41. Углеродистые стали. Классификация, маркировка, свойства, структура, область применения.
По содержанию углерода:
Малоуглеродистые (содержание углерода менее 0,24%).
Среднеуглеродистые (содержание углерода от 0,24% до 0,5%).
Высокоуглеродистые (содержание углерода более 0,5%).
По структуре:
Доэвтектоидные (структура феррит+перлит), содержание углерода от 0,02% до 0,8%.
Эвтектоидная (100% перлит) содержание углерода 0,8%.
Заэвтектоидная (перлит+цементит) содержание углерода от 0,8% до 2,14%.
По качеству: Обыкновенного качества (Ст3, Ст6). Качественные (для сварных конструкций, для машиностроения).
По способупроизводства: Конверторные (в кислородных конверторах), Мартеновские (в мартеновских печах), Электроплавкие.
По способу раскисления: Кипящие стали (обладает повышенной пластичностью, более хладноломка, способна к старению, хуже сваривается), Полуспокойные, Спокойные.
Маркировка
Углеродистые стали обыкновенного качества: Ст2кп, Ст3кп, Ст3пс, Ст4сп.
Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 - условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали.
Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп - кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная.
Качественные углеродистые стали: 08, …, 20кп, 20пс
Двухзначное
число указывает среднее содержание
углерода в сотых долях процента. Кп или
пс - указывается степень раскисленности,
если она отличается от спокойной. В
конце марки ставят букву А для обозначения
высокого качества стали.
У
глеродистая
сталь является основным материалом для
изготовления деталей машин и аппаратов.
Механические
свойства углеродистой стали зависят
oт термической обработки. Сварные
конструкции, сделанные из них, для
повышения прочностных свойств можнo
подвергать последующей термообработке.
Свойства стали:
42. Легированные стали. Классификация, маркировка, свойства, структура, область применения.
По содержанию легирующих элементов: низколегированные: менее 2,5 %; среднелегированные: 2,5-10,0 %; высокоуглеродистые: более 10,0%.
По структуре: Аустенитные, Ферритные, Перлитные, Мартенситные, Карбидные.
По назначению: Конструктивные, Инструментальные, Специальные.
Обозначение буквенно-цифровое.
Легирующие элементы имеют условные обозначения, обозначаются буквами русского алфавита:
Х – хром, Н – никель, Мо – молибден, В – вольфрам,К – кобальт, Т – титан, А – азот (указывается в середине марки),Г – марганец, Д – медь, Ф – ванадий, С – кремний,П – фосфор, Р – бор, Б – ниобий, Ц – цирконий,Ю – алюминий.
Легированные конструкционные стали: 15Х25Н19ВС2
В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах,
Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %.
В указанной марке стали содержится 0,15% углерода, 25% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, 2 % кремния.
Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А.
В зависимости от содержания легирующих элементов и углерода при заданной скорости охлаждения (на воздухе) можно получить разную структуру. Стали перлитного класса характеризуются небольшим содержанием легирующих элементов (менее 5...7%). Стали мартенситного класса содержат большее количество легирующих элементов (обычно 7... 15 %). Стали аустенитного класса содержат более 15 % легирующих элементов, в том числе не менее 8 % никеля или около 13 % марганца. В большинстве этих сталей содержание углерода не превышает 0,2 %. Легирующие элементы (особенно никель), растворяясь в аустените, очень сильно повышают его устойчивость. Стали ферритного класса содержат от 17 до 30 % хрома или не менее 2,5% кремния. Это малоуглеродистые стали. Растворяясь в феррите, хром очень сильно повышает его устойчивость. Такие стали практически не имеют фазовых превращений при нагреве вплоть до плавления, то есть сохраняют ферритную структуру во всех интервалах температур. К сталям карбидного (ледебуритного) класса относятся высокоуглеродистые (более 0,7 % С), легированные большим количеством карбидообразующих элементов, преимущественно вольфрамом, ванадием.
В зависимости от свойств, которыми обладают легированные стали, определяется область, в которой они находят свое применение. К примеру машиностроение, хирургия, в быту.