Какие бывают стали

КАКИЕ БЫВАЮТ СТАЛИ

Высоколегированные, аустенитные, инструментальные… Если вы не занимаетесь сталями или — тем более! — вообще не связаны с миром металлургии, разобраться в типах стали может быть непросто. Основные классификации — в новом материале.
Сталь — это сплав железа с углеродом, в котором содержание последнего не может превышать 2,14% (если превышает — это уже не сталь, а чугун). Углерод делает сплав более прочным и твердым; его содержание в стали может быть очень малым, буквально десятая доля процента, но даже такое количество делает сплав прочнее, чем просто железо. Стали могут делиться по химическому составу, качеству, структуре и назначению.

 По химическому составу

 Основная классификация сталей — по химическому составу. Стали могут быть углеродистыми или легированными. В последних содержатся дополнительные (называемые легирующими) элементы, которые вводятся в состав для обеспечения требуемых механических свойств. Среди основных легирующих элементов — хром, никель, медь, титан, кобальт и многие другие. Каждый элемент выполняет в сплаве свою функцию, например повышая прочность или делая сталь более коррозионностойкой.
По степени легирования или по содержанию углерода стали тоже делятся. Если содержание углерода не превышает 0,3%, такая сталь будет низкоуглеродистой. От 0,6–0,7% до 2,14% — высокоуглеродистой. Все промежуточные варианты относят к среднеуглеродистым сталям. Количество углерода влияет на многие параметры, в том числе на кислородную резку стали. У низкоуглеродистой стали разрезаемость хорошая, а при содержании углерода более 1% резка без применения флюсов невозможна.
Что касается легирования, то различные ГОСТы регламентируют содержание элементов в каждой конкретной марке стали, включая допустимые отклонения. А высоколегированными считаются стали, в которых содержание легирующих элементов превышает 10%. Кстати, в чугун тоже добавляют различные элементы, поэтому чугун тоже может быть легированным.

 По качеству

В основе этой классификации — содержание примесей (неметаллических включений). В стали могут содержаться газы, как азот, кислород и водород, а также фосфор или сера. Большая часть включений — природные примеси, образующиеся в результате каких-либо реакций. Это оксиды, нитриды, фосфиды, сульфиды. В процессе производства в сплав могут попасть частицы шлака, огнеупоров — это случайные, или посторонние, включения. Современные технологии позволяют в значительной мере удалить из металла различные примеси, но их количество влияет на качество стали. Так, она может быть обыкновенного качества, качественной, высококачественной и особо высококачественной.

 По структуре

По структуре сталь может быть аустенитной, ферритной, мартенситной, бейнитной, перлитной. Это обозначения различных фазовых составляющих сплава. Кроме того, в структуре могут преобладать две и более фаз. Соответственно, сталь может быть двухфазной или многофазной.

 По назначению

По назначению стали принято делить на большое количество различных категорий. Весьма обширным классом являются конструкционные стали, из которых делаются строительные конструкции, детали машин и различных приборов. Также существуют инструментальные стали и стали специального назначения, в числе которых — нержавеющие (коррозионностойкие), жаропрочные, электротехнические.
В зависимости от предполагаемого использования каждому металлическому изделию соответствует та или иная марка и тип стали, учитывающие необходимые свойства и характер эксплуатации.