Углеродистые и легированные стали
Углеродистые стали в зависимости от содержания вредных примесей (серы и фосфора) подразделяются на следующие группы.
1. Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380 — 94) предназначена для изготовления проката, труб, ленты, проволоки и других изделий. Она содержит углерода от 0,06 до 0,49 %. Эту сталь получают в мартеновских печах и кислородных конверторах. В зависимости от содержания углерода, марганца и кремния сталь подразделяется на следующие марки: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. В конце обозначения указывают способ раскисления: «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная (например: СтЗкп). Чем выше марка стали, тем больше в ней содержится углерода. Содержание вредных примесей не должно превышать: серы — 0,05%; фосфора — 0,04% (кроме марки СтО, для которой допускается серы до 0,06 % и фосфора до 0,07 %).
2. Углеродистые стали повышенного качества (ГОСТ 1050 — 88) выплавляются в электропечах, конвертерах, мартеновских печах. К ним предъявляются более жесткие требования по содержанию вредных примесей (S < 0,04 %, Р < 0,035 %). Эти стали маркируют двузначными цифрами 05, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, указывающими среднее содержание углерода (в сотых долях процента).
3. Высококачественные углеродистые и легированные стали (S < 0,025 %, Р < 0,025 %) в конце марки обозначаются буквой А (например: У10А). Буква У означает углеродистую сталь, а цифра — содержание углерода (в сотых долях процента). Легированные стали получают добавлением специальных присадок (легирующих элементов) с целью улучшения механических и физико-химических (электропроводности, жаростойкости, коррозионной стойкости и др.) свойств. По содержанию легирующих элементов различают стали низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (2,5… 10,0%) и высоколегированные (более 10%).
В качестве главных легирующих элементов применяют хром (до 2%), никель (1…4%), марганец (до 2%), кремний (0,6… 1,2%). Часто сталь легируют не одним, а несколькими элементами. Например: Сг и Ni (хромоникелевая сталь), Сг и Мп (хромомарганцевая сталь), Сг, Ni, Mo, V (хромоникельмолибденованадиевая сталь). Такие легирующие элементы, как Mo, W, V, Ті, обычно вводят в сталь в сочетании с Сг, Ni.
В обозначении марок конструкционных сталей первые две цифры означают содержание углерода (в сотых долях процента). Затем следуют буквы, обозначающие легирующие элементы (X — хром, Н — никель, В — вольфрам, М — молибден, Ф — ванадий, Т — титан, Ю — алюминий, Д — медь, Г — марганец, С — кремний, К — кобальт, Ц — цирконий, Р — бор, А — азот, Б — ниобий). Цифра после буквы означает среднее содержание данного элемента (в целых процентах). Отсутствие цифры означает, что содержание данного элемента — около 1 % или меньше. Например, сталь 18ХГТ содержит около 0,18 % С и не более, чем по 1 % Сг, Мп и Ті; сталь 38ХНЗМФА содержит в среднем 0,38…0,40% С, около 3 % Ni и не более, чем по 1 % Сг, Mo, V. Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная.