Сплав железа с углеродом с содержанием последнего не более 2,14% называют сталью. Главные качества стали: прочность, пластичность, вязкость, упругость, износоустойчивость и прочие. Основная классификация сталей определяется:
- Химическим составом.
- Структурным составом.
- Качеством стали или сплава (зависит от количества вредных примесей и способа производства).
- Степенью раскисления.
- Назначением.
Химический состав
В зависимости от количества содержания углерода в составе сплава различают углеродистые и легированные марки стали. Содержание углерода в обоих видах стали также определяет их маркировку и ГОСТ знак. Классификация углеродистых сталей подразделяется на:
- Малоуглеродистые (содержание C (углерод) менее 0,3%).
- Среднеуглеродистые (содержание C - от 0,3 до 0,7%).
- Высокоуглеродистые (содержание C - выше 0,7%).
Для того чтобы улучшить технологические характеристики сплава, сталь легируют. В сплав вводят, кроме основных компонентов и примесей, специальные химические элементы (никель, хром, молибден, аллюминий, бор, ванадий, таллий и др), которые обеспечивают комплексное легирование. В свою очередь классификация легированных сталей выделяет:
- Низколегированные (содержат менее 2,5% компонентов, легирующих сталь).
- Среднелегированные (содержат от 2,5 до 10% компонентов, легирующих сталь).
- Высоколегированные (содержат выше 10% компонентов, легирующих сталь).
Классификация сталей по структурному составу
Сталь, прошедшая процесс легирования, подразделяется на классы по структурному составу. Структура полученного сплава зависит от содержания в нем углерода, легирующих компонентов и скорости охлаждения после нагрева до 900 ⁰С. Выделяют пять типов структурного состава:
- Перлитный сплав.
- Мартенситный сплав.
- Аустенитный сплав.
- Ферритный сплав.
- Карбидный сплав.
Классификация сталей по качеству
По условиям производства (способ выплавки, содержание примесей) стали и сплавы можно подразделить на несколько категорий:
- Обыкновенного качества (содержание S (сера) > 0,06%, P (фосфор) < 0,07%).
- Качественные (содержание S (сера) > 0,04%, P (фосфор) < 0,35%).
- Высококачественные (содержание S (сера) > 0,025%, P (фосфор) < 0,025%).
- Особо высококачественные (содержание S (сера) > 0,015%, P (фосфор) < 0,025%).
К сталям обыкновенного качества относятся углеродистые, стоимость и технологические характеристики которых значительно уступают сталям других классов.
По химическому составу к качественным видам могут относиться как легированные, так и углеродистые стали. При производстве качественных сталей соблюдают более строгие требования к изготовлению.
Углеродистые типы сталей обыкновенного качества и качественные определяются по степени раскисления и характеру затвердевания как спокойные, полуспокойные и кипящие.
Высококачественные и особо высококачественные стали имеют высокие технологические характеристики, повышенную степень очистки от вредных примесей.
Классификация сталей по назначению
По назначению сталь классифицируется на:
- Инструментальную.
- Конструкционную.
- Сталь с особыми свойствами.
