Различные типы и свойства стали

Согласно Всемирной ассоциации стали насчитывается более 3 500 марок стали, охватывающих уникальные физические, химические и экологические свойства.

По существу, сталь состоит из железа и углерода, хотя это количество углерода, а также уровень примесей и дополнительных легирующих элементов, которые определяют свойства каждой марки стали.

Содержание углерода в стали может варьироваться от 0,1-1. 5%, но наиболее широко используемые марки стали содержат только 0,1-0. 25% углерода.

Элементы, такие как марганец, фосфор и сера, встречаются во всех сортах стали, но, в то время как марганец оказывает благотворное влияние, фосфор и сера вредны для прочности и долговечности стали.

Производятся различные типы стали в зависимости от свойств, необходимых для их применения, и для классификации сталей на основе этих свойств используются различные системы сортировки. По данным Американского института черной металлургии (AISI), сталь может быть распределена по четырем категориям в зависимости от их химического состава:

1. Углеродистые стали
2. Сплавы стали
3. Нержавеющие стали
4. Инструментные стали

Углеродистые стали

Углеродистые стали содержат следовые количества легирующих элементов и составляют 90% от общей стали производство. Углеродистые стали можно дополнительно классифицировать по трем группам в зависимости от их содержания углерода:

• Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода
• Средние углеродистые стали содержат 0. 3 - 0 6% углерода

• Высокоуглеродистые стали содержат более 0,6% углерода

Сплавы стали

Сплавы стали содержат легирующие элементы (например, марганец, кремний, никель, титан, медь, хром, и алюминий) в различных пропорциях, чтобы управлять свойствами стали, такими как прокаливаемость, коррозионная стойкость, прочность, формуемость, свариваемость или пластичность.

Применения для сплавов стали включают трубопроводы, автозапчасти, трансформаторы, генераторы и электродвигатели.

Нержавеющие стали

Нержавеющие стали обычно содержат от 10 до 20% хрома в качестве основного легирующего элемента и имеют высокую коррозионную стойкость. С более чем 11% хромом сталь примерно в 200 раз более устойчива к коррозии, чем мягкая сталь. Эти стали можно разделить на три группы на основе их кристаллической структуры:

• Аустенит : Аустенитные стали немагнитные и не подлежащие термической обработке и обычно содержат 18% хрома, 8% никеля и менее 0,8% углерода. Аустенитные стали составляют самую большую часть мирового рынка нержавеющей стали и часто используются в пищевой промышленности, кухонной утвари и трубопроводах.
• Ферритный : Ферритные стали содержат следовые количества никеля, 12-17% хрома, менее 0.1% углерода, наряду с другими легирующими элементами, такими как молибден, алюминий или титан. Эти магнитные стали не могут быть подвергнуты термической обработке, но могут быть усилены холодной обработкой.
• Martensitic : Мартенситные стали содержат 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода. Эти магнитные и термически обработанные стали используются в ножах, режущих инструментах, а также в стоматологическом и хирургическом оборудовании.

Инструментальные стали

Инструментальные стали содержат вольфрам, молибден, кобальт и ванадий в различных количествах для повышения термостойкости и долговечности, что делает их идеальными для резки и бурения оборудования.

Стальные изделия также могут быть разделены по их формам и связанным с ними применениям:

• Длинные / трубчатые изделия включают стержни и стержни, рельсы, провода, углы, трубы, формы и профили. Эти продукты обычно используются в автомобильном и строительном секторах.
• Плоские изделия включают пластины, листы, катушки и полоски. Эти материалы в основном используются в автомобильных деталях, оборудовании, упаковке, судостроении и строительстве.
• Другие продукты включают клапаны, фитинги и фланцы и в основном используются в качестве трубных материалов.

Источники

• Всемирная ассоциация стали. Веб-сайт: www. Worldsteel. org
• Street, Arthur & Alexander, W. O. 1944. Металлы на службе человека . 11-е издание (1998).
• Efunda. ком. Общие свойства сталей . Веб-сайт: www. efunda. com
• Американский институт железа и стали. WWW. стали. орг