|
|
Сталь получается из белого чугуна
путем снижения в нем содержания углерода до 0,05—1,7%.
Кроме углерода, в состав стали входят: сера, фосфор,
кремний, марганец, хром, вольфрам, ванадий, никель, кобальт и др.
Сера — вредная примесь, придает стали красноломкость, т.
е. хрупкость при красном калении; содержание серы в стали не должно превышать
0,03—0,05%.
Фосфор — вредная примесь, придает стали хладноломкость, т.
е. хрупкость в холодном состоянии; допустимое содержание фосфора в стали
0,02—0,06%.
Кремний увеличивает упругость и вязкость стали; нормальное
содержание кремния 0,15—0,4%.
Марганец увеличивает твердость и сопротивляемость стали
истиранию, но препятствует науглероживанию ее при цементации; нормальное
содержание марганца до 0,8%.
Хром увеличивает твердость, но уменьшает вязкость;
содержание хрома выше 15% делает сталь нержавеющей.
Вольфрам придает стали твердость, упругость и вязкость, а
также способность закаливаться на воздухе, если содержание вольфрама в ней
более 4%.
Ванадий увеличивает крепость, вязкость и упругость стали.
Никель придает стали вязкость.
Кобальт повышает твердость стали.
Основные свойства стали — прочность, твердость, упругость,
ковкость, свариваемость и способность закаливаться. Чем больше сталь содержит
углерода, тем выше ее прочность, твердость, упругость и способность
закаливаться и тем ниже ковкость и свариваемость.
По химическому составу стали делятся на две группы:
углеродистые, в которых главной примесью к железу является углерод, и
специальные, или легированные, в которых, кроме углерода, содержатся
специальные примеси — хром, вольфрам, никель, ванадий и др.
По назначению стали делятся на инструментальные и
конструкционные.
Для того, чтобы правильно применять тот или иной сорт стали
и подвергать ее правильной термической обработке, сталь маркируют.
Инструментальная обыкновенная углеродистая сталь
обозначается буквой У и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых
долях процента. Например: У7, У8, У9, У10, У12 й У13, где цифры
соответственно обозначают 0,7; 0,8, 0,9; 1,0; 1,2 и 1,3% углерода.
Инструментальная высококачественная углеродистая сталь,
содержащая не-более 0,02% серы и 0,03% фосфора, имеет маркировку с
добавлением буквы А, например, У7А, У8А и т. д.
Инструментальные стали применяются для изготовления
различных слесарных и других инструментов.
Конструкционная качественная углеродистая сталь с
нормальным содержанием марганца (до 0;8%) применяется для изготовления
автомобильных деталей и обозначается цифрами: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,'45
и 50,' которые указывают содержание углерода в сотых долях процента.
Стали с повышенным содержанием марганца (от 0,8 до
1,8%) имеют обозначения: 15Г, 45Г2, 50Г, 50Г2, 60Г и 65Г, где двузначное
число показывает содержание углерода в сотых долях процента, а цифра после
буквы Г — примерное содержание марганца в процентах, если оно более 1 %.
Конструкционная легированная сталь, применяемая для
изготовления автомобильных ответственных деталей, содержит специальные
примеси (хром, вольфрам, никель, ванадий и др.)» повышающие механические .и
физические свойства стали.
Конструкционная легированная сталь обозначается буквой,
определяющей название специальной примеси, например: X — хром, ХН — хром и
никель, Ф — ванадий, М — молибден, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, С —
кремний, Т — титан. Цифры впереди буквы обозначают содержание углерода в
сотых долях процента, а цифра после буквы — содержание специальной примеси в
целых процентах, если это содержание превышает 1%.
Например, хромоникелевая сталь . марки 12Х2Н4 содержит
0,12% углерода, 2% хрома и 4% никеля; хромистая сталь 40Х содержит 0,40%'
углерода и до 1% хрома.
Для изготовления режущих инструментов применяют
специальные быстрорежущие стали.
Быстрорежущая сталь обладает красностойкостью, т. е. не
теряет твердости при красном калении. Состав этой стали следующий: 0,6%
углерода, 3—6%i хрома, 15—18% вольфрама и остальное железо.
При отсутствии маркировки стали сорт ее может быть с
достаточной точностью определен по искре на наждачном точиле;
|