Классификация сталей

По способу выплавки сталь подразделяется на бессемеровскую, томасовскую, мартеновскую основную, мартеновскую кислую, электросталь и тигельную сталь. Бессемеровская сталь выплавляется путем продувки сжатым воздухом расплавленного чугуна, залитого в специальную реторту-конвертор. Металл в конверторе разогревается теплом, которое выделяется при выгорании (окислении) кремния и других элементов, содержащихся в чугуне.

Для получения бессемеровским способом сталей высокого качества необходимо применять чугун, имеющий малое содержание фосфора и серы. При использовании же чугунов обычных марок содержание примесей в стали составляет: серы - до 0,06%, фосфора - до 0,08%, что ограничивает применение такой стали для изготовления из нее ответственных деталей.

Томасовская сталь выплавляется так же, как и бессемеровская, в конверторах, но футеровка (т. е. кирпичная кладка) конвертора делается из доломитового кирпича. Применение такой футеровки позволяет перерабатывать в конверторе высокофосфористые чугуны и получать более чистую сталь по содержанию фосфора, чем при бессемеровском способе.

Мартеновская основная сталь выплавляется в мартеновских печах,с магнезитовым (основным) подом. Шихтой для получения стали служат чушки чугуна и стальной лом. Основная мартеновская сталь применяется для изготовления ответственных деталей.

Мартеновская кислая сталь выплавляется в таких же мартеновских печах, как и основная мартеновская сталь, но под печи делается из динасового (кислого) кирпича, наваренного кварцевым песком. Шихтой служат чушки чугуна, стальной и чугунный лом. В шихте содержание фосфора не должно быть более 0,03%, так как при этом способе он полностью остается в стали. При использовании качественной шихты в кислых мартеновских печах можно получить сталь высокого качества.

Электросталь выплавляется в электрических дуговых или индукционных печах, при этом под печи может быть кислым или основным. Электросталь обладает высокими качествами и применяется для изготовления наиболее ответственных деталей.

Тигельная сталь выплавляется в огнеупорных тиглях. Шихта, загружаемая в тигли, должна быть особо чистой; сталь получается высококачественной. Тигельная сталь употребляется редко, так как она дорогая, и заменяется электросталью.

По химическому составу стали разделяются на углеродистые и легированные. Углеродистые стали содержат железо и углерод и небольшое количество постоянных примесей: марганца до 1%; кремния до 0,5%; фосфора и серы до 0,05%. Основным элементом, определяющим механические свойства стали, является содержание углерода. Содержание углерода зависит от назначения и изменяется в широких пределах - от весьма малого количества 0,02-0,03% в железе до 1,2-2,4% в жаростойких и инструментальных сталях.

Легированные стали - это сплавы с добавкой специальных легирующих элементов, к которым относятся никель, xpом, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец и другие. В зависимости от того, какие введены легирующие элементы, стали получают свое название; например, если легирующими элементами были хром, никель или оба элемента, то название стали будет хромистая, никелевая или хромоникелевая.

По применению стали классифицируются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими свойствами. Конструкционные стали в свою очередь разделяются на конструкционные углеродистые и конструкционные легированные стали.

Конструкционные углеродистые стали применяются для менее ответственных деталей, а конструкционные легированные для более ответственных деталей. Инструментальные стали применяются для изготовления различных инструментов - режущих, измерительных, штамповочных и т. д. Они разделяются на две группы: углеродистые и легированные.

Стали с особыми физическими свойствами объединяют жароупорные, жаропрочные, нержавеющие, кислотоупорные и другие стали, имеющие применение в промышленности, транспорте, строительстве и пр.

Новости светотехники