Типы стали 101: надежное руководство для покупателя

Сталь — ковкий железо-углеродистый сплав, содержащий 0,10–2% углерода, определяющий закалимость. Дополнительно легируют марганцем, молибденом, хромом, никелем и др. для улучшения закалимости и коррозионной стойкости. Железо-углеродистые сплавы с >2% углерода — чугуны (кроме ковкого и высокопластичного чугуна). Сталь характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к усталости, удару, ползучести, электро- и термопроводностью, большим удельным весом, термостойкостью и твердостью по сравнению с деревом, полимерами, керамикой. Сталь получают удалением примесей из чугуна в печи.

Статья кратко рассматривает популярные марки стали и сферы их применения.

Основные типы стали

• Углеродистая конструкционная сталь
• Легированная сталь
• Низколегированная сталь
• Нержавеющая сталь

Углеродистая конструкционная сталь

Не содержит заметных легирующих элементов, кроме углерода. По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую (<0,3% C), среднеуглеродистую (0,3–0,5% C) и высокоуглеродистую (>0,5% C). Низкоуглеродистая: нити, холоднодержаные детали (проволока, штамповки) в нижнем диапазоне; конструкционные профили, шестерни, холоднокованые детали, сварные трубы — в среднем и верхнем. Среднеуглеродистая: шестерни, валы, шатуны, бесшовные трубы, иногда называется машиностроительной. Высокоуглеродистая: пружины, ножи, режущий инструмент, штампы, matrizы для волочения — называется инструментальной или пружинной.

Простая 4-значная система AISI: углеродистая сталь — 10xx, последние цифры ≈ %C. Например, 1010 — 0,08–0,13% C. Свободно режущаяся — 11xx.

Для закалки углеродистой стали требуется быстрое охлаждение, что может дать высокие остаточные напряжения, перекосы, снижение пластичности.

Поиск поставщиков углеродистой стали на платформе Thomas Supplier Discovery.

Легированная сталь

Хотя углерод определяет закалимость, легирующие элементы делают термообработку менее травмирующей, уменьшая перекосы при закалке сложных тонкостенных деталей. Закалимость — глубина закалки. Легированные стали делятся на цементационные (закаляются преимущественно поверхностно) и проходно-закаляемые (закаляются вглубь до ядра).

В системе AISI: марганцевистые — 13xx, никелевые — 2xxx, никель-хромовые — 3xxx, молибденовые — 4xxx, до 9xxx — кремнево-марганцевистые.

Закалку легированных сталей обычно проводят в масле (медленнее, чем в воде для углеродистых), что уменьшает перекосы и позволяет закалить глубже.

Поиск поставщиков легированной стали на платформе Thomas Supplier Discovery.

Низколегированная сталь

Также называется HSLA (высокопрочная низколегированная). Превосходит углеродистую по прочности, применяется там, где важен вес (мобильное оборудование). Хорошо холодно деформируется, легко сварная. Лучшая коррозионная стойкость, чем у обычной стали, хорошая устойчивость к удару, усталости, абразивному износу.

Другие низколегированные стали (HY 80, HY 90) — для корпусов судов и внедорожной техники. Существуют специальные марки для низкотемпературной вязкости или образования защитных выветривающих слоев на декоративной стали для фасадов.

Поиск поставщиков низколегированной стали на платформе Thomas Supplier Discovery.

Нержавеющая сталь

Железо-хромовый сплав с 10–30% Cr для высокой коррозионной стойкости. Регулярно используются около дюжины марок. AISI 304 (Cr-Ni, низкий C) — хорошая стойкость, чистота, формовочность, для кухонных мойок. AISI 316 (с Mo) — еще устойчивее к химической атаке, для морской воды, рассолов, серной кислоты, промышленных агрессивных сред.

Поиск поставщиков нержавеющей стали на платформе Thomas Supplier Discovery.

Резюме

Статья дает краткий обзор распространенных типов стали. Для дополнительной информации обратитесь к другим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery для поиска поставщиков и деталей продуктов.