Виды стали и ее классификация: Сталь — классификация, обработка, основные типы

Содержание

Марки стали – виды и классификация сталей по ГОСТ

Сталь представляет собой сплав, основными элементами которого являются железо и углерод.Его массовая доля теоретически не превышает 2,14% (на практике – не более 1,5%). В состав также входят постоянные и случайные примеси, оказывающие различное влияние на качество материала (сера, фосфор, марганец, кремний), могут добавляться другие элементы.

Сталь производят переработкой передельного чугуна и лома. Во время этого процесса снижается содержание углерода и ненужных примесей, вводятся необходимые дополнительные компоненты, обеспечивающие требуемые свойства материала.

Виды сталей и их классификация

Черная металлургия производит множество видов стали с различными характеристиками, материалы классифицируют по способу производства,химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления, структуре.

По способу производства

Свойства стального сплава во многом зависят от технологии изготовления.

Традиционный способ переплавки передельного чугуна и лома – ведение процесса в мартеновских печах, основными недостатками которых были длительность плавки и значительные выбросы в атмосферу вредных веществ. Постепенно мартены заменялись кислородными конвертерами и электропечами. Высококачественные легированные стальные сплавы получают только по технологии электрошлаковой переплавки.

По химическому составу

По химсоставу стали разделяют на углеродистые, применяемые в стандартных эксплуатационных условиях, и легированные, используемые при высоких температурах и/или в агрессивных средах. Углеродистые и легированныестали классифицируют по содержанию углерода на следующие типы:

низкоуглеродистые – содержат менее 0,3%C;

среднеуглеродистые – содержание C в интервале 0,3-0,7%;
высокоуглеродистые – доля углерода превышает 0,7%.

Процентное содержание существенно влияет на технические характеристики как легированных, так и нелегированных стальных сплавов. Чем оно больше, тем выше твердость и хрупкость материала, тем хуже обрабатываемость резанием, свариваемость, способность к деформированию. Для холодной штамповки изделий сложной формы выбирают сплавы, в которых содержание Cне превышает 1%. Низкоуглеродистые стали свариваются без ограничений, то есть не требуют предварительного подогрева и особых условий охлаждения. При сварке средне- и высокоуглеродистых сплавов во избежание трещинообразования применяют дополнительные технологические операции.

Углеродистые стали содержат железо, углерод, постоянные и случайные примеси; легированные, помимо этих компонентов, – добавки, обеспечивающие требуемые технические характеристики. Распространенные легирующие элементы и их действие:

Хром (Cr). Дешевый и распространенный элемент, введение которого в состав стальных сплавов повышает их прочность, твердость и прокаливаемость. При содержании в количестве 13% и более повышают коррозионную стойкость материала.
Никель (Ni). Дефицитнаядобавка, вводимая обычно в количестве не более 5%. Часто используется в коррозионностойких сталях совместно с хромом. Служит для снижения порога хладноломкости, обеспечения прочности и ударной вязкости. Обеспечивает малый линейный и объемный коэффициент термического расширения. В настоящее время уделяется внимание разработке безникелевых коррозионностойких марок.
Молибден (Mo) и вольфрам (W). Дорогостоящие лигатуры, применяемые при производстве быстрорежущих сталей для повышения их теплостойкости. Эти элементы увеличивают красностойкость, износостойкость, ударную вязкость.

Марганец (Mn). В количестве до 0,6% является постоянной примесью. При искусственном повышении процентного содержания марганец выполняет функции более дешевой альтернативы никеля. Он повышает ударную вязкость, износостойкость и твердость при сохранении хорошей пластичности. Mn связывает серу и, тем самым, нейтрализует ее негативное воздействие на качество материала. Минус марганца – повышение чувствительности сплава к перегреву.
Кремний (Si). Как и марганец, является постоянной примесьюв количестве до 0,4 %. Искусственное повышение его содержания позволяет повысить упругость и прочность материала. Высокий процент Si сообщает сплаву особые свойства, необходимые в электротехнической индустрии, при производстве рессорно-пружинных, кислото- и окалиностойких марок.

Титан (Ti). Обеспечивает комплекс ценных эксплуатационных характеристик – прочности, твердости и пластичности, повышает теплостойкость материала.

Классификация легированных марок стали по количеству легирующих добавок:

низколегированные – до 5%;
легированные – 5-10%;
высоколегированные – выше 10%.

По назначению

По областям применения все марки стали условно разделяют на следующие виды:

Конструкционные. Наиболее обширная категория, используемая в строительстве при создании сварных металлоконструкций, в машиностроении, для сооружения сетей инженерных коммуникаций. К ней относятся – стали обыкновенного качества, качественные углеродистые, низко- и среднелегированные марки. Конструкционные стальные сплавыподвергаются различным видам термической (ТО) и химико-термической обработки (ХТО).
Инструментальные. Используются при производстве режущего, измерительного, штамповочного инструмента. К ним предъявляются высокие требования по прокаливаемости, способности сохранять прочность и износостойкость при нагреве.

Специального назначения. Это конструкционные легированные сплавы с особыми свойствами –кислотостойкие, жаростойкие, жаропрочные, с высоким электросопротивлением.

Таблица условных обозначений химических элементов в маркировке

Наименование элемент	Условное обозначение	Наименование элемента	Условноеобозначение
Хром	Х	Азот	А
Кремний	С	Никель	Н
Титан	Т	Кобальт	К
Медь	Д	Молибден	Мо
Вольфрам	В	Алюминий	Ю
Ванадий	Ф	Марганец	Г

По качеству

Качество – это совокупность характеристик, которые определяются особенностями производства, составом сырья, дополнительными технологическими приемами. Категории качества:

Обыкновенного качества. К этой группе относятся только нелегированные марки. Количество серы не превышает 0,06%, фосфора – 0,07%.

Качественные. Бывают нелегированными и легированными. S – не более 0,04%, P – до 0,04%.
Высококачественные – нелегированные и легированные. Количество серы до 0,02%, фосфора – 0,03%.
Особовысококачественные. Это легированные марки, полученные способами электрошлакового или электродугового переплава, содержат минимально возможное количество вредных примесей: серы – не более 0,15%, фосфора – до 0,025%.

По степени раскисления

Раскисление – это операция, при которой из сплава удаляется кислород, вызывающий его хрупкое разрушение при высокотемпературных деформациях. Элементы, используемые для раскисления: алюминий, марганец, кремний.Классификация марок стали по степени раскисления, влияющей на технологические свойства материала:

Кипящие. По мере твердения выделяются газы, создающие имитацию кипения состава. Для раскисления в этом случае используется марганец. Обычно к этой категории относятся малоуглеродистые марки. Их выгружают из печи практически сразу после внесения раскислителей. В отдельных случаях расплав раскисляют в ковше. Из кипящих сплавов производят прокат крупного сечения, который затем переплавляют на материал более высокого качества или подвергают горячей деформации для получения проката меньших размеров сечения.

Полуспокойные. Бывают только углеродистыми. Отличаются хорошей ковкостью. Для раскисления используются марганец и алюминий.
Спокойные. Качественные легированные марки производят только спокойными. Для раскисления применяют марганец, кремний, алюминий. Кислород в этих сплавах практически весь связывается раскислителями, образовавшимися в результате окислительных реакций,поднимается наверх и удаляется вместе со шлаком. Расплав охлаждается и не сопровождается выделением газов.

По структуре

Структурная форма стали зависит от химического состава, способа производства, дополнительных технологических операций. Различают структуру материала в отожженном и нормализованном состояниях. В отожженном состоянии возможно 6 типов структуры:

Доэвтектоидная. В структуре имеются феррит и перлит, который является смесью двух фаз – феррита и цементита (или карбидов). К ферритному классу относятся все углеродистые и низколегированные стальные сплавы.
Эвтектоидная. Перлитная структура обеспечивает хорошую обрабатываемость стального сплава. Ее дисперсные виды – троостит и сорбит.
Заэвтектоидная. Перлит и цементит, который является представителем фаз внедрения.
Ледебуритная. Первичный ледебурит (эвтектическая смесь перлита и цементита).
Аустенитная. Это твердые растворы, пересыщенные углеродом. Сплавы этого класса образуются при высоких концентрациях хрома, никеля и марганца. Они отличаются высоким уровнем ударной вязкости.
Ферритная. Представляет собой твердые растворы, слабо насыщенные углеродом.

Углеродистые стали могут иметь структуру одного из трех первых классов, легированные – всех шести. После нормализации возможны 4 структурных состояния: ферритное, перлитное, аустенитное и мартенситное. Мартенситная структура, присущая средне- и высоколегированным сталям, характеризуется высокими прочностными характеристиками и мелкозернистостью.

Принципы классификации и маркировки стали по российской системе

В России используются буквенно-цифровые маркировки, конкретный тип которых зависит от качества сплава.

Стали обыкновенного качества обозначаются буквами ст, после которых указывается индекс марки (0-6) и уровень раскисления. Сп – спокойные, пс – полуспокойные, кп – кипящие. Впереди может стоять буква А (сплав обладает гарантированными механическими параметрами, часто его на ставят), Б– гарантированным химсоставом, В – с гарантированными механическими характеристиками и химсоставом. Пример: Ст3 – сталь обыкновенного качества с гарантированными механическими свойствами и условный индекс 3, для которого содержание углерода составляет 0,14-0,22%.
В качественных сталях буквы вначале маркировки отсутствуют. Количество углерода указывается в сотых долях процента. В конце ставится уровень раскисления. Пример: 08кп. Содержание углерода – 0,08%.
Качественные инструментальные стали в начале маркировки имеют букву У, далее следует количество C в сотых долях процента. В конце обозначения высококачественного сплава ставится буква А. Например, маркировка У7А расшифровывается как высококачественная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,07%.
В быстрорежущих сталях маркировка начинается с буквы Р, после которой указывается количество вольфрама в процентах. Например, Р17 – быстрорежущий сплав, содержащий 17% W.
В конструкционных легированных сталях содержание углерода проставляется в сотых долях процента. Далее указывается условное обозначение элементов и их содержание в процентах. Пример: 12Х18Н10Т. Такая сталь содержит 0,12% углерода, хрома – 18%, никеля – 10%, титана – примерно 1%.

Как расшифровать марку стали в европейской и американской системах

Для коррозионностойких сталей в Европе и Америке часто используют систему маркировки AISI. Она предусматривает наличие трех цифр, одной или нескольких букв. Первая цифра в маркировке металла обозначает класс стали. Следующие две цифры соответствуют порядковому номеру сплава в группе. Значение букв, используемых в маркировке стальных сплавов:

содержание углерода менее 0,03%;
содержание Св пределах 0,03-0,08%;
сплав содержит азот;
малоуглеродистые стали, содержащие азот;
высокая концентрация серы и фосфора;
содержится селен, B – кремний, Cu – медь.

В США могут применяться и другие системы маркировки. В Европе существует система, во многом похожая на российскую систему маркировки. Содержание углерода указывается в сотых процента. Отличия заключаются в том, что сначала идет перечисление легирующих элементов, а затем в том же порядке следует их процентное содержание, лигатуры указываются в соответствии с таблицей Менделеева. Если какой-то элемент присутствует в количестве более 5%, то перед маркировкой ставится буква X. Например: X5CrNi18-10. В этой стали содержится 0,05% углерода, 18% хрома и 10% никеля.

Таблица обозначений легированных сталей в разных системах маркировки

Стандарт США ASTM A240	Европейские стандарты EN10088-2 и EN 10095	Российский стандарт ГОСТ 5632-2014	Химический состав, %
Стандарт США ASTM A240	Европейские стандарты EN10088-2 и EN 10095	Российский стандарт ГОСТ 5632-2014	C max	Cr	Ni	Mo	Ti
*Аустенитный класс*
Коррозионностойкие
AISI304	1. 4301	12Х18Н9	0,07	17-19	8-10
AISI 304DDQ	1.4301	08Х18Н10	0,07	17-19	9-10
AISI 304L	1.4307	04Х18Н10	0,03	18-19	8-10
AISI 316	1.4401	03Х17Н14М2	0,03	16,5-18,5	10-13	2-2,5
AISI 316L	1. 4432	03Х17Н14М3	0,03	16,5-18,5	10,5-13	2,5-3
AISI 316Ti	1.4571	08Х17Н13М2Т	0,08	16,5-18,5	10,5-13,5	2-2,5	5*C-0,7
AISI 321	1.4541	12Х18Н10Т	0,08	17-19	9-12		5*C-0,7
Жаростойкие и жаропрочные
AISI 309S	1. 4833	20Х23Н13	0,15	22-24	12-14
AISI 310 S	1.4845	20Х23Н18	0,10	24-26	19-22
Ферритный класс
Коррозионностойкие стальные сплавы
AISI 410S	1.4000	08Х13	0,08	12-14
AISI 430	1. 4016	12Х18	0,12	16-18
AISI 430Ti	1.4510	08Х17Т	0,08	16-18			До 0,8
AISI 409	1.4512	08Х13	0,08	0,5-11,75
Мартенситный класс
Коррозионностойкие стальные сплавы
AISI 410	1. 4006	12Х13	0,08-0,15	11,5-13,5
AISI 420L	1.4021	20Х13	0,16-0,25	12-14
AISI 420	1.4028	30Х13	0,26-0,35	12-14
AISI 420	1.4031	40Х13	0,36-0,42	12,5-14,5
AISI 420	1. 4034	45х13	0,43-0,5	12,5-14,5

классификация по структуре, составу, качеству и применению -ТД ТАМ

Сталь является сплавом железа и углерода, что позволяет конечному продукту получить высокую прочность и другие характеристики. Варианты стали человечество начало производить ещё в 1800 году до нашей эры. В древности наибольшей популярностью пользовалась индийская сталь и булат.

Сегодня этот продукт различается по таким характеристикам как состав, структура сплава, качество и назначение. Рассмотрим эту тему подробнее.

Виды стали по химическому составу

По химическому составу различают углеродистые и легированные стали.

Углеродистая сталь

Для получения стали данного вида используется сплав железа и углерода без добавления дополнительных примесей. Она используется для выполнения конкретных задач. Также готовый продукт разделяется на три дополнительные группы:

Низкоуглеродистая – содержание углерода не более 0.25%;
Среднеуглеродистая – до 0.6%;
Высокоуглеродистая – не более 2%.

При добавлении углерода уменьшается гибкость, однако сталь применяется в случае, когда деталь должна выдерживать высокую механическую нагрузку, воздействие агрессивной среды и температуры. Основное преимущество сплава с добавлением углерода заключается в высокой прочности и долговечности готового продукта.

Сталь легированная

Отдельно отметим, что легирование — это добавление в сплав дополнительных элементов, которые меняю (улучшают) химические и физические свойства готовой стали.

Название «легированная сталь» получает сплав железа и углерода с добавлением легирующий компонентов. Количество этих элементов определяет принадлежность к определённой группе:

Низколегированная – не более 4% легирующих компонентов;
Среднелегированные – 4-11%;
Высоколегированные – более 11% добавок.

В качестве добавки используется хром, никель и молибден. Это позволяет получить более твёрдый и износостойкий сплав.

Классификация стали по структуре сплава

По структуре сплава сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную и перлитную. Рассмотрим каждую разновидность отдельно.

Аустенитная разновидность сплава в процессе образования кристаллов создаёт уникальную аустенитную структуру, которая выглядит как гранецентрированная решётка. Такая структура сохраняется даже после достижения очень низкой температуры. Этот продукт может называться сталью аустенитного класса.
Ферритная сталь выполняется в форме легированного феррита. В качестве добавки используется карбид. Этот тип продукта создаётся посредством соединения углерода, железа и легирующего компонента.
Мартенситная сталь имеет в составе мартенсит, который обладает игловидной структурой. Также в качестве добавки используют углерод, большое количество хрома, немного никеля, ванадия или молибдена. Такой сплав применяется для создания изделий, устойчивых к воздействию щелочи. Готовый продукт из мартенситной стали способен закаливаться самостоятельно, обладает отличной гибкостью и устойчивость к температурному воздействию.
Бейнитная сталь является промежуточным продуктом, который создаётся в процессе создания аустенита. Именно поэтому её часто называют промежуточной. В процессе создания этого продукта добавляются легирующие компоненты и небольшой процент углерода.

Разновидности стали по качеству сплава

По качеству стальные сплавы разделяются на четыре основные группы: обыкновенная, качественная, высококачественная и особо высококачественная. Рассмотрим каждую разновидность.

Изделия из стали обыкновенного качества имеют одно основное преимущество – низкая стоимость. В процессе создания заготовки допускается наличие загрязнений и сторонних примесей, которые не входят в изначальный рецепт. У такой стали есть три дополнительные разновидности качества: А, Б и В (эти буквы указываются в маркировке). Если в маркировке отсутствует буква, то по изделие автоматически причисляется к категории А. Из стали данного типа не следует создавать изделия, которые должны выдерживать большие и длительные нагрузки.

Качественная сталь создаётся с учётом более серьёзных требований. В составе не допускается большое количество примесей. Также в составе не может быть больше 0.4% серы и фосфора. Однако на выходе получается прочный и долговечный материал, который после придания формы способен выдерживать высокие нагрузки. Плавление качественной стали происходит в специальных конвертерах и мартенах.

Высококачественная сталь создаётся с соблюдением условий высоких стандартов. В составе готового изделия не должно быть лишних примесей – не более 0.003% серы и фосфора. Также снижено количество углерода для готового изделия. Заготовки из высококачественной стали отливаются в мартенах электрического или кислого типа. Из такой стали можно создать действительно прочный продукт, который способен на протяжении длительного срока выдерживать механические нагрузки. Высококачественный сплав характеризуется высоким показателем вязкости.

Особо высококачественная сталь создаётся посредством современных технологий. Не допускается наличие дополнительных элементов, которые не являются частью рецепта. Производитель стремиться добиться идеальной чистоты заготовки. Плавление производится внутри печи электрического типа. Химический состав лишён газа или лишних компонентов. В маркировке часто указывают букву Ш, которая свидетельствует об исключительности этого материала. Процесс изготовления требует специального оборудования, что отражается на стоимости.

Виды стали по назначению

Согласно классификации по назначению, заготовки делятся на инструментальные, конструкционные, нержавеющие, жаропрочные и жаростойкие.

Конструкционный сплав используется для создания механизмов или компонентов оборудования. Этот вид изделия часто применяется в процессе создания машин, самолётов или кораблей. В процессе выбора стали важно обратить внимание на её качество, отражённое в маркировке.

Инструментальная сталь характеризуется содержанием углерода от 0.7%. Процент наличие фосфора и серы в сплаве определяют уровень качества продукта. К основным преимуществам относится небольшая цена, достаточная твёрдость и малая износостойкостью. Разделяют углеродистые, легированные, валковые, штамповые и быстрорежущие вида данного продукта. Её используют для создания различных инструментов – пилы, молоты, фрезы и так далее.

Так называемая сталь-«нержавейка» характеризуется невосприимчивостью к образованию ржавчины. Также изделия из этого материала отлично противостоит агрессивной среде. В составе находятся специальные антикоррозионные компоненты – хром или никель. Содержание хрома определяет уровень коррозионной устойчивости. Идеальный вариант для создания пищевого оборудования и других изделий, которые постоянно контактируют с влагой.

Жаропрочные сплавы отличаются устойчивостью к чрезвычайно высокой температуре. Заготовка очень прочная, что даёт возможность на протяжении долгого срока выдерживать воздействие высокой температуры без изменения первоначальной формы. Такую сталь используют для компонентов паровых турбин, котельных систем и ракет. В процессе производства большое внимание уделяется температуре плавления, легированию и термической обработке.

Жаростойкий вариант устойчив не только к высоким температурам, но воздействию коррозии. Изделие сохраняет прочность при температуре выше 550 градусов. Это изделие используется для оборудования, функционирующего при определённом температурном режиме. Отличный выбор для изготовления деталей самолётов, автомобилей, компонентов печи или трубы.

виды и свойства, изготовление, что такое удельный вес и его расчет

Самым распространенным материалом, применяемым в промышленности, является сталь. Под ней принято понимать сплав железа с другими химическими элементами. Основным компонентом, входящим в его состав, является углерод. Его процентная доля в стали составляет 2,14%. Во многом благодаря ему сталь и приобретает высокие прочностные характеристики. Если говорить об удельном весе материала, то он варьируется от 75 500 до 77 500 Н/ куб.м. В составе современных марок стали могут присутствовать и легирующие элементы, которые обеспечивают сплаву более высокие качества.

Классификация сталей

Есть целый ряд критериев, на основании которых классифицируется сталь. Основными разновидностями этого сплава являются:

конструкционная сталь;
инструментальная сталь.

Также специалисты выделяют быстрорежущую сталь, которую специалисты также относят к числу инструментальных сталей. Между собой стали различаются и по химическому составу. В зависимости от входящих в состав стали элементов этот материал можно разделить на углеродистые и легированные стали. Также этот металл может классифицироваться и по количеству содержащегося углерода. По этому критерию принято выделять три основных вида:

низкоуглеродистая. Содержание углерода в такой стали не превышает 0,25%;
среднеуглеродистая. В этой стали углерод присутствует в количестве от 0,25 до 0,6%;
высокоуглеродистая. Содержание углерода в этой стали не превышает 2%.

Классификация легированных сталей осуществляется подобным образом, но только в ней разделение на виды происходит по процентному содержанию присутствующих легирующих элементов:

низколегированная — в ней содержание легирующих добавок не превышает 4%;
среднелегированная — количество присутствующих легирующих компонентов в этом сплаве не превышает 11%;
высоколегированная — количество добавок, присутствующих в ней, превышает 11%.

Сегодня сталь производится металлургическими предприятиями с применением современных технологий и самых разных методов. В зависимости от используемого для производства этого материала способа, в составе стали могут присутствовать определенные металлические включения. Если классифицировать стали по такому параметру, как количество содержащихся в материале металлических включений, то сталь принято разделять на следующие виды:

смеси обыкновенного качества;
качественные стали;
сплавы высокого качества;
стали особого качества.

Этот материал принято разделять и по своему структурному составу. В настоящее время металлургическими предприятиями выпускаются следующие разновидности сплавов:

ферритные;
аустенитные;
перлитные.

Состав сплава — важный фактор, оказывающий влияние на удельный вес самой стали. Стоит сказать, что сплавы разделяются еще на двухфазные и многофазные. Ещё один критерий, на основании которого классифицируется сталь — характер затвердевания и степень раскисления.

Методы производства стали

Основным сырьем для производства современной стали выступает чугун. По той причине, что в его составе в большом количестве содержится углерод, фосфор и сера, он обладает повышенной хрупкостью и значительной ломкостью. Для того чтобы переработать чугун в сталь, необходимо добиться уменьшения содержания в материале этих веществ до нужного уровня. Снижение концентрации приводит к тому, что удельный вес стали уменьшается. Изменения происходят и в её свойствах. Использование того или другого метода для производства стали предполагает применение различных способов окисления углерода в чугуне. Чаще всего производителем используются следующие методы.

Кислородно-конвертерный метод. Большинство марок сталей производители изготавливают с применением этой технологии.
Мартеновский метод. В последнее время он используется все реже.
Электротермический метод. В настоящий момент этот способ является одним из передовых и активно используется для получения стали. Его применение приводит к тому, что в конечном итоге получается материал, обладающий высокими качественными характеристиками.

Кислородно-конвертерный метод

При использовании для производства стали этого способа проблема избытка чугуна фосфора и серы в стали решается путем их окисления при помощи кислорода. Для этого выполняют продув под давлением через расплавленный металл. Используемая для получения стали печь называется конвертором. По форме она напоминает грушу. Во внутренней его части присутствует футеровка огнеупорным кирпичом. Характерной особенностью этого оборудования является его высокая мобильность. Печи можно поворачивать на 360 градусов. Емкость конвертера составляет 60 т. Два типа сырья используются производителями для футеровки:

динас — в составе этого сырья присутствует оксид кремния, который обладает высокими кислотными свойствами;
доломит – в его составе основными компонентами является оксид кальция и магния. Доломитный материал используют для его получения.

Мартеновский метод

Он активно использовался несколько десятилетий назад. По состоянию на настоящий момент он устарел и применяется все реже. Применяя его для переработки чугуна в сталь, можно получить на выходе материал невысокого качества. Своим видом мартеновская печь представляет собой плавильную ванну большого объема. Она покрыта сводом, который выполнен из огнеупорного кирпича. На нем присутствуют камеры-рекуператоры.

Они представляют собой отсеки, основным предназначением которых является подогрев газа. Для них характерно наполнение насадкой, изготовленной из огнеупорного кирпича. Через третий и четвертый рекуператоры происходит наполнение потоком горячего газа и воздуха. В это же время происходит нагрев первого и второго рекуператоров за счет печных газов. Когда температура поднимается на достаточную величину, то процесс идет в обратную сторону.

Электротермический способ

В сравнении с двумя другими способами переработка чугуна в сталь посредством этого метода имеет ряд преимуществ. Она не дает возможности для изменения химического состава стали. При этом после завершения процесса получается сталь высокого качества.

Так как при его применении в печи количество воздуха ограничено, это приводит к снижению монооксида железа в готовом материале. Поэтому его небольшое количество, содержащееся в сплаве, дает возможность получить качественный продукт. При применении этого способа температура поддерживается на уровне не ниже 2000 градусов Цельсия. Это позволяет полностью удалить из состава сплава такие вредные примеси, как сера и фосфор.

Удельный вес стали

В процессе производства стали происходит индукционный нагрев металла. Для этого используются токи промышленной частоты. Благодаря тому, что сердечник имеет большую массу, такого воздействия на металл оказывается вполне достаточно. Для того чтобы осуществить плавление стали массой до 100 т, будет вполне достаточно использовать промышленный ток частотой 50 Гц. Следует сказать о том, что у разных типов сырья некоторые параметры могут не совпадать.

Расчет удельного веса стали

Только для конкретного вещества характерно соотношение между объемом сплава и его массой. Стоит сказать, что этот параметр является постоянным. Для определения плотности сплава используют специальную формулу. Она непосредственно связана с вычислением для стали удельного веса и имеет следующий вид:

γ =P/V.

В этой формуле Y следует понимать как удельный вес металла. Вес однородного тела обозначают буквой P. Букву V используют для обозначения объема соединения. Стоит сказать, что эта формула работает только в тех случаях, когда у металла плотное состояние и поры как таковые отсутствуют.

Сталь используют в различных отраслях промышленности. Металлургические предприятия получают его посредством переработки чугуна. Чтобы сталь получилась качественной, используют различные методы переработки. У каждого из них имеются свои особенности. Применяя современные методы переработки, появляется возможность для удаления из состава сплава вредных примесей, а это позволяет обеспечить высокое качество готового металла.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Классификация видов стали — ВОЛАТ

Конструкционные углеродистые стали могут быть обыкновенного качества и качественные.

Первые изготавливаются по ГОСТ 380-94 и маркируются от Ст0 до Ст6 (с возрастанием номера увеличивается содержание углерода). Чем выше марка стали, тем лучше прочностные характеристики (предел текучести, прочности) и ниже пластические (относительное удлинение и сужение).

Производят из такого материала следующие виды проката: швеллеры, балки, листы, прутки, трубы. Такая сталь часто используется для соединений строительных конструкций. Чем больше в материале будет углерода, тем хуже качество сварочного процесса. Из-за таких особенностей марки стали Ст 5, 6 применяют в тех конструкционных элементах, которые не требуют сварки.

Качественные углеродистые стали, изготавливающиеся по ГОСТ 1050-88, маркируются цифровыми значениями 08, 10…85, эта информация отображает содержание углерода в сотых частях процента.

Низкоуглеродистые стали (менее 0,25 % углерода) обозначают: 07кп, 10кп, 05кп, 08, 10; они имеют более низкую прочность, но высокопластичны.

Среднеуглеродистые стали (0-0,5 %) маркируются: 35, 40…55. Пластичность их ниже, а прочность — более высокая.

Высокоуглеродистые стали (0,6-0,85 %) отличаются прочностью, упругостью и износостойкостью. Производят из них рессоры, пружины, замковые шайбы, шпиндели, прокатные валки и пр.

Легированные конструкционные стали соответствуют требованиям ГОСТ 4543-71. Чем больше содержание легирующих добавок в составе материала, тем он дороже. Маркируется такая сталь цифровыми и буквенными обозначениями. Буквы указывают на элемент, использовавшийся в изготовлении стали, а цифры обозначают количество компонента в процентном соотношении.

Коррозионностойкие жаростойкие марки сплавов и сталей производят по ГОСТ 5632-72.

Жаростойкость достигается благодаря добавлению к составу кремния, хрома или алюминия: эти элементы образуют при нагреве защитный слой оксидов. Применяются в изготовлении газовых турбин, высокотемпературного оборудования, деталей печей.

Коррозионностойкие нержавеющие стали востребованы в производстве деталей с высокой пластичностью, которые в дальнейшем подвержены ударным нагрузкам (домашней утвари, частей гидравлических прессов). Также материал необходим для изготовления изделий, испытывающих воздействие сред со слабой агрессивностью (водных растворов солей, осадков и пр.).

Инструментальные стали

Углеродистый тип выпускают по ГОСТ 1435-90, применяют в закаленном состоянии. Используются как режущий инструмент в процессах с малыми скоростями из-за утраты высокой твердости уже при 190 градусах Цельсия.

Сталь с маркировкой У10 … У13 применяется в изготовлении режущих элементов (шаберов, фрез, сверл, напильников и пр.). В деревообрабатывающей отрасли используется тип материала У 7, 8. Углерод в составе указан десятыми долями процента.

Легированные инструментальные стали необходимы для разрезания изделий небольшой прочности при малой скорости. Если сравнивать такую сталь с углеродистой, то она обладает большей прокаливаемостью.

Быстрорежущие стали

Материал характеризуется термостойкостью при использовании до 650 градусов Цельсия. Как легирующие компоненты применяются молибден, ванадий, вольфрам и кобальт. Маркируют продукцию буквенным символом «Р», а цифровое обозначение указывает на содержание добавок в процентах. Из этих сталей производят сложные инструменты для обработки металла путем резания: фрезы, сверла, протяжки и прочее.

Классификация сталей

Ниже приведена классификация сталей по наиболее общим признакам.

По химическому составу стали и сплавы черных металлов условно подразделяют на углеродистые (нелегированные) стали, низколегированные стали, легированные стали, высоколегированные стали, сплавы на основе железа.

Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов. Их количество в этих сталях должно быть в пределах, регламентированных для примесей соответствующими ГОСТами.

В низколегированных сталях суммарное содержание легирующих элементов должно быть не более 2,5 % (кроме углерода), в легированных — от 2,5 до 10 %, в высоколегированных — более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %.

Сплавы на основе железа содержат железа менее 45 % v но его количество больше, чем любого другого легирующего элемента.

В зависимости от наличия тех или иных легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнистыми, хромистыми, никелевыми, а также хромоникелевыми, хромомарганцовистыми, хромокремнистыми, хромована- диевыми, никельмолибденовыми, хромоникельмолибдено — выми, хромомолибденованадиевыми, хромокремнемарган — цовоникелевыми и т. п.

По назначению специальные стали подразделяют на конструкционные, инструментальные, стали с особыми физическими свойствами.

Конструкционной сталью называется сталь, применяемая для изготовления различных деталей машин, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладающая определенными механическими, физическими и химическими свойствами.

Конструкционные стали подразделяют на строительные, машиностроительные и стали и сплавы с особыми свойствами — теплоустойчивые, жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие.

Инструментальной сталью называется сталь, применяемая для обработки материалов резанием или давлением и обладающая высокой твердостью, прочностью, износостой-’ костью и рядом других свойств.

Инструментальные стали подразделяют на стали для режущего инструмента, штамповые стали и стали для измерительного инструмента.

Внутри указанной классификации существуют более узкие подразделения сталей как по назначению, так и по свойствам.

Классификация сталей по структуре в значительной степени условна.

По структуре сталей в равновесном состоянии их делят на доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.

Легирующие элементы изменяют содержание углерода в эвтектоиде по отношению к его положению в углеродистой стали , поэтому в зависимости от сочетания легирующих элементов положение эвтектоидной точки может быть при разном содержании углерода.

Другим условным структурным признаком, по которому классифицируют стали, является основная структура, полученная при охлаждении на воздухе образцов небольших сечений после высокотемпературного нагрева 900 0C. При этом в зависимости от структуры , стали подразделяют на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.

Перлитные и бейнитные стали чаще всего бывают углеродистыми и низколегированными, мартенситные — легированными и высоколегированными, а ферритные и аустенитные, как правило — высоколегированными. Однако такая связь между структурой и легированностью стали далеко неоднозначна. Наряду с перечисленными могут быть смешанные структурные классы: феррито-перлитный,.феррито-мартенситный, аустенит-ферритный, аустенит-мартенситный. Такая классификация применяется при наличии не менее 10 % феррита (как второй структуры).

По качеству стали подразделяют на стали обыкновенного качества, стали качественные, стали высококачественные, стали особо высококачественные.

Главными качественными признаками стали являются более жесткие требования по химическому составу и прежде всего по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Ниже приведено предельное содержание фосфора и серы, % (не более), в сталях разной категории качества:

Обыкновенного качества 0,04

Качественная 0,035

Высококачественная 0,025

Особое ысококачественная 0,015

Категория обыкновенного качества может относиться только к углеродистым сталям. Все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирования стали.

Наряду с приведенными классификациями по общим признакам, относящимся к разным сталям, существуют более частные классификации определенных групп сталей.

5. Маркировка сталей

В СССР / России принята буквенно-цифровая система обозначения марок сталей и сплавов.

Углеродистые конструкционные качественные стали обозначают двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента (например, 05; 08; 10; 15; 20; 25…80; 85).

Для сталей, полностью не раскисленных (при С< <0,20 %), в обозначение добавляются индексы: кп — кипящая сталь, пс — полуспокойная сталь (например, 15кп, 20пс). Для спокойных сталей индекс не указывается. Углеродистые инструментальные стали обозначают буквой «У» и следующей за ней цифрой, указывающей среднее содержание углерода в десятых долях процента (например, У7; У8; У9; У10; У11; У12; У13). 0,50% С; 0,5—0,8 % Mn; 0,8—1,0 % Cr; 1,3—1,8 % Ni; 0,2—0,3 i% Mo и 0,10—0,18% V, обозначается маркой 45ХН2МФ. Инструментальная сталь (штамповая) состава: 0,32—0,40 % С; 0,80—1,20 % Si; 0,15—0,40 % Mn; 4,5— 5,5 % Cr; 1,20—1,50 % Mo и 0,3—0,5 % V обозначается 4Х5МФС.

Если содержание углерода в инструментальных легированных сталях 1 % и более, то цифру в начале марки иногда вообще не ставят (например, X, ХВГ).

Буква «А» в конце марки указывает, что сталь относится к категории высококачественной (ЗОХГСА), если та же буква в середине марки — то сталь легированна азотом (16Г2АФ), а в начале марки буква «А» указывает на то, что сталь автоматная повышенной обрабатываемости (А35Г2). Индекс «АС» в начале марки указывает, что сталь автоматная со свинцом (АС35Г2).

Особовысококачественная сталь обозначается, добавлением через дефис в конце марки буквы «Ш» (ЗОХГС-Ш или ЗОХГСА-Ш).

Сталь, не содержащая в конце марки букв «А» или «Ш», относится к категории качественных (ЗОХГС).

В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву «Р», за ней следует цифра, указывающая содержание вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержится около 4 % Cr, поэтому в обозначении марки буквы «X» нет. Ванадий, содержание которого в различных марках колеблется в пределах от 1 до 5 %, обозначается в марке, если его среднее содержание 2,0 % и более. Так как содержание углерода в быстрорежущих сталях пропорционально количеству ванадия, то содержание углерода в маркировке стали не указывается. Если в быстрорежущих сталях содержится молибден или кобальт, количество указывается в марке.

Например, сталь состава: 0,7—0,8 % С; 3,8—4,4 % Cr; 17,0—18,5% W; 1,0—1,4 % V обозначается маркой Р18, а сталь: 0,95—1,05 % С; 3,8—4,4% Cr; 5,5—6% W; 4,6— 5,2 % Mo; 1,8—2,4 % V и 7,5—8,5 % Со обозначается Р6М5Ф2К8.

Высоколегированные стали сложного состава иногда обозначают упрощенно по порядковому номеру разработки и освоения стали на металлургическом заводе. Перед номером стали ставят индексы «ЭИ», «ЭП» (завод «Электросталь»),

Например, упомянутая быстрорежущая сталь Р6М5Ф2К8 упрощенно обозначается ЭП658, а жаропрочная 37Х12Н8Г8МФБ — ЭИ481.

Маркировка марок жаропрочных и жаростойких сплавов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процентах.

2—970

Например, сплав состава: 0,12 % С; 14,0—16,0 % Cr; 34,0—38,0 % Ni; 1,1—1,5 % Ti; 2,8—3,5 % W; остальное Fe обозначается ХН35ВТ (ЭИ612), а сплав: <0,07 % С; 19,0—22,0 % Cr; 2,4—2,8 % Ti; 0,6—1,0 % Al; <4,0 % Fe; остальное —Ni обозначается ХН77ТЮР (ЭИ437).

Принятая в России ( СССР ) система маркировки наглядна и проста. В других странах применяют другие принципы обозначения сталей.

Так, буквенно-цифровая система используется в ВНР, ВНР, ПНР, ГДР, ФРГ, Италии, Франции и других странах. В ряде стран применяют цифровое обозначение марок сталей. Ниже приведено обозначение одних и тех же по составу сталей в разных странах:

СССР	ЧССР	ГДР	ФРГ
10	12010	Cio	СкЮ
50ХФ	15260	50CrV4	50CrV4
У8	19152	C80W1	C85W2
Р18	N9825	X72WCrV1865	В18
12X13	17021	X10Crl3	X10Crl3
12Х18Н9	17241	X12CrNil8-8	Zl2CrNil8-i
Франция		США	Япония
XClO		1010	S9CK
50CV4		6150	SUP5
ХС80		W1-0,8C	SK5
Z80W18		Tl	SKh3
Z12C13		410	SECI
Z12CN18-8		302	SEC7

В ряде стран производители присваивают сталям рекламные обозначения [например, Welten 80 (свариваемая), Corten (стойкая к атмосферной коррозии) и др.

Марки сталей. Пример расшифровки.

Единой мировой системы маркировки сталей не существует. Поэтому предлагаем вашему вниманию очень понятную статью, в которой подробно расписаны составляющие стальных сплавов.Итак… Что такое сталь?

Сталь — (польск. stal, от нем. Stahl), сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами.

Маркировка сталей

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.

Условные обозначения химических элементов:

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

Влияние примесей на стали и ее свойства

Углерод находится в стали обычно в виде химического соединения Fe3C, называемого цементитом. С увеличением содержания углерода до 1,2% твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость ухудшается, ухудшается и свариваемость.

Кремний, если он содержится в стали в небольшом количестве, особого влияния на ее свойства не оказывает. При повышении содержания кремния значительно улучшаются упругие свойства, магнитопроницаемость, сопротивление коррозии и стойкость против окисления при высоких температурах.

Марганец, как и кремний, содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства также не оказывает. Однако марганец образует с железом твердый раствор и несколько повышает твердость и прочность стали, незначительно уменьшая ее пластичность. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь. При высоком содержании марганца сталь приобретает исключительно большую твердость и сопротивление износу.

Сера является вредной примесью. Она находится в стали главным образом в виде FeS. Это соединение сообщает стали хрупкость при высоких температурах, например при ковке, — свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость.
В углеродистой стали допускается серы не более 0,06-0,07%.
Увеличение хрупкости стали при повышенном содержании серы используется иногда для улучшения обрабатываемости на станках, благодаря чему повышается производительность при обработке.

Фосфор также является вредной примесью. Он образует с железом соединение Fe3P, которое растворяется в железе. Кристаллы этого химического соединения очень хрупки. Обычно они располагаются по границам зерен стали, резко ослабляя связь между ними, вследствие чего сталь приобретает очень высокую хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость). Особенно сказывается отрицательное влияние фосфора при высоком содержании углерода. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.
Легирующие элементы и их влияние на свойства стали

Хром – наиболее дешевый и распространенный элемент. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил.

Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель – дорогой металл, его стараются заменить более дешевым.

Вольфрам образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.

Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем, он дорог и дефицитен.

Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% Si увеличивает прочность, при этом вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость.

Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий улучшает кислостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий повышает жаростойкость и окалиностойкость.

Медь увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

Церий повышает прочность и особенно пластичность.

Цирконий оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.

Лантан, цезий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчают зерно.

Источник: http://www.elecmet.ru/spravochnik/stal/steelmark/

Некоторые распространенные марки сталей, используемые при производстве ножей.
Cowry X — вязкая порошковая сталь , специально разработана Diado Steel Company для режущих инструментов. Она содержит 3% углерода, 20% хрома, 1% молибдена, 0,3% ванадия и может быть закалена до 63 -66 HRC без повышения хрупкости.

Cowry Y (CP-4) — японская коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD с 1.2% углерода, 14% Cr; 3% Mo; 1% V. Используется в производстве ножей.

ZDP-189 (Имеет тот же состав что и Cowry X) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, используемая в изготовлении ножей. Состав: C: 2.90-3.00%; Si: 0.35; Cr: 19.00-20.50%; Mo: 0.90-1.00%; V: 0.25-0.35%

ZDP-247 — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, используемая в изготовлении ножей. Состав стали является коммерческим секретом корпорации Hitachi Metals.

VG10 Нержавеющая сталь содержащая углерода 0.95 — 1.05%, Молибдена 0.90 — 1.20% Ванадия 0.10 — 0.30% и 1.30 — 1.50% Кобальта для увелечения прочности. Закаливается до 60 — 61 HRC (единиц по Роквеллу).

AISI 301 – коррозионностойкая упрочняемая хром-никелевая сталь, используемая на поварских и кухонных ножах. Свойства – высокая коррозионная стойкость. Состав — <0.15%C, 16-18%Cr, 6-8%Ni, <2%Mn, <1%Si, <0.045%P, <0.03%S.

AISI 304 (1.4301 08Х18Н10) – коррозионностойкая упрочняемая хром-никелевая сталь, используемая на поварских и кухонных ножах. Свойства – высокая коррозионная стойкость. Состав — <0.08% C, 17.5-20% Cr, 8-11% Ni, <2% Mn, <1% Si, <0.045% P, <0.03% S.

ATS-34 — высокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь японского производства (Hitachi Metals), пользующаяся широкой популярностью с конца 80-х г.г. ХХ века в изготовлении клинков дорогих серийных и авторских моделей. Очень близка по составу американской 154-CM и шведской RWL-34. Состав: С 1.05%, Мn 0.4%, Cr 14.0%, Mo 4.0%.

ATS-55 — высокоуглеродистая хромистая сталь японского производства, использующаяся в изготовлении клинков серийных моделей. Состав: С 1.00%, Мn 0.5%, Cr 14.0%, Mo 0.60%, Co 0,40%, Cu 0.20%, Si 0.40%.

AUS-4 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.
Состав: С 0.40…0.45%, Мn 1.0%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%.

AUS-41 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.

AUS-43 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.

AUS-6 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей. Существует разновидность AUS-6М повышенной чистоты. Состав: С 0.55…0.65%, Мn 1.0%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.25%.

AUS-8 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей складных и кухонных ножей. Состав: С 0.70…0.75%, Мn 0.50%, Mo 0.10…0.30%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.26%.

AUS-10 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей различных ножей. Существует разновидность AUS-10М повышенной чистоты. Состав: С 0.95…1.10%, Мn 0.50%, Mo 0.10…0.31%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.27%.

AUS-118 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей различных ножей. Состав: С 0.90…0.95%, Мn 0.50%, Mo 1.30…1.50%, Cr 17…18%, Si 1.0%, V 0.10…0.25%.

Blue Paper #1 (Ao Gami #1) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.20…1.40%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.30…0.50%, W – 1.50…2.00%.

Blue Paper #2 (Ao Gami #2) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.00…1.20%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.20…0.50%, W – 1.00…1.50%.

Blue Paper Super (Ao Gami Super) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.40…1.50%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.30…0.50%, W – 2.00…2.50%, Mo – 0.30…0.50%, V – 0.30…0.50%

FAX18 – популярная в производстве клинков быстрорежущая сталь повышенной износостойкости и прочности. Аналоги: DEX-M1 (Diado steel) HAP5R (Hitachi metals). Состав: С – 1.10%; W – 1.50%; Mo – 9.50%; Cr – 4.00%; V – 1.00%; Co – 8.00%. Твердость 58-62 HRC

G-2 — старое название японской коррозионностойкой стали GIN-1 (Gingami 1), популярной для изготовления клинков. Замена названия произведена в конце 90-х по причине наличия на североамериканском рынке пластика с таким же названием. Состав: С 0.90%; Cr 15.50%; Mn 0.60%; Mo 0.30%; Si 0.37%.

KK — японская легированная сталь производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей и опасных бритв. Состав: C – 1.20…1.30%, Si — 0.15…0.20%, Mn — 0.10…0.30%, Cr — 0.15…0.30%.

LAK41 — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей. Состав 0.50% C; 15.5% Cr; 1.0% Mo.

LAK42 — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей. Состав 0.58% C; 13.0% Cr; Mo.

MoV – класс высокоуглеродистых коррозионностойких сталей, используемых в изготовлении клинков японских поварских ножей, в т.ч. см. AUS-6, AUS-8, AUS-10, VG-10 и пр.

Sandvic 12C27 — инструментальная сталь фирмы Sandvic AB (Швеция), популярный материал для изготовления клинков поварских моделей. Обладает пониженным содержанием примесей – серы и фосфора. Состав: С — 0.6%, Mn — 0.35%, Cr -14.0%.

SGPS (Super Gold Powder Steel) — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для высококачественного режущего инструмента. Состав: C: 1.40%; Cr:15%; Mn:0.4%; Mo: 2.8%; Si:0.50%; V: 2.0%

Silver 1 — «Серебрянная 1» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals , популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытовых ножниц. Состав: 0.80-0.90 %С; 0.35 — 0.75% Mn; 0.35% Si; 15.0 – 17.0% Cr; 0.30 – 0.50% Мо.

Silver 3 — «Серебрянная 3» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals , популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытоых ножниц. Состав: 0.95-1.10 %С; 0.60 — 1.00% Mn; 0.35% Si; 13.0 – 14.5% Cr.

Silver 5 — «Серебрянная 5» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытовых ножниц. Состав: 0.60-0.70 %С; 0.60 — 0.80% Mn; 0.35% Si; 12.5 – 13.5% Cr.

SLD — популярная на японских поварских ножах марка коррозионностойкой стали. Состав: C: 1.40…1.60%; Cr:11.0…13.0%; Mn: 0.30..0.60%; Si:0.15…0.35%; V 0.2…0.5%.

S-STAR — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей, близкая по составу к 420J2.

SK4 – углеродистая сталь, используемая в производстве недорогих поварских моделей. Аналог американской AISI 1095, германской W.Nr 1.1274. Состав: C: 0.9-1.1%; Si<0.35%; Mn:<0.5%; P:<0.030%; S:<0.030%.

SK5 – углеродистая сталь, используемая в производстве недорогих поварских моделей. Аналог американской AISI 1084, германской W.Nr 1.1269. Состав: C: 0.8-0.9%; Si<0.35%; Mn:<0.5%; P:<0.030%; S:<0.030%.

SRK-8 — популярная на японских ножах рубящих и сельскохозяйственных инструментах марка инструментальной стали. Состав: C: 0.95…1.10%; Cr:0.20…0.50%; Mn:0.25%; Si:0.30% .

SRS15 — популярная на японских поварских ножах марка коррозионностойкой стали. Состав: C: 1.50%; Cr:13%; Mn:0.3%; Mo: 2.8%; Si:0.30%; V: 1.5%; W: 1.25%.

VG-2 — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для обкладок многослойных кухонных ножей.

VG-10 — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для режущего инструмента. Известна под названием V-Gold №10. Состав: C 0.95-1.05%; Cr 14.50-15.50; Co 1.30-1.50%; Mn 0.50%; Mo 0.90-1.20%.

White Paper #1 (Shiro Gami #1) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков высококачественных поварских и промышленных ножей. Состав: 1.20-1.40 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

White Paper #2 (Shiro Gami #2) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков поварских ножей, кос, топоров, стамесок. Состав: 1.00-1.20 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

White Paper #3 (Shiro Gami #3) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков, кос, топоров, стамесок, поварских ножей, промышленных ножей. Состав: 0.80-0.90 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

Yellow Paper (см. Kiigami) – «желтая бумага», высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков поварских ножей. Состав: C: 1.0…1.10%; Cr:0.20…0.50%; Mn: <0.50%; Si:<0.35%.

Инструментальные отечественные стали:

ХВГ (9ХВГ) относится к нетеплостойким сталям высокой твердости для режущего инструмента. Клинки из нее сравнительно просты в изготовлении (за счет низкой деформируемости при закалке), легко затачиваются и обладают значительным запасом стойкости режущей кромки. Прочны. Коррозионная стойкость — слабая, поэтому их хромируют или воронят.

Х6ВФ в России используют для штампов и ручных пил. Клинки из такой стали обладают очень хорошими прочностными свойствами в сочетании со стойкостью режущей кромки. Удовлетворительная коррозионная стойкость.Если интересует короткий охотничий клинок или нож для боевых действий — эта сталь для вас.

5ХHМ. Еще более прочная, чем Х6ВФ, и обладающая хорошими режущими свойствами. Эта сталь используется для ленточных пил. Технологична. Прочна даже при низких температурах. Антикоррозионные свойства — слабые. Оптимальна для ножа выживания и экстремального туризма — при минимуме ухода на клинок из такой стали можно положиться смело во всех жизненных коллизиях.

У10, У11, У10А, У11А и повышенной вязкости У7А, У8А, У7, У8. нетеплостойкие инструментальные стали высокой твердости. Эти стали применяют для ручного инструмента, штампов, измерительного инструмента и напильников, которые обычно и прековываются в клинки.Оставленные на клинке следы насечки от напильника придают им особый шарм. Данные марки обеспечивают достаточную прочность в сочетании с хорошей режущей способностью. Коррозионная стойкость — слабая.

Р6М5 Инструментальная теплостойкая сталь высокой твердости, способна “держать” закалку даже в условии сверхвысоких температур и используется в машиностроении для высокопроизводительного режущего инструмента. Способность сохранять режущую кромку — очень хорошая. Достаточно прочна, но не настолько, чтобы конкурировать с приведенными выше марками. Малоупруга. Полируется плохо — немаловажно это иметь ввиду, так как ножевщики- индивидуалы полируют ножи вручную, и полировка клинка из такой стали может стоить 50-60% от стоимости ножа. Коррозионная стойкость — слабая.

50ХГА — качественная легированная хромомарганцевая рессорно — пружинная сталь — очень популярна среди кузнецов. Очень вязкая. Хорошая стойкость режущей кромки в сочетании с прочностными качествами, сопоставимыми с 5ХHМ, делают ее идеальным материалом для длинноклинкового оружия и для ножей, от которых требуется повышенная прочность, в том числе боевых. Коррозионная стойкость не слишком высокая, несколько выше чем у 5ХHМ.

ШХ15 Шарикоподшипниковая сталь довольно похожа на 50ХГА по свойствам, за исключением того, что в ее пользу делают выбор те, кому приходится незначительно жертвовать прочностью в пользу лучшей стойкости режущей кромки. Эта сталь, в основном, куется, так как сложно найти прямые полосы из нее.

Х12М Инструментальная легированная хромистая сталь является коррозионно- стойкой. Конечно, не до такой степени как 4Х13, но намного превосходит марки, приведенные выше. Hедостаточно высокое содержание хрома (11 — 12.5 %) не позволяет отнести ее к разряду, именуемому “нержавеющие стали”. Hо зато по режущим способностям среди обычных и нержавеющих сталей ей нет равных. Прочность несколько ниже, чем у прочих сталей этого класса, но хорошая режущая способность и коорзионная стойкость легко компенсируют этот недостаток. Легко полируется. Технологична.

Высоколегированные нержавеющие стали:

4Х13 (45Х13) имеет уникальные антикоррозионные свойства, но способность держать заточку — крайне слабая. Можно порекомендовать на кухню или для нужд водолаза, но охотничий нож из такой стали доставит много разочарований. Такая сталь идет, как правило, на недорогие хозяйственные ножи, ножи из столовых приборов, дешевые исторические репликанты на стену и т.п.

65Х13 сортовой не является, но широко используется промышленными производителями для своих моделей.При правильной термообработке клинок из такой стали способен порадовать владельца хорошим сочетанием коррозионной стойкости (темнеет без образования ржавчины в активной среде, такой как томаты, цитрусовые, кровь) и приличной режущей способностью. Материал для клинка хорошего кухонного, туристического или рыбацкого ножа. Легко затачивается даже в полевых условиях “о камушек”. Хороший термист может добиться с этой сталью весьма недурных результатов.

9Х18 (95Х18 и Х18) пользуется наибольшим почетом среди нержавеющих сталей. Хорошая стойкость режущей кромки не кажется высокой ценой за незначительное ухудшение по сравнению с 65Х13 коррозионной стойкости. К сожалению, очень велик разброс качества исходного материала. Как и любая высоколегированная сталь требует особых режимов термообработки, Проигрывает углеродистым и инструментальным сталям в прочности. Дорога. Остается одним из наиболее популярных материалов как на складные, так и на обычные ножи.

Импортные аналоги отечественных сталей:

низкоугледистые (до 0.6% С) — 45Х13 — сталь 18/10, “400-го типа”, 420, 420J2, 420m, 425m, 10C29, X45CrMo14(1.4116), X55CrMo14(1.4110)

среднеуглеродистые (0,65-0,95% C) — 65Х13 — 440A, 440B, AUS6, AUS8, MBS26, NNS-8, 12C27, 13C26, X65CrMo14(1.4109), X89CrMoV18(1.4112)

высокоуглеродистые (0.95 — 1.2% С) — 95Х18 — AUS10, GIN1(G-2), 154CM, 440C, VG10, RS-30, CRB-7, X105CrMo17 (1.4125), ATS34, ATS55, CPV10M

порошковые стали с повышенным содержанием С (до 3%) — наших марочных аналогов нет, только экспериментальные плавки и на заказ — 440XH, BG-42, CPM(T)440V, CPM 420V, zdp-189, Cowry X.

Источник http://knifereviews.net/article/read/steel_table.html

Классификация стали по химическому составу

В производстве металлопроката, как правило, используется сталь разных марок – как для отличающихся по назначению изделий, так и для однотипных. Содержание различных химических элементов влияет на характеристики стали по-разному. Углерод повышает ее прочность, но уменьшает пластичность и ухудшает свариваемость. Сера оказывает отрицательное влияние на свойства стали, снижая ее механическую прочность и свариваемость, а также ухудшая ее электротехнические и антикоррозионные свойства. Марганец повышает прочность и вязкость, к тому же снижает вредное влияние серы. Хром и кремний улучшают прочность стали, причем последний вдобавок повышает ее жаропрочность и стойкость к окислению при высоких температурах.

Марка стали обязательно указывается в маркировке металлопродукции наряду с товарным знаком или наименованием производителя, номером партии, размерами и прочей необходимой информацией.

Сталь – это сплав железа с содержанием небольшого процента углерода и других примесей. Процентное соотношение элементов в сплаве определяет структуру и свойства стали. Микроструктура стали может содержать следующие составляющие:

Феррит (составляющая сплавов железа) обладает высокомагнитными свойствами, мягок и пластичен.
Аустенит имеет большую плотность, чем у других составляющих стали, немагнитен.
Цементит.
Перлит (сорбит, тростит) и мартенсит относятся к неравновесным структурам стали.
Сорбит и тростит отличаются большей дисперсностью составляющих и более высокой твердостью.
Мартенсит ферромагнитен и обладает высокой твердостью.
Бейнит- продукт промежуточного превращения.

Классификация стали

Сталь имеет множество видов классификаций, среди них – по назначению, по способу производства, по качеству, по структуре, классификация стали по химическому составу и прочие.

По назначению стали делятся на: строительную, конструкционную, инструментальную и спецназначения.

По способу ее производства – на мартеновскую, конверторную, электросталь и полученную прямым восстановлением из руды.

По качеству – обыкновенные, качественные и высококачественные.

Специфичность строения в отожженном и нормализованном состояниях учитывает классификация стали по структуре. В отожженном состоянии конструкционные стали бывают доэвтектоидными (с излишком феррита), эвтектоидные, ферритные и аустенитные. К первым двум классам могут относиться углеродистые стали, легированные – ко всем вышеперечисленным, а также к промежуточным классам — полуферритному и полуаустенитному. Стали в нормализованном состоянии делятся на перлитный, мартенситный, аустеннтный и ферритный классы.

Принадлежность сталей к легированным или углеродистым определяет химический состав сталей – один из самых важных параметров. К углеродистой стали относят нелегированную сталь, в состав которой входит углерод (0,04…2 %) и постоянные примеси (кремний, марганец, а также фосфор и сера). Когда для получения необходимых физических или механических свойств в состав стали, помимо обязательных элементов, вводят легирующие добавки (хром, никель, медь, азот, ванадий и прочие), создается легированная сталь В свою очередь легированные и углеродистые стали имеют собственные разделения на классы.

классификация по количеству углерода, качеству и назначению

Углеродистыми сталями называют сплавы железа с углеродом с процентным содержанием C менее 2%. Изменением содержания углерода можно в значительной мере управлять свойствами сплава. Углеродистые стали классифицируют по количеству углерода, технологии раскисления, назначению и качеству.

Классификация углеродистых сталей по количеству углерода

Низкоуглеродистые. Содержат C в диапазоне 0,05-0,3%. Эти сплавы мягкие, пластичные, что очень затрудняет механическую обработку резанием. Основное применение углеродистых сталей с малым содержанием C – производство лент, проволоки, листов.
Среднеуглеродистые. С ростом содержания углерода (до 0,6%) увеличиваются твердость и прочность, но снижаются показатели пластичности, свариваемости, повышается хрупкость. Для марок углеродистой стали с содержанием C 0,3-0,6% характерна хорошая обрабатываемость механическими способами. Для ее дополнительного улучшения в сплав добавляют марганец и кремний.
Высокоуглеродистые. Эти сплавы содержат углерод в пределах 0,6-1,0% и повышенное количество марганца для роста закаливаемости. Упрочняются различными видами термообработки. Применяются в производстве инструмента, режущих лезвий, проволоки, пружин.
Ледебуритные. Содержание углерода – до 2%. Из-за высокой хрупкости не подвергаются холодной обработке. Основные свойства ледебуритной углеродистой стали: чувствительность к термообработке, высокая износостойкость, хорошая обрабатываемость резанием.

Другие классификационные признаки

По способу раскисления

Различают три вида сталей: кипящие, полуспокойные, спокойные. При равном содержании углерода эти сплавы имеют одинаковые характеристики прочности и разные – пластичности.

Для раскисления кипящих сталей (кп) применяют марганец. Для них характерны: значительная химическая и структурная неоднородность слитка. Благодаря малому содержанию кремния, стали поддаются холодной штамповке. Не применяются для создания изделий для эксплуатации в холодных климатических условиях.
Полуспокойные (пс). Раскисляются марганцем, в ковше – алюминием.
Спокойные (сп). Для раскисления применяются кремний, марганец, алюминий. Выход годного составляет примерно 85%. Для слитка характерна плотная однородная структура.

По качеству

Углеродистые стали обыкновенного качества – их маркировка осуществляется по ГОСТу 380-2005. Они обозначаются индексом Ст и цифрой – номером марки. Чем больше номер, тем выше содержание углерода, больше твердость и меньше пластичность. В конце ставится обозначение способа раскисления: кп, пс, сп. Используются в изготовлении неответственных строительных конструкций, крепежных элементов, труб, листов, фланцев.
Качественные углеродистые конструкционные стали обозначают двузначными числами, равными количеству углерода в сотых долях процента. В конце указывается индекс раскисления (кроме спокойных сталей).

По назначению

В зависимости от того, какие функции будут выполнять углеродистые стали, их разделяют на конструкционные и инструментальные. Инструментальные сплавы используются в производстве режущего и ударного инструмента. По качеству их разделяют на качественные (У8, У10, У12, У13) и высококачественные (У8А, У10А, У12А), где буква «У» означает углеродистая, число – сотые доли процента.

Какие четыре типа стали?

Сталь — такой мощный элемент, она бывает нескольких различных сортов и обладает уникальным химическим составом. Теперь, когда свойства стали и различные стальные сплавы настолько обширны, было бы шокировать осознание того, что все виды стали, даже обрабатываемые на станках с ЧПУ, состоят всего из двух частей: железа и углерода.
Однако настоящая разница начинается, когда появляются дополнительные углеродные и легирующие элементы. Видите ли, долговечность и прочность стали определяются теми дополнительными аспектами (такими как марганец и фосфор), которые вводятся при ее формулировании, и это то, что определяет ее категорию для конкретных применений.Итак, если вам интересно, какой тип стали покупать для ваших конкретных нужд, вы должны понимать химическую структуру физических свойств стали, которые подразделяются на четыре основных типа.

Четыре основных типа стали

1. Углеродистая сталь

Углеродистая сталь выглядит тусклой, матовой и, как известно, подвержена коррозии. В целом, существует три подтипа этой стали: низкоуглеродистая, средне- и высокоуглеродистая сталь, низкоуглеродистая сталь, содержащая около 30% углерода, средняя.60% и высокий 1,5%. Само название на самом деле происходит от того факта, что они содержат очень небольшое количество других легирующих элементов. Они исключительно прочные, поэтому их часто используют для изготовления таких вещей, как ножи, высоковольтные провода, автомобильные детали и другие подобные предметы.

Факт: Углеродистые стали составляют около 90% всего производства стали.

Сталь

C45 / AISI 1045 — это среднеуглеродистая сталь, подходящая для таких деталей, как шестерни, болты, оси и валы общего назначения, шпонки и шпильки.Мгновенно укажите цену на деталь из углеродистой стали

2. Легированная сталь

Далее идет легированная сталь, которая представляет собой смесь нескольких различных металлов, таких как никель, медь и алюминий. Они, как правило, более дешевы, более устойчивы к коррозии и используются для некоторых автомобильных запчастей, трубопроводов, корпусов судов и механических проектов. Для этого сила зависит от концентрации элементов, которые в нем содержатся.

Легированная сталь AISI 4317 / 18NiCrMo5: высокая прочность и ударная вязкость сердечника, сверхмощные подшипники, кулачковые толкатели, кулачки сцепления, компрессорные кольца, валы вентиляторов, сверхмощные шестерни, валы насосов.Немедленно укажите цену на деталь из легированной стали

3. Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

известна своей твердостью, устойчивостью к нагреванию и царапинам. Название происходит от того факта, что они очень часто используются для изготовления металлических инструментов, таких как молотки. Для них они состоят из таких вещей, как кобальт, молибден и вольфрам, и это основная причина того, почему инструментальная сталь обладает такими высокими характеристиками прочности и термостойкости.

4. Нержавеющая сталь

И последнее, но не менее важное: нержавеющая сталь, вероятно, является наиболее известным типом на рынке.Этот тип блестящий и обычно содержит от 10 до 20% хрома, который является их основным легирующим элементом. Такая комбинация делает сталь устойчивой к коррозии и очень легко формуется в различные формы. Из-за простоты использования, гибкости и качества нержавеющая сталь может использоваться в хирургическом оборудовании, бытовом оборудовании, изделиях из серебра и даже использоваться в качестве внешней облицовки коммерческих / промышленных зданий.

Факт: существует более 100 марок нержавеющей стали, что делает ее невероятно универсальным материалом, который можно изменять.

Нержавеющая сталь 316L: подходит для теплообменников, трубопроводов, материалов для наружного строительства в прибрежных районах, браслетов для часов, корпусов и т. Д. Для современных часов, оборудования для использования в морской, химической, красочной, пищевой промышленности. Мгновенно укажите цену на деталь из нержавеющей стали

Марки стали, для которых необходимо учитывать Сортировка стали

очень часто используется инженерами, учеными, архитекторами и даже государственными учреждениями, чтобы укрепить свою уверенность в стабильности и качестве материалов.

Система классификации ASTM: Эта система присваивает каждому металлу буквенный префикс в зависимости от его категории. Например, буква «А» обозначает сталь и железо. Затем ему присваивается порядковый номер, который отражает особые свойства этого металла.
Система оценок SAE: В этой системе оценок для классификации используется четырехзначный номер. Первые два указывают тип стали вместе с концентрацией легирующего элемента, а последние два отражают концентрацию углерода в этом конкретном металле.

Заключение

В 1967 году в мире было произведено всего 500 миллионов тонн стали. Однако в 2016 году это число выросло до более 1600 миллионов. Кроме того, по данным Всемирной ассоциации производителей стали, 55% веса обычного автомобиля приходится на сталь. В этой реальности трудно представить мир без стали. Имея более 3500 различных марок стали, возможности его использования кажутся безграничными. От производства и изготовления до обработки стали с ЧПУ — каждый тип имеет свое идеальное место и характеристики, чтобы удовлетворить практически любые потребности.

В конце концов, разные свойства стали происходят из-за использования разных стальных сплавов и делятся на четыре типа, которые мы видим сегодня. Итак, если вы думаете о покупке стали, найдите время, чтобы определить идеальные свойства стали, которые вам нужны, и правильный сорт для выполнения той работы, которую вы стремитесь выполнить. Вы будете благодарить себя, сделав это сейчас, вместо того, чтобы позже обнаружить, что выбрали не тот.

Источники и дополнительная литература

https: // www.meadmetals.com/blog/steel-grades#:~:text=The%20Four%20Types%20of%20Steel,elements%20b except%20carbon%20and%20iron.
https://www.metalsupermarkets.com/types-of-steel/
https://www.oughttco.com/steel-grades-2340174
https://en.wikipedia.org/wiki/Tool_steel#~: : text = 10% 20Bibliography-, Water% 2Dharpting% 20group, имеющий% 20to% 20be% 20water% 20. & text = The% 20toughness% 20of% 20W% 2Dgroup, зерно% 20размер% 20 во время обработки% 20heat% 20.
https://www.worldsteel.org/media-centre/press-releases/2017/world-steel-in-figures-2017.HTML
https://www.etf.com/sections/features-and-news/1289-cars-and-metal-metal-and-cars?nopaging=1&__cf_chl_jschl_tk__=3a8ca3d4790939c87c877dcfb2e55cd6233860cb-1600380671-0-AasJiDTBvhrkbY9YZHsDpzuaM-dpqbZOVjFpgmW-THnSW1enoB8aJgcv3id1B0g8hsOA_W0Cc5nUrnMnODkbsm64bthN- EhygbGpib0cUoZBi-O_iSX3sjZYrmoQEqq0KDXlKO2iscWjgPnCnFLvhiRpIs2RRmmSExzW3VEz51em5wiYtKsVO2ZWvx7Px8hkvbhBU-IJtpkrPSQy_qK_hZcjiu14ZPKEukYBqWLBpy_b6jJyx3ToAjECPcBiKrUDUte13WCLcBqdj4u_-9HBsQSNNC_uJo7qsMCmazJ0ATdkhJDAM2zMBsqhxeqxr8cFo-TsOAFrjrya4VJ4_rGhqgiGlrdSbSshIyyZ-WxEqIq45nob3TtucY8kQnhmLjSEfLGXwnVHfMytHPSXgsdk-XCDhHqPuvJMfa6GTvDlDUAvvaj1xFZBYWF42R_0aBCKlw
https: // эн.wikipedia.org/wiki/Steel#:~:text=Carbon%20steels,-Modern%20steels%20are&text=Carbon%20steel%2C%20composed%20simply%20of,the%20hardenability%20of%20thick%20sections.
http://www.osstronic.com/resources/articles/st БОЛЬШЕ-steel-grades.php#:~:text=There%20are%20over%20100%20grades,chromium%2C%208%25%20nickel

Что разные марки стали

Сталь представляет собой комбинацию железа и углерода, но знаете ли вы, что существует более 3500 различных марок стали? Марка стали определяется количеством углерода, другими сплавами, которые она содержит, и способом ее обработки.

Четыре типа стали

Сталь

классифицируется как способ классификации и часто подразделяется на четыре группы: углерод, сплав, нержавеющая сталь и инструмент.

Углеродистая сталь , помимо углерода и железа, содержит только следовые количества элементов. Эта группа является наиболее распространенной, на ее долю приходится 90% производства стали. Углеродистая сталь делится на три подгруппы в зависимости от количества углерода в металле: низкоуглеродистые стали / мягкие стали (до 0,3% углерода), среднеуглеродистые стали (0.3–0,6% углерода) и высокоуглеродистых сталей (более 0,6% углерода).
Легированные стали содержат легирующие элементы, такие как никель, медь, хром и / или алюминий. Эти дополнительные элементы используются для влияния на прочность, пластичность, коррозионную стойкость и обрабатываемость металла.
Нержавеющая сталь содержит 10–20% хрома в качестве легирующего элемента и ценится за высокую коррозионную стойкость. Эти стали обычно используются в медицинском оборудовании, трубопроводах, режущих инструментах и оборудовании для пищевой промышленности.
Инструментальная сталь является отличным оборудованием для резки и сверления, поскольку она содержит вольфрам, молибден, кобальт и ванадий для повышения термостойкости и долговечности.

Какие марки стали бывают?

Системы классификации стали позволяют классифицировать сталь на основе всех различных факторов, которые могут влиять на ее свойства и использование.

Например, скорость охлаждения стали может влиять на то, как ее молекулы соединяются вместе, а также на количество времени, в течение которого сталь выдерживается при нескольких критических температурных точках во время процесса охлаждения.На основе этого процесса термообработки две стали с одинаковым содержанием сплава могут иметь разные марки.

Система классификации ASTM присваивает каждому металлу буквенный префикс на основе его общей категории («A» — обозначение для материалов из чугуна и стали), а также последовательно присваиваемый номер, который соответствует конкретным свойствам этого металла.
Система оценок SAE использует четырехзначное число для классификации. Первые две цифры обозначают тип стали и концентрацию легирующих элементов, а последние две цифры указывают концентрацию углерода в металле.

Стандарты классификации стали

широко используются учеными, инженерами, архитекторами и государственными учреждениями для обеспечения качества и стабильности материалов. Эти стандарты обеспечивают общий язык для описания свойств стали с большой определенностью и направляют производителей продукции в отношении надлежащих процедур обработки и нанесения.

Типы, классификации и системы нумерации

В этом блоге мы подробно рассмотрим некоторые из наиболее распространенных категорий стали, их отличия и то, что следует учитывать при принятии решения о том, какой тип стали подходит именно вам.

Четыре типа стали

Согласно Американскому институту железа и стали (AISI), сталь можно разделить на четыре основные группы в зависимости от химического состава:
1. Углеродистая сталь
2. Легированная сталь
3. Нержавеющая сталь
4. Инструментальная сталь

Вся сталь состоит из железа и углерода. Это количество углерода и дополнительных сплавов, которые определяют свойства каждой марки. Есть много разных марок стали, которые обладают разными свойствами.Эти свойства могут быть физическими, химическими и экологическими. Давайте посмотрим поближе!

Углеродистые стали содержат следовые количества легирующих элементов и составляют 90% от общего объема производства стали. Углеродистые стали можно разделить на три группы в зависимости от содержания углерода:

● Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода
● Среднеуглеродистые стали содержат 0,3-0,6% углерода
● Высокоуглеродистые стали содержат более 0,6% углерода

Легированные стали содержат легирующие элементы (например,грамм. марганец, кремний, никель, титан, медь, хром и алюминий) в различных пропорциях, чтобы управлять свойствами стали, такими как ее прокаливаемость, коррозионная стойкость, прочность, формуемость, свариваемость или пластичность. Применения для легированных сталей включают трубопроводы, автозапчасти, трансформаторы, генераторы и электродвигатели.

Нержавеющие стали обычно содержат от 10 до 20% хрома в качестве основного легирующего элемента и ценятся за высокую коррозионную стойкость.Нержавеющая сталь, содержащая более 11% хрома, примерно в 200 раз более устойчива к коррозии, чем низкоуглеродистая сталь. Эти стали можно разделить на три группы в зависимости от их кристаллической структуры:

Аустенитная сталь: аустенитные стали немагнитны и не подвергаются термообработке и обычно содержат 18% хрома, 8% никеля и менее 0,8% углерода. Аустенитные стали составляют самую большую часть мирового рынка нержавеющей стали и часто используются в пищевом оборудовании, кухонной утвари и трубопроводах.
Ферритные: Ферритные стали содержат следовые количества никеля, 12-17% хрома, менее 0,1% углерода, а также другие легирующие элементы, такие как молибден, алюминий или титан. Эти магнитные стали не могут быть упрочнены термической обработкой, но могут быть упрочнены холодной обработкой.

Мартенситная сталь: мартенситная сталь содержит 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода. Эти магнитные и термообрабатываемые стали используются в ножах и режущих инструментах, а также в стоматологическом и хирургическом оборудовании.

Инструментальная сталь содержит вольфрам, молибден, кобальт и ванадий в различных количествах для повышения термостойкости и долговечности, что делает их идеальными для режущего и сверлильного оборудования.
Стальные изделия также можно разделить по формам и областям применения:

Длинный / трубчатый прокат: к ним относятся стержни и стержни, рельсы, проволока, уголки, трубы, а также фасонные и профильные изделия. Эти продукты обычно используются в автомобильной и строительной отраслях.

Плоский прокат: к ним относятся пластины, листы, рулоны и полосы.Эти материалы в основном используются в автомобильных деталях, бытовой технике, упаковке, судостроении и строительстве.
Прочая продукция включает клапаны, фитинги и фланцы, которые в основном используются в качестве материалов для трубопроводов.

Классификации

Типы стали также можно классифицировать по множеству различных факторов:

1. Состав: углерод, сплав, нержавеющая сталь
2. Способ производства: непрерывное литье, электропечь и др.
3. Используемый способ отделки: холоднокатаный, горячекатаный, холоднотянутый (холодная обработка) и др.
4. Форма или форма: пруток, стержень, труба, труба, плита, лист, конструкция и т. Д.
5. Процесс раскисления (удаление кислорода из процесса выплавки стали): убитая и полузатухающая сталь и т. Д.
6 .Микроструктура: ферритная, перлитная, мартенситная и т. Д.
7. Физическая прочность (по стандартам ASTM)
8. Термическая обработка: отжиг, закалка, отпуск и т. Д.
9. Номенклатура качества: товарное качество, качество вытяжки, качество сосудов под давлением пр.

Стальные системы нумерации

В сталелитейной промышленности используются две основные системы нумерации: первая разработана AISI, а вторая — Обществом автомобильных инженеров (SAE).Обе эти системы основаны на четырехзначных кодовых номерах при идентификации основных углеродистых и легированных сталей. Вместо этого есть выбор сплавов с пятизначным кодом.

Если первая цифра в этом обозначении — это единица (1), это указывает на углеродистую сталь. Все углеродистые стали относятся к этой группе (1xxx) как в системе SAE, так и в системе AISI. Они также подразделяются на четыре категории из-за определенных основных свойств среди них. Эти свойства:

● Обычная углеродистая сталь входит в серию 10xx (содержащая 1.00% Mn максимум).
● Ресульфурированная углеродистая сталь входит в серию 11xx.
● Ресульфурированная и повторно фосфорированная углеродистая сталь входит в серию 12xx.
● Нересульфурированная углеродистая сталь с высоким содержанием марганца (до 1,65%) входит в серию 15xx.

Первая цифра на всех других легированных сталях (по системе SAE-AISI) классифицируется следующим образом:

2 = Никелевые стали
3 = Никель-хромовые стали
4 = Молибденовые стали
5 = Хромистые стали
6 = Хром-ванадиевые стали
7 = Вольфрам-хромовые стали
8 = Никель-хром-молибденовые стали
9 = Кремний-хром-молибденовые стали марганцевые стали и другие марки SAE

Вторая цифра ряда (иногда, но не всегда) указывает концентрацию основного элемента в процентилях (1 соответствует 1%).Последние две цифры ряда указывают на концентрацию углерода 0,01%. Например: SAE 5130 — это хромистая легированная сталь, содержащая около 1% хрома и около 0,30% углерода.

Национальная компания по производству материалов: лидер сталелитейной промышленности

Являясь лидером в области обработки стали, управления цепочками поставок и управления запасами, National Material Company (NMC) является идеальным выбором для любого клиента, стремящегося получить наилучший опыт.Специализированная рабочая сила, современные продольно-резательные станки, линии поперечной резки и складские возможности делают NMC ведущей компанией по производству стали в Северной Америке. Офисы в США и Мексике предлагают логистическое преимущество, которое приводит к более эффективному обслуживанию, позволяющему сберечь самый ценный ресурс наших клиентов: стоимость.

Наши услуги по обработке стали включают:

● Цинкование и гальваника
● Улучшенная высокопрочная сталь
● Продольная резка
● Вырубка
● Травление
● Обработка по длине

National Material Company предоставляет нашим клиентам «простоту ведения бизнеса», не имеющую себе равных среди наших конкурентов.Наши активы уже есть, полностью функционируют и растут. Люди, которые руководят нашими операциями и стратегиями логистики, являются одними из самых опытных деловых людей в мире, которые готовы поделиться своим профессиональным опытом. NMC продолжает предоставлять качественный продукт эффективно и последовательно, придерживаясь самых высоких стандартов.

Преимущества работы с NMC:

● Наш опыт в запуске новых платформ с OEM-производителями и штамповщиками
● У нас есть проверенный опыт работы с OEM-производителями и заводами
● Крупнейший дистрибьютор электротехнической стали
● Ведущий дистрибьютор нержавеющей стали в мире
● Ведущий дистрибьютор предварительной окраски на Севере Америка
● Эксплуатируйте стан по производству нержавеющей стали, способный производить самую тонкую и самую широкую в мире прецизионную полосу из нержавеющей стали
● Обширная собственная независимая лаборатория для проведения полного химического и физического анализа материалов
● Сертификация ISO-9002

О компании National Material Company

NMC — это разнообразный оператор услуг, связанных с обработкой металлов, и один из крупнейших независимых операторов сервисных центров по металлу в Соединенных Штатах.Мы производим и обрабатываем наши металлы на собственном предприятии, работая напрямую с вами для удовлетворения ваших конкретных потребностей, обеспечивая при этом экономию времени и средств. NMC специализируется на поставке, обслуживании и обработке стали с непревзойденной эффективностью благодаря обширному списку наших возможностей, включая продольную продольную продольную резку, травление, предварительную окраску и цинкование. Наши специалисты по операциям и стратегии логистики — одни из самых опытных деловых людей в мире. Мы предлагаем инновационные услуги VA / VE, такие как экспертная металлургия, испытания и анализ.

Станьте клиентом сегодня! Посетите NMC по адресу http://www.nationalmaterial.com/. Или вы можете связаться с отделом продаж через наш сайт или позвонить нам по телефону 847-806-7200.

Что такое сталь? Классификация различных типов стали

Что такое сталь — Различные типы стали

Сталь, также известная как черные материалы, — это недрагоценные металлы, в том числе чугун, ферросплавы, чугун, литая сталь, конструкционная сталь, инструментальная сталь, нержавеющая сталь, жаропрочная сталь и т. Д. Все они представляют собой сплавы, состоящие из железа и углерод в качестве основных элементов, и они являются наиболее широко используемыми металлическими материалами в промышленности.Эта статья расскажет вам о различных типах стали с помощью различных методов классификации.

Классификация стали

Типы стали можно классифицировать по следующей методике:

Химический состав,
Применение и применение,
Формы производственно-технологические,
Способы плавки,
Металлографическая структура и др.

Различные типы сталей по химическому составу

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь относится к сплаву железа с углеродом с содержанием углерода менее 2% и содержащему небольшое количество примесных элементов, таких как кремний, фосфор, сера и кислород.По содержанию углерода эти марки стали делятся на:

Низкоуглеродистая сталь, также известная как чугун или низкоуглеродистая сталь, имеет содержание углерода 0,04-0,25% (или 0,30%).
Сталь среднеуглеродистая, с содержанием углерода 0,25 (или 0,30) — 0,60%.
Сталь высокоуглеродистая, содержание углерода 0,60-1,25%.
Ультрауглеродистая сталь с содержанием углерода 1,25-2,00%

Примечания:

Чистое железо, содержание углерода ≤0.04%
Чугун: содержание углерода ≥2,0%

Для получения дополнительной информации об углеродистой стали см. Разница между низко-, средне- и высокоуглеродистой сталью.

Легированная сталь

— это сталь, которая улучшается на основе углеродистой стали путем добавления некоторых легирующих элементов (таких как хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан и т. Д.) С целью улучшения свойств стали.

По типу легирующих элементов эти марки стали можно разделить на:

Нержавеющая сталь
хромистая сталь,
марганцовистая сталь,
хромомарганцовистая сталь,
хромоникелевая сталь,
хромомолибденовая сталь и
кремнемарганцовистая сталь и др.

По общему содержанию легирующих элементов его можно разделить на:

Сталь низколегированная с массовой долей легирующих элементов ≤5%;
Сталь среднелегированная с массовой долей легирующих элементов 5-10%;
Сталь высоколегированная, общая массовая доля легирующих элементов> 10%.

Классификация стали по применению и применению

В зависимости от использования, классификация стали можно разделить на:

Конструкционная сталь
Инструментальная сталь
Матричная сталь
Пружинная сталь
Подшипниковая сталь
Износостойкая сталь (Износостойкая сталь)
Клапан стальной
Холодновысадочная сталь
Автоматная сталь
Мост стальной
Морская сталь
Котельная сталь
Сталь для сосудов под давлением
Электротехническая сталь и др.

Классификация стали по производственной обработке

Сталь горячекатаная

Горячекатаный прокат относится к различным сталям, полученным путем горячей прокатки, при этом большая часть стали горячекатаная. Этот тип стали обычно используется для производства профильной стали, стальных труб, стальных листов и проволоки.

Холоднокатаная сталь

Холоднокатаная сталь относится к различным сталям, полученным методом холодной прокатки. По сравнению с горячекатаной сталью, холоднокатаная сталь имеет характеристики гладкой поверхности, точного размера и хороших механических свойств.Этот тип стали обычно используется для прокатки тонких листов и стальных полос.

Холоднотянутая сталь

Холоднотянутая сталь относится к различным сталям, полученным методом холодного волочения, которые обладают характеристиками высокой точности и хорошего качества поверхности. Этот тип стали в основном используется для производства стальной проволоки, а также для производства круглых стальных и шестигранных стержней диаметром менее 50 мм и стальных труб диаметром менее 76 мм.

Литая сталь

Стальное литье относится к стальной отливке, полученной методом литья, и содержание углерода в ней обычно составляет от 0.15-0,60%. Из-за плохих литейных свойств стальные отливки часто требуют термической обработки и легирования для улучшения их структуры и свойств. В машиностроительной промышленности литая сталь в основном используется для изготовления деталей сложной формы, трудных для ковки или резки, требующих более высокой прочности и пластичности.

Кованая сталь

Кованая сталь — это различные поковки, изготовленные методом ковки. Качество кованых стальных деталей выше, чем у стальных отливок, они выдерживают большие удары, пластичность и ударную вязкость.Другие аспекты механических свойств также выше, чем у стальных отливок, поэтому для некоторых важных деталей машин должна быть кованая сталь.

Стали различных видов по способам плавки

Сталь с оправой

Сталь с ободком — это сталь, которая не полностью раскислена и образует отбортовку на слитке во время разливки. Он отличается низкой стоимостью, хорошим качеством поверхности и характеристиками глубокой вытяжки, но большой сегрегацией состава, неравномерным качеством, плохой коррозионной стойкостью и механической прочностью.Этот вид стали в больших количествах используется для прокатки стальных и стальных листов из углеродистой стали.

Убитая сталь

Прокатанная сталь — это полностью раскисленная сталь. При заливке расплавленная сталь затухает и нет явления кипения. Для этих типов стали характерны меньшая сегрегация компонентов и однородное качество, но более высокая стоимость. Легированная сталь и высококачественная углеродистая сталь обычно относятся к раскисленной стали.

Сталь полуубитая

Полузабитая сталь относится к стали со степенью раскисления между сталью с ободком и закаленной сталью.Явление кипения при разливке слабее, чем у стали с оправой. Качество и стоимость стали также находятся между сталью с оправой и закаленной сталью. Однако его производство трудно контролировать, поэтому на эти виды стали не приходится значительная часть производства стали.

Полное руководство по различным типам стали

Сталь в ее различных типах является жизненно важным компонентом экономики Соединенных Штатов. По состоянию на январь 2020 года внутреннее производство стали составляло 1 928 000 тонн, что сделало сталь одним из наиболее широко потребляемых продуктов отечественного производства.От зданий до медицинского оборудования и транспортных средств мир буквально работает на стальных изделиях. Но не все стальные материалы сделаны одинаково.

Существует несколько типов стали и сплавов, каждый из которых обладает уникальными свойствами, что делает их подходящими для конкретных производственных целей. Некоторые стали прочные и тяжелые, другие — пластичные и универсальные.

Часто наши клиенты обращаются к нам, чтобы узнать, какой тип стали лучше всего подходит для их применения. Мы составили это краткое руководство, которое поможет вам сориентироваться в языке стали.Конечно, у вас могут быть вопросы по приложению. Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми уникальными потребностями в недвижимости, чтобы мы могли помочь вам найти подходящую сталь и производителя для ваших нужд.

Углеродистая сталь

Технически углеродистая сталь — это металлический сплав, содержащий как железо, так и углерод. Но в обрабатывающей промышленности углеродистая сталь часто определяется по-разному. Оба следующих элемента составляют «углеродистую сталь» на рынке металлов.

Сталь с содержанием углерода до 2%
Сталь, не содержащая каких-либо стандартных количеств элементов, которые классифицировали бы ее как «легированную сталь» (например,г., кобальт, никель, вольфрам, молибден, титан, цирконий, ванадий, хром и др.)

Вы также можете заметить термин «углеродистая сталь», применяемый к сталям с содержанием меди менее 0,4% или сталям с определенным содержанием магния и меди, хотя эти определения оспариваются в разных отраслях. Для этого мы говорим о первых двух определениях.

Существует три способа классификации углеродистой стали: низкая, средняя и высокая.

Низкоуглеродистая сталь

(или «низкоуглеродистая сталь » или «простая углеродистая сталь ») относится к углеродистым сталям, имеющим до 0.Содержание углерода 30%. Это, безусловно, самый распространенный вид стали на рынке металлов. На это есть несколько причин. Во-первых, низкоуглеродистая сталь относительно недорогая. Кроме того, поскольку содержание углерода ниже, чем в стали со средним и высоким содержанием углерода, низкоуглеродистую сталь легко формовать, и она идеально подходит для применений, где предел прочности не является непосредственной проблемой, например, для конструкционных балок.

Еще одним преимуществом низкоуглеродистой стали является то, что ее свойства можно относительно легко улучшить путем добавления дополнительных элементов, таких как магний.Низкоуглеродистая сталь также является идеальным выбором для науглероживания, которое улучшает твердость корпуса, не влияя на пластичность или ударную вязкость.

Как часто используется низкоуглеродистая сталь?

Конструкционные элементы
Машины
Трубы
Бытовая техника
Автомобильные комплектующие
Инструменты хирургические
Медицинское оборудование
Провода
Болты
Штампы
и т. Д.

Основные свойства низкоуглеродистой стали:

Низкая стоимость
Низкая твердость
Умеренная
Высокая обрабатываемость
Очень высокая прочность
Высокая пластичность
Высокая свариваемость

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь относится к углеродистым сталям, имеющим от 0 до 0.Содержание углерода от 31% до 0,60% и от 0,31% до 1,60% магния. Одно из самых больших преимуществ среднеуглеродистой стали — ее прочность. Однако здесь есть некоторые компромиссы. Среднеуглеродистая сталь имеет низкую пластичность и вязкость, что затрудняет формовку и сварку.

Каковы наиболее частые применения среднеуглеродистой стали?

Детали машин
Напорные конструкции
Шатуны
Шестерни
Железнодорожные пути

Основные свойства среднеуглеродистой стали:

Низкая прокаливаемость
Средняя пластичность
Средняя вязкость
Средняя прочность
Средняя свариваемость
Средняя обрабатываемость

Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь относится к углеродистым сталям, имеющим от 0 до 0.Содержание углерода от 61% до 1,50% и магния от 0,31 до 0,90%. Когда дело доходит до твердости и вязкости, предпочтительной углеродистой сталью является высокоуглеродистая сталь. Однако это требует компромисса. Сваривать, резать или формировать высокоуглеродистую сталь очень сложно.

Как часто используется высокоуглеродистая сталь?

Железные дороги
Барс
Пружинная сталь
Плиты
и т. Д.

Основные свойства высокоуглеродистой стали:

Низкая прокаливаемость
Низкая пластичность
Пониженная свариваемость
Низкая обрабатываемость
Высокая прочность
Высокая прочность

Нержавеющая сталь

В то время как углеродистая сталь обычно определяется по содержанию углерода, нержавеющая сталь определяется по 10.Минимальное содержание хрома 5%. Подобно углеродистой стали, нержавеющая сталь также содержит углерод и железо, но дополнительный хром является ключом, который придает ей ее уникальные свойства. Одним из самых больших преимуществ нержавеющей стали является то, что она защищает сталь от окисления, которое со временем разрушает металлы. Нержавеющая сталь также идентифицируется по ее блеску, свойству, обеспечиваемому хромом. Вы часто увидите, что нержавеющая сталь используется в посуде, ножах и медицинском оборудовании.

Как и углеродистая сталь, существуют различные типы нержавеющей стали, каждая из которых имеет уникальную рыночную цену и свойства.

Аустенитные сплавы

Аустенитные сплавы нержавеющей стали, безусловно, являются наиболее распространенными типами металлических нержавеющих сталей на рынке. Они устойчивы к окислению, придают уникальный вид и немагнитны (хотя при определенных обстоятельствах могут становиться магнитными).

Существует две распространенных марки аустенитного сплава:

Марки аустенитных сплавов также включают 301, 302, 303, 309 и 321.

Ферритные сплавы

Ферритные сплавы нержавеющей стали — еще один полураспространенный сплав нержавеющей стали.В отличие от аустенитных сплавов, они обладают магнитными свойствами, что позволяет использовать их там, где магнетизм необходим. Обычно это самые дешевые сплавы нержавеющей стали из-за относительно низкого содержания никеля.

Существует две распространенных марки ферритных сплавов:

Мартенситные сплавы

Мартенситные сплавы нержавеющей стали — наименее распространенный сплав нержавеющей стали. Эти сплавы обладают невероятной твердостью и ударной вязкостью, но у них плохие окислительные свойства, что делает их пригодными только для применений, требующих невероятной стойкости.

Существует одна распространенная марка мартенситного сплава:

Легированные стали

Самый широкий и разнообразный ассортимент стальных сплавов — это «легированные стали». Они производятся путем комбинирования углеродистой стали с различными легирующими элементами, что придает каждой стали уникальные свойства. Существует невероятно широкий ассортимент легированных сталей, но некоторые из наиболее распространенных включают:

Хром
Кобальт
Молибден
Никель
Вольфрам
Ванадий

Благодаря невероятному разнообразию легированных сталей, вы можете создавать стали практически со всеми возможными свойствами, используя легированные элементы.При этом некоторые из этих сталей относительно дороги.

Инструментальная сталь

Последняя группа сталей — инструментальные стали. Эти стали используются для инструментальной деятельности, например, для сверления. Инструментальная сталь, обычно состоящая из молибдена, ванадия, вольфрама и кобальта, является жаропрочной, прочной и прочной.

Всего существует 6 марок инструментальной стали:

Закалка на воздухе
Закалка в воде
Тип D
Горячие деформации
Типы ударопрочные
Масло-закалка

Вам нужна сталь?

Staub Manufacturing предлагает услуги с использованием большинства перечисленных выше сталей.Если вашей компании требуются наиболее подходящие стальные детали для производства высококачественной продукции, свяжитесь с нами. Мы — американские производители, сертифицированные по стандарту ISO 9001: 2105, и готовы помочь вам в поставке стальных изделий высочайшего качества.

4 типа стали: чем они отличаются?

Человечество впервые научилось работать с железом около 6000 лет назад, хотя лишь несколько тысяч лет спустя сверхсовременный элемент стал применяться в своей самой важной роли: производстве стали.Сталь используется в механическом и электрическом оборудовании, тяжелом строительном оборудовании, кухонных приборах и инструментах. При таком большом разнообразии выбор типа использования может сбивать с толку.

Сталь

— это железный сплав, то есть он в основном состоит из железа и в сочетании с одним или несколькими легирующими металлами дает новые материалы с уникальными свойствами. Существует четыре основных классификации, но есть также несколько подгрупп, которые служат разным целям. Его свойства меняются в зависимости от элементов, с которыми сочетается железо, а также от методов, используемых для нагрева и охлаждения металла.

Ниже мы объясняем различные виды стали и цели, которым служит каждый из них. Мы надеемся, что эта информация поможет вам с ясностью и уверенностью принять решение о том, какой тип использовать.

Какие бывают типы стали?

Сталь классифицируется по своему составу: железо сплавлено с углеродом и любым количеством других элементов для достижения определенной цели. Четыре основных типа:

Углеродистая сталь
Нержавеющая сталь
Легированная сталь
Инструментальная сталь

1.Углеродистая сталь

Вся сталь содержит углерод, но углеродистая сталь уникальна тем, что в ее составе заметно отсутствие других элементов. Хотя он содержит всего 2% углерода или меньше по весу, его элементарный характер делает углеродистую сталь прочным и долговечным материалом, который идеально подходит для множества применений.

Углеродистую сталь иногда путают с чугуном, хотя он должен содержать менее 2% углерода. Чугун содержит от 2% до 3,5% углерода, что придает ему грубую текстуру и более хрупкий характер.

Несмотря на то, что углеродистая сталь состоит из легированных металлов, она не имеет классификации сплавов из-за отсутствия в ее составе других легирующих элементов. Эта простота способствует популярности углеродистой стали — на нее приходится около 90% всего производства стали.

Типы углеродистой стали

Углеродистая сталь ниже порогового значения 2% может быть разделена на три категории: низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые. Каждый тип сохраняет присущую углероду прочность, но его полезное назначение будет меняться по мере увеличения содержания углерода.

Низкое содержание углерода : это наиболее распространенный и наименее дорогой тип. Его легко формовать из-за его высокой пластичности — его врожденной способности растягиваться при деформации. Для проволоки, болтов и труб используется этот вид стали.
Средний углерод : содержание углерода от 0,31% до 0,60% придает этой разновидности более высокую прочность и более низкую пластичность, чем разновидности углерода с более низким содержанием углерода. Средний углерод содержится в зубчатых колесах и железнодорожных путях.
Высокий углерод : Самая жесткая разновидность — более 0.61% углерода и часто используется для изготовления кирпичных гвоздей и острых режущих инструментов, таких как лезвия траншеекопателя. Они не содержат более 2% углерода.

Относительная технологичность и низкая стоимость углеродистой стали делают ее идеальным выбором для различных строительных проектов, как крупных, так и мелких.

2. Нержавеющая сталь

Этот тип широко известен своей ролью в производстве медицинского оборудования и приборов, но диапазон его применения намного шире, чем просто газовая плита на вашей кухне.Хром — это сплав, который выделяет нержавеющую сталь, придавая материалу ее характерный блеск.

Хром — это больше, чем просто косметическая добавка: этот элемент устойчив к окислению и увеличивает долговечность металла, предотвращая его ржавление. Как правило, нержавеющая сталь имеет содержание хрома более 10,5%, а иногда до 30% в определенных областях применения.

Более высокое содержание хрома напрямую приводит к более высокому блеску при полировке и большей устойчивости к коррозии.Нержавеющая сталь отличается от хрома, когда хром наносят гальваническим способом на другой металл для получения прочного полированного покрытия. Блеск в изделиях из нержавеющей стали с высоким содержанием хрома менее зеркальный из-за добавления других элементов.

Типы нержавеющей стали

Применения в кухне, медицине и автомобилестроении широко распространены, но нержавеющая сталь высоко ценится и для других целей. Он сгруппирован в четыре подкатегории, каждая из которых служит своей цели.

Мартенситные сплавы : Прочность — отличительный признак мартенситных сплавов, но они подвержены коррозии.Они образуются в результате процесса быстрого охлаждения, что делает их идеальными для термической обработки и используются в медицинских инструментах, столовых приборах и плоскогубцах.
Ферритные сплавы : это менее дорогие стали с низким содержанием углерода и никеля. Ферритные сплавы обычно используются в автомобильной промышленности из-за их прочности и блеска, вызванных хромом.
Аустенитные сплавы : Аустенитные сплавы имеют более высокое содержание хрома и никеля, что улучшает их устойчивость к коррозии и делает их немагнитными.Они присутствуют в коммерческой кухонной технике и популярны, потому что они прочны и просты в уходе.
Дуплексные сплавы : Комбинация аустенитных и ферритных сплавов приводит к получению дуплексного сплава, унаследовавшего свойства обоих сплавов при удвоении прочности. Они также пластичны и устойчивы к коррозии из-за довольно высокого содержания хрома.

Варианты из нержавеющей стали при использовании в строительной отрасли ценятся за их коррозионную стойкость и прочность.Они хорошо подходят для различных применений в строительстве, а также для хранения опасных строительных материалов.

3. Легированная сталь

Тип сплава — это железо, сплавленное с одним из нескольких других элементов, каждый из которых вносит свой вклад в конечный продукт. Это правда, что все стали — это сплавы, но углерод и хром — это особые сплавы, названия которых связаны с типом металла, который они образуют.

Группа легированных сталей

включает широкий спектр сплавов с одинаково разнообразным набором свойств.В транспортных контейнерах используется сложный сплав, который сочетает в себе несколько элементов для производства прочного и долговечного продукта. Кремний не часто считают компонентом стали, но его магнитные свойства делают его идеальным компонентом большинства крупных механизмов. Алюминий универсален и используется в революционных строительных материалах, которые одновременно легкие и чрезвычайно прочные.

Некоторые элементы, которые объединяются с железом и углеродом для производства сплавов, также присутствуют в инструментальных сталях — например, кобальт, вольфрам и молибден являются сверхтвердыми металлами, которые необходимы из-за их ударопрочности и режущей способности.

Типы легированной стали

Разнообразный потенциал легированной стали позволяет адаптировать ее к конкретным приложениям. Однако, поскольку вторичные элементы, такие как углерод или хром, не всегда легко достать, некоторые сплавы имеют высокую цену.

Некоторые из наиболее распространенных сплавов включают:

Алюминий : легкая, жаропрочная сталь, пластичная, с которой легко работать, часто используется в системах горячего выхлопа и генераторах энергии.
Медь : Коррозионно-стойкая сталь, которая очень эффективно проводит тепло, что делает ее отличным выбором для электропроводки и промышленных теплообменников.
Марганец : Ударопрочная сталь, чрезвычайно прочная. Его можно найти в пуленепробиваемых шкафах, пластинах от просверливания и высокопрочных сейфах.
Молибден : Свариваемая коррозионно-стойкая сталь, работающая под высоким давлением, что делает ее хорошо подходящей для подводного строительства или нефте- и газопроводов.
Кремний : мягкая сталь, пластичная и обладающая сильными магнитами, создающая сильные постоянные магниты, которые используются в электрических трансформаторах.
Ванадий : ударопрочная сталь, амортизирующая и устойчивая к вибрации, часто используется в автомобильных деталях, таких как пружины и амортизаторы.

Благодаря своей универсальности сплавы стали обычным явлением во многих строительных проектах. Разновидности меди и алюминиевых сплавов особенно популярны благодаря малому весу и жаропрочным свойствам.

4. Инструментальная сталь Инструментальная сталь

говорит о многом: они используются в станках для производства инструментов. Закалка, процесс добавления сильного тепла, быстрого охлаждения, а затем повторного нагрева, позволяет получить инструментальную сталь, которая является чрезвычайно твердой и термостойкой. Обычно они используются в ударных средах и очень абразивны.

Виды инструментальной стали

Для изготовления различных инструментов требуются разные типы инструментальной стали.Инструментальная сталь используется по-разному, чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности производства конкретного инструмента. Добавленные элементы будут определять, для каких конкретных приложений он подходит.

Закалка на воздухе : Высокое содержание хрома в этой стали позволяет ей без деформации подвергаться воздействию высоких температур.
Закалка в воде : Эта сталь закаливается в воде во время использования; это наиболее доступный тип инструментов, который используется для изготовления обычных инструментов.
Закалка в масле : Эта закаленная в масле сталь отличается исключительной износостойкостью от скольжения и используется для производства ножей и ножниц.
Быстрорежущая сталь : Быстрорежущая сталь обладает высокой абразивностью и ударопрочностью. Его можно найти в сверлах и бензопилах.
Горячая обработка : Название дает понять, но эта сталь может выдерживать очень высокие температуры и используется в ковке и литье.
Ударопрочность : Небольшие количества углерода, кремния и молибдена упрочняют эту сталь и подходят для штампов и клепальных инструментов.

Эти типы можно дополнительно разделить по отрасли, в которой они используются, а также по их твердости и ударной вязкости.

Какие бывают марки стали? Сталь

отличается особой сложностью из-за множества свойств и областей применения. Две комплексные системы оценок были разработаны для точной категоризации определенного типа даже внутри подгрупп. Эти системы стандартизированы для разных отраслей, поэтому можно гарантировать целостность материалов. Две системы оценки:

ASTM (Американское общество испытаний и материалов) : Буквенно-цифровая классификация, обозначающая общую категоризацию стали и ее конкретные атрибуты.
SAE (Общество автомобильных инженеров) : четырехзначная цифровая классификация, которая выделяет тип стали и содержание углерода, а также присутствие других легирующих элементов.

Повсюду можно найти сталь, изготовленную в различных формах для удовлетворения различных потребностей. Это важный компонент многих строительных материалов, бытовой техники и даже инструментов, используемых для изготовления других инструментов. Благодаря сочетанию правильных элементов можно получить точную подгонку стали практически для любого применения.

Железо и углерод — это проверенные универсальные металлы, которые являются строительными блоками для большей части того, что мы видим в современных городах, включая транспортные сети и телекоммуникационную инфраструктуру. Использование стали имеет долгую историю и будет продолжаться далеко в будущем по мере открытия новых способов комбинирования элементов.

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Изучение производства и структурных форм железа от феррита и аустенита до легированной стали.

Железная руда — один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений — производство стали.В сочетании с углеродом железо полностью меняет характер и становится легированной сталью.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди. За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах. Кристалл — это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить в виде соприкасающихся друг с другом сфер.Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего можно представить в виде единичного куба с восемью атомами железа в углах. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах. В объемно-центрированном кубе (ОЦК) в центре каждого куба находится дополнительный атом железа. В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть один дополнительный атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба.Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-схеме примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-схеме; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре ОЦК, для удержания посторонних (, т.е. легирующих) атомов в твердом растворе.

Аллотропия ОЦК железа ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до точки плавления 1538 ° C (2800 ° F). Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком диапазоне температур и дельта-железом в зоне более высоких температур.Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в ГЦК-порядке, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.

Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а к сильным магнитным характеристикам железа. При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В чистом виде железо мягкое и обычно не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь — добавление небольшого количества углерода. В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида. Форма карбида может быть карбидом железа (Fe ₃ C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан.(С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде чешуек или кластеров графита из-за присутствия кремния, подавляющего образование карбидов.)

Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод. Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается). Линия A-B-C указывает на то, что температуры затвердевания снижаются по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа.(Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, обрабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь.) Начало жидкой стали, содержащей, например, 0,77 процента углерода (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке). затвердеть при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердеть при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном — т. Е. ГЦК — расположении и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа.

Виды стали и ее классификация: Сталь — классификация, обработка, основные типы

Марки стали – виды и классификация сталей по ГОСТ

Виды сталей и их классификация

Принципы классификации и маркировки стали по российской системе

Как расшифровать марку стали в европейской и американской системах

классификация по структуре, составу, качеству и применению -ТД ТАМ

Виды стали по химическому составу

Углеродистая сталь

Сталь легированная

Классификация стали по структуре сплава

Разновидности стали по качеству сплава

Виды стали по назначению

виды и свойства, изготовление, что такое удельный вес и его расчет

Классификация сталей

Методы производства стали

Кислородно-конвертерный метод

Мартеновский метод

Электротермический способ

Удельный вес стали

Расчет удельного веса стали

Классификация видов стали — ВОЛАТ

Классификация сталей

Классификация стали по химическому составу

Классификация стали

классификация по количеству углерода, качеству и назначению

Классификация углеродистых сталей по количеству углерода

Другие классификационные признаки

По способу раскисления

По качеству

По назначению

Какие четыре типа стали?

Четыре основных типа стали

1. Углеродистая сталь

2. Легированная сталь

3. Инструментальная сталь

4. Нержавеющая сталь

Заключение

Что разные марки стали

Четыре типа стали

Какие марки стали бывают?

Типы, классификации и системы нумерации

Что такое сталь? Классификация различных типов стали

Что такое сталь — Различные типы стали

Классификация стали

Различные типы сталей по химическому составу

Углеродистая сталь

Легированная сталь

Классификация стали по применению и применению

Классификация стали по производственной обработке

Сталь горячекатаная

Холоднокатаная сталь

Холоднотянутая сталь

Литая сталь

Кованая сталь

Стали различных видов по способам плавки

Сталь с оправой

Убитая сталь

Сталь полуубитая

Полное руководство по различным типам стали

Углеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь

Нержавеющая сталь

Аустенитные сплавы

Ферритные сплавы

Мартенситные сплавы

Легированные стали

Инструментальная сталь

Вам нужна сталь?

4 типа стали: чем они отличаются?

Типы углеродистой стали

Типы нержавеющей стали

Типы легированной стали

Виды инструментальной стали

Похожие сообщения

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Добавить комментарий Отменить ответ