Каковы типы и свойства сталей?

Различные типы стали производятся в соответствии с механическими и физическими свойствами, необходимыми для их применения. Различные системы классификации используются для различения сталей на основе этих свойств, которые включают плотность, эластичность, температуру плавления, теплопроводность, прочность и твердость (среди прочих). Для производства различных сталей производители различают тип и количество сплавов, производственный процесс и способ обработки сталей для производства определенных продуктов.

По данным Американского института черной металлургии (AISI), стали можно классифицировать в четыре группы по их химическому составу:

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

Свойства углеродистых сталей

Углеродистые стали - это сплавы, изготовленные из комбинации железа и углерода. Изменяя процент углерода, можно производить сталь с различными качествами. В целом, чем выше уровень углерода, тем прочнее и более хрупкой сталь.

Низкоуглеродистая сталь иногда называется «кованым железом». Он прост в работе и может использоваться для декоративных изделий, таких как ограждения или лампы. Среднеуглеродистая сталь очень прочная и часто используется для больших конструкций, таких как мосты. Высокоуглеродистая сталь используется в основном для проводов. Ультравысокая углеродистая сталь, также называемая «чугун», используется для горшков и других предметов. Хотя это очень твердая сталь, она также довольно хрупкая.

Свойства легированных сталей

Сплавы стали названы так, потому что они сделаны с небольшим процентом одного или нескольких металлов, кроме железа. Добавление сплавов изменяет свойства сталей. Например, сталь из железа, хрома и никеля производит нержавеющую сталь. Добавление алюминия может сделать сталь более однородной по внешнему виду.

Сталь с добавленным марганцем становится исключительно твердым и сильным.

Свойства нержавеющих сталей

Нержавеющие стали содержат от 10 до 20% хрома, что делает сталь чрезвычайно устойчивой к коррозии (ржавление). Когда сталь содержит более 11% хрома, она в 200 раз более устойчива к коррозии в качестве сталей, которые не содержат хрома. Существуют три группы нержавеющих сталей:

• Аустенитные стали, которые очень высоки в хроме, также содержат небольшое количество никеля и углерода. Они очень часто используются для пищевой промышленности и трубопроводов. Они оцениваются, частично, потому что они немагнитные.
• Ферритные стали содержат около 15% хрома, но только следовые количества углерода и металлических сплавов, таких как молибден, алюминий или титан. Эти стали являются магнитными, очень твердыми и прочными и могут быть дополнительно усилены холодной обработкой.
• Мартенситные стали содержат умеренное количество хрома, никеля и углерода. Они являются магнитными и термически поддающимися обработке.Мартенситные стали часто используются для режущих инструментов, таких как ножи и хирургическое оборудование.

Свойства инструментальных сталей

Инструментальные стали - это долговечные, термостойкие металлы, содержащие вольфрам, молибден, кобальт и ванадий. Они используются, что неудивительно, для создания таких инструментов, как дрели.

Существует множество различных типов инструментальных сталей, содержащих различные количества различных сплавов.