КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ

Все выпускаемые стали можно разделить на следующие группы в зависимости от классифицирующего признака.

По металлургическому качеству.

Эта классификация определяет условия металлургического производства и контроля сталей и содержание в них вредных примесей, прежде всего серы и фосфора. По этому признаку стали делятся на четыре класса:

Стали обыкновенного качества. По химическому составу – углеродистая сталь, содержащая до 0,6 %С. Сталь выплавляется в конвертерах или в мартеновских печах, разливается в крупные слитки (а также способом непрерывной разливки) и является поэтому более дешевой. Эти стали могут иметь суммарное содержание серы до 0,050 % и фосфора до 0,040 %. Ликвация в сталях этого класса значительнее, чем в рассматриваемых ниже других сталях. Эти стали могут иметь повышенное (по сравнению со сталями следующих классов) количество неметаллических включений.

Качественные стали. По химическому составу это углеродистые или легированные стали, выплавляемые в конвертерах и в основных мартеновских печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Для них содержание серы не должно превышать 0,040 % и фосфора – 0,035 %. Неметаллических включений в этих сталях меньше, чем в сталях обыкновенного качества. Колебания в содержании углерода в пределах марки не должны превышать 0,08%.

Высококачественные стали. По химическому составу – главным образом более легированные стали, выплавляемые преимущественно в электрических, а также в кислых мартеновских печах. Содержание серы и фосфора для этой группы сталей не должно превышать 0,025% каждого. Стали имеют также повышенную чистоту по неметаллическим включениям. Колебания в содержании углерода в пределах марки должны быть не более 0,07%.

Особо высококачественные стали. Выплавляются в электрических печах с электрошлаковым переплавом (или другими совершенными методами) и имеют содержание серы до 0,015 % и фосфора – до 0,025%. Содержание углерода и легирующих элементов такое же, как и в соответствующих марках высококачественных сталей. Содержание примесей в таких сталях настолько мало, что его указывают в особых единицах – ppm (от англ. parts per million) количество атомов примеси на миллион атомов железа.

По химическому составу

Классифицирующим признаком этих сталей является содержание в них углерода и легирующих элементов.

Стали углеродистые и легированные. В свою очередь, по содержанию в стали углерода и легирующих элементов можно произвести следующее деление:

Легированные стали в зависимости от введенных элементов подразделяют на хромистые, марганцовистые, хромоникелевые и многие другие.

По назначению. Стали делятся на следующие классы:

Конструкционные – это стали, предназначенные для изготовления деталей машин, приборов, инженерных конструкций, подвергающиеся механическим нагрузкам.

Инструментальные – это стали, предназначенные для изготовления инструмента.

По степени раскисления и характеру затвердевания стали классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие. Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода, проводимый для предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации. Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно, без газовыделения. Кипящие стали раскисляют только марганцем. Перед разливкой в них содержится повышенное количество кислорода, который при затвердевании стали, взаимодействуя с углеродом, удаляется в виде СО. Выделение пузырей СО создает впечатление кипения стали, с чем и связано ее название. 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.

По структуре. При этой классификации учитывают особенности строения стали в отожженном и нормализованном состояниях. По структуре в отожженном состоянии стали разделяют на следующие классы: доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.