Разные виды стали производятся в соответствии с механическими и физическими свойствами, необходимыми для их применения. Различные системы классификации используются для различения сталей на основе этих свойств, которые включают плотность, упругость, температуру плавления, теплопроводность, прочность и твердость (среди прочих). Чтобы производить разные стали, производители варьируют тип и количество легированных металлов, производственный процесс и способ обработки сталей для производства определенных продуктов.
По данным Американского института чугуна и стали (AISI), стали можно разделить на четыре группы в зависимости от их химического состава:
- Углеродистая сталь
- Легированная сталь
- Нержавеющая сталь
- Инструментальные стали
Свойства углеродистых сталей
Углеродистые стали - это сплавы, изготовленные из комбинации железа и углерода. Изменяя процентное содержание углерода, можно производить сталь с различными качествами. В целом, чем выше уровень углерода, тем прочнее и хрупче сталь.
Низкоуглеродистую сталь иногда называют кованым железом. Он прост в работе и может использоваться для декоративных изделий, таких как ограждения или фонарные столбы. Среднеуглеродистая сталь очень прочная и часто используется для крупных конструкций, таких как мосты. Высокоуглеродистая сталь используется в основном для проволоки. Ультра-высокий
углеродистая сталь также называется «чугун» используется для горшков и других предметов. Чугун - это очень твердая сталь, но она также довольно хрупкая.Свойства легированных сталей
Легированные стали названы так, потому что они сделаны с небольшим процентом одного или нескольких металлов, помимо железа. Добавление сплавов меняет свойства сталей. Например, сталь из железа, хрома и никеля производит нержавеющую сталь. Добавление алюминия может сделать сталь более однородной по внешнему виду. Сталь с добавлением марганца становится исключительно твердой и прочной.
Свойства нержавеющих сталей
Нержавеющая сталь содержит от 10 до 20% хрома, что делает сталь чрезвычайно устойчивой к коррозии (ржавлению). Когда сталь содержит более 11% хрома, она примерно в 200 раз более устойчива к коррозии, чем стали, не содержащие хрома. Существует три группы нержавеющих сталей:
- Аустенитные стали с очень высоким содержанием хрома также содержат небольшое количество никеля и углерода. Они очень часто используются для обработки пищевых продуктов и трубопроводов. Они ценятся отчасти потому, что они немагнитные.
- Ферритные стали содержат около 15% хрома, но только следовые количества углерода и металлических сплавов, таких как молибден, алюминий или титан. Эти стали магнитный, очень твердый и сильный, и может быть усилено путем холодной обработки.
- Мартенситные стали содержат умеренное количество хрома, никеля и углерода. Они являются магнитными и термообрабатываемыми. Мартенситные стали часто используются для режущих инструментов, таких как ножи и хирургическое оборудование.
Свойства инструментальных сталей
Инструментальные стали - это прочные жаропрочные металлы, содержащие вольфрам, молибден, кобальт и ванадий. Неудивительно, что они используются для изготовления таких инструментов, как дрели. Существует множество различных типов инструментальных сталей, содержащих различное количество различных легированных металлов.