Различные виды стали и свойства

По данным World Steel Association, существует более 3500 различных марок стали, охватывающий уникальные физические, химические и экологические свойства.

По сути, сталь состоит из железа и углерода, хотя это количество углерода, а также уровень примесей и дополнительных легирующих элементов, определяющих свойства каждой стали оценка.

Содержание углерода в стали может варьироваться от 0,1% до 1,5%, но наиболее широко используемые марки стали содержат только 0,1% -0,25% углерода. Элементы, такие как марганецФосфор и сера присутствуют во всех сортах стали, но, хотя марганец оказывает благоприятное воздействие, фосфор и сера вредны для прочности и долговечности стали.

Сталь может быть разделена на четыре группы в зависимости от их химического состава:

1. Углеродистая сталь
2. Легированная сталь
3. Нержавеющая сталь
4. Инструментальные стали

В таблице ниже приведены типичные свойства сталей при комнатной температуре (25 ° C). Широкие диапазоны предела прочности при растяжении, предела текучести и твердости в значительной степени обусловлены различными условиями термообработки.

Углеродистые стали содержат следовые количества легирующих элементов и составляют 90% от общего производства стали. Углеродистые стали можно разделить на три группы в зависимости от содержания углерода:

• Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода
• Среднеуглеродистые стали содержат 0,3-0,6% углерода
• Высокоуглеродистые стали содержат более 0,6% углерода

Легированная сталь содержат легирующие элементы (например, марганец, кремний, никель, титан, медь, хром и алюминий) в различных пропорциях, чтобы манипулировать свойствами стали, такими как ее прокаливаемость, коррозионная стойкость, прочность, формуемость, свариваемость или пластичность. Области применения легированной стали включают трубопроводы, автозапчасти, трансформаторы, генераторы и электродвигатели.

Нержавеющая сталь обычно содержит от 10 до 20% хрома в качестве основного легирующего элемента и ценится за высокую коррозионную стойкость. С содержанием хрома более 11% сталь в 200 раз более устойчива к коррозии, чем мягкая сталь. Эти стали можно разделить на три группы в зависимости от их кристаллической структуры:

• Аустенитные: аустенитные стали немагнитны и не подвергаются термической обработке и обычно содержат 18% хрома, 8% никеля и менее 0,8% углерода. Аустенитные стали составляют большую часть мирового рынка нержавеющей стали и часто используются в пищевом оборудовании, кухонной утвари и трубопроводах.
• ферритные: Ферритные стали содержат следовые количества никеля, 12-17% хрома, менее 0,1% углерода, наряду с другими легирующими элементами, такими как молибден, алюминий или титан. Эти магнитные стали не могут быть закалены термическая обработка но может быть усилено холодной обработкой.
• Мартенсит: Мартенситные стали содержат 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода. Эти магнитные и термообрабатываемые стали используются в ножах, режущих инструментах, а также в стоматологическом и хирургическом оборудовании.

Инструментальные стали содержат вольфрамамолибден, кобальт и ванадий в различных количествах для повышения термостойкости и долговечности, что делает их идеальными для резки и сверления оборудования.

Стальные изделия также можно разделить по формам и связанным с ними приложениям:

• Длинные / трубчатые изделия включают стержни и стержни, рельсы, провода, уголки, трубы, а также формы и сечения. Эти продукты обычно используются в автомобильной и строительной отраслях.
• Плоские изделия включают пластины, листы, рулоны и полосы. Эти материалы в основном используются в автомобильных деталях, бытовой технике, упаковке, судостроении и строительстве.
• Другие продукты включают клапаны, фитинги и фланцы и в основном используются в качестве материалов для трубопроводов.