Классификация сталей и чугунов

Классификация
сталей и чугунов
способы их производства
Феклистов А.С.
Стали
Сталь – один из важнейших сплавов,
изобретенных человеком. Из стали делают
детали машин и механизмов, инструменты,
посуду, и многое другое. Сталь
представляет собой сплав железа с
углеродом, причем углерода здесь
содержится менее 2,14%. Чистое железо
практически не применяется, так как имеет
низкую прочность.
Общая классификация сталей
По качеству
По назначению
По
химическому
составу
По
способу
производства
По химическому составу
Углеродистые
Сплавы в состав
которых входят
обычные примеси:
кремний, марганец,
сера, фосфор и др.
Легированные
Сплавы в состав
которых кроме
обычных примесей
входят легирующие
элементы: хром, никель
вольфрам и др.
По назначению
Конструкционные
Инструментальные
Специальные
(с особыми свойствами)
По качеству
Качественные
Высококачественные
Обыкновенного
качества
Основной показатель качества стали – наличие в ней
вредных примесей – серы, фосфора, азота, кислорода и
др. чем меньше в стали вредных примесей, тем выше ее
качество.
По способу производства
Мартеновская
Электросталь
Конвертерная
(Томасовская и бессемеровская)
Кислородный конвертер в разрезе и схема производства стали в нем
Мартеновская печь
 Конвертерную сталь получают конвертерах
– стальных сосудах грушевидной формы.
Бессемеровский процесс разработал в
1855-1856 гг. английский изобретатель
Генри Бессемер, томасовский – в 1878 году
английский металлург Сидни Джилкрист
Томас.
 Мартеновскую сталь получают в
мартеновских печах. Способ предложил в
1864 году французский металлург Пьер
Мартен.
 Электросталь выплавляют в электропечах.
Это наиболее совершенный способ
получения стали. Его предложил в 1802 году
русский физик и электротехник В.В.Петров.
 Первый электросталеплавильный завод был
построен на территории Белоруссии в
городе Жлобин в 1984 году.
Классификация
углеродистых сталей
Углеродистые стали
конструкционные
Обыкновенного
качества
качественные
инструментальные
качественные
высокачественные
Классификация
легированных сталей
Легированные стали
конструкционные
инструментальные
Специальные
(с особыми свойствами)
Применение сталей
 Углеродистые стали применяются
для изготовления
неответственных деталей машин
и металлических конструкций
(валов, осей, корпусных деталей,
рельсов и т.д.), режущих и
измерительных инструментов
(ножей, ножниц, зубил,
штангенциркулей и т.д.)
 Легированные стали применяются
для изготовления ответственных
деталей машин и конструкций
(рессоры, пружины, метизы),
инструментов с высокими
эксплуатационными свойствами
(метчики, плашки, сверла, резцы,
фрезы и т.д.), деталей машин с
особыми свойствами (жаростойкие,
красностойкие, коррозионностойкие,
износостойкие и т.д.)
Маркировка сталей
 Конструкционные стали обыкновенного
качества маркируются буквами и цифрами,
например Ст3. буквы Ст обозначают сталь,
а цифры указывают условный номер марки
стали.
 Конструкционные качественные стали
маркируются цифрами, указывающими
содержание углерода в сотых долях
процента. Например «Сталь 45» - сталь,
содержащая 0,45% углерода.
 Инструментальные качественные и
высококачественные стали маркируются
буквами и цифрами, указывающими
содержание углерода в сотых долях
процента. Например У7, У7А. У –
углеродистая сталь, 7 – 0,7% углерода, А –
высококачественная сталь.
 Легированные стали маркируются
сочетанием букв и цифр. Цифры стоящие в
начале марки, указывают среднее
содержание углерода в десятых
(инструментальные стали) или сотых
(конструкционные стали) долях процента.
Если цифры отсутствуют, то содержание
углерода 1% и выше.
 Легирующие сталь элементы обозначаются
в марке буквами русского алфавита: хром-Х,
ванадий-Ф, никель-Н, вольфрам-В,
марганец-Г, молибден – М, аллюминий-Ю и
т.д. цифры после букв – среднее
содержание этих элементов. При отсутствии
цифр их содержание около 1%. Например:
20Х2Н4А – 0,20% углерода, 2% хрома, 4%
никеля, высококачественная.
 Важнейшая инструментальная сталь –
быстрорежущая, обозначаемая буквой Р с
цифрой, обозначающей содержание
вольфрама в процентах. Например Р6М5 –
вольфрама 6%, молибдена 5%.
ЧУГУНЫ.
Классификация,
производство, маркировка
 Чугун – слав железа с углеродом,
причем углерода в нем от 2,14 до
4%. Это больше чем в стали. Чугун
выплавляют из руды в доменных
печах. Углерод может находится в
чугуне в химическом соединении с
железом, либо в свободном
состоянии – в виде частиц графита:
пластинок, зерен, хлопьев или
шариков.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЧУГУНОВ
ВИДЫ ЧУГУНОВ
Белые Серые Ковкие Высокопрочные