Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержание до 2,14% углерода. Кроме того, в состав сплава обычно входят марганец, кремний, сера и фосфор; некоторые элементы могут быть введены для улучшения физико-химических свойств специально (легирующие элементы).
Классификация сталей. Химический состав
Стали, классифицируют по самым различным признакам.
В зависимости от химического состава различают стали углеродистые ГОСТ 380-71, ГОСТ 380-94 и легированные ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79.
В свою очередь углеродистые стали могут быть:
малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%
среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%
высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%
Легированные стали подразделяют на:
низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%
среднелегированные, в их состав входят от 2,5% до 10% легирующих элементов
высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов
Классификация сталей. Назначение
По назначению стали бывают:
Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий
Инструментальные,из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода.
С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар
С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали
Классификация сталей. Качество
В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора-стали подразделяют
Стали обыкновенного качества, содержание до 0.06% серы и до 0,07% фосфора
Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно
Высококачественные- до 0.025% серы и фосфора
Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы
Классификация сталей. Степень раскисления
По степени удаления кислорода из стали, т. е. По степени её раскисления, существуют:
спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами сп в конце марки (иногда буквы опускаются)
кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами кп
полу спокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами пс
Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3 группы:
сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора)
сталь группы Б - по химическому составу
сталь группы В - с гарантированными механическими свойствами и химическим составом
В зависимости от нормируемых показателей
- предел прочности σ
- относительное удлинение δ%
- предел текучести δт
- изгиб в холодном состоянии
сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами.
Маркировка сталей
Стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква Г после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа А в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают.
Например:
Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);
ВСт5Г - углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);
Вст0 - углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б, первой категории (стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления не разделяют).
Качественные стали маркируют следующим образом:
в начале марки указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его средней концентрации
- в сотых долях процента для сталей, содержащих до 0,65% углерода;
Например: 05кп – сталь углеродистая качественная, кипящая, содержит 0,05%
60 – сталь углеродистая качественная, спокойная, содержит 0,60% С
- в десятых долях процента для индустриальных сталей, которые дополнительно снабжаются буквой У:
Например:
У7 – углеродистая инструментальная, качественная сталь, содержащая 0,7% С, спокойная (все инструментальные стали хорошо раскислены);
У12 - углеродистая инструментальная, качественная сталь, спокойная содержит 1,2% С;
