Чем отличаются углеродистые стали от легированных

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 24.04.2024

Сталь можно определить как соединение железа и углерода с другими элементами. В процессе обработки железной руды производится чугун, в котором содержится от 2,14 до 6,67% углерода. Этот элемент обуславливает твердость материала, однако делает его хрупким и препятствует пластичности. Снижение содержания углерода влияет на структуру стали, делая ее более мягкой и улучшая ее ударную вязкость.

В чем состоит разница между углеродистой сталью и легированной сталью?

Сталь с высоким углеродным содержанием содержит в себе такие же составляющие, как и исходное сырье: это железо, углерод, кремний, магнит и нежелательные примеси, включая серу и фосфор. Сплавы, которые содержат дополнительные металлы такие как хром, никель, медь, молибден, носят название легированных.

Этот запрос не содержит текста для перефразирования. Пожалуйста, предоставьте текст.#187;9032″]

Параметры сплавленной стали

Металлы, которые могут образовывать стабильные соединения с железом и углеродом, используются в процессе легирования. Под воздействием температуры из карбидов, интерметаллидов и дисперсных частиц образуется сложная кристаллическая структура. Хром, никель, марганец и другие элементы образуют основу структуры при уменьшении содержания углерода, в то время как карбидные соединения перемещаются к границам зерен. Активное железо находится в связи и не способно взаимодействовать с агрессивными субстанциями.

Классификация сплавовых сталей осуществляется согласно доле включения добавок:

  • Содержание сплавляющих элементов в низколегированных материалах составляет до 2,5%.
  • Уровень легирования у среднелегированных составляет от 2,5 до 10%.
  • Значение более 10% имеют высоколегированные материалы.

По назначению их можно отличить следующим образом:

  • Измерительные и режущие инструменты, а также штамповочное оборудование производят с использованием инструментальных материалов.
  • Строительные материалы используются для создания узлов и механизмов, автомобильных корпусов, различного оборудования и конструкций.
  • Такие как жаропрочные, коррозионно-устойчивые, жаростойкие и т.д. являются специальными.

Уникальная русско-цифровая система используется для идентификации различных марок. Русскими буквами представлены элементы легирования. В большинстве сплавов углерод содержится не более 1%, однако это один из наиболее важных показателей, который указывается в начале маркировки в сотых долях процента. Числовые значения, округленные до единицы, обычно опускаются.

Пример: 38XNZMFA

● C имеет долю 0,38%;

Cr составляет от 1,2% до 1,5%

- Ni составляет от 3 до 3,5%.

● Мо — в диапазоне от 0,1 до 0,2%

● В равен 0,1-0,18

Нахождение буквы "А" в обозначении указывает на высокое качество стали.

Например, в том случае, когда углеродное содержание составляет 1% и больше, первую цифру опускают. ХВГГВСХ,ШХ15СГ эти категории имеют свои маркировки перед указанием типа: А — автоматные, Ш — для подшипников, Р — быстрорежущие, Э — электротехнические, Е — магнитно-твердые. Есть сплавы, которые производятся конкретной компанией и имеют уникальное наименование, как, например, ЭИ417 (производимая в Электростали), ЧС 116-ИД (изготовленная на Челябинской стальной), ВНС-65 ВИЭМ).

Было создано свыше тысячи разливочных сплавов на основе стали с целым рядом уникальных характеристик: устойчивость к ломкости при низких температурах, противостояние воздействию кислот и щелочей, сопротивление кавитационным нагрузкам. Их теплопроводные свойства и уровень твердости, по сравнению с углеродистыми сплавами, намного ниже. В процессе термической обработки, включая сварку, важно учесть особенности всех компонентов металла в сплаве.

 /></div><h3>Спецификации углеродсодержащей стали</h3><p>Свойства сплавов определяются уровнем их обработки. В начальные стадии железную руду подвергают декарбурации, превращая оксид железа в металл. Классы устанавливаются исходя из объемов остающихся в расплаве атмосферных газов.</p><p>Тихий (Тих)</p><p>Частично спокойный (Чс)</p><p>- Бушующий (Бш).</p><p>Качество устанавливают в соответствии с присутствием вредных примесей.</p><p>Обычный.</p><p>Величественное.</p><p>Классификация сталей основывается на следующих параметрах: твердость и ударная хрупкость, которые определяются содержанием углерода.</p><p>Материалы с низким содержанием углерода – до 0,25%;</p><p>Уровень углерода в среднеуглеродистых составляет от 0,25 до 0,6%.</p><p>Виды стали с высоким содержанием углерода, превышающим 0,6%.</p><p>Проводится разделение с учетом областей использования:</p><p>Конструкционные материалы охватывают широкий спектр типов, включая строительные, автоматные, термоотверждаемые, повышенной прочности и другие. Обозначение этих показателей начинается с чисел, представляющих содержание углерода в сотых долях процента, от 08 до 85. Если содержание марганца было увеличено, буква

Инструментальные стали являются оптимальным выбором для производства инструментов, которые не подвергаются тепловому воздействию, например, зубила, молотки, топоры. Эти виды сталей классифицируются как высококачественные и имеют обозначение У в начале. Наиболее качественные варианты дополнительно помечаются буквой А в конце.

Сплавы универсального применения отличаются доступной стоимостью и используются для изготовления различных предметов, включая трубы, прутки, швеллеры и другие изделия ковки или литья. Эти сплавы подразделяются на несколько подкатегорий. Стали группы А характеризуются стабильными механическими характеристиками (например, Ст1кп, Ст6сп), причем первую букву обычно опускают. В группе Б строго контролируется химический состав (БСт4сп, БСт6пс), тогда как в группе В сочетаются стабильность как состава, так и свойств (ВСт3сп, ВСт5).

Конструкции и нагруженные детали, такие как рельсы, валы, тяги, оси и пружины рессор, а также детали турбин, обычно изготавливаются из углеродистых сталей. Эти материалы отличаются хорошей свариваемостью, пригодны для резки и ковки, однако немаловажно предусмотреть меры защиты от коррозии.

 /></div><h3>Особенности отличий между сталью, с добавлением легирующих элементов, и сталью с высоким содержанием углерода.</h3><p>Характеристики материалов определяются их химическим составом.</p><blockquote><p>Стали с легирующими добавками характеризуются устойчивостью к коррозии.</p></blockquote><p>Относительно элементов, ассоциируемых с железом, они способны функционировать в морской воде, в кислотных условиях даже при повышенных температурах, в то время как плохо справляются с ударными нагрузками и имеют низкую несущую способность. Выработка сплавов и конечных изделий требует использования множества сложных технологий.</p><blockquote><p>Стали с высоким содержанием углерода, которые не защищены от коррозии, склонны к быстрому уничтожению.</p></blockquote><p>Их применяют во всех отраслях, которые требуют большое количество металла. Экономичность значительного использования сырья связана с легкостью его обработки.</p>

                </div>
                
                <div class=

Автор: Волков Семён

Эксперт в области металлопроката и металловедения