Классификация стали и чугуна

Оглавление

1. Классификация сталей

1.1. Химический  состав……………..…………………………………………………………..3

1.2. Назначение……………………………………………………………..……………………3

1.3. Качество……………………………………………………………………………………..3

1.4. Степень  раскисления……………………………………………………………………….4

1.5. Качественные  стали………………………………………………………………………...5

1.6. Стали углеродистые обыкновенного качества …………………………………………..6

1.7. Углеродистые инструментальные стали …………………………………………………6

1.8. Легированные  стали……………………………………………………………………….7

2. Классификация чугунов

2.1. Белый  чугун…………………………………………………………………………………8

2.2. Серый  (литейный) чугун……………………………………………………………………8

2.3. Высокопрочный чугун……………………………………………………………………...8

2.4. Чугуны с вермикулярным графитом…………………………………………………..…..8

2.5. Ковкие чугуны………………………………………………………………………..……..8

3. Литература                                                                                                                                         10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Классификация и маркировка сталей

1.1. Химический  состав

Сталью называют сплав железа с углеродом, содержание С от 2,04 до 6,67 %. В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-94, ГОСТ 1050-88) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79).

Углеродистые  стали подразделяют на:

• Малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;
• Среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60% ;
• Высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60% .

Легированные  стали подразделяют на:

• Низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5% ;
• Среднелегированные, в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих элементов;
• Высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.

1.2. Назначение

Конструкционные стали, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий.

 Инструментальные стали, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода.

 С особыми физическими свойствами стали, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар.

 С особыми химическими свойствами стали, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали.

1.3. Качество

По  качеству различают стали общего назначения, качественные, высококачественные и особовысококачественные, в последнем случае в маркировке указывается способ выплавки и последующей обработки стали.

Под качеством  стали понимают совокупность свойств, определяемых металлургическим процессом  ее производства:

• Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно;
• Высококачественные - до 0.025% серы и фосфора;
• Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

 
 

                                                                                                                                                                          3

1.4. Степень раскисления

Способ получения  стали определяет степень ее раскисления. Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода, проводимый для предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации.

По  степени раскисления  и характеру затвердевания стали разделят на:

• Спокойные, раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно, без газовыделения;
• Кипящие, раскисляют только марганцем . Кипящие стали дешевы, их производят низкоуглеродистыми и практически без кремния, но с повышенным количеством газообразных примесей;
• Полуспокойные стали по степени раскисления занимают промежуточное положение между спокойными и кипящими.

Твердость углеродистых сталей с увеличением содержания углерода растет непрерывно. Прочность же сталей с увеличением количества углерода растет, при содержании 1 % имеет максимума, а затем начинает уменьшаться (рис.1).

рис.1 Зависимость механических характеристик  углеродистых              сталей от процентного содержания углерода 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                                                                                              4

1.5. Качественные стали согласно ГОСТ 1050-88 маркируются: словом «Сталь» и цифрами, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: сталь 10, сталь15…сталь 60. Содержание серы в этих сталях не должно превышать 0,040 % и фосфора – 0,035 %. Стали этой группы, содержащие свыше 0,2 % С, выпускаются только спокойными. Марки и химический состав сталей приведены в табл. 1.

Состав некоторых  марок углеродистых качественных сталей (ГОСТ 1050 – 88)             Таблица 1

Примечание: в  спокойных сталях индекс СП не обозначают.

                                                                                                                                                                           5

1.6. Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-94) обозначаются буквами «Ст» и цифрами – условный номер марки в зависимости от химического состава, например, Ст1, Ст3, Ст5. Чем выше номер в обозначении стали, тем выше ее прочность и ниже пластичность. Химический состав некоторых сталей приведен в табл.2.

Состав углеродистых сталей обыкновенного качества (ГОСТ 380 – 94)                              Таблица 2