Лекция №16. Классификация углеродистых сталей

Классификация углеродистых сталей

Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны – основа важнейших машиностроительных материалов.

Сталь – основной металлический материал, широко применяющийся для изготовления деталей, машин, летательных аппаратов, инструментов, строительных конструкций и т. д. Стали сочетают высокую жесткость с достаточной статической и циклической прочностью. Эти параметры можно менять в широком диапазоне за счет изменения концентрации углерода, легирующих элементов и технологий термической и химической обработки. В России изготавливается приблизительно 85 % углеродистой и 15 % легированной стали.

Углеродистые стали – это стали, содержащие углерод в качестве основной добавки к железу. Свойства углеродистых сталей зависят прежде всего от содержания углерода. Однако в этих сталях содержится небольшое количество примесей. Большинство из них являются вредными, а некоторые – полезными.

Вредные примеси попадают в сталь из металлургического сырья, топлива, огнеупоров, атмосферы. К вредным примесям относятся сера, фосфор, кислород, азот, водород. Полезные примеси (марганец и кремний) специально вводят в сталь для раскисления и улучшения свойств.

Углеродистые стали классифицируются по содержанию углерода, назначению, качеству.

По содержанию углерода стали подразделяются на: а) низкоуглеродистые (менее 0,3% С); б) среднеуглеродистые (0,3 % – 0,6 % С); в) высокоуглеродистые (более 0,6 % С).

Низкоуглеродистые стали мягкие, пластичные, хорошо деформируемые в холодном и горячем состоянии. Среднеуглеродистые стали обладают хорошими прочностными свойствами при небольшой пластичности и вязкости. Высокоуглеродистые стали обладают высокой твердостью и очень низкой пластичностью и вязкостью.

По назначению стали делятся на: а) конструкционные; б) инструментальные. Конструкционные стали предназначены для изготовления деталей машин, механизмов, строительных сооружений. Инструментальные стали используются для изготовления различного рода инструментов (режущего, измерительного).

По качеству стали бывают: а) обыкновенного качества; б) качественные;

в) высококачественные. Основными показателями для разделения сталей по качеству являются нормы содержания вредных примесей (серы, фосфора). Сера и фосфор попадают в сталь во время металлургического процесса и ухудшают ее качество. Стали обыкновенного качества содержат до 0,06 % S и 0,07 % P. Качественные –

до 0,03 % S и 0,035 % P. Высококачественные – не более 0,025 % S и 0,025 % P.