На что влияет марка стали металлопроката — «РусЕвроМет»

Сталь, как известно, представляет собой сплав железа с углеродом, причем последнего в таких сплавах не более 2,14 процентов. Вместе с тем существуют сотни марок стали, каждая из которых имеет свой особый химический состав, а соответственно и свое предназначение. ООО «РусЕвроМет» поможет вам разобраться в классификациях стали и понять, на что влияет та или иная марка этого металла.

Стали углеродистые и легированные

По своему химическому составу стали делятся в первую очередь на углеродистые и легированные. Углеродистые марки стали бывают трех типов: малоуглеродистые (с содержанием углерода не более 0,25 процента), среднеуглеродистые (углерода от 0,25 до 0,60 процентов) и высокоуглеродистые (углерода более 0,60 процентов). Содержание углерода влияет на характеристики стали: чем оно больше, тем труднее резать этот металл, тем хуже он деформируется и сваривается.

К легированным сталям относятся составы, содержащие специальные примеси. В низколегированных марках стали таких примесей до 2,5 процентов, в среднелегированных — от 2,5 до 10 процентов. Сталь, в которой содержится более 10 процентов примесей, считается высоколегированной. Такой металл пользуется особым спросом, так как обилие легирующих элементов позволяют модифицировать характеристики металла в зависимости от предъявляемых к нему требований.

Назначение стали различных марок

Существует также классификация марок стали в зависимости от их назначения. Конструкционные стали широко используются в строительной сфере и машиностроении. Из инструментальных сталей изготавливают всевозможные инструменты: режущие, мерительные, штамповые и т. д. Также выпускают стали с особыми физическими или химическими свойствами. К примеру, таким физическим свойством стали могут быть ярко выраженные магнитные характеристики. Под химическими свойствами подразумеваются коррозийная устойчивость, жаростойкость и жаропрочность материала.

Коррозионностойкие высоколегированные сорта стали отличает малое содержание углерода (не более 0,12 процентов). Такие сплавы подвергают особой термообработке, благодаря которой они не ржавеют при температуре выше 20 °С ни в жидкометаллической, ни в щелочной или газовой среде, а также в кислотных растворах.

В жаропрочные сплавы вводят до 7 процентов вольфрама и молибдена. Иногда также в них добавляют бор, чтобы зерно измельчалось, но это не является обязательным условием. Эти добавки обеспечивают то, что сталь сохраняет свои механические качества при долгом нагреве.

В состав жаростойких сталей включают кремний и алюминий в небольшом количестве. Такой металл можно использовать при создании газопроводов, печей, различных нагревательных изделий. Плотные и прочные оксиды на поверхности стали жаростойких марок эффективно защищают металл от воздействия газовой атмосферы.

Также на различные характеристики стали могут влиять такие качества, как объем в ней вредных примесей (к примеру, фосфора или серы) и степень удаления кислорода из сплава.

Сталь: состав, свойства, сферы применения

Сталь – это сплав железа с углеродом с добавлением различных примесей, оказывающих влияние на основные характеристики продукта. При заказе материала нужно учитывать, какими свойствами должна обладать сталь, так как механические и химические свойства стали напрямую влияют на то, где ее можно использовать.

Сталь – это один из основных промышленных материалов, используемых в разных отраслях, от машиностроения до медицины. Сырье представляет собой сплав, в котором соединяется железо с углеродом. Также добавляются и другие примеси, оказывающие значительное влияние на основные характеристики конечного продукта.

Состав стали

Основа состава – железо и углерод. В сплаве обычно содержится не более 2,14%.

Основной критерий классификации – химический состав. Вся представленная на рынке продукция разделена на два основных вида сырья:

• Углеродистая сталь. В ее составе кроме железа и углерода также есть фосфор, сера, марганец и кремний. В зависимости от процентного содержания углерода сырье разделено на высоко-, средне- и низколегированные марки. Этот материал можно применять, даже если перед вами стоит задача создать инструмент, использующийся под постоянным напряжением и высокими нагрузками.
• Легированная сталь. К основным компонентам добавлены дополнительные легирующие элементы. Среди них – множество типов веществ, от кремния, бора и азота до хрома, циркония, ниобия, вольфрама и титана. Это влияет не только на стоимость, но и на качество продукции, область использования и характеристики. В продаже вы найдете множество типов продукции – жаропрочные, цементуемые, улучшаемые стали. В зависимости от структуры сырье может быть доэвтектоидного, ледебуритного, эвтектоидного и заэвтектоидного типа.

Свойства и применение стали можно определить по ее марке.

В состав стали могут добавляться различные примеси. В зависимости от того, в каком количестве они представлены в рецептуре, выделяются два основных типа продукции:

• Обыкновенного качества. В составе такого сплава углерода не более 0,6%. Основные стандарты, используемые в изготовлении –ГОСТ 14637 и ГОСТ 380-94. Многие виды продукции в маркировке указываются как «Ст», что означает стандартное качество. На рынке этот тип сырья –один из наиболее доступных по стоимости.
• Качественный. К этой категории относятся легированная и углеродистая разновидности. Уже в маркировке указывается особенность состава, количество углерода в сотых долях. Основной стандарт, которого придерживаются изготовители, – ГОСТ 1577. Стоит такая сталь дороже, чем продукт обыкновенного качества. При этом материал намного более пластичен, хорошо сваривается и отлично защищен от механического воздействия.

Основные свойства стали

При заказе материала нужно учитывать, какими свойствами должна обладать сталь, чтобы подойти под конкретную область применения. Если не понимать такой особенности, есть риск покупки сырья, не соответствующего прочности, уровню защиты от коррозии, качеству свариваемости и другим характеристикам.

Рассмотрим основные характеристики материала.

Механические

Показывают, какие варианты обработки можно выбирать и где использовать. Есть несколько основных параметров:

• Прочность. Показывает, какую нагрузку можно прикладывать к детали, пока не появятся первые признаки разрушения. Для каждой марки материала указывается этот параметр, а также предел текучести.
• Предел прочности. Указывает на защищенность материала от механического напряжения.
• Предел текучести. Дает представление о растягиваемости материала. Это помогает понимать, насколько сильно можно растянуть материал до момента, пока процесс будет продолжаться, даже когда нагрузка перестанет прикладываться.
• Пластичность. Чтобы материал можно было использовать в изготовлении различных типов деталей и заготовок. Такая характеристика помогает сырью менять форму, прописывается, чтобы определить параметры относительного угла изгиба и удлинения.
• Ударная вязкость. Напрямую связана с пределами динамических нагрузок. Характеристика указывает, насколько сильный удар сможет выдержать готовое изделие или заготовка, прежде чем начнет окончательно разрушаться.
• Твердость. Показывает предельную нагрузку по площади до момента возникновения вдавливания. Может определяться разными методами, как Бринелля, так и Виккерса.

Физические

Параметры дают понять, возможно ли применение стали в строительстве или различных областях промышленности. Есть три значимых центральных показателя:

• Плотность. В характеристике зашифровано, какая масса стали содержится в указанном объеме. Чем выше прочность, тем больше защищенность от деформации, сильного давления и других потенциальных угроз.
• Теплопроводность. Параметр дает представление, насколько быстро тепло передается по заготовке. Параметр очень важен для промышленности, к примеру, при изготовлении радиаторов или труб для теплотрасс.
• Электропроводность. Позволяет оценить безопасность применения материала в местах, где есть риск удара током. Также сплав можно выбрать и для установки в сферах, где имеют значение его проводниковые характеристики.

Химические

Весь набор параметров дает представление о том, как поведет себя материал в разных температурах или средах с разной степенью агрессивности. Есть четыре основных параметра:

• Окисляемость. Процесс окисления вызывается контактом металла с кислородом, может стимулироваться увеличением температуры. На уровень окисляемости влияет содержание углерода и среда, в которой используются изделия. Чем больше подверженность окислению, тем быстрее на поверхности появится ржавчина.
• Защищенность от коррозии. Указывается для разных сред. Может меняться при использовании на открытом воздухе, а также при контакте с водой или почвой.
• Жаростойкость. Помогает понять, при каком нагреве на металле начинает постепенно развиваться коррозия. Характеристика напрямую связана с окисляемостью.
• Жаропрочность. От жаростойкости отличается тем, что затрагивает не коррозийную стойкость и защиту от окалины, а саму прочность. Знание параметров поможет вам понять, до какой температуры нагреется заготовка, прежде чем ее можно будет сломать или деформировать.

Технологические

Показывают возможность обработки с применением различных технологий. Центральные параметры:

• Ковкость. Чем она выше, тем быстрее можно будет придать форму постоянным внешним механическим воздействием.
• Жидкотекучесть. Если этот параметр находится на высоком уровне, расплавленный материал сможет лучше заполнять пустоты.
• Свариваемость. Помогает соединять различные заготовки между собой. Отличается как в зависимости от типа использованной сварки, так и самого сплава.
• Обрабатываемость резанием. Сталь можно обрабатывать разными видами режущих инструментов для создания металлопроката и деталей с разными параметрами и областью применения.

Применение стали

Механические и химические свойства стали напрямую влияют на то, где ее можно использовать. Проще всего определиться со сферой по марке, указанной на сырье. Так продукцию с хорошей жаропрочностью можно использовать в средах, где есть риск воздействия постоянных высоких температур. То же относится к маркам, отличающимся хорошей свариваемостью и коррозийной стойкостью.

По сферам производства можно выделить несколько основных категорий:

• Строительные. Применяются при создании металлоконструкций различного масштаба, арматуры, обшивки стен. Необходимые характеристики отличаются в зависимости от области применения. Так для одних видов сплава важна стойкость к коррозии во влажных средах, для других – защита от окисления при контакте с почвой. Но все используемые типы сырья должны хорошо свариваться, иметь повышенную прочность при постоянном или периодическом сильном механическом давлении. В сочетании с важной для строителей доступностью стоимости такими параметрами обладают низколегированные сплавы и варианты обычного качества.
• Инструментальные. Применяются для изготовления инструментов различного назначения. Все сплавы разделены на три категории. Первая используется для создания штампованных деталей. Вторая – при производстве режущего инструмента, третья – измерительного с высокой точностью. Лучшим решением станет заказ высоколегированных и высокоуглеродистых материалов. Они не только хорошо защищены от износа, но и отличаются твердостью, хорошей теплопроводностью.
• Конструкционные. Разнообразны по сфере использования: применяются для металлоконструкций, а также для деталей, крупных механических узлов. Лучшее решение – применение сплава с малой долей марганца. Легирование позволяет расширить список полезных характеристик. Эксперты рекомендуют обратить внимание на высокопрочные, автоматные, износостойкие и другие марки.

Также всегда можно заказать материалы со специальными характеристиками для конкретной зоны применения. Это могут быть как сплавы с повышенной жаропрочностью, так и защищенные от окисления при контакте с кислородом, хорошо плавящиеся, электропроводные и многие другие.

Другие статьи: 

Закалка стали
Отпуск стали

Какие марки стали? | ShapeCUT

От мостов до смартфонов сталь стала самым важным конструкционным материалом в мире и используется во всех сферах нашей жизни. За последние 20 лет современная сталь стала прочнее, легче и чище в производстве. Сегодня существуют тысячи различных марок стали, каждая из которых обладает определенными физическими, химическими и экологическими свойствами.

В этой статье мы рассмотрим, что на самом деле означает марка стали, и подробно рассмотрим одну из самых распространенных марок стали — марку 250.

О марке стали

Марки стали используются для различения различных типов стали на основе их уникальных свойств. Современная сталь широко подразделяется на углеродистую и легированную сталь и изготавливается из различных комбинаций углерода, железа и других элементов. Нержавеющая сталь, например, представляет собой тип легированной стали и состоит из 11% хрома и часто в сочетании с никелем для защиты от коррозии.

Обычно используемые стали классифицируются по классам национальными и международными организациями по стандартизации. Эти стандарты являются основой, на которую опираются инженеры при использовании стали в своих конструкциях. В них изложены состав, механические свойства, допуски на размеры, метод изготовления и положения о контроле качества.

Пример: Марка 250

Марка 250 представляет собой толстолистовой прокат из конструкционной стали средней прочности и является одной из наиболее часто используемых марок стали. Он обычно используется в мостах, высотных зданиях и в общем производстве из-за его превосходной прочности, свариваемости и формуемости. Марка 250 доступна в диапазоне толщин от 3 мм до 300 мм.

Самое важное, что следует отметить в отношении класса 250, это то, что существует два различных типа. Один из них производится в виде плоского листа на листопрокатном стане в соответствии со стандартом AS/NZS 3678, а другой изготавливается в виде рулона на прокатном стане горячей прокатки в соответствии со стандартом AS/NZS 159. 4. Учитывая различия в характеристиках поверхности, таких как масштаб, структура зерна, плоскостность, толщина и даже прочность, важно знать, что больше подходит для конечного использования.

Другие марки стали

Хотя марка стали 250 обычно используется в большинстве областей применения, существует широкий спектр марок стали, доступных для конкретных целей. Класс 350, например, прочнее. Сталь марки 1045 предназначена для высокотемпературных применений, таких как зубчатые колеса или движущиеся части, к которым часто применяется трение. Сталь марки 500 обычно используется в тяжелонагруженном горнодобывающем оборудовании, где решающее значение имеют ударная вязкость и свинцовый подшипник.

Существует широкий выбор марок стали для любой работы, поэтому крайне важно иметь дело со специалистами, имеющими опыт использования определенных марок стали. ShapeCUT — одна из ведущих компаний по резке и обработке стальных профилей в Брисбене. Имея на складе более 5000 тонн стальных листов в любой момент времени, 10 современных станков для резки, мы режем сталь с точностью, надежностью и скоростью.

Свяжитесь с ShapeCUT сегодня, чтобы получить быстрое конкурентное предложение или узнать больше о различных марках стали.

Какие бывают марки стали?

Большинство людей думают, что сталь — это просто заранее заданная комбинация железа и углерода, но знаете ли вы, что существует более 3500 различных марок стали? Вы можете определить марку стали, измерив количество углерода, другие содержащиеся в ней сплавы и способ ее обработки производителем.

Четыре типа стали

Власти классифицируют и классифицируют типы стали по четырем группам: углеродистая, легированная, нержавеющая и инструментальная. Так из чего сделаны эти разные типы стали и для чего они используются?

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь содержит только следовые количества элементов помимо углерода и железа. Эта группа является самой популярной из четырех марок стали и на ее долю приходится 90% производства стали.

Углеродистая сталь подразделяется на три основные подгруппы в зависимости от содержания углерода в металле: низкоуглеродистая/мягкая сталь (до 0,3% углерода), среднеуглеродистая сталь (0,3–0,6% углерода) и высокоуглеродистая сталь (более 0,6% углерода).

Компании часто производят эти стали в больших количествах, поскольку они дешевы в производстве и достаточно прочны, чтобы их можно было использовать в крупномасштабном строительстве.

Легированная сталь

Легированная сталь создается путем добавления дополнительных легирующих элементов, таких как никель, медь, хром и/или алюминий. Включение этих элементов повышает прочность стали, пластичность, коррозионную стойкость и обрабатываемость.

Нержавеющие стали

Нержавеющие стали содержат 10-20% хрома в качестве легирующего элемента, а также другие элементы, такие как никель, кремний, марганец и углерод.

Эти стали обладают чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью и безопасны для использования в наружных конструкциях, поскольку обладают повышенной способностью выдерживать неблагоприятные погодные условия. Они также широко используются в электротехнике. Нержавеющая сталь 304, например, пользуется большим спросом благодаря своей способности противостоять элементам, сохраняя при этом электрический материал в безопасности.

В то время как различные сорта нержавеющей стали, такие как нержавеющая сталь 304, используются в строительстве, в большинстве отраслей промышленности нержавеющая сталь используется из-за ее санитарных свойств. Эти стали широко используются в медицинском оборудовании, трубопроводах, режущих инструментах и ​​оборудовании для пищевой промышленности.

Инструментальная сталь

Инструментальная сталь, как вы, вероятно, догадываетесь по названию, отлично подходит для режущего и сверлильного оборудования. Секрет кроется в вольфраме, молибдене, кобальте и ванадии, которые повышают их термостойкость и общую долговечность. А поскольку они сохраняют свою форму при интенсивном использовании, они являются идеальным материалом для большинства ручных инструментов.

Какие бывают марки стали?

Системы сортировки стали дают нам возможность классифицировать типы стали на основе всех различных применений, которые отличают их друг от друга.

Например, скорость, с которой производители охлаждают сталь, может повлиять на ее прочность на молекулярном уровне. Важную роль также играет время, в течение которого они удерживают сталь при критических температурах в процессе охлаждения. На самом деле, два стальных листа с одинаковым содержанием сплава могут иметь разные марки в зависимости от процесса термообработки.

• Система оценки ASTM присваивает каждому металлу буквенный префикс на основе его общей категории («A» — обозначение материалов из железа и стали), а также последовательно присваиваемый номер, соответствующий конкретным свойствам этого металла.
• Система классификации SAE использует четырехзначный номер для классификации.