используются, а также по их твердости и ударной вязкости.

Какие бывают марки стали? Сталь

отличается особой сложностью из-за множества свойств и областей применения. Две комплексные системы оценок были разработаны для точной категоризации определенного типа даже внутри подгрупп. Эти системы стандартизированы для разных отраслей, поэтому можно гарантировать целостность материалов. Две системы оценки:

  • ASTM (Американское общество испытаний и материалов) : Буквенно-цифровая классификация, обозначающая общую категоризацию стали и ее конкретные атрибуты.
  • SAE (Общество автомобильных инженеров) : четырехзначная цифровая классификация, которая выделяет тип стали и содержание углерода, а также присутствие других легирующих элементов.

Повсюду можно найти сталь, изготовленную в различных формах для удовлетворения различных потребностей. Это важный компонент многих строительных материалов, бытовой техники и даже инструментов, используемых для изготовления других инструментов. Благодаря сочетанию правильных элементов можно получить точную подгонку стали практически для любого применения.

Железо и углерод - это проверенные универсальные металлы, которые являются строительными блоками для большей части того, что мы видим в современных городах, включая транспортные сети и телекоммуникационную инфраструктуру. Использование стали имеет долгую историю и будет продолжаться далеко в будущем по мере открытия новых способов комбинирования элементов.

Дополнительные источники : ThoughtCo 2 | 3 | 4 | Steel.org | ScienceDirect 2 | 3 | SAE International | ASTM International

Похожие сообщения










.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *