Сталь.
Благодаря высокой механической прочности и пластичности сталь является высококачественным материалом. Пластичность стали способствует выравниванию напряжений в отдельных точках детали и уменьшению опасности ее внезапного разрушения
Сталь классифицируется:
- по химическому составу (углеродистые и легированные);
- по микроструктуре (перлитные, аустентные, феррит-аустентные, мартенситные);
- по назначению (конструкционные, инструментальные, с особыми свойствами);
- по способу выплавки (кислородно-конверторные, мартеновские, электростали).
Сталь разделяют по химическому составу на углеродистую и легированную.
Изменением состава легирующих элементов легко получить стали с требуемыми прочностными или пластическими свойствами, химической стойкостью, жаростойкостью и т.д. Сталь легко подвергается обработке любым технологическим способом: отливкой, ковкой, штамповкой, прокаткой, резанием, давлением и др. Термическая обработка позволяет изменять свойства стали в широком диапазоне как по поверхности стали, так и по всему сечению; химикотермическая обработка стали – цементации, азотирование и другие – позволяют еще больше расширить эти возможности.
Сталь разделяют по химическому составу на углеродистую и легированную.
Углеродистые стали в зависимости от содержания углерода подразделяются на:
- низкоуглеродистые – с содержанием углерода 0,05-0,25%;
- среднеуглеродистые – с содержанием углерода 0,25-0,6%;
- высокоуглеродистые — – с содержанием углерода более 0,6%;
Сталь, содержащая специально дополнительно вводимые легирующие элементы (хром, никель и др.) для придания ей особых свойств, называется легированной. Существует следующее приближенное подразделение сталей по общему содержанию легирующих элементов:
Низколегированные стали – общее содержание легирующих элементов мене 2,5%;
Среднелегированные стали – общее содержание легирующих элементов от 2,5%- до 10%;
Высоколегированные стали – общее содержание легирующих элементов свыше 10%.
По температурным условиям эксплуатации сварных конструкций углеродистые средне и низколегированные стали можно разбить на три группы:
- стали общего назначения;
- теплоустойчивые;
- хладостойкие.
Углеродистые стали общего назначения применяются для стальных конструкций работающих в интервале –40 град +450 град и подразделяются по качеству на
1.качественные;
2.обыкновенного качества;
3.низколегировааные и некоторые среднелегированные.
Малоуглеродистые стали хорошо свариваются. Применением соответствующих легирующих добавок, специальных электродов и последующей термической обработкой можно создавать прочные сварные соединения также из легированных сталей. Различные детали в зависимости от условий их работы (давления, температуры, коррозийных свойств среды) изготовляют из углеродистых, легированных или высоколегированных сталей. Углеродистая сталь содержит 0,06-0,49 углерода. Сплавы с содержанием углерода менее 0,02% называются техническим железом. Углеродистая сталь может содержать 0,15-0,35% кремния и 0,25-1,2% марганца. Содержание естественных примесей серы и фосфора не должно превышать 0,025-0,05% каждого; содержание хрома, никеля, меди не должно превышать 0,3% каждого и мышьяка – не выше 0,08%.
Сталь обыкновенного качества – углеродистая с содержанием углерода не более 0,49% выплавляется чаще всего в больших мартеновских печах и в конверторах; по степени раскисления она может изготовляться спокойной, полуспокойной, кипящей.
Степень раскисления влияет на хладноломкость.
Стали качественные – углеродистая и легированная выплавляются в электрических или кислых мартеновских печах небольшого объема.
Углеродистые стали обыкновенного качества делятся на три группы:
А – поставляемая по механическим свойствам;
Б – поставляемая по химическому составу;
В –поставляемая по механическим свойствам и химическому составу.
В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяется на категории;
Группа А – 1,2,3;
Группа Б – 1,2;
Группа В – 1,2,3,4,5,6.
Для сварных конструкций применяют преимущественно стали группы В.
Марки углеродистых сталей обыкновенного качества.
Ст – сталь;
Цифра от о до 6 – условный номер марки стали, далее степень раскисления, далее для сталей группы В вводится цифра в конце марки, для обозначения категорий стали –1,2…6.
Цифра 1 категория в обозначении не ставится.
Например: ВСт3пс, ВСт5сп5, или без степени не указывается ВСт 3-2
Состав и свойства углеродистых сталей обыкновенного качества регламентированы ГОСТ 380-71.
Из стали изготовляют листы, ленты, полосы, трубы, проволоку, кованые и штампованные заготовки и детали.