Классификация стали
Опубликовано: 26.01.2018Ромашкин А.Н.
Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Получают, главным образом, из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. Сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, называют чугуном.
99% всей стали - материал конструкционный в широком смысле слова: включая стали для строительных сооружений, деталей машин, упругих элементов, инструмента и для особых условий работы - теплостойкие, нержавеющие, и т.п. Его главные качества - прочность (способность выдерживать при работе достаточные напряжения), пластичность (способность выдерживать достаточные деформации без разрушения как при производстве конструкций, так в местах перегрузок при их эксплуатации), вязкость (способность поглощать работу внешних сил, препятствуя распространению трещин), упругость, твердость, усталость, трещиностойкость, хладостойкость, жаропрочность.
Для изготовления подшипников широко используют шарикоподшипниковые хромистые стали ШХ15 и ШХ15СГ. Шарикоподшипниковые стали обладают высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью.
Пружины, рессоры и другие упругие элементы работают в области упругой деформации материала. В то же время многие из них подвержены воздействию циклических нагрузок. Поэтому основные требования к пружинным сталям - это обеспечение высоких значений пределов упругости, текучести, выносливости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению (55С2, 60С2А, 50ХФА, 30Х13, 03Х12Н10Д2Т).
Высокопрочные стали имеют высокую прочность при достаточной пластичности (среднеуглеродистая легированная сталь 40ХН2МА), высокой конструктивной прочностью, малой чувствительностью к надрезам, высоким сопротивлением хрупкому разрушению, низким порогом хладноломкости, хорошей свариваемостью.
Марки стали – расшифровка, маркировка, таблица
Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.
Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно
Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.
Виды сталей и особенности их маркировки
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.
Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).
Разновидности сталей
Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.
Характеристики стали 65х13: свойства, твердость. Отзывы о ножах из стали 65х13
В современной металлургии используется огромное количество сталей. Их характеристики, равно как и разнообразие номенклатуры, поистине необъятны. Впрочем, в разных отраслях все равно имеются наиболее распространенные и ходовые сорта этого материала, которые используются для довольно специфических нужд.
Сталь. Характеристики нержавеющей стали
Если очень упростить, то сталью называется сплав железа и углерода. Много углерода — чугун, мало - жесть. «Срединное» состояние можно называть сталью. Ее различные типы определяются не только и не столько пропорциями железа и углерода, сколько легированием различными добавками и примесями, которые придают стали различные свойства.
Свойства сплавов зависят как от химических компонентов, которые входят в их состав, так и от технологических условий выработки. Иногда сталь делают композитной, когда она состоит из нескольких слоев разных марок, или дамасской, когда в материале насчитывается несколько сотен слоев (одной марки). В материале могут содержаться следующие дополнительные компоненты:
Если общий объем присадки не превышает 1,5%, то речь идет о модификаторах, которые способствуют улучшению механических, физических и химических свойств данной категории материалов. Более 1,5% - легирующие добавки, придающие стали устойчивость к коррозии.
Углерод. Элемент этот, как мы и говорили, присутствует во всех разновидностях сплавов, придавая им жесткость и прочность. Избыток его превращает сталь в чугун.
ШИХТА для выплавки стали
Для выплавки стали в электропечах необходима шихта следующего состава:
металлическая часть, шлакообразующие, окислители, добавочные материалы (раскислители и легирующие) науглероживатели. Основу шихты для электропечей составляет металлический лом: на одну тонну выплавляемой в электропечах стали в среднем расходуется около 950 кг лома .
Примерно треть этого количества составляют брак, литейные отходы, обрезь слитков, отходы при прокатке и ковке, а также стружка от обдирки слитков , т. е. собственные отходы металлургических заводов. Остальная часть шихты складывается из отходов, возвращаемых заводами потребителями, направляемого в переплав изношенного и устаревшего оборудования и инструмента и лома, собранного отделениями вторчермета. Кроме того, в ограниченных количествах используется специально выплавляемая шихта — мягкое железо, а также передельный чугун и металлизованные окатыши .
Металлический лом, используемый в качестве шихты при выплавке стали, делится на две категории: группа нелегированных (А) и легированных (Б) отходов .
Нелегированный (углеродистый) лом не должен быть загрязнен цветными металлами (свинцом, цинком, оловом и др.), особенно никелем, медью и мышьяком , которые практически полностью переходят из шихты в металл и могут оказать существенное влияние на свойства стали. Нежелательно также, чтобы в углеродистых отходах содержалось фосфора более 0,05%, так как удаление таких количеств фосфора потребует продолжительного окислительного периода. Поэтому металлический лом испольуемый в качестве шихты, должен быть освобожден от лома цветных металлов и рассортирован по происхождению . Знание происхождения лома позволяет примерно оценить его состав и более правильно использовать его при шихтовке.
Ножевые стали
Пожалуй, многим известно, что сталь, из которой сделан нож, не является гарантированным показателем качества и режущих возможностей изделия, а также его цены. Тем не менее, это важный критерий, на который обращает внимание большинство людей при выборе ножа для решения определенных задач. В этом обзоре, будут представлены краткие характеристики всех видов стали, из которых изготавливаются ножи.
420 – очень мягкий вид стали, который содержит в себе менее 0,5% углерода. Ножевые изделия из этого сплава очень плохо держат заточку, тем не менее, благодаря высоким коррозостойким качествам они отлично подходят для создания клинков для подводников. Очень часто из этой стали в Юго-Восточной Азии изготавливаются недорогие клинки, а вот модифицированная версия сплава 420er пользуется спросом у американских и европейских изготовителей серийных ножей средней ценовой категории.
440 – прекрасный нержавеющий сплав, созданный по современным технологиям. В народе этот сплав известен, как "нержавейка". По содержанию углерода этот вид стали разделяют на три категории – 440А(0,75%), 440В (0,9%) и 440С (до 1,2%). Независимо от модификации этой стали, все три вида имеют отличные коррозостойкие характеристики. Такие известные производители ножей, как SOG Seal 2000 и Randell, используют для изготовления своих изделий именно эту сталь – 440А и 440В соответственно. Данный сплав отлично подходит для ножей повседневного использования, особенно они хороши при правильной закалке, когда достигается твердость 56-58 HRc.
40Х13 – жаропрочная нержавеющая сталь с высокой стойкостью к коррозии. После закалки в микроструктурном составе данного сплава появляется карбиды, мартенсит, а также небольшое количество остаточного аустенита. Этот материал широко применяется для изготовления режущих и мерительных инструментов и кухонных ножей. 40Х13 изготавливают только в открытых электродуговых или индукционных печах, при температуре, которая варьируется от 1100 до 850 °C. Именно в таком диапазоне можно добиться максимальной пластической деформации стали. Чтобы предотвратить образование возможных трещин на ножевых изделиях, при закалке мастера медленно нагревают сплав, после чего – медленно охлаждают его с помощью гранул песка. Интересно, что 40Х13 невозможно соединить сваркой.
Алюминиевые конструкции и входные группы – Межрегиональная Алюминиевая Компания
«Межрегиональная алюминиевая компания» предлагает вам разнообразные алюминиевые конструкции собственного производства.
Сегодня алюминиевые конструкции стали наиболее востребованным элементом строительства. Основное преимущество конструкций из алюминия: малый вес при большой прочности. Это обуславливает широкое применение алюминиевых конструкций в производстве дверей, и окон, обустройстве крыш и фасадов и даже в разработке бронированных защитных конструкций. Помимо отличных технологических характеристик, алюминиевые конструкции обладают еще и великолепными декоративными качествами. Благодаря этому возможно создание сложных архитектурных комплексов, которым алюминиевые конструкции визуально придают легкость и изящество.
В нашей компании вы можете заказать изготовление алюминиевых конструкций любой конфигурации и сложности. Наши дизайнеры разработают для вас проекты алюминиевых конструкций, которые создадут гармоничный ансамбль с общим стилем объекта, а конструкторы позаботятся о том, чтобы алюминиевые конструкции обладали достаточной прочностью и обеспечивали надежную шумо- и теплозащиту.
Сферы применения алюминиевых конструкций
Конструкции из алюминиевого профиля, благодаря гибкости и функциональности основного материала, предоставляют архитекторам практически неограниченные возможности: алюминиевые конструкции, применяемые для окон и дверей, позволяют создавать всевозможные формы, обустраивая открывание так, чтобы готовое изделие соответствовало замыслу дизайнера. Светопропускающие алюминиевые конструкции большой площади превосходно подходят для обустройства крыш. Помимо надежной защиты от влаги и ветра, они обеспечивают оптимизацию энергопотребления внутри здания, так как способствуют сохранению тепла.
Для больших административных зданий и коммерческих сооружений незаменимы двери из легких сплавов и сложные алюминиевые конструкции (входные группы), которые имеют несколько слоев уплотнения и надежно защищают внутренние помещения от шума и холода. Теплофизические свойства алюминиевых конструкций и их высокая прочность обеспечивают им широкое применение в создании фасадов. Полученные архитектурные элементы отвечают всем имеющимся строительным нормативам.
Мастерская Федотова. Ножи охотничьи, ножи из дамасской стали. Купить нож.
Новая технология ковки многослойной стали (ламинат) разработана и применена в Павловской Ножевой Мастерской Алексея Федотова. Смысл её заключается в новом способе ковки центральной пластины клинка.
По сути технология не нова с единственной но решающей разницей, состоящей в том, до сих пор было принято центральную пластину клинка ковать из моностали марок У7, У8, 9ХС, ХВГ, ШХ15 и других. Само по себе, это не плохо. Все эти стали подходят для изготовления клинков, обладают хорошими режущими свойствами. Но при изготовлении клинков получался высокий процент брака, поскольку центральная пластина давала трещину. Наш кузнец Сергей Михайлович Соколов предложил центральную пластину клинка отковывать новым особым способом. Он нагрел в горне две полосы стали У7 и У10, скрутил их между собой и расковал. В эту же скрутку он совсем немного добавил сталь марки Ст.45 для получения более вязкой стали. Такой способ ковки был представлен нами несколько месяцев назад. Теперь он пошёл в серию и первую партию клинков можно купить в нашем интернет-магазине ножей .
Кроме усовершенствованной ковки центральной пластины клинка, модернизированы обкладки из Дамаска. Обкладки служат не для получения красивого рисунка на клинке, а для упрочнения центральной пластины при применении к ней нагрузок на излом. Наш директор Алексей Витальевич Федотов предложил изготавливать Дамаск для обкладок с повышенным содержанием стали Ст.45. При добавлении в Дамаск повышенного содержания стали Ст.45, получается мягкий Дамаск, то есть вязкая сталь. Именно это и требуется для обкладок. Таким образом, мы получили клинок с той же, как и раньше, твёрдость закалки клинка - 58-60 HRC , но с мягкими обкладками, что увеличивает стойкость клинка при приложении к нему нагрузок на излом.
Марочник металлов: Сталь конструкционная
В зависимости от содержания углерода различают следующие стали:
Низкоуглеродистые стали, содержащие до 0,25% углерода
Среднеуглеродистые стали, содержащие от 0,25 до 0,6% углерода
Высокоуглеродистые стали, содержащие от 0,6 до 2% углерода
К низкоуглеродистым относятся стали, не содержащие легирующих компонентов (кроме углерода). В низкоуглеродистых сталях присутствуют марганец и кремний, однако они не считаются легирующими компонентами, если содержание марганца не превышает 1% и кремния—0,8%.
Большинство сварных конструкций изготовляется из низкоуглеродистых сталей, выпускаемых в виде листов и фасонного проката — уголка, швеллеров, двутавровых балок и пр.
Стали делятся: по химическому составу — на углеродистые и легированные; по способу производства — на мартеновские, бессемеровские, конвертерные, электростали; по назначению — на конструкционые, инструментальные и стали с особыми свойствами.
Сталь углеродистая обыкновенного качества. Такая сталь, изготовляемая в мартеновских печах, в конвертерах с продувкой кислородом сверху и в бессемеровских конвертерах, поставляется по ГОСТ 380—60.
В зависимости от назначения и гарантируемых показателей сталь подразделяется на три группы:
группа А — поставляемая по механическим свойствам;
группа Б — поставляемая по химическому составу;
группа В — поставляемая по механическим свойствам с отдельными требованиями по химическому составу.
Для стали группы А установлены следующие марки: Ст. 0, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Если сталь относится к кипящей, то в обозначении марки ставится индекс кп, если к полуспокойной— пс (например, Ст. Зкп, Ст. 4пс и т! д.), отсутствие индекса означает, что сталь спокойная.
Поковки, продажа квадратных поковок из стали: прайс-лист, доставка по России
Компания «Владресурс» появилась на российском рынке делового металла благодаря нескольким обстоятельствам:
Идея создания нового, успешного бизнеса появилась еще в 90-е годы – непростой период для российских предпринимателей. Недаром говорят, что трудности закаляют. Именно в этот период появилось множество жизнеспособных и креативных идей для ведения бизнеса. К числу таковых относится идея, которая легла в основу компании «Владресурс». Замысел был прост и практичен: производство и продажа стальных поковок различных марок стали промышленным предприятиям. Читать далее
В кризисную постсоветскую эпоху металлообработке в стране уделялось ничтожно мало внимания. Именно в этот период металлургический экспорт приобретает ярко выраженную сырьевую направленность. Машиностроительная и металлообрабатывающая отрасли останавливаются в своем развитии.
Заводы встают. Оборудование ветшает. За несколько лет российское производство основных видов продукции из стали становится нерентабельным и неконкурентоспособным. Однако потребность в качественных изделиях из стали и металла по-прежнему сохраняется.
Чтобы удовлетворить эту потребность, предприниматели обращаются к вторичному рынку металла – к выпущенным в советские времена поковкам и другим изделиям из металла. Такие изделия можно было найти на заброшенных производствах, на складах предприятий и даже на улице. Поковка могла совершенно спокойно лежать на складе и ждать своего часа.
Люди не понимали ценности этих предметов и воспринимали их как металлолом, который занимал место в хранилище. На первых порах бизнес по сбыту стальных поковок напоминал квест с испытаниями. Нужно было исследовать различные маршруты в поисках металлических «сокровищ»…
Сталь Гадфильда: состав, структура и применение этого материала
История
Сталь Гадфильда, как уже можно было догадаться по самому её названию, была получена неким Гадфильдом. Но мало кто знает, кто этот человек, и когда была эта сталь им предложена. Если углубиться в историю, то можно узнать тот факт, что этот материал повышенной прочности был получен английским металлургом Робертом Гадфильдом в 1882 году . Она получила широкое распространение довольно скоро, так как на поверку оказалась весьма интересным материалом.
Вскоре после того, как сталь Гадфильда была выпущена в массовое производство, ей заинтересовались военные. И не случайно. Сталь высокой прочности должна была стать очень важным материалом для создания некоторых элементов защитной военной экипировки.
Внедрение стали Гадфильда в военную отрасль началось с того, что материал был использован для создания высокопрочных пехотных шлемов. Сначала такие шлемы были приняты на вооружение в британской армии, но американские военные не остались в стороне и тоже взялись за производство аналогичных шлемов. Технология создания шлемов из стали Гадфильда была неизменна вплоть до 80-х. Дело в том, что к тому времени уже ставшую знаменитой сталь заменили на органопластик, так как он был более лёгким, но оставался довольно прочным.
Также сталь Гадфильда широко применялась в танкостроении . Она использовалась для изготовления гусеничных траков для танков. Первой сталь Гадфильда для этой цели стала использовать фирма «Виккерс» из Британии в конце 20-х годов. Применение этой стали в изготовлении траков танковых гусениц позволило существенно увеличить пробег до 4800 км. Кстати, до использования чудо — стали пробег составлял 500 км. Что самое интересное, этот небольшой показатель считался настоящим рекордом в годы Первой мировой войны. Этот факт показывает насколько важно было использование стали Гадфильда в области танкостроения.
Впоследствии применение стали Гадфильда осуществлялось не только в военных областях. В Советском Союзе выплавку такой стоили освоили только к 1936 году.
Виды термообработки
Термическая обработка (термообработка) стали, цветных металлов — процесс изменения структуры стали, цветных металлов, сплавов при нагревании и последующем охлаждении с определенной скоростью.
Термическая обработка (термообработка) приводит к существенным изменениям свойств стали, цветных металлов, сплавов. Химический состав металла не изменяется.
Виды термической обработки стали
Отжиг
Отжиг — термическая обработка (термообработка) металла, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение. Эта термообработка (т. е. отжиг) бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры нагрева, скорости охлаждения металла).
Закалка
Закалка — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, основанная на перекристаллизации стали (сплавов) при нагреве до температуры выше критической; после достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закаленная сталь (сплав) имеет неравновесную структуру, поэтому применим другой вид термообработки — отпуск.
Отпуск
Отпуск — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, проводимая после закалки для уменьшения или снятия остаточных напряжений в стали и сплавах, повышающая вязкость, уменьшающая твердость и хрупкость металла.
Нормализация
Нормализация — термическая обработка (термообработка), схожая с отжигом. Различия этих термообработок (нормализации и отжига) состоит в том, что при нормализации сталь охлаждается на воздухе (при отжиге — в печи).