Уводзіны ў вугляродную сталь і яе класіфікацыя

Класіфікацыя вугляродзістай сталі

1. Па масавай долі вугляроду: нізкавугляродзістая сталь (C: ≤0,25 %), сярэдневугляродзістая сталь (0,25 % < C < 0,6 %), вышынавугляродзістая сталь (C > 0,6 %)

Чым вышэй змест вугляроду, тым большая твёрдасць і міцнасць, але пласцічнасць зніжаецца.

2. Па якасці сталі (пераважна па зместу шкодных прымесей — серы і фосфару): звычайная вугляродзістая сталь (S < 0,055 %, P < 0,045 %), высокаякасная вугляродзістая сталь (S < 0,040 %, P < 0,040 %), ультравысокаякасная вугляродзістая сталь (S < 0,030 %, P < 0,035 %)

3. Па прымяненні: вугляродная канструкцыйная сталь: у асноўным выкарыстоўваецца ў мастах, караблях, будаўнічых элементах, механічных вугляродных інструментальных сталёх: у асноўным выкарыстоўваецца ў нажах, штампах, вымяральных інструментах і г.д.

Маркі вугляроднай сталі і іх прымяненне

Звычайная вугляродная канструкцыйная сталь: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 і г.д. Лічбы паказваюць мінімальную мяжу плисти. Q195, Q215, Q235 маюць добрую пластычнасць і могуць быць пракатаны ў сталёвыя лісты, сталёвыя пруткі, сталёвыя трубкі і г.д. Q255, Q275 могуць быць пракатаны ў профільную сталь, сталёвыя лісты і г.д.

Высокаякасная вугляродная канструкцыйная сталь: марка сталі паказвае сярэднюю масавую долю вугляроду ў дзесяці тысячных долях, напрыклад, 20#, 45# і г.д. 20# азначае змест C: 0,20% (20/10 000).

У асноўным выкарыстоўваецца для вырабу розных дэталей машын.

Вугляродная інструментальная сталь: Марка сталі паказвае сярэднюю масавую долю вугляроду і пачынаецца з літары T, напрыклад, T9, T12 і г.д. T9 азначае змест C: 0,9% (9 частак на тысячу).

У асноўным выкарыстоўваецца для вырабу розных рэжучых інструментаў, вымяральных інструментаў, штампаў і г.д.

Літая сталь: Клас літай сталі пазначаецца перад лічбамі літарамі «ZG», а лічбы паказваюць сярэднюю масавую долю ў сталі (у тысячных долях). Напрыклад, ZG25 азначае змесціва вугляроду: 0,25%.

Выкарыстанне: Яна выкарыстоўваецца ў асноўным для вырабу дэталей складанай канфігурацыі, якія патрабуюць пэўнай міцнасці, пластычнасці і вязкасці, напрыклад, зубчатых колаў, муфт і г.д.

Звычайная тэрмічная апрацоўка вугляродзістай сталі

адпал

Сталь награваецца да падыходнай тэмпературы, вытрымліваецца пры ёй пэўны час, а затым павольна астывае (у печы) з мэтай атрымання тэрмічнай апрацоўкі, блізкай да раўнаважнага стану структуры.

Поўны адпал, ізаметрычны адпал, шарыкавы адпал, дыфузійны адпал, знятне ўнутраных напружанняў

Нармалізацыя

Працэс тэрмічнай апрацоўкі заключаецца ў тым, што сталёвыя дэталі награваюцца на 30–50 °C вышэй за крывую AC3 і Acm, вытрымліваюцца пры гэтай тэмпературы пэўны час, а затым астываюць у паветры з мэтай атрымання перлітападобнай структуры.

Закалка

Працэс тэрмічнай апрацоўкі, пры якім стальныя дэталі награваюцца да аўстэнітызацыі, а затым хутка ахалоджваюцца, каб ператварыць структуру ў марцэнсіт. Марфалогія ўтварыўшагася марцэнсіту цесна звязана з складам сталі, памерам выходных аўстэнітных зёран і ўмовамі ўтварэння. Чым меншы памер аўстэнітных зёран, тым дробнейшы марцэнсіт.

Відліўка

Пасля закалкі стальных дэталей, каб зняць унутраныя напружанні і атрымаць неабходныя ўласцівасці, іх награваюць да пэўнай тэмпературы ніжэй AC1, вытрымліваюць пры гэтай тэмпературы пэўны час, а затым ахалоджваюць да камнатнай тэмпературы.

легіраваная сталь

У вугляродную сталь дадаюць адзін або некалькі легіруючых элементаў, каб атрымаць сталь, якую называюць легіраванай стальлю.

Класіфікацыя легіраванай сталі

Па колькасці легіруючых элементаў: нізколегіраваная сталь (агульная масавая частка менш за 5%), сярэднелегіраваная сталь (агульная масавая частка 5–10%), выскокалегіраваная сталь (агульная масавая частка больш за 10%)

Па тыпах асноўных лёгіруючых элементаў: храмавая сталь, храмава-нікелевая сталь, сталь, крэмніева-марганцавая сталь і г.д.

Па прызначэнні: канструкцыйная сталь, інструментальная сталь, сталь спецыяльнай працаздольнасці.

Нержавеючая сталь

Від сталі, якая мае высокую карозійную стойкасць у атмасферных умовах і ў агульна каразійных асяроддзях.

Прымяненне: выкарыстоўваецца пераважна для вырабу дэталей ці канструкцыйных элементаў, якія працуюць у розных каразійных асяроддзях і маюць высокую карозійную стойкасць. Шырока выкарыстоўваецца ў нафтавай, хімічнай прамысловасці, атамнай энергетыцы, акіяналогіі, абароннай прамысловасці і некаторых перадавых галінах навукі і тэхналогій.