6. Конструкционные (углеродистые и легированные) стали. Классификация, маркировка, область применения.

Железоуглеродистые сплавы с %-м содержанием углерода меньше 2,14 %наз-ют сталями. По хим.составустали делятся на углеродистые и легированные, в них добавляют специальные элементы (медь, магний, никель, титан), существенно улучшающие свойства сталей. Углеродистые стали подразделяются по качеству на сталиобыкновенного качества, в которых %-е содержание серы не больше 0, 06 %, а фосфора не больше 0,07%; и стали качественные (≤0,035%).существуют также высококачественные стали (≤0,015%). Стали обыкновенного качества подразделяют на 3 группы:

А-с гарантируемыми механическими свойствами;

Б-с гарантируемым составом;

В-с гарантируемыми механическим и химическим составом.

В зависимости от содержания углерода подразделяются на низкоуглеродистые (<0,25%), среднеуглеродистые (0,25 – 0,6%). В обозначении марки стали Ст –сталь, цифра – номер марки, буквы кп, пс – кипящая, полуспокойная, т.е. Хар-т степень раскисления- удаления кислорода из жидкого металла. Спокойные стали хорошо раскислены, содержат мало кислорода и затвердевают без газовыделения. В кипящих сталях кислород реагирует с углеродом и при затвердевании выделяют пузырьки углекислого газа, создавая эффект кипения. Буква Г показывает высокое содержания марганца.

К легированным сталям относят стали, содержащие один и более легирующих элементов, улучшающих качество сталей. В зависимости от суммарного содержания легирующих элементов, легированные стали на низколегированные (<2,5%), среднелегированные (2,5 – 10%) и высоколегированные (>10%, но при содержании одного легирующего элемента >8%). В зависимости отт наибольшего %-го содержания легирующего Эл-та стали наз-ся хромистыми (20Х), маргангцовистыми (14Г,65Г2), хромоникелевыми (40ХНМА). В – вольфрам, К – кобальт, Т – титан, А – азот, Д – медь, Ф – ванадий, Б – ниобий Ц – цирконий, Р – бор, П – фосфор, Ю – алюминий, Ч – редкоземельные, С – кремний. «А», стоящая в конце маркировки показывает, что сталь высококачественная, если «А» стоит в начале – сталь автоматная. Например:12ХН3 – 0,12% углерода, 1% хрома, 3% никеля. Ш – стояшая впереди указывает, что сталь шарикоподшипниковая, Р – нструментальная, Е – магнитная (применяется для изготовления магнитных сердечников). Хром – повышает твердость, прочность; уменьшает пластичность, увеличивает коррозионную стойкость. Никель – повышает прочность, пластичность, коррозионную стойкость, сопротивление удару. Вольфрам – резко повышает твердость, теплостойкость, придает прочность. Ванадий - повышает плотность, прочность, способствует измельчению зерна, сопротивлению удару, разрыву. Кобальт – повышает жаропрочность и магнитные свойства. Молибден – повышает упругость, коррозионную стойкость, теплостойкость. Кремний – повышает прочность, не понижая пластичности, также повышает упругость, коррозионную стойкость, улучшает магнитные свойства. Марганец – повышает износостойкость, без потери пластичности, прокаливаемость деталей при термообработке. Кроме того, кремний, алюминий, маргеней применяют в качестве раскислителей при выплавке всех видов сталей.