Меню

Технология обработки металлов
7 класс

Глава 11. Металлы и сплавы
§ 2. Виды стали и ее применение

Сталь занимает особое место среди металлов и сплавов. Она служит материальной основой практически всех отраслей техники и производства. В зависимости от состава стали подразделяются на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали — это сплавы железа с углеродом, в состав которых входят некоторые обычные примеси. Углерод придает стали твердость, но увеличивает хрупкость и снижает пластичность.

Легированные стали — сплавы, в которые, кроме железа, углерода и обычных примесей, входят так называемые легирующие элементы (хром, никель, вольфрам и др.). Добавление их в сталь во время плавки изменяет ее свойства. Одни элементы повышают твердость и прочность, другие — упругость, третьи повышают коррозийную стойкость стали, улучшают другие полезные свойства и качества.

По назначению стали делят на конструкционные, инструментальные и специальные с особыми свойствами.

Конструкционные стали — уже их название говорит о том, что они применяются для изготовления различных металлических конструкций, деталей механизмов и машин и т. д. Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественной.

Сталь обыкновенного качества обладает невысокой прочностью и применяется для изготовления болтов, шайб, мягкой проволоки, заклепок и т. д.

Качественная углеродистая сталь более прочная, и из нее изготовляют зубчатые колеса, шкивы и другие детали машин.

Все стали маркируются, т. е. имеют условные обозначения, которые показывают вид стали, ее состав, свойства и т. д. (см. приложение).

Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества маркируется буквами «Ст.» и порядковым номером от 0 до 7. Например, Ст.0, Ст.1 и т. д. Чем выше номер стали, тем больше ее прочность и твердость. Качественная углеродистая сталь обозначается цифрами, указывающими содержание углерода в сотых долях процента. Например, «Сталь 45» — сталь, содержащая 0,45% углерода. Более подробно по марке стали можно определить ее состав и свойства, пользуясь специальным справочником.

Инструментальные углеродистые стали тоже подразделяются на качественные и высококачественные.

Инструментальные стали отличаются от конструкционных большей твердостью и прочностью. Они применяются для изготовления различного режущего и контрольно-измерительного инструмента.

Инструментальные качественные и высококачественные стали маркируются буквами и цифрами, указывающими содержание углерода в десятых долях процента. Например, У8 и У8А — углеродистая сталь, 8—0,8% углерода, А — высококачественная сталь.

Специальные стали — это стали с особыми свойствами: нержавеющие, износостойкие и т. д.

Широко и разнообразно применение легированных сталей. Конструкционные и инструментальные легированные стали маркируются сочетанием цифр и букв. Цифры, стоящие в начале марки, указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента для инструментальных сталей и в сотых долях процента для конструкционных. Если цифры отсутствуют, то содержание углерода около 1%. Легирующие элементы, входящие в сталь, обозначаются в марке легированной стали буквами русского алфавита: хром — X, никель — Н, вольфрам — В, марганец — Г, ванадий — Ф, алюминий — Ю и т. д. Цифры после букв указывают среднее содержание этих элементов в процентах. Если цифры отсутствуют, то содержание элемента около 1%. Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная. Пример марки легированной стали: 12Х2Н4А — это высококачественная хромоникелевая сталь, содержащая 0,12% углерода, 2 % хрома, 4 % никеля. Другой пример марки: XBF — хромо-вольфрамо-никелевая сталь, в которой углерода и легирующих элементов примерно по 1 %.

В школьных учебных мастерских используется для режущих инструментов быстрорежущая сталь. Она обозначается буквой P с цифрой. Цифра указывает процентное содержание в стали вольфрама. Например: Р18 — быстрорежущая сталь, содержащая 18 % вольфрама. Если в марке указаны другие буквы и цифры, то они показывают процентное содержание в стали других легирующих элементов. Например: Р6М5 — быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама 6 %, молибдена 5 %.