Различные типы стали и компоненты стали

В этой статье мы поговорим о классификации стали. Различные типы стали определяются по разным основаниям. Также мы узнаем о составляющих стали. , что содержит нержавеющая сталь и многое другое. Давайте посмотрим на классификацию.

Классификация стали

Согласно IS:7598-1974 стали классифицируются как:

1. Нелегированные стали, обычно называемые простыми углеродистыми сталями. и

2. Легированные стали

Нелегированная сталь или обычная углеродистая сталь

Основные факторы, влияющие на свойства простой углеродистой стали содержание углерода и микроструктура. Углерод является основным фактором, определяющим многие рабочие характеристики. Оказывает укрепляющее и закаливающее действие. В то же время он снижает пластичность, о чем свидетельствует уменьшение удлинения и уменьшение площади.

Кроме того, увеличение содержания углерода снижает обрабатываемость и снижает свариваемость . Количество присутствующего углерода также влияет на физические свойства и коррозионную стойкость. С увеличением содержания углерода снижаются тепло- и электропроводность, резко снижается магнитная проницаемость, снижается коррозионная стойкость.

Микроструктура определяется составом стали, т. е. углеродом, марганцем, кремнием, фосфором и серой, которые всегда присутствуют, и остаточными элементами, включая кислород, водород и азот, а также окончательной прокаткой, ковкой или термической обработкой. Однако большинство этих марок стали используется без окончательной термической обработки и, следовательно, операции прокатки и ковки влияют на микроструктуру.

Углеродистая сталь - это тип стали, преимущественно парализующий в литом, прокатном или кованом состояниях. Составляющие гипоэвтектоидных сталей (стали с содержанием углерода от 0,87% и ниже) являются поэтому ферритными и перлитными и относятся к заэвтектоидным сталям (содержащие от и выше 0,87% углерода) цементит и перлит.

Типы стали по содержанию углерода . На основе содержания углерода простые углеродистые стали обычно делятся на:

1. Низкоуглеродистая или мягкая сталь — 0,05–0,30 % углерода

<сильный>2. Среднеуглеродистая сталь – 0,03–0,06 % углерода

3. Высокоуглеродистая сталь 0,60–1,50 % углерода

4. Инструментальная сталь (высокоуглеродистая) — 0,90–1,50 % углерода

Следует отметить, что содержание углерода в этих четырех типах углеродистой стали не является жестким, и может быть определенное перекрытие от одного типа к другому.

Типы стали в соответствии с практикой раскисления

Часто сталь определяют по степени раскисления. в результате производства стали:

1. Убитые стали

Они сильно раскислены, характеризуются высокой однородностью состава и свойств. Все кузнечные стали и вообще все стали, содержащие более 0,25% углерода, раскисляются. Основное качество спокойной стали целостность (отсутствие дыр и сегрегаций). Когда сталь достаточно раскислена, выделения газа не происходит, и верхняя поверхность слитка затвердевает почти сразу. Символ K означает раскисленную сталь.

2. Полуспокойные стали или сбалансированные стали

Эти типы стали можно рассматривать как промежуточные между спокойной и окантованной сталями и имеют разную степень однородности. Конструкционные стали, содержащие от 0,15 до 0,25% углерода, обычно являются полуспокойными. Из полуспокойной стали цель состоит в том, чтобы произвести металл без поверхностных газов и труб. Поверхность должна иметь прочную кожу значительной толщины. Плиты и конструкционные изделия обычно изготавливают из полуспокойной стали. Никакой символ не используется для обозначения полуспокойной стали, которая составляет 90% от общего объема производства стали.

3. Стали с оправой

При кипячении сталь частично раскисляется. Из стальной оправы , цель состоит в том, чтобы произвести чистую поверхность с содержанием углерода. В процессе римминга производится широкий спектр глубокой вытяжки. Особенно там, где простота формовки и чистота поверхности являются основными факторами. Таким образом, эти стали являются идеями для прокатки. Листы и полосы, изготовленные из кромкооблицовочных листов, имеют отличное качество поверхности и способность к холодной штамповке. Символ R используется для обозначения стали с каймой.

Типы стали в зависимости от химического состава

Сталь подразделяется на четыре (04) основных типа стали в зависимости от ее химического состава:

1. Углеродистая сталь
2. Нержавеющая сталь
3. Легированная сталь
4. Инструментальная сталь

1. Углеродистая сталь

Углеродистая сталь представляет собой сталь с содержанием углерода примерно от 0,05 до 2,1 процента по весу.

Углеродистая сталь является наиболее часто используемой сталью в промышленности, на ее долю приходится более 90% от общего объема производства стали. Углеродистые стали подразделяются на три группы в зависимости от содержания углерода.

• Низкоуглеродистая сталь/мягкая сталь
• Среднеуглеродистая сталь
• Высокоуглеродистая сталь

2. Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь представляют собой сплавы железа (Fe), содержащие около 12 % и более углерода.

Нержавеющая сталь — это сталь, содержащая 10,5% хрома (минимум). Из-за образования на поверхности очень тонкого слоя Cr2O3 нержавеющая сталь обладает свойствами коррозионной стойкости. Этот уровень также называют пассивным уровнем. Увеличение количества хрома еще больше улучшит коррозионную стойкость материала. В дополнение к хрому добавляют никель и молибден для обеспечения желаемых (или улучшенных) свойств. Углерод, кремний и марганец также присутствуют в различных количествах в нержавеющей стали.

Классификация нержавеющих сталей

1. Ферритные нержавеющие стали
2. Мартенситные нержавеющие стали
3. Аустенитные нержавеющие стали
4. Дуплексные нержавеющие стали
5. Дисперсионно-твердеющие (PH) нержавеющие стали

<сильный>1. Ферритная нержавеющая сталь:- Ферритные стали представляют собой сплавы железа и хрома с объемно-центрированной кубической кристаллической структурой (ОЦК). Как правило, они магнитные и не могут быть упрочнены термической обработкой, но могут быть укреплены холодной обработкой.

<сильный>2. Аустенитная нержавеющая сталь:- Аустенитные стали наиболее устойчивы к коррозии. Он немагнитный и не может нагреваться. Аустенитные стали, как правило, хорошо поддаются сварке.

3. Мартенситная нержавеющая сталь:- Мартенситные нержавеющие стали чрезвычайно жесткие и прочные, но они не так устойчивы к коррозии, как два других класса. Эти стали поддаются механической обработке, магнитному и термическому воздействию.

4. Дуплексные нержавеющие стали:- Дуплексная нержавеющая сталь имеет двухфазную микроструктуру, состоящую из зерен ферритной и аустенитной нержавеющей стали (т.е. феррит + аустенит). Дуплексные стали примерно в два раза прочнее аустенитных или ферритных нержавеющих сталей.

5. Дисперсионно-твердеющие (PH) нержавеющие стали: Дисперсионное твердение (PH) Благодаря дисперсионному твердению нержавеющие стали обладают чрезвычайно высокой прочностью.

3. Легированная сталь

Из легированной стали , различные пропорции легирующих элементов используются для достижения желаемых (улучшенных) свойств, таких как свариваемость, пластичность, обрабатываемость, прочность, прокаливаемость и коррозионная стойкость, среди прочего. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных легирующих элементов и их влияние:

Марганец — Повышает прочность и твердость при снижении пластичности и свариваемости.

Кремний используется в качестве раскислителя в сталеплавильном производстве.
<сильный>
Фосфор повышает прочность и твердость стали при одновременном снижении пластичности и ударной вязкости надреза.
<сильный>
Сера – Снижает пластичность, ударную вязкость надреза и свариваемость. Встречается в виде сульфидных включений.

Медь — повышенная коррозионная стойкость

Никель улучшает прокаливаемость и ударную вязкость сталей.

Молибден — Повышает прокаливаемость и сопротивление ползучести низколегированных сталей.

4. Инструментальная сталь

Инструментальные стали имеют высокое содержание углерода (от 0,5 до 1,5%). Более высокое содержание углерода приводит к большей твердости и прочности. Эти стали в основном используются для изготовления инструментов и штампов. Инструментальная сталь содержит различное количество вольфрама, кобальта, молибдена и ванадия для повышения термостойкости и износостойкости, а также долговечности. Это делает инструментальные стали идеальными для использования в качестве режущих и сверлильных инструментов.

Составляющие стали

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Он может содержать следовые количества кремния, фосфора, серы и кислорода.

Сталь имеет содержание углерода от 0,08 до 1,5 процента. В результате он тверже кованого железа, но менее хрупкий, чем чугун. Сталь имеет четкое сочетание твердости, гибкости и прочности на растяжение. Он более прочен и сохраняет более острый край, чем более мягкое кованое железо. В то же время он более устойчив к ударам и напряжениям, чем хрупкий чугун.

Свойства стали зависят прежде всего от содержания углерода и в значительной степени от кремния, марганца, серы и фосфора. Поэтому понимание влияния каждого из химических элементов на свойства стали необходимо при выборе стали для определенных целей. Составные части стали следующие:

Углерод

Углерод увеличивает прочность, эластичность (определяемую пределом текучести) и твердость, а также снижает пластичность (характеризуемую удлинением) и ударную вязкость. Важным фактом является то, что при содержании углерода выше 0,3% сталь можно упрочнить путем нагрева и закалки в воде или масле.

Кремний

Содержание кремния в готовой стали обычно колеблется от 0,05 до 0,30%. Кремний вводят в углеродистую сталь, чтобы предотвратить ее пористость. Он действует как очень хороший раскислитель и удаляет газы и оксиды, предотвращает образование газов и, таким образом, делает сталь более жесткой и твердой.

Марганец

Марганец также служит ценным раскислителем и очищающим агентом. Марганец также соединяется с серой и тем самым снижает вредное воздействие этого элемента, остающегося в стали. При использовании в обычных низкоуглеродистых сталях марганец делает металл пластичным и имеет хорошие свойства на изгиб. Содержание марганца в углеродистой стали обычно составляет менее 1,00% и обычно колеблется от 0,30 до 1,00%.

Сера

Сера встречается в стали либо в виде сульфида железа, либо в виде сульфида марганца. Сульфид трона из-за его низкой температуры плавления дает краснокороткость, т. е. повышенную хрупкость при повышенных температурах, в то время как сульфид марганца не оказывает столь сильного влияния. Следовательно, сульфид марганца менее опасен для стали, чем сульфид железа. Наличие значительного количества серы (серные включения) в стали неблагоприятно сказывается на других свойствах стали, например, на пределе прочности, пределе текучести, пределе выносливости и т. д., и снижает ее коррозионную стойкость.

Фосфор

Фосфор придает хладноломкость, т. е. высокую ломкость при нормальных и особенно при низких температурах. Он увеличивает прочность на растяжение, но при этом снижает ударную вязкость и пластичность. При содержании фосфора чуть более 0,2% ударная вязкость имеет нулевое значение. Охрупчивающее действие фосфора увеличивается с увеличением содержания углерода в стали. Сумма углерода и фосфора обычно не превышает 0,25%. Инструментальные стали самого высокого качества содержат не более 0,02 процента.

Содержание серы и фосфора строго ограничено из-за их вредного влияния на качество стали.

Что содержит нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь содержит не менее 10,5% хрома, менее 1,2% углерода и других легирующих элементов. Нержавеющие стали обладают коррозионной стойкостью, а их механические свойства могут быть дополнительно улучшены путем добавления других элементов, таких как никель, молибден, титан, ниобий, марганец и т. д.

Чего содержит нержавеющая сталь на 10 %?

Нержавеющие стали – это стали, содержащие 10,5 процент хрома (Минимум).

Содержит ли нержавеющая сталь медь?

Медь обычно встречается в качестве остаточного элемента в нержавеющей стали. Однако его добавляют в некоторые сплавы для обеспечения дисперсионного твердения или повышения коррозионной стойкости, особенно в условиях морской воды и серной кислоты.

Какая сталь самая прочная?

Вольфрам имеет самую высокую прочность на растяжение из любого чистого металла с пределом прочности до 500 000 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре. Обладает максимальной прочностью на растяжение даже при температурах выше 1500°С. Металлический вольфрам, с другой стороны, хрупок, что делает его менее полезным в чистом виде.

Какая марка стали лучше?

Нержавеющая сталь 304 является наиболее широко используемым типом нержавеющей стали в мире из-за ее превосходной коррозионной стойкости и ценности. 304 способен противостоять большинству окисляющих кислот. Из-за своей прочности 304 легко дезинфицировать, что делает его идеальным для использования на кухне и в кулинарии.

Мы постарались охватить все подробности о сталях, включая различные типы стали. , Составляющие стали и некоторые из часто задаваемых вопросов, например, из чего состоит нержавеющая сталь. и т.д. Надеюсь, вам понравилась эта статья. Оставьте свой отзыв в комментариях ниже.