Сталью называют сплав железа с углеродом (до 2% С).
По химическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную.
По качеству - на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную.
В ГОСТ приняты следующие буквенные обозначения легирующих элементов, входящих в марки стали.
А - азот | М - молибден |
Ю - алюминий | Н - никель |
Р - бор | Б - ниобий |
Ф - ванадий | Е - селен |
В - вольфрам | Т - титан |
К - кобальт | У - углерод |
С - кремний | П - фосфор |
Г - марганец | Х - хром |
Д - медь | Ц - цирконий |
Влияние легирующих элементов:
Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару.
Вольфрам образует в стали очень твердые соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость стали. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.
Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали.
Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1.5% Si увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличиваются электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, окалийность.
Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.
Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.
Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.
Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.
Ниобий улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.
Алюминий повышает жаростойкость и окалийность.
Медь увеличивает антикоррозионные свойства.
Церий повышает прочность и пластичность.
Цирконий позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.
Лантан, церий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчает зерно.
Влияние легирующих элементов:
Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару.
Вольфрам образует в стали очень твердые соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость стали. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.
Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали.
Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1.5% Si увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличиваются электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, окалийность.
Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.
Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.
Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.
Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.
Ниобий улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.
Алюминий повышает жаростойкость и окалийность.
Медь увеличивает антикоррозионные свойства.
Церий повышает прочность и пластичность.
Цирконий позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.
Лантан, церий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчает зерно.