Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом и другими элементами, содержание углерода в котором не превышает 2,14%. Углерод придает прочность сплавам железа.
Классификация сталей
· По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные;
· по содержанию углерода – на малоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые;
· легированные стали по содержанию легируюших элементов делятся на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.
Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).
Сталь содержит также вредные примеси: фосфор, сера, газы - несвязанный азот и кислород.
Фосфор придает стали хрупкость (хладноломкость) при низких температурах, уменьшает пластичность при нагревании.
Сера вызывает трещиноватость при высоких температурах (красноломкость).
Для изготовления сварных конструкций в основном применяется углеродистая сталь обыкновенного качества,соответствующая ГОСТ 380-71.
Для придания стали каких-либо особых свойств – механических, электрических, магнитных, коррозионной устойчивости и т.д. – в нее вводят так называемые легирующие элементы, как правило, металлы: хром, никель, молибден, алюминий и др. Такие стали называют легированными.
Свойства стали можно изменять, применяя различные виды обработки: термическую (закалка, отжиг), химико-термическую (цементизация, азотирование), термо-механическую (прокатка, ковка).
Сочетания букв и цифр дают характеристику легированной стали. Если впереди марки стоят две цифры, они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Одна цифра впереди марки указывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Если впереди марки нет цифры, это значит, что углерода в ней либо 1%, либо выше 1%. Цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание данного элемента в процентах, если за буквой отсутствует цифра – значит содержание данного элемента около 1% (не более 1,5%). Буква А в конце марки, как и в углеродистой, так и в легированной стали, обозначает высококачественную сталь, т.е. сталь, содержащую меньше серы и фосфора.
Указанная система маркировки охватывает большинство существующих легированных сталей.
Исключение составляют отдельные группы сталей, которые дополнительно обозначаются определенной буквой:
Р – быстрорежущие, Е – магнитные, Ш – шарикоподшипниковые, Э – электротехнические.
· азот ( N ) – А
· алюминий ( Аl ) – Ю
· бериллий ( Be ) – Л
· бор ( B ) – Р
· ванадий ( V ) – Ф
· висмут ( Вi ) – Ви
· вольфрам ( W ) – В
· галлий ( Ga ) – Гл
· иридий ( Ir ) – И
· кадмий ( Cd ) – Кд
· кобальт ( Co ) – К
· кремний ( Si ) – C
· магний ( Mg ) – Ш
· марганец ( Mn ) – Г
· свинец ( Pb ) – АС
· медь ( Cu ) – Д
· молибден ( Mo ) – М
· никель ( Ni ) – Н
· ниобий ( Nb) – Б
· селен ( Se ) – Е
· титан ( Ti ) – Т
· углерод ( C ) – У
· фосфор ( P ) – П
· хром ( Cr ) – Х
· цирконий ( Zr ) – Ц
Группы марок сталей:
· Углеродистые: ст. 20, 09Г2С
· Коррозионностойкие: ст. 20ФА, 13ХФА, 09ГСФ, 20А, 20С, 10Х17Н13М2Т
· Нержавеющие (пищевые): ст. 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т
· Хладостойкие: ст. 10Г2ФБЮ
· Жаропрочные: ст. 15Х5М
Группа коррозионной стойкости 1 – все виды коррозионных сталей с классом прочности К 52
Классы прочности:
К42 – ст. 20
К48 – ст. 09Г2С
К52 – ст. 20ФА, 13ХФА, 20А, 20С
К56-60 – ст. 10Г2ФБЮ