Классификация, обозначение и применение сталей

Единой мировой системы классификации сталей практически не существует. В России классификация стали и требования к ее составу и качеству определяются соответствующими стандартами и техническими условиями. Стали классифицируют по следующим признакам: химическому составу, качеству и назначению. По химическому составу стали условно подразделяют на углеродистые (без легирующих элементов), низколегированные, легированные, высоколегированные, стали и сплавы с особыми физикохимическими свойствами.

Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов. В зависимости от количества углерода углеродистые стали подразделяют на низкоуглеродистые (до 0,25 % углерода), среднеуглеродистые

(0,25—0,7 %), высокоуглеродистые (более 0,7 %). Легированными называют стали, в которых кроме железа, углерода, случайных примесей и технологических добавок содержатся легирующие элементы для придания сталям специальных свойств. Основными легирующими элементами являются марганец, кремний, хром, никель, вольфрам, молибден и др. 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 %, но его количество больше, чем любого другого элемента.

В зависимости от вида легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнистыми, хромистыми, никелевыми либо хромоникелевыми, хромомарганцовистыми и т. д.

По назначению выделяют следующие основные группы сталей: топочную и котельную, для железнодорожного транспорта (рельсовую, для бандажей железнодорожных колес и др.), конструкционную (для изготовления различных металлоконструкций, строительства зданий, мостов, различных машин), шарикоподшипниковую, инструментальную (для изготовления различных инструментов, резцов, валков прокатных станов, деталей кузнечно-штамповочного оборудования и др.), рессорно-пружинную, трансформаторную, орудийную, трубную и др. По структуре классификация в значительной степени условна.В равновесном состоянии стали подразделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные. После охлаждения на воздухе образцов небольшого сечения с температурой приблизительно 900 °С стали подразделяют на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.По качествустали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Главными признаками по качеству стали являются более жесткие требования по химическому составу, и прежде всего по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Категория обыкновенного качества относится только к углеродистым сталям, все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирования сталям.

Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на три группы:

• А — поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства (СтО, Ст1 и др.);

• Б — поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их кроме условий обработки определяется химическим составом (БСтО, БСт1 и др.);

• В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).

Легированную сталь по степени легирования разделяют:

• низколегированная (легирующих элементов до 2,5 %);

• среднелегированная (от 2,5 до 10 %);

• высоколегированная (от 10 до 50 %).