11

Тема 1. Классификация способов получения стали и ее маркировка

3.1.Классификация способов получения стали

Сталь классифицируется:

1. по назначению;

2. по химическому составу;

3. по характеру затвердевания и получаемой макроструктуре;

4. по качеству;

5. по способу производства.

1.По назначению:

• конструкционная (сталь предназначенная для изготовления строительных и других конструкций и сооружений);

• инструментальная (сталь предназначена для изготовления инструмента, должна обладать твердостью и прочностью);

• специальные (стали имеющие особые свойства: нержавеющие, электротехнические, шарикоподшипниковые и т.д.).

2. По химическому составу:

а) углеродистые - стали, свойства которых определяются содержанием углерода, делятся на три подгруппы:

• малоуглеродистые - С  0.2%;

• среднеуглеродистые - С = 0.2 - 0.8%;

• высокоуглеродистые - С 0.8%.

Углеродистые стали обладают рядом существенных недостатков:

• высокой критической скоростью закалки (наименьшей скоростью охлаждения, при которой образуется мартенсит);

• плохой прокаливаемостью (глубина проникновения закалки от охлаждаемой поверхности к центру);

• плохой антикоррозионной стойкостью и т.д.

б) введение в сталь в определенных количествах элементов, называемых легирующими, позволяет устранить указанные недостатки углеродистой стали, а также получить те или иные особые физико-химические свойства, которыми углеродистая сталь не обладает. Такую сталь называют легированной:

• низколегированные, содержание легирующих элементов менее 2%;

• среднелегированные - 3-10%;

• высоколегированные - более 10%.

3.По характеру затвердевания и получаемой макроструктуре:

• кипящая;

• спокойная;

• полуспокойная.

Кипящие стали - это стали, затвердевающие с видимым эффектом кипения, обусловлено образованием СО, т.е. сталь затвердевает с повышенным содержанием кислорода (0.025%), такая сталь называется нераскисленной.

Спокойная сталь - сталь, затвердевшая без видимых эффектов кипения, т.е. сталь с низкой концентрацией кислорода (0.003%), такая сталь называется раскисленной.

Полуспокойная сталь - сталь занимает промежуточное положение по характеру затвердевания и степенью раскисленности (0.012% кислорода) между предыдущими сталями.

Характер стали определяется характером макроструктуры слитка.

  0.003%   0.012%   0.025%

4.По качеству:

стали различаются по содержанию вредных примесей - фосфора и серы:

• обычного качества - содержание Р и S  0.045%;

• качественные -  0.035%;

• высококачественные  0.025%;

• особовысококачественные P  0.025%, S 0.015%.

5. По способу производства стали

В основу классификации положено физическое состояние получаемого продукта:

1. способы получения стали в твердом состоянии;

2. способы получения стали в размягченном состоянии;

3. способы получения стали в жидком состоянии (литая сталь).

В России классификация стали и требования к составу и свойствам предусмотрены государственными стандартами и техническими условиями. В углеродистой стали для каждой марки задают пределы содержания углерода, марганца, кремния, серы, фосфора. Например, в углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3сп содержится 0.11-0.22%С; 0.17-0.37%Si; 0.4-0.65% Mn; 0.055% S;  0.055% P. В высококачественной легированной стали марки 35ХГСА среднее содержание углерода 0.35%; хрома, марганца и кремния по 1%; фосфора и серы до 0.025%.