Сталь — основная продукция черной металлургии, причем приблизительно 90% изготавливается углеродистой стали, а 10% легированной.
Углеродистая сталь — сложный по химическому составу сплав, в котором кроме железа (97,0 — 99,5%), имеется много элементов, наличие которых либо обусловлено технологическими особенностями производства (специально вводят марганец и кремний), либо невозможностью полного удаления их из металла (сера, фосфор, кислород, азот, водород), а также случайными примесями (хром, никель, медь и др.). Сталь разных способов выплавки (мартеновский, конвертерный и др.) главным образом различают по содержанию этих примесей.
Итак, примесями являются элементы сплавов, присутствующие в малых дозах и несущественно влияющие на их свойства. Если же элементы содержаться в количестве достаточном для изменения свойств сплавов их называют компонентами.
Таким образом, по ряду причин в сталях обязательно содержаться примеси — это неизбежно. Однако один элемент в стал вводят специально — это углерод. Углерод сильно влияет на свойства стали даже при малых дозах. При небольших количествах остальных элементов (примесей) углерод является главным компонентом, который определяет свойства железоуглеродистых сплавов, поэтому эти сплавы, содержащие менее 2% углерода называют углеродистыми сталями.
В большинстве случаев от изделия требуется определенная жесткость. Конструктор выбирает площадь и форму поперечного сечения детали. При этом обычно получается, что действующие в детали напряжения значительно меньше предела текучести стали. В этом случае прочностные свойства металла достаточны в «сыром» виде, металл не подвергается специальной обработке.
В случае, когда прочность стали оказывается недостаточной ее подвергают термообработке. Но тогда к стали предъявляются повышенные требования (узкий предел по содержанию углерода и др.). Такая сталь называется сталью повышенного качества (качественная). Кроме того, различают стали высококачественные и особо высококачественные.
Загрузка...
