таблица 1

Механические свойства сталей в зависимости от содержания углерода

сталь	С, % (по массе)	о αв, Мн/м2	αТ, Мн/м2	δ, %
сверхмягкая	0,15	320-400	210	30
мягкая	0,15-0,20	450-500	270	23
полумягкая	0,20-0,30	480-550	280	21
полутвердая	0,30-0,40	560-680	280-330	21-17
твердая	0,4-0,50	650-770	360-400	15-13
очень твердая	0,50-0,60	740-860	430	11
сверхтвердая	0,60-0,80	830-1050	-	9-5

Если же в процессе выплавки стали добавляют легирующие элементы - хром (Cr), никель (Ni), ванадий (V) и др., или марганец (Mn) и кремний (Si) в повы­шенном, по сравнению с углеродистой сталью, количестве, то такую сталь на­зывают легированной.

Легированные стали в зависимости от наличия в них легирующих элементов называют хромистыми, кремнистыми, хромоникелевыми и т.п., а по общему содержанию легирующих элементов подразделяют на низколегированные - до 2,5%, среднелегированные от 2,5 до 10% и высоколегированные - более 10%.

По способу производства различают стали мартеновские, бессемеровские (конвертерные), электростали и стали особых методов выплавки.

Критерием качества стали является, главным образом, содержание вредных примесей - серы и фосфора. Стали обыкновенного качества содержат до 0,06% S и 0,07% Р, качественные - до 0,04% S и 0,035% Р, высококачественные - не более

0. 025% S и 0,025% р, а особо высококачественные -не более 0,015% s и 0,025% р.

Углеродистые стали могут быть обыкновенного качества и качественные, а легированные только качественные или высококачественные (особо высокока­чественные).

Для уменьшения содержания кислорода в стали в процессе плавки ее раскис­ляют - вводят в нее элементы с большим сродством к кислороду, чем у железа. Взаимодействуя с кислородом стали, эти элементы образуют нерастворимые окислы, всплывающие в шлак (рис. 3). Раскисление является завершающим этапом выплавки стали и проходит в два этапа: в период кипения, путем пре­кращения подачи руды в печь (раскисление за счет углерода металла и подачи в ванну раскислителей) и окончательно раскисляют алюминием и ферросилици­ем в ковше при выпуске стали из печи.

По степени раскисления стали делят на спокойные (сп) - полностью рас­кисленные; кипящие (кп) - частично раскисленные; полуспокойные (пс) - по сте­пени раскисления занимают промежуточное положение между кипящей и спо­койной сталями.

По назначению стали подразделяют па конструкционные (изготовление дета­лей машин и конструкций), инструментальные (для различного рода инструмента) и стали с особыми свойствами (с коэффициентом расширения, магнитные и др.).

Рис. 3. Сталь, горячая прокатка. Нетрав­лено. Строчечная структура (дефектная). Сульфиды в стали после горячей дефор­мации вытянулись вдоль направления прокатки, хотя до прокатки располага­лись по границам зерен аустенита. х100

Рис. 4. Сталь 05. C (0.05 масс. %) Структур­ные составляющие - феррит. Равноосные зерна феррита в техническом железе. Изби­рательная травимость (разный оттенок раз­личных зерен) связана с разной ориентиров­кой их решеток относительно плоскости шлифа. Темные пятна - дефекты полировки ("грязь»). х100

Рис. 5. Сталь 45. C (0.45 масс. %). Непол­ная закалка. Структурные составляющие: мартенсит, феррит, аустенит остаточный. Сохраняется избыточный феррит (свет­лые включения), существовавший перед началом охлаждения и наблюдается обра­зовавшийся при закалке мартенсит (мат­рица) с небольшим количеством остаточ­ного аустенита между его иглами. х100

Рис. 6. Сталь У12. C (1.2 масс%), обра­ботка - отжиг. Структурные составляю­щие - перлит, цементит вторичный. По­граничные выделения вторичного цемен­тита в виде сплошной тонкой светлой сетки (матрица) по границам зерен быв­шего аустенита, превратившегося при медленном охлаждении в крупнопла­стинчатый перлит. х100