Классификация сталей по химическому составу делится на несколько основных категорий, основываясь на содержании углерода и легирующих элементов. Основные классификации включают углеродистые и легированные стали.
Углеродистые стали
Углеродистые стали содержат главным образом углерод и железо, с небольшим количеством примесей. Они делятся на три группы в зависимости от содержания углерода:
- Низкоуглеродистые стали (до 0,25% углерода):
- Преимущества: хорошая пластичность, хорошая свариваемость, низкая прочность.
- Применение: строительство (арматура, балки), изготовление листов и труб, автомобильная промышленность.
- Среднеуглеродистые стали (0,25-0,6% углерода):
- Преимущества: сбалансированные свойства прочности и пластичности.
- Применение: детали машин, крепежные элементы, оси, шестерни.
- Высокоуглеродистые стали (0,6-2,0% углерода):
- Преимущества: высокая прочность и твердость, но низкая пластичность и свариваемость.
- Применение: инструменты, пружины, ножи, пилы.
Легированные стали
Легированные стали содержат добавки легирующих элементов, которые улучшают их свойства. Легированные стали делятся на:
- Низколегированные стали (содержание легирующих элементов до 5%):
- Преимущества: улучшаются механические свойства, коррозионная стойкость, термостойкость.
- Применение: строительство, машиностроение, производство труб.
- Среднелегированные стали (содержание легирующих элементов от 5% до 10%):
- Преимущества: улучшенная прочность, износостойкость, стойкость к коррозии и высоким температурам.
- Применение: детали машин, трубы для нефтяной и газовой промышленности.
- Высоколегированные стали (содержание легирующих элементов более 10%):
- Преимущества: отличная коррозионная стойкость, термостойкость, прочность при высоких температурах.
- Применение: нержавеющая сталь, жаропрочные сплавы, химическая промышленность, медицинское оборудование.
Классификация легированных сталей по основным легирующим элементам
- Хромистые стали:
- Содержат хром для улучшения коррозионной стойкости и твердости.
- Применение: нержавеющая сталь, инструменты.
- Никелевые стали:
- Содержат никель для улучшения прочности и ударной вязкости.
- Применение: химическое оборудование, нефтяная промышленность.
- Марганцевые стали:
- Содержат марганец для улучшения прочности и твердости.
- Применение: железнодорожные рельсы, дробильные машины.
- Молибденовые стали:
- Содержат молибден для улучшения термостойкости и прочности.
- Применение: высокопрочные детали, оборудование для нефтегазовой промышленности.
- Ванадиевые стали:
- Содержат ванадий для улучшения прочности и износостойкости.
- Применение: пружины, инструменты.
- Титановые стали:
- Содержат титан для повышения прочности и коррозионной стойкости.
- Применение: авиакосмическая промышленность, химическое оборудование.
Эти классификации помогают выбрать правильный тип стали для конкретных приложений, обеспечивая оптимальные свойства для заданных условий эксплуатации.