Где применяется сталь: Применение сталей — характеристика материала / Справочники — Металлинвест. Управляющая компания — mkada.ru

Содержание

Применение сталей — характеристика материала / Справочники — Металлинвест. Управляющая компания

Ст0		Для второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилов, арматуры, подкладки, шайб, перил, кожухов, обшивки и др.
ВСт2кп		Неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.
ВСт2пс	ВСт2сп	Неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций,работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.
ВСт2сп	ВСт2пс	Неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций,работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.
ВСт3кп	ВСт3пс	Для второстепенных и малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций, работающих в интервале температур от -10 до 400°С.
ВСт3пс	ВСт3сп	Несущие и ненесущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах.Фасонный и листовой прокат (5-й категории)толщиной до 10 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до +425°С. Прокат от 10 до 25 мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.
ВСт3сп	ВСт3пс	Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах.Фасонный и листовой прокат (5-й категории) — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках:при толщине проката до 25 мм в интервале температур от -40 до +425°С; при толщине проката свыше 25 мм в интервале от -40 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.
ВСт3Гпс	ВСт3пс, 18Гпс	Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -40 до +425°С; и для ненесущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -40 до +425°С при гарантируемой свариваемости.
ВСт4кп		Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей.
ВСт4пс	ВСт4сп	Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.
ВСт5пс		Детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале температур от 0 до +425°С; поковки сечением до 800 мм.
ВСт5сп	Ст6сп, ВСт4сп	Детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале температур от 0 до +425°С; поковки сечением до 800 мм.
ВСт6пс		Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и т. д.
ВСт6сп	ВСт5сп	Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля.
Ст05кп		Неответственные детали, изготавливаемые методом холодной штамповки и высадки.
Ст08	Ст 10	Детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности: шайбы, патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от -40 до 450°С.
Ст08(кп,пс)	Ст 08	Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей, подвергаемых химико-термической обработке, -втулок, проушин, тяг.
Ст10	Ст08,15,08кп	Детали,работающие в интервале температур от -40 до 450°С, к которым предъявляются требования высокой пластичности. После ХТО — детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины.
Ст10(кп,пс)	Ст08кп,15кп,10	Детали,работающие в интервале температур до 450°С, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также втулки, ушки, шайбы, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.
Ст15	Ст10,20	Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие в интервале температур от -40 до 450°С; после ХТО — рычаги, кулачки, гайки и другие детали,к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.
Ст15(кп,пс)	Ст10кп,20кп	Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от -40 до 425°С. После цементации и цианирования — детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (крепежные детали, оси, рычаги и другие детали).
Ст18кп		Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей.
Ст20(20А)	Ст15,25	После нормализации или без термообработки — крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали,работающие при температуре от -40 до 425°С под давлением, после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.
Ст20(кп,пс)	Ст15кп	После нормализации или без термообработки — патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от -20 до 425°С;после цементации и цианирования — детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (крепежные детали, оси, пальцы, звездочки и другие).
Ст25	Ст20, 30	Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики, болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали;после ХТО — винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.
Ст30	Ст25, 35	Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности.
Ст35	Ст30,40,35Г	Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения:оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.
Ст40	Ст35, 45, 40Г	После улучшения — коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и др. детали;после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ — детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса).
Ст45	Ст40Х, 50, 50Г2	Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
Ст50	Ст45, 50Г, 50Г2, 55	После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.
Ст55	Ст50, 60, 50Г	После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.
Ст60	Ст55, 65Г	Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали,к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.
А12	А20	Оси, втулки, зубчатые колеса, шестерни, пальцы, винты, болты и другие малонагруженные мелкие детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, к которым предъявляются повышенные требования по качеству поверхности и точности размеров.
А20	А12	Мелкие детали машин и приборов, малонагруженные детали сложной конфигурации, к которым предъявляются повышенные требования по качеству поверхности и точности размеров, после цементации и цианирования — малонагруженные детали,к которым предъявляются требования износостойкости и повышенного качества поверхности.
А30	А40, А40Г	Оси, втулки, зубчатые колеса, шестерни, пальцы, винты, болты и другие детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, к которым предъявляются повышенные требования по качеству поверхности, работающие при повышенных напряжениях и давлениях.
А40Г		Оси, втулки, зубчатые колеса, шестерни, пальцы, винты, болты и другие детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, к которым предъявляются повышенные требования к чистоте поверхности, работающие при повышенных напряжениях и давлениях.
АС12ХН	АС14ХГН, АС19ХГН	Храповики коленчатого вала, фланцы масляного насоса, штифты, рычаги переключения передач, тяги, гайки, муфты, оси.
АС14ХГН	АС12ХН, АС19ХГН	Оси сателлитов, ступицы, скользящие муфты синхронизатора.
АС19ХГН	АС12ХН, АС14ХГН,АС20ХГНМ	Промежуточные шестерни заднего хода, венцы синхронизаторов, шестерни коробки передач.
АС35Г2	А40Г	Валики масляного насоса, шпильки, оси.
АС30ХМ	АС38ХГМ, АС40ХГНМ	Червяки рулевого управления, шестерни, валики, шпильки.
АС38ХГМ	АС30ХМ, АС40ХГНМ	Кольца запорного подшипника, полуоси, шестерни, шпильки, шпиндели.
АС40ХГНМ	АС38ХНМ	Ответственные детали в автомобилестроении, шестерни, валики и т.д.
09Г2	10Г2, 9Г2С, 09Г2Д, 09Г2Т	Стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до +450°С.
14Г2	15ХСНД	Для крупных листовых конструкций, работающих до температуры -70°С.
12ГС	12Г2А, 14Г2А, 15ГС	Детали, изготовляемые путем вытяжки, ковки, штамповки.
16ГС	17ГС, 15ГС, 20Г2С, 20ГС, 18Г2С	Фланцы, корпуса и другие детали, работающие при температуре от -40 до 475°С под давлением;элементы сварных металлоконструкций,работающих при температуре -70°С.
17ГС	16ГС	Корпуса аппаратов, днища, фланцы и другие сварные детали,работающие под давлением при температурах от -40 до +475°С.
17Г1С	17ГС	Сварные детали,работающие под давлением при температурах от -40 до +475°С.
09Г2С	09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С	Различные детали и элементы сварных металлоконструкций,работающих под давлением при температурах от -40 до +475°С.
10Г2С1	10Г2С1Д	Различные детали и элементы сварных металлоконструкций,работающих при температуре от -70°С;аппараты, сосуды и части паровых котлов,работающих под давлением при температурах от -40 до +475°С.
10Г2Б	0Г2Б	Для сварных металлических конструкций.
15Г2СФД		Для сварных металлических конструкций в строительстве и машиностроении.
14Г2АФ	16Г2АФ	Металлоконструкции для промышленных зданий, подкрановые фермы для мостовых кранов.
16Г2АФ	15Г2АФ, 14Г2АФ	Металлоконструкции, сварные фермы. Для изделий машиностроения.
18Г2АФпс	15Г2АФДпс, 16Г2АФ, 10ХСНД, 15ХСНД	Листовой прокат для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале температур до -60°С.
14ХГС	15ХСНД, 16ГС, 14ГН, 16ГН, 14СНД	Сварные конструкции, листовые, клапанные конструктивные детали.
15Г2АФДпс	18Г2АФпс, 16Г2АФ, 10ХСНД, 1БХСНД	Ответственные сварные конструкции, в том числе северного исполнения.
20ХГ2Ц		Для изготовления арматуры периодического профиля класса А-4 диаметром от 10 до 32 мм.
10ХСНД	16Г2АФ	Элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до +450°С.
10ХНДП		В строительстве и машиностроении для сварных конструкций.
15ХСНД	16Г2АФ, 15ГФ, 14ХГС, 16ГС, 14СНД
35ГС	ВСт5сп, Ст6, Ст5пс	Для изготовления арматуры периодического профиля класса А-3 диаметром от 6 до 40 мм.
25Г2С		Для изготовления арматуры периодического профиля класса А-4 диаметром от 10 до 32 мм.
15Х	20Х	Втулки, пальцы, шестерни,валики, толкатели и другие цементуемые детали,к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины,детали,работающие в условиях износа при трении.
20Х	15Х,20Хн, 12ХН2, 18ХГТ	Втулки, обоймы, гильзы, диски и другие цементуемые детали,к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины,детали,работающие в условиях износа при трении.
30Х	30ХРА, 35Х, 35ХРА	Для осей, валиков, рычагов, болтов,гаек и других некрупных деталей.
35Х	40Х, 35ХР	Оси, валы, шестерни, кольцевые рельсы и другие улучшаемые детали.
38ХА	40Х, 35Х, 40ХН	Червяки, зубчатые колеса, шестерни, валы, оси, ответственные болты и другие улучшаемые детали.
40Х	45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР	Оси, валы, вал-шестерни, коленчатые и кулачковые валы, зубчатые венцы, шпиндели, оправки, рейки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
45Х	40Х, 50Х, 45ХЦ, 40ХГТ, 40ХФ, 40Х2АФЕ	Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, твердости,износостойкости и работающие при незначительных ударных нагрузках.
50Х	40Х, 45Х, 50ХН, 50ХФА	Валы, шпиндели,установочные винты, крупные зубчатые колеса, редукторные валы, упорные кольца, валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, твердости,износостойкости и работающие при незначительных ударных нагрузках.
15Г	20Г	После улучшения — заклепки ответственного назначения; после цементации или цианирования — поршневые пальцы, фрикционные диски, пальцы рессор, кулачковые валики, болты, гайки, винты, шестерни,червяки и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, твердости,износостойкости;без термообработки — сварные подмоторные рамы, башмаки, косынки, штуцера, втулки.
35Г		Тяги, оси, серьги,траверсы, рычаги, муфты, валы, звездочки, цилиндры, диски, шпиндели, соединительные муфты паровых турбин, болты, гайки, винты и другие детали, к которым предъявляются требования невысокой прочности.
20Г	Ст20, 30Г	После улучшения — заклепки ответственного назначения; после цементации или цианирования — поршневые пальцы, фрикционные диски, пальцы рессор, кулачковые валики, болты, гайки, винты, шестерни,червяки и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, твердости,износостойкости;без термообработки — сварные подмоторные рамы, башмаки, косынки, штуцера, втулки.
30Г	Ст35, 40Г	Тяги, оси, серьги,траверсы, рычаги, муфты, валы, звездочки, цилиндры, диски, шпиндели, болты, гайки, винты и другие детали, к которым предъявляются требования невысокой прочности.
40Г	Ст45, 40Х	Оси, коленчатые валы, шестерни, штоки, бандажи, детали арматуры, шатуны, звездочки, распределительные валики, головки плунжеров и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности.
45Г	40Г, 50Г	Коленчатые валы, шатуны, оси, карданные валы, тормозные рычаги, диски трения, зубчатые колеса, шлицевые и шестеренные валы, анкерные болты.
50Г	40Г, 50	Диски трения, валы, шестерни, шлицевые валы, шатуны, распределительные валики, втулки подшипников, кривошипы, шпиндели, ободы маховиков, коленчатые валы дизелей и газовых двигателей и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и износостойкости.
10Г2	09Г2	Крепежные и другие детали, работающие при температуре от -70°С под давлением.
35Г2	0Х	Валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки, фланцы, коленчатые валы, шатуны, болты, кольца, кожухи, шестерни и другие детали, применяемые в различных отраслях машиностроения, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости.
40Г2	45Г2, 60Г	Оси, коленчатые валы, поршневые штоки, рычаги, распределительные валики, карданные валы, полуоси и другие детали.
45Г2	50Г2	Валы-шестерни, коленчатые и карданные валы, полуоси, червяки, крышки шатунов, шатуны, звенья конвейерных цепей и другие крупногабаритные средненагруженные детали.
50Г2	45Г2, 60Г	Шестерни, диски трения, шестеренные валы и другие детали, работающие на истирание.
47ГТ	40ХГРТ	Полуоси автомобилей.
18ХГ	20Х, 18ХГТ, 20ХГР, 15Х, 20ХН	Улучшаемые и цементуемые детали.
18ХГТ	30ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4А, 20ХН2М, 14ХГСН2МА, 20ХГР	Улучшаемые или цементуемые детали ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающие под действием ударных нагрузок.
25ГС	17Г1С, 17ГС, 25Г2С	Крупные детали, изготавливаемые с применением ЭШС, цилиндры гидропрессов, валы гидротурбин и т.д.
20ХГР	20ХН3А, 20ХН2М, 12ХН3А, 18ХГТ, 12ХН2	Зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие улучшаемые или цементуемые детали, работающие под действием ударных нагрузок.
30ХГТ	18ХГТ, 20ХН2М, 25ХГТ, 12Х2Н4А	Улучшаемые и цементуемые детали, от которых требуется высокая прочность, вязкая сердцевина и высокая поверхностная твердость, работающие при больших скоростях и повышенных удельных давлениях под действием ударных нагрузок.
15ХФ	20ХФ	Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы, распределительные валики, плунжеры, копиры).
40ХФА	40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ	В улучшенном состоянии шлицевые валы, штоки, установочные винты, траверсы, валы экскаваторов и другие детали, работающие при температуре до 400 °С; после закалки и низкого отпуска — червячные валы и другие детали повышенной износостойкости.
40ХМФА		Замки насосно-компрессорных труб, шлицевые валы, штоки, шатуны, крепежные детали трубопроводов, работающие при температуре до 400 °С.
33ХС		Улучшаемые детали пружинного типа сравнительно небольших сечений, от которых требуется высокая прочность, износостойкость и упругость.
25ХГТ	18ХГТ, 30ХГТ, 25ХГМ	Нагруженные зубчатые колеса и другие детали, твердость которых более HRC 59.
38ХС	40ХС	Валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, от которых требуется высокая прочность, износостойкость и упругость.
40ХС	38ХС, 35ХГТ	Валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, от которых требуется высокая прочность, износостойкость и упругость.
20ХГСА	30ХГСА	Ходовые винты, оси, валы, червяки и другие детали, работающие в условиях износа и при знакопеременных нагрузках при температурах до 200°С.
25ХГСА	20ХГСА	Ответственные сварные и штампованные детали, применяемые в улучшенном состоянии:ходовые винты, оси, валы, червяки, шатуны, коленчатые валы, штоки и другие детали.
30ХГС	40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 35ХГСА	Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали.
30ХГСА	40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА,35ХГСА	Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин,работающие при температуре до 400 °С; рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
35ХГСА	30ХГС, 30ХГСА, 30ХГТ, 35М	Фланцы, кулачки, пальцы, валики, рычаги, оси, детали сварных конструкций и другие улучшаемые детали сложной конфигурации, работающие в условиях знакопеременных нагрузок.
30ХМ(30ХМА)	35ХМ, 35ХРА	Шестерни, валы, цапфы, шпильки, гайки и различные другие детали, работающие при температуре до 450-500 °С.
35ХМ	40Х, 40ХН, 30ХМ, 35ХГСА	Валы, шестерни, шпиндели, шпильки, фланцы,диски, покрышки, штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500 °С.
38ХМА		Ответственные детали общего назначения в машиностроении.
14Х2ГМР	14ХНМДФР	Тяжелонагруженные сварные детали и узлы.
20ХН	15ХР, 20ХНР, 18ХГТ	Шестерни, втулки, пальцы, детали крепежа и другие детали, от которых требуется повышенная вязкость и умеренная прокаливаемость.
40ХН	45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ	Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.
45ХН	40ХН	Коленчатые валы, шатуны, шестерни, шпиндели, муфты, болты и другие ответственные детали.
50ХН	40ХН, 60ХГ	Валки для горячей прокатки, валы-шестерни, зубчатые колеса, бандажи, коленчатые валы, шатуны, болты, выпускные клапаны и другие крупные ответственные детали.
20ХНР	20ХН	Зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие нагруженные крупные детали, работающие в условиях ударных нагрузок.
12ХН2 (12ХН2А)	20ХНР, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР	Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
12ХН3А	12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР	Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
20Х2М	Ст30, 22Х3М	Круглые детали, изготавливаемые методом ЭШС, днища, обечайки, колонны гидропрессов, поковки для деталей, работающих под давлением.
12Х2Н4А	0ХГРН, 12ХН2, 12ХН3А, 20Х2Н4А, 20ХГР	Зубчатые колеса, валы, ролики, поршневые пальцы и другие крупные особо ответственные цементуемые детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.
25Х2Н4МА		Крупногабаритные шатуны и другие детали большой вязкости и прокаливаемости (для дизелестроения).
30ХН3А	30Х2ГН2, 25Х2ГНТА, 34ХН2М	Венцы ведомых колес тяговых зубчатых передач электропоездов, шестерни и другие улучшаемые детали. Может применяться при температуре -80 °С (толщина стенки не более 100 мм).
20ХН3А	20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР	Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
20Х2Н4А	20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР	Шестерни, валы, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.
38ХГН	38ХГНМ	Детали экскаваторов, крепеж, валы, оси, зубчатые колеса, серьги и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности.
20ХГНР	20ХН3А, 12ХН2, 12ХН3А	Зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок.
30ХГСН2А		Шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики, оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали.
20ХН2М (20ХНМ)	20ХГР, 15ХР, 20ХНР, 20ХГНР	Шестерни, полуоси, сателлиты, кулачки, шарниры и другие детали.
30ХН2МА		Коленчатые валы, шатуны, ответственные болты, шпильки, диски, звездочки и другие ответственные детали, работающие в сложных условиях нагружения при нормальных, пониженных и повышенных температурах.
30Х3МФ		Детали судовых дизелей, плунжеры топливных насосов высокого давления, направляющие, тонкостенные гильзы и другие детали (в том числе прецизионные), которые должны обладать износостойкостью при высоких давлениях.
38Х2Ю		Трущиеся детали приборов, детали вспомогательных агрегатов, валики водяных насосов, работающие в подшипниках скольжения, плунжеры, направляющие втулки кондукторов.
38Х2Н2МА		Валы, шатуны, болты, шпильки и другие крупные особо ответственные тяжелонагруженные детали сложной конфигурации, применяемые в улучшенном состоянии.
40ХН2МА	40ХГТ, 40ХГР, 30Х3МФ, 45ХН2МФА	Коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов.
40Х2Н2МА	38Х2Н2МА	Крупные детали: валы, диски, редукторные шестерни, а также крепежные детали.
38ХН3МА	38ХН3ВА	Валы, оси, шестерни и другие особо ответственные детали.
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)	15Х2ГН2ТРА, 20Х2Н4А	В цементованном и улучшенном состоянии применяется для ответственных деталей, к которым предъявляются требования повышенной прочности, износостойкости и вязкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам. Сталь может применяться при температуре от -70 до 450 °С.
30ХН3М2ФА		Диски паровых турбин.
38ХН3МФА		Наиболее ответственные тяжелонагруженные детали, работающие при температурах до 400°С.
45ХН2МФА		Торсионные валы, коробки передач и другие нагруженные детали, работающие при скручивающих повторно-переменных нагрузках и испытывающие динамические нагрузки.
20ХН4ФА	18Х2Н4МА	Клапаны впуска, болты, шпильки и другие ответственные детали, работающие в коррозионной среде при повышенных температурах (300-400°С).
38Х2МЮА	38Х2ЮА, 38ХВФЮ, 20Х3МВФ, 38Х2Ю	Штоки клапанов паровых турбин, работающие при температуре до 450°С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы форсунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные валики, шестерни, валы, втулки и другие детали.
35ХН1М2ФА		Диски паровых турбин, оси, валы и другие особо ответственные крупные детали с высокими требованиями к механическим свойствам.
38Х2Н3М		Ответственные детали контейнеров с высокими требованиями по механическим свойствам при повышенных температурах.
34ХН1М	38Х2НМ, 34ХН3М, 38Х2Н2МА, 40Х2Н2МА	Диски, валы, роторы турбин и компрессорных машин, валы экскаваторов, оси, муфты, шестерни, полумуфты, вал-шестерни, болты, силовые шпильки и другие особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются высокие требования по механическим свойствам и работающие при температуре до 500°С.
30ХН2МФА	30ХН2ВФА	Валы, цельнокованные роторы, диски, детали редукторов, болты, шпильки и другие ответственные детали турбин и компрессорных машин, работающих при повышенных температурах.
36Х2Н2МФА	37ХН3МФА	Для крупных ответственных деталей-дисков, крепежных болтов и т. д.
34ХН3М	35ХНВ, 35ХГНМ, 38Х2НМ, 34ХН1М, 34ХН3МА, 34ХН3МФА	Крупные особо ответственные детали с высокими требованиями к механическим свойствам.
38Х2НМ	34ХН1М, 40ХН2МА	Ответственные детали тяжелого и транспортного машиностроения типа осей, валов и другие высоконагруженные детали, а также детали, используемые в условиях низких температур.
38Х2НМФ	4ХН1М, 40ХН2МА, 34ХН3М	Ответственные детали тяжелого и транспортного машиностроения типа осей, валов и другие высоконагруженные детали, а также детали, используемые в условиях низких температур.
12К		Для изготовления деталей, частей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах.
15К	20К	Фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, корпуса аппаратов и другие детали котлостроения и сосудов, работающих под давлением при температуре до 450°С.
16К		Для изготовления деталей, частей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах.
18К		Для изготовления деталей, частей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах.
20К	15К	Фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, корпуса аппаратов и другие детали котлостроения и сосудов, работающих под давлением при температуре до 450°С.
22К	25К	Фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, полумуфты, патрубки и другие детали , работающие под давлением при температуре от -40 до 450°С.
12МХ		Различные детали, работающие при температуре до 530°С.
12Х1МФ		Различные детали, работающие при температуре 540 — 580°С.
25Х1МФ		Различные детали, работающие при температуре до 540°С. Крепежные детали, работающие при температуре от — 40 до 500°С.
25Х2М1Ф		Крепежные детали, работающие при температуре до 535°С, плоские пружины, болты, шпильки и другие детали.
20Х3МВФ		Крепеж и детали, работающие при температуре до 540 — 560°С.
15Х5М		Трубы, задвижки, крепеж и другие детали, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600 — 650°С.
15ХМ		Различные детали, работающие при температуре от — 40 до 560°С под давлением.
ШХ15	ЩХ9, ШХ12, ШХ15СГ	Шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность.
ШХ15СГ	ХВГ, ШХ15, 9ХС, ХВСГ	Крупногабаритные кольца шарико- и роликоподшипников со стенками толщиной более 20 — 30 мм; шарики диаметром более 50 мм; ролики диаметром более 35 мм.
95Х18		Кольца, шарики и ролики подшипников, втулки, оси, стержни и другие детали,от которых требуются повышенная прочность и износостойкость и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред(морской или речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.).
ШХ4		Кольца железнодорожных подшипников.
Ст65	Ст60, 70	Рессоры, пружины и другие детали, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, износостойкость; детали, работающие в условиях трения при наличии высоких статических и вибрационных нагрузок.
Ст70	65Г	Рессоры, пружины и другие детали, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, а также износостойкость.
Ст75	Ст70, 80, 85	Круглые и плоские пружины различных размеров, пружины клапанов двигателя автомобиля, пружины амортизаторов, рессоры, замковые шайбы, диски сцепления, эксцентрики, шпиндели, регулировочные прокладки и другие детали, работающие в условиях трения и под действием статических и вибрационных нагрузок.
Ст85	Ст70, 75, 80	Пружины, фрикционные диски и другие детали, к которым предъявляются требования высоких прочностных и упругих свойств и износостойкости.
60Г	65Г	Плоские и круглые пружины, рессоры, пружинные кольца и другие детали пружинного типа, от которых требуются высокие упругие свойства и износостойкость; бандажи, тормозные барабаны и ленты, скобы, втулки и другие детали общего и тяжелого машиностроения.
65Г	Ст70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2	Пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпуса подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок.
55С2	0С2, 60С2, 35Х2АФ	Пружины и рессоры, применяемые в автомобилестроении, тракторостроении, железнодорожном транспорте и других отраслях машиностроения.
60С2	5С2, 50ХФА	Тяжелонагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, цанги, фрикционные диски, шайбы пружинные.
60С2А	60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА	Тяжелонагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, цанги, фрикционные диски, шайбы Гровера и др.
70С3А		Тяжелонагруженные пружины ответственного назначения.
55ХГР		Для изготовления рессорной полосовой стали толщиной 3 — 24 мм.
50ХФА	60С2А, 50ХГФА, 9ХС	Тяжелонагруженные ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой усталостной прочности, пружины, работающие при температуре до 300°С и другие детали.
60С2Н2А	60С2А, 60С2ХА	Ответственные и тяжелонагруженные пружины и рессоры.
60С2Х2	60С2ХФА, 60С2Н2А	Для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения.
60С2ХФА	60С2А, 60С2ХА, 9ХС, 60С2ВА	Ответственные и тяжелонагруженные пружины и рессоры, изготовляемые из круглой калиброванной стали.
65С2ВА	60С2А, 60С2ХА	Ответственные и высоконагруженные пружины и рессоры.

Сталь и ее применение в строительстве

Благодаря высоким прочностным свойствам стали, в строительстве появилась возможность строить более высокие дома, более просторные помещения, и легкие но габаритные сооружения (мосты, стадионы и прочее). В химический состав стандартной стали, применяемой в строительстве, входят следующие элементы:

Железо
Углерод
Марганец
Кремний
Сера
Фосфор
Никель
Медь
Хром

Кроме того, если соблюсти заданные пропорции элементов в сплаве, или добавить другие, можно получить сталь с уникальными физико-химическими свойствами. Например, при содержании хрома выше 10%, сталь приобретает высокую сопротивляемость ржавлению. Добавление в состав стали химических элементов, влияющих на ее свойства, называется легированием. Также, легированная сталь по сравнению с обычной, имеет повышенную прочность. Причем прочность можно увеличить более чем в 2 раза.

Конечно, все эти свойства не всегда находят применение в строительной отрасли, так как основной объем стали уходит на конструкции из металла и на арматуру для железобетонных конструкций, которые защищаются от коррозии оболочками из спецсоставов или бетона. А что касается прочности, то она обеспечивается за счет подбора соответствующего профиля, то-есть за счет увеличения площади сечения. Поэтому, высоколегированные стали редко применяются в строительстве из-за экономической нецелесообразности.

Где в основном применяется сталь в строительстве? Достаточно зайти на любую металлобазу, чтобы увидеть что сталь, в основном, представлена в двух видах изделий — профиль и арматура. Из профилей очень востребованы трубы, квадрат и прямоугольный профиль, швеллер, уголок. Арматура подразделяется на проволоку, гладкую и ребристую арматуру, диаметром до 32 мм.

Арматура в основном применяется для армирования бетонных конструкций, а профиль для сборки металлических изделий (заборы, лестницы, балки, фермы). Сборка элементов из металла преимущественно выполняется на сварке, реже, на болтовых и клепочных соединениях. В железобетоне, каркасы и сетки либо свариваются, либо вяжутся при помощи вязальной проволоки.

Легированная сталь: особенности, классификация и характеристики — Метинвест

В век перепроизводства разве что младенец не знает, что существует легированная сталь. Но часто происходит подмена понятий и многие обыватели считают, что единственным достоинством такого материала является его высокая антикоррозионная стойкость. На самом деле, кроме нержавейки, существует колоссальное количество сплавов, содержащих легирующие добавки и имеющих различные механические и эксплуатационные характеристики. Ну а теперь все по порядку.

Легированные стали: определение и классификация

Легированные сплавы имеют сложный состав на основе железа и углерода и содержат различные химические элементы, которые влияют на структурные преобразования металлов на молекулярном уровне. Процентное содержание таких добавок и организация процесса раскисления, легирования и модификации сталей определяют их физико-химические свойства.

Интересный факт. Началом массового производства немагнитных сплавов считается выплавка стали англичанином Робертом Гадфильдом в конце XIX века. Конечно, человечество и раньше знало, что такое легированная сталь, но организовать потоковое производство и оценить все преимущества ее применения люди смогли только в эпоху глобальной индустриализации и, к сожалению, с появлением новых военных технологий. Благодаря высокому сопротивлению износу и ударным нагрузкам сталь Гадфильда вплоть до середины XX века становится наиболее используемым сплавом для производства железнодорожных крестовин, танковых траков, пехотных шлемов и даже тюремных решеток. Она и сейчас применяется при изготовлении зубьев ковшей экскаваторов и других элементов техники, подвергаемых ударным и истирающим нагрузкам во время их эксплуатации.

Отличия от углеродистых сталей

Любая сталь содержит железо и углерод. Причем содержание последнего может составлять 0,02 – 2,14% и напрямую определяет его свойства и марку. Он повышает твердость и прочность, но при увеличении концентрации снижает пластичность. Увеличивает режущую способность, электрическое сопротивление и коэрцитивную силу. Снижает температуру плавления и плотность.

Обыкновенные углеродистые стали, также как и легированные, могут содержать кремний, марганец, медь, серу, хром, фосфор, водород, азот и алюминий, только их количество значительно ниже. При этом Si и Mn вводятся для улучшения прочностных показателей и физико-химических свойств. Другие вещества попадают в расплавленную сталь из шихты или печных газов и соответственно считаются примесями. Некоторые их них (например, сера и фосфор) являются постоянными вредными примесями. При плавке легированных сталей их свойства формируются счет целенаправленного введения модифицирущих элементов.

Легирующие добавки

Наиболее распространенными элементами, использующимися для улучшения физических, химических и механических свойств стали являются: хром, марганец, никель, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, титан, медь, кобальт, алюминий, бор, ниобий, цирконий и другие. Но, несмотря на такой обширный список, все же наиболее используемыми являются лишь несколько из вышеперечисленных элементов.

Таблица 1 – Легирущие добавки

Элемент	Химическое обозначение	Обозначение в маркировке СНГ	Типичное содержание, %	Особенности применения
Марганец	Mn	Г	0,8 – 13	Аустенитобразующее вещество, улучшает прокаливаемость и увеличивает порог жидкотекучести металла. Повышает сопротивление истиранию и ударным нагрузкам.
Кремний	Si	С	0,5 – 14,0	Ферритообразующий компонент. Не влияет на вязкостные свойства, при этом повышает предел прочности и текучести, магнитную проницаемость и электропроводимость. Улучшает пластичность, кислотостойкость и прочностные показатели.
Алюминий	Al	Ю	0,02 – 0,07	Минимизирует процессы старения. Повышает пластичность. Связывает кислород
Фосфор	P	П	0,05 – 0,35	Улучшает антикоррозионные свойства и обрабатываемость. В количестве более 0,03% провоцирует хладноломкость.
Хром	Cr	Х	0,3 – 30	Ферритообразующий компонент. Широко используется как самостоятельный легирующий агент, так и в комплексе с другими веществами. Его введение способствует расширению температурного интервала затвердевания, увеличивает прочность и твердость без изменения показателей пластичности. Содержание 1% улучшает механические свойства. С повышением концентрации хрома до 5% увеличивается теплостойкость, а кислотостойкие и жаропрочные сплавы уже содержат более высокий процент хрома, который может достигать 28%.
Никель	Ni	Н	0,3 – 25	Аустенитообразующий компонент. Улучшает ударную вязкость и термоокислительную стабильность. Повышает прокаливаемость и окалиностойкость.
Молибден	Mo	М	0,2 – 6,5	Значительно повышает показатели твердости, прочности и прокаливаемости. В наибольшей концентрации содержится в жаропрочных и быстрорежущих сталях, а в конструкционных марках его количество обычно не превышает 0,4%.
Вольфрам	W	В	1,0 – 18,0	Карбидообразующая присадка, повышающая пределы прочности и твердости. Вводится в быстрорежущие инструментальные сплавы до 18% и оптимизирует термопрочность и сопротивление ударным нагрузкам.
Ванадий	V	Ф	0,09 – 2,0	Карбидообразующий агент, который увеличивает прочность и повышает вязкость. Ванадийсодержащие сплавы демонстрируют отличную ударную стойкость и инертность к напряжениям, но очень дорого стоят.
Титан	Ti	Т	0,03 – 0,15	Связывая углерод в прочные карбиды, измельчает зерна аустенита и снижает склонность к межкристаллической коррозии. Повышает кислотоустойчивость и, наряду с другими карбидообразующими, способствует самозакалке стали.
Ниобий	Nb	Б	0,01 – 1,5	Сильный карбидообразующий элемент. В нержавеющие сплавы вводится для минимизации межкристаллической коррозии, в марганцовистую – для снижения отпускной хрупкости.
Медь	Cu	Д	0,03 – 4,0	Ее присадка увеличивает предел текучести, пластичность, сопротивляемость коррозионным процессам. В судостроении позволяет эффективно решить проблему обрастания подводной части корпуса водорослями и ракушками.
Бор	B	Р	0,0008 – 0,005	Увеличивает прокаливаемость. Является лучшей альтернативой для замены дорогостоящего молибдена и никеля.
Кобальт	Co	К	5,0 – 30,0	Используется для жаростойких и быстрорежущих марок. Его присадка позволяет режущей плоскости сохранять свои свойства даже при температурах красного каления и защищает конструктивные части теплогенерирующих элементов от окисления при воздействии агрессивных сред и критических температур.
Редко-земельные металлы (РЗМ)	Ce, La и др.	Ч	0,02 – 0,05	Одновременно выступают дегазаторами и десульфураторами. В значительной мере оптимизирующее влияют на обрабатываемость и физико-механические свойства. Улучшают жидкотекучесть, свариваемость и ковкость.
Сера	S	—	0,03 – 0,3	Несмотря на то, что наличие серы активизирует процессы ржавления и охручивания стали, она используется в автоматных марках для облегчения станочной обработки.

На заметку. Даже в составе технически чистого железа обязательно присутствуют около 20 химических примесей. Но их суммарное количество не превышает 0,25 процента.

Общая классификация легированных сталей

Она основывается на том, в каком количестве добавка введена в состав сплава, и определяет основные группы, исходя из химической структуры, целевого назначения и уникальных свойств. Таким образом, различают следующие категории.

Классификация стальных сплавов по процентному содержанию всех легирующих компонентов:

не более 2,5 % — низколегированные;
в интервале от 2,5 до 10,0% – среднелегированные;
более 10% — высоколегированные.

Классификация легированных сталей по назначению:

конструкционные. Используются для изготовления металлоконструкций, деталей машин, агрегатов и механизмов;
инструментальные. Применяются при изготовлении высококачественного мерительного и режущего инструмента и ударо-штамповочной оснастки;
с особыми свойствами (жаростойкие, нержавеющие и прочие).

В своей профессиональной деятельности металлурги и инженеры часто прибегают к более широкой номенклатуре. Например, профессионалами используется классификация таких сплавов по их микроструктуре в нормализованном состоянии (перлитные, аустенитные, карбидные и мартенситные) или в равновесном состоянии (доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные).

Характеристика легированных сталей

Фазовые превращения в твердых растворах железа определяются общими законами взаимной растворимости и межатомных взаимодействий всех элементов, включая углерод и легирующие добавки. Поэтому легированная сталь имеет одновременно схожие и уникальные характеристики:

химические: жаростойкость, кислотостойкость, коррозионная стойкость;
физические: тепловые, магнитные, электрические;
специальные: износостойкость, сопротивляемость ползучести.

Среди преимуществ и достоинств, которыми обладает данный металлопрокат, следует выделить повышенное сопротивление хладостойкости, ударным и пластическим деформациям, улучшенная прокаливаемость, повышенная вязкость. При этом для большинства сплавов, содержащих разное количество легирующих присадок, характерно:

наличие остаточного аустенита после закалки;
склонность к образованию флокенов;
механическая прочность;
тугоплавкость.

На заметку. В зависимости от химической природы вводимых элементов легированная сталь изменяет свойства жидкотекучести и поверхностного натяжения. А также снижает температуру плавления следующим образом:

Элемент	Снижение T для 1% элемента в жидком р/р, ˚С	Элемент	Снижение T для 1% элемента в жидком р/р, ˚С	Элемент	Снижение T для 1% элемента в жидком р/р, ˚С
Углерод	90	Кремний	6	Никель	2,9
Сера	40	Фосфор	28	Титан	17
Марганец	1,7	Медь	2,6	Бор	100
Хром	1,8	Молибден	1,5	Вольфрам	1
Алюминий	5	Ванадий	1,3	Кобальт	1,5

Данные таблицы показывают, что по сравнению с малоуглеродистым нелегированным сплавом у высоколегированной марки, содержащей около 50% присадок, температура ликвидуса ниже почти на 100˚С.

Маркировка легированных сплавов и основные марки

В мировой практике используется несколько документов, регламентирующих маркировку легированных сталей. Но в любом случае они все предполагают использование буквенно-цифровых обозначений.

Стандарты стран СНГ

При обозначении легированной конструкционной стали процентная величина массовой доли углерода маркируется первыми двумя цифрами без использования буквенного обозначения. Далее в порядке уменьшения указываются легирующие компоненты и их доля в сплаве в среднем эквиваленте. Буквенные обозначения химических элементов указаны в таблице 1. Легирующие присадки, количество которых менее 1,0% указываются только в расшифрованной номенклатуре, так как обозначение тогда бы приняло очень громоздкий вид.

Учитывая обширный сортамент, также марка стали может включать дополнительные симвноменклатуре, так как обозначение тогда бы приняло очень громоздкий вид. олы, более расширенно описывающие свойства или особенности: А – автоматные, Е – магнитные, Ж – нержавеющие, Р – режущие, Х – хромистые, Ш – шарикоподшипниковые, Э — электротехнические, Я – хромоникелевые. Также маркировка может предполагать исключения от общих правил обозначения. Так в зависимости от химического состава конструкционные сплавы разделяют на качественные и высококачественные. Например, в конце маркировки буква «А» указывает, что сплав является особо чистым в части содержания фосфора и серы, а буква «Ш» относит их к высококачественным.

Маркировка легированных сталей для речного и морского судостроения часто осуществляется в соответствии с ГОСТ 5521-86 и требованиями Международной ассоциации классификационных обществ. Это означает, что такие сплавы классифицируют на категории A, B, D и Е с учетом предела текучести, показателям прочности, хрупкости и сопротивления ударным нагрузкам.

Европейские стандарты

EN 10027 определяет порядок обозначения всех сталей. Легированные сплавы имеют маркировку 1.20ХХ – 1.89ХХ, где первая цифра определяет, что данный материал относится к сталям, вторая и третья цифра определяют номер группы сталей и две последние — порядковый номер сплава в этой группе. Например, категория инструментальных сталей идентифицируется как 1.20ХХ – 1.28ХХ, а нержавеющих как 1.40ХХ – 1.45ХХ.

Североамериканские стандарты ASTM/ASME и AISI

В США действует наиболее обширная система маркировки сталей. Например, маркировка ASTM предполагает обозначение основных химических элементов, предел прочности и форму проката. В системе AISI используют 4 цифры, где первые две указывают номер группы, две последующие – процентное количество углерода. Буквенные символы демонстрируют наличие соответствующих присадок.

Марки, наиболее востребованные в инжиниринге

09Г2С – низколегированная сталь, сочетающая механическую прочность, хорошую обрабатываемость и доступную стоимость;
40Х и ее аналог AISI 5135 – основной конструкционный материал для изготовления деталей и оборудования промышленного сектора и трубопроводной арматуры;
10Г2С1 – кремнемарганцевая марка, демонстрирующая хладостойкость, неплохую свариваемость и повышенную коррозионную стойкость, благодаря чему востребована при сооружении мостов, газопроводов и объектов повышенной надежности;
10Х11Н23Т3МР – жаропрочный сплав аустенитного класса, использующийся для производства пружин, деталей крепежа, работающих при температурах до 700ºС.

Использование легированных сталей

Сегодня практически невозможно перечислить все сферы, где применяется легированная сталь. Это тракторостроение и машиностроение, химико-технологический и промышленно-производственный комплекс, нефтегазодобывающая отрасль и сельское хозяйство. Например:

из хромосодержащих сплавов изготавливают детали для оборудования, эксплуатируемого в условия прямого или вероятного контакта с агрессивными средами: плунжеры и шлицы, валы и зубчатые колеса, поршневые пальцы и карданные крестовины;
низколегированные конструкционные сплавы чаще всего востребованы в строительстве, массово используются при сооружении каркасных металлоконструкций и для изготовления труб, сортового и фасонного металлопроката. Несмотря на обширный сортамент, легированная сталь марки 09Г2С является наиболее популярной в этой сфере;
инструментальный сплав – универсальный материал для клейм, пресс-форм, эталонных калибров и штампов, ручного инструиента. А из ледебуритных марок изготавливаются быстрорежущий инструмент и шарошечные долота.

Также не стоит забывать, что физические особенности легированных сплавов проявляются в термообработанном состоянии. Именно поэтому их широко используют для термонапрягаемых деталей, высокоскоростных и тяжелонагруженных пар трения.

В связи с интенсивным развитием современных технических отраслей, легированная сталь находит применение в гражданской и военной авиации, в турбостроении и в альтернативной электроэнергетике. Так же можно купить металл в Украине, а именно легированную сталь для изготовления мультикоптеров и беспилотников, ядерных реакторов, ракетно-космических систем. В то же время стремительное расширение сферы применения легированных сталей обуславливает ужесточение требований к их качеству и мотивирует к разработке новых сплавов.

Нержавеющая сталь: виды и область применения — Энергетика и промышленность России — № 17 (301) сентябрь 2016 года — WWW.

EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 17 (301) сентябрь 2016 года

Нержавеющая сталь– это особый тип металла, который особенно любим и архитекторами, и инженерами, и дизайнерами за свои характеристики. Этот материал устойчив к температурным перепадам, обладает невероятной прочностью, отлично вписывается в интерьер посреди деревянных, кирпичных и других поверхностей. Чтобы сталь служила долго, нужно уметь ее выбирать в зависимости от поставленных целей и задач.

Самое главное свойство, которое является решающим при покупке, это, конечно же, устойчивость материала к окислению. Сам по себе стальной сплав легко вступает в контакт с внешней средой, поэтому литейщики добавляют в состав хром, никель и азот, чтобы создать на поверхности металла пленку, которая и делает его инертным. Основные виды нержавеющей стали различаются именно содержанием этих элементов, которые придают стали те или иные свойства, которые, в свою очередь, котируются в разных сферах производства.

Первый тип – ферритный, является самым близким по составу обычной углеродистой стали, но при этом характеризуется хорошей антикоррозионной устойчивостью. При этом данный сплав также содержит от 11 до 18% процентов хрома. Марки с наименьшим количеством хрома в составе применяются в строительстве. А с более высоким могут подвергаться небольшой коррозии, но зато отлично показывают себя в роли внутреннего отделочного материала при украшении интерьера домов. Интересно, что ферритная сталь наиболее подвержена воздействию магнитного поля. Поэтому этот тип широко применяется в энергетической сфере и изготовлении функциональных частей некоторых электроприборов. Листы этого материала обычно обозначаются маркировкой F вместе с номером, который указывает содержание хрома в составе.

Этот тип также отличается хорошей эластичностью, что бывает немаловажно в некоторых видах работ. Поэтому сплав с содержанием никеля от 4 до 8% и более высоким содержанием хрома от 18 до 28% приобретает необходимую стойкость к агрессивному влиянию окружающей среды. И называется он ферритно-аустенитным сплавом также известным как дуплексный. Он гарантирует полное отсутствие ржавчины даже на царапинах и в местах контакта с щелочами и кислотами. Поэтому дуплексная сталь нашла свое место в химических и нефтехимических лабораториях и заводах. Она также хорошо поддается обработке и сварке, и этот тип используется в изготовлении труб и цистерн.

Третий тип встречается чаще всего благодаря выдержанному балансу между своими нержавеющими свойствами в среднестатистических условиях окружающей среды и ценовой категорией. Аустенитная сталь содержит больше никеля, но в зависимости от марки добавочные элементы сильно варьируются, что в значительной степени расширяет область ее применения. Аустенитную нержавеющую сталь используют в изготовлении предметов быта – посуды, бытовой техники, мебели. Из пластичных марок, особенно хорошо поддающихся сварке и дополнительной обработке, делают строительные материалы – трубы, воздуховоды, кровлю, профнастил и металлические ограждения, уголки и соединения. Существуют также марки, отшлифованные особым образом, из которых получают оригинальные дизайнерские решения в украшении домашней обстановки.

Высококачественная аустенитная сталь марки AISI часто используется в пищевой промышленности, поскольку устойчива в близком взаимодействии с различными жидкостями и хорошо противостоит разрушению. Также ее активно применяют в строительстве и укреплении зданий. Она хорошо служит в каркасных конструкциях как небольших домов, так и высотных зданий поскольку одновременно обладает и прочностью, и гибкостью, что делает ее наиболее устойчивой к разрушению. А презентабельный внешний вид дает возможность обшивать стальными листами фасады и крыши.

Следует помнить, что несмотря на такой широкий спектр использования, даже дорогие виды аустенитной стали плохо выдерживают контакт с сильными реагентами – кислотами, щелочами, солями и галогенами. На ее поверхности могут образовываться точечные очаги разрушения, которые могут увеличиваться при дальнейшем контакте. Поэтому она не очень хорошо подходит для применения в химической промышленности.

Наконец, существует тип нержавеющей стали, который не очень хорошо противостоит небольшой коррозии на самой поверхности металла — мартенситная. После образования оксидной пленки, которая защищает его от дальнейшего контакта с внешней средой, предмет, изготовленный из этого материала, прослужит еще очень и очень долго время. Пониженная антикоррозионная устойчивость компенсируется хорошей жесткостью и прочностью. Поэтому из мартенситной стали делают кухонные ножи, топоры, пилы, сверла и другие предметы кухонного и строительного инструментария. Также ее применяют в тяжелой промышленности – изготовлении насосов, турбин, машиностроении и даже космической инженерии.

Уникальные свойства нержавеющей стали решают многие проблемы самых различных областей строительства и тяжелой промышленности. Благодаря этому ее производство активно развивается и постоянно совершенствуется.

По информации МеталлоБаза Петросталь

Сталь 10 — конструкционная углеродистая качественная сталь

Характеристика стали марки 10

Сталь 10 — конструкционная углеродистая качественная сталь, сваривается без ограничений. Сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.

Пластичность металла позволяет использовать их для изготовления штампованных частей и деталей. Для выпуска промышленного количества товара осуществляется технология холодной штамповки. Не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Твердость стали 10: HB 10^-1 = 143 МПа. Обрабатываемость резанием В горячекатанном состоянии при НВ 99-107 и σB = 450 МПа, Kυ тв.спл. = 2,1, Kυ б.ст. = 1,6. Нашла свое применение в производстве труб и крепежных деталей котлов и трубопроводов ТЭЦ, из стали 10 изготавливают трубные крепежные детали АЭС, крепежные детали паровых и газовых турбин. При применении химико-термической обработки спектр применения резко расширяется, из нее изготавливают втулки, ушки рессор, диафрагмы, шайбы, винты, детали работающие до 350 °С к которымпредъявляются требования высокой поверхностной твердости и износоустойчивости при невысокой прочности сердцевины. Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы. Ковку производят при температурном режиме от 1300 до 700 ⁰С, охлаждение на воздухе.

Расшифровка стали марки 10

Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 10 обозначают содержание его около 0,1 процента.

Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 8510-86; ГОСТ 8239-89; ГОСТ 10551-75; ГОСТ 8240-97; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 9234-74;
Листы и полосы	ГОСТ 6765-75; ГОСТ 14918-80; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 82-70; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 103-2006;
Ленты	ГОСТ 3560-73;
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 1050-88; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 10702-78;
Листы и полосы	ГОСТ 4405-75; ГОСТ 10885-85; ГОСТ 1577-93; ГОСТ 4041-71;
Ленты	ГОСТ 19851-74; ГОСТ 10234-77; ГОСТ 503-81;
Трубы стальные и соединительные части к ним	ГОСТ 22786-77; ГОСТ 8638-57; ГОСТ 8645-68; ГОСТ 53383-2009; ГОСТ 24950-81; ГОСТ 6856-54; ГОСТ 30564-98; ГОСТ 30563-98; ГОСТ 8646-68; ГОСТ 23270-89; ГОСТ 8644-68; ГОСТ 11249-80; ГОСТ 20295-85; ГОСТ 5005-82; ГОСТ 8642-68; ГОСТ 10707-80; ГОСТ 1060-83; ГОСТ 550-75; ГОСТ 8639-82; ГОСТ 8731-87; ГОСТ 8732-78; ГОСТ 8733-74; ГОСТ 8734-75; ГОСТ 12132-66; ГОСТ 9567-75; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 14162-79; ГОСТ 13663-86; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10704-91; ГОСТ 5654-76;
Проволока стальная низкоуглеродистая	ГОСТ 5663-79; ГОСТ 1526-81; ГОСТ 792-67; ГОСТ 5437-85;
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая	ГОСТ 17305-91; ГОСТ 9389-75; ГОСТ 7372-79; ГОСТ 26366-84; ГОСТ 3920-70; ГОСТ 9850-72;
Сетки металлические	ГОСТ 9074-85;

Химичский состав сталь 10

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0. 07 — 0.14	0.17 — 0.37	0.35 — 0.65	до 0.3	до 0.04	до 0.035	до 0.15	до 0.3	до 0.08

Температура критических точек сталь 10

Критическая точка	Температура
Ac₁	724
Ac₃(Ac_m)	876
Ar₃(Arc_m)	850
Ar₁	682

Механические свойства сталь 10

ГОСТ	Вид поставки, режим термообработки	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	НВ, не более
1050-88	Сталь горячекатаная, кованая калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	335	31	55
10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:
после отжига или отпуска	335-450		55		143
после сферодизирующего отпуска	315-410		55		143
нагартованная без термообработки	390	8	50		187
1577-93	Полосы нормализованные или горячекатаные	335	8	55
16523-70	Лист горячекатаный (образцы поперечные)	295-410	24
Лист холоднокатаный (образцы поперечные)	295-410	25
4041-71	Лист термически обработанный 1-2й категории	295-420	32		117
8731-87	Трубы горячедеформированные термообработанные	355	24		137
8733-87	Трубы холодно- и теплодеформированные термообработанные	345	24		137
Цементация 920-950 °С. Закалка 790-810 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух.	390	25	55		сердц. 137 поверхн. 57-63
	390	25	55

Механические свойства сталь 10 при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)
нормализация 900-920 °С
20	260	420	32	69	221
200	220	485	20	55	176
300	175	515	23	55	142
400	170	355	24	70	98
500	160	255	19	63	78

Исследование релаксационной стойкости методом свободного изгиба показало, что образцы, подвергнутые ММТО, обладают более низкой релаксационной стойкостью при 150° С, чем в исходном состоянии (после отжига). Дополнительный отжиг образцов после ММТО при 300-500° С позволяет резко повысить релаксационную стойкость сталей 10 и 35. Падение напряжений в образцах за 3000 ч после дополнительного отжига при 400° С для стали 10 и при 500° С для стали 35 уменьшается в 10-30 раз в сравнении с образцами после ММТО без дополнительного отжига. При этом максимальная релаксационная стойкость получена при несколько более высоких температурах дополнительного отжига после ММТО, чем максимальные значения предела упругости.

Полученные экспериментальные данные позволяют предположить, что низкая релаксационная стойкость образцов после ММТО связана с недостаточной стабильностью тонкой структуры металла. Дополнительный дорекристаллизационный отжиг после ММТО позволяет более полно стабилизировать структуру и, таким образом, резко повысить сопротивление металла микропластическим деформациям при кратковременном и длительном нагружениях.

Физические свойства сталь 10

Tемпература	E 10^{— 5}	a 10⁶	l	r	C	R 10⁹
⁰С	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2. 1			7856		140
100	2.03	12.4	57	7832	494	190
200	1.99	13.2	53	7800	532	263
300	1.9	13.9	49.6	7765	565	352
400	1.82	14.5	45	7730	611	458
500	1.72	14.85	39.9	7692	682	584
600	1.6	15.1	35.7	7653	770	734
700		15.2	32	7613	857	905
800		12.5	29	7582	875	1081
900		14. 8	27	7594	795	1130
1000		12.6			666
1100		14.4			668

При температуре +20 ⁰С плотность стали составляет 7856 кг/м³

Технологические свойства стали 10

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Твердость стали марки 10

Твердость сталь 10, Калиброванного нагартованного проката по ГОСТ 1050-88	HB 10 ^-1 = 187 МПа
Твердость сталь 10, Горячекатанного проката по ГОСТ 1050-88	HB 10 ^-1 = 143 МПа
Твердость сталь 10, Лист термообработаный по ГОСТ 4041-71	HB 10 ^-1 = 117 МПа
Твердость сталь 10, Трубы бесшовные по ГОСТ 8731-87	HB 10 ^-1 = 137 МПа
Твердость сталь 10, Трубы горячедеформированные по ГОСТ 550-75	HB 10 ^-1 = 137 МПа
Твердость сталь 10, Пруток горячекатаный по ГОСТ 10702-78	HB 10 ^-1 = 115 МПа

Ударная вязкость стали 10

Температура +20 °С	Температура -20(-30) °С	Температура -40(-50) °С	Температура -60 °С	Термообработка (пруток 35 мм)
235	196	157	78	Отсутствует
73-265	203-216	179		Нормализация
59-245	49-174	45-83	19-42	Отжиг

Прокаливаемость сталь 10

Расстояние от торца, мм				Примечание
1,5	3	4,5	6
31	29	26	20,5	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Предел выносливости сталь 10

σ_-1, МПА	J_-1, МПА	n	Термообработка
157-216	51	106	Нормализация 900-920 °C
			σ 4001/10000=108 МПа, σ 4001/100000=78 МПа, σ 4501/10000=69 МПа, σ 4501/100000=44 МПа,

Зарубежные аналоги стали марки 10

США	1010, 1012, 1110, C1010, Gr. A, M1010, M1012
Германия	1.0301, 1.0305, 1.0308, 1.1121, C10, C10E, Ck10, St35, ST35-8
Япония	S10C, S12C, S9CK, SASM1, STB340, STKM12A, SWMR
Франция	AF34, AF34C10, C10, C10RR, XC10
Англия	040A10, 040A12, 045M10, 10CS, 10HS, 1449-10CS, CFS3, CS10
Евросоюз	1.1121, 2C10, C10, C10D, C10E
Италия	1C10, 2C10, C10, C14, Fe360
Испания	F.1511
Китай	10
Швеция	1233, 1265
Болгария	10
Венгрия	C10
Польша	10, K10, R35
Румыния	OLC10
Чехия	11353, 12010, 12021
Швейцария	C10

Где применяется жаропрочная нержавеющая сталь

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Большая часть современных металлических сплавов в результате воздействия значительных температур имеют свойство вступать в реакцию с парообразной средой или газом, ввиду чего происходит процесс газовой коррозии материала. Таким газом обычно служит кислород. Жаропрочная нержавейка – особый вид металлопроката. Материал обладает великолепной способностью успешно сопротивляться процессам окисления в ходе воздействия высоких температур, а также сопутствующим пластическим деформациям. Маркировка данного вида стали определена соответствующим ГОСТом.

Нержавеющая сталь жаропрочная демонстрирует повышенную термостойкость и значительную устойчивость к износу. Легирование стали определенными металлами позволят добиться увеличения ее термической стойкости, показателя прочности и улучшения свариваемости.

С учетом особенностей химического состава жаропрочная нержавеющая сталь может быть разделена на группы:

высоколегированная жаропрочка, в которой в повышенном количестве содержатся никель, молибден и хром
низколегированная жаропрочка
релаксационная жаропрочная нержавейка с высоким содержанием углерода

Стали, легирование которых выполняется кремнием и хромом, именуются сильхромами; материал, легированный алюминием и одновременно хромом – хромалем, а всеми 3 вышеперечисленными элементами – сильхромалем.

Характеристика и область использования жаропрочной нержавеющей стали

Жаропрочный нержавеющий металл получил широкое применение для производства термически стойких высокопрочных деталей различного назначения. Основная область использования стали данного типа – производство деталей двигателей, паровых турбин и котлов, металлургических печей. Для выпуска клапанов моторов высокой мощности подходит высоколегированная сталь аустентичного класса, маркировананя 45Х14Н14В2С3. Высоколегированный жаропрочный нержавеющий металл применяется для изготовления деталей, которым приходится длительно находиться в температурном режиме до 600 градусов Цельсия, к примеру, турбинных лопастей и компрессорных дисков. Низколегированная жаропрочка нержавеющая сталь способна выдержать до 450 градусов и используется для изготовления валов, фланцев и пр. Релаксационный жаропрочный металл получил применение для производства болтов, пружин, скоб, работа которых осуществляется при температуре до 500 градусов.

Сталь: состав, свойства, сферы применения

Сталь – это сплав железа с углеродом с добавлением различных примесей, оказывающих влияние на основные характеристики продукта. При заказе материала нужно учитывать, какими свойствами должна обладать сталь, так как механические и химические свойства стали напрямую влияют на то, где ее можно использовать.

Сталь – это один из основных промышленных материалов, используемых в разных отраслях, от машиностроения до медицины. Сырье представляет собой сплав, в котором соединяется железо с углеродом. Также добавляются и другие примеси, оказывающие значительное влияние на основные характеристики конечного продукта.

Состав стали

Основа состава – железо и углерод. В сплаве обычно содержится не более 2,14%.

Основной критерий классификации – химический состав. Вся представленная на рынке продукция разделена на два основных вида сырья:

Углеродистая сталь. В ее составе кроме железа и углерода также есть фосфор, сера, марганец и кремний. В зависимости от процентного содержания углерода сырье разделено на высоко-, средне- и низколегированные марки. Этот материал можно применять, даже если перед вами стоит задача создать инструмент, использующийся под постоянным напряжением и высокими нагрузками.
Легированная сталь. К основным компонентам добавлены дополнительные легирующие элементы. Среди них – множество типов веществ, от кремния, бора и азота до хрома, циркония, ниобия, вольфрама и титана. Это влияет не только на стоимость, но и на качество продукции, область использования и характеристики. В продаже вы найдете множество типов продукции – жаропрочные, цементуемые, улучшаемые стали. В зависимости от структуры сырье может быть доэвтектоидного, ледебуритного, эвтектоидного и заэвтектоидного типа.

Свойства и применение стали можно определить по ее марке.

В состав стали могут добавляться различные примеси. В зависимости от того, в каком количестве они представлены в рецептуре, выделяются два основных типа продукции:

Обыкновенного качества. В составе такого сплава углерода не более 0,6%. Основные стандарты, используемые в изготовлении –ГОСТ 14637 и ГОСТ 380-94. Многие виды продукции в маркировке указываются как «Ст», что означает стандартное качество. На рынке этот тип сырья –один из наиболее доступных по стоимости.
Качественный. К этой категории относятся легированная и углеродистая разновидности. Уже в маркировке указывается особенность состава, количество углерода в сотых долях. Основной стандарт, которого придерживаются изготовители, – ГОСТ 1577. Стоит такая сталь дороже, чем продукт обыкновенного качества. При этом материал намного более пластичен, хорошо сваривается и отлично защищен от механического воздействия.

Основные свойства стали

При заказе материала нужно учитывать, какими свойствами должна обладать сталь, чтобы подойти под конкретную область применения. Если не понимать такой особенности, есть риск покупки сырья, не соответствующего прочности, уровню защиты от коррозии, качеству свариваемости и другим характеристикам.

Рассмотрим основные характеристики материала.

Механические

Показывают, какие варианты обработки можно выбирать и где использовать. Есть несколько основных параметров:

Прочность. Показывает, какую нагрузку можно прикладывать к детали, пока не появятся первые признаки разрушения. Для каждой марки материала указывается этот параметр, а также предел текучести.
Предел прочности. Указывает на защищенность материала от механического напряжения.
Предел текучести. Дает представление о растягиваемости материала. Это помогает понимать, насколько сильно можно растянуть материал до момента, пока процесс будет продолжаться, даже когда нагрузка перестанет прикладываться.
Пластичность. Чтобы материал можно было использовать в изготовлении различных типов деталей и заготовок. Такая характеристика помогает сырью менять форму, прописывается, чтобы определить параметры относительного угла изгиба и удлинения.
Ударная вязкость. Напрямую связана с пределами динамических нагрузок. Характеристика указывает, насколько сильный удар сможет выдержать готовое изделие или заготовка, прежде чем начнет окончательно разрушаться.
Твердость. Показывает предельную нагрузку по площади до момента возникновения вдавливания. Может определяться разными методами, как Бринелля, так и Виккерса.

Физические

Параметры дают понять, возможно ли применение стали в строительстве или различных областях промышленности. Есть три значимых центральных показателя:

Плотность. В характеристике зашифровано, какая масса стали содержится в указанном объеме. Чем выше прочность, тем больше защищенность от деформации, сильного давления и других потенциальных угроз.
Теплопроводность. Параметр дает представление, насколько быстро тепло передается по заготовке. Параметр очень важен для промышленности, к примеру, при изготовлении радиаторов или труб для теплотрасс.
Электропроводность. Позволяет оценить безопасность применения материала в местах, где есть риск удара током. Также сплав можно выбрать и для установки в сферах, где имеют значение его проводниковые характеристики.

Химические

Весь набор параметров дает представление о том, как поведет себя материал в разных температурах или средах с разной степенью агрессивности. Есть четыре основных параметра:

Окисляемость. Процесс окисления вызывается контактом металла с кислородом, может стимулироваться увеличением температуры. На уровень окисляемости влияет содержание углерода и среда, в которой используются изделия. Чем больше подверженность окислению, тем быстрее на поверхности появится ржавчина.
Защищенность от коррозии. Указывается для разных сред. Может меняться при использовании на открытом воздухе, а также при контакте с водой или почвой.
Жаростойкость. Помогает понять, при каком нагреве на металле начинает постепенно развиваться коррозия. Характеристика напрямую связана с окисляемостью.
Жаропрочность. От жаростойкости отличается тем, что затрагивает не коррозийную стойкость и защиту от окалины, а саму прочность. Знание параметров поможет вам понять, до какой температуры нагреется заготовка, прежде чем ее можно будет сломать или деформировать.

Технологические

Показывают возможность обработки с применением различных технологий. Центральные параметры:

Ковкость. Чем она выше, тем быстрее можно будет придать форму постоянным внешним механическим воздействием.
Жидкотекучесть. Если этот параметр находится на высоком уровне, расплавленный материал сможет лучше заполнять пустоты.
Свариваемость. Помогает соединять различные заготовки между собой. Отличается как в зависимости от типа использованной сварки, так и самого сплава.
Обрабатываемость резанием. Сталь можно обрабатывать разными видами режущих инструментов для создания металлопроката и деталей с разными параметрами и областью применения.

Применение стали

Механические и химические свойства стали напрямую влияют на то, где ее можно использовать. Проще всего определиться со сферой по марке, указанной на сырье. Так продукцию с хорошей жаропрочностью можно использовать в средах, где есть риск воздействия постоянных высоких температур. То же относится к маркам, отличающимся хорошей свариваемостью и коррозийной стойкостью.

По сферам производства можно выделить несколько основных категорий:

Строительные. Применяются при создании металлоконструкций различного масштаба, арматуры, обшивки стен. Необходимые характеристики отличаются в зависимости от области применения. Так для одних видов сплава важна стойкость к коррозии во влажных средах, для других – защита от окисления при контакте с почвой. Но все используемые типы сырья должны хорошо свариваться, иметь повышенную прочность при постоянном или периодическом сильном механическом давлении. В сочетании с важной для строителей доступностью стоимости такими параметрами обладают низколегированные сплавы и варианты обычного качества.
Инструментальные. Применяются для изготовления инструментов различного назначения. Все сплавы разделены на три категории. Первая используется для создания штампованных деталей. Вторая – при производстве режущего инструмента, третья – измерительного с высокой точностью. Лучшим решением станет заказ высоколегированных и высокоуглеродистых материалов. Они не только хорошо защищены от износа, но и отличаются твердостью, хорошей теплопроводностью.
Конструкционные. Разнообразны по сфере использования: применяются для металлоконструкций, а также для деталей, крупных механических узлов. Лучшее решение – применение сплава с малой долей марганца. Легирование позволяет расширить список полезных характеристик. Эксперты рекомендуют обратить внимание на высокопрочные, автоматные, износостойкие и другие марки.

Также всегда можно заказать материалы со специальными характеристиками для конкретной зоны применения. Это могут быть как сплавы с повышенной жаропрочностью, так и защищенные от окисления при контакте с кислородом, хорошо плавящиеся, электропроводные и многие другие.

6 причин, по которым сталь сегодня является одним из наиболее используемых металлов

Steel определяет городские пейзажи, сочетая в себе надежность, доступность и экологичность, чтобы создать беспрецедентный строительный материал.

Любой взгляд на такой город, как Нью-Йорк, Париж или Дубай, принесет вам больше, чем стальной глаз. Впервые разработанный в 1850-х годах, этот прочный металл так же популярен, как и прежде, и предлагает гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. В то время как современная промышленность продолжает разрабатывать новые строительные материалы, сталь по-прежнему широко используется в строительстве, производстве, дизайне и не только.

Какие преимущества делают этот легендарный металл одним из наиболее используемых в современном мире?

1. Сталь может справиться со всем, что встречается на ее пути

Сильный ветер, коррозия, ураганы, что угодно — здания со стальным каркасом могут справиться с этим. Конструкционная сталь превосходит большинство других материалов с пределом текучести 50 000 фунтов на квадратный дюйм. Учитывая впечатляющую прочность материала на растяжение и сжатие, высококачественный стальной строительный комплект от Worldwide Steel Buildings позволит создать дом, способный противостоять любым воздействиям природы.

Сталь

негорючая и устойчива к короблению и деформации, поэтому она является лучшим выбором для участков, подверженных землетрясениям. Поскольку он изготовлен, в отличие от дерева, он имеет одинаковое качество и прочность. Кроме того, продолжают делаться успехи, благодаря которым сталь опережает другие строительные материалы с точки зрения стандартной прочности. Вы даже можете обнаружить, что использование стального каркаса в строительстве снизит ваши расходы на страхование!

2. Металл многих талантов

Сталь

широко используется в ряде секторов, таких как строительство, инфраструктура, механическое оборудование, автомобилестроение и, во все большей степени, авиакосмическая промышленность и другие транспортные отрасли. Хотя сталь может показаться твердой и неподвижной, на самом деле она предлагает привлекательный баланс между прочностью и универсальностью формы.

Современные технологии изготовления стали позволяют придать металлу любые формы. Некоторые виды стали даже легче дерева, и их можно резать с большей точностью. Его впечатляющая прочность, даже в небольших количествах, означает, что он намного компактнее, чем бетон на строительных площадках. Предсказуемая природа стали как материала делает ее идеальной для программного обеспечения для проектирования.По этим причинам сталь можно найти повсюду: от мостов, зданий и туннелей до автомобилей, кораблей и самолетов.

3. Инновации, совершенствование и эффективность

Спустя почти 200 лет после изобретения сталь все еще совершенствуется. Покрытия и специальные формулы делают сталь еще более огнестойкой и устойчивой к короблению. Совместная китайско-тайваньская группа инженеров недавно разработала сталь Super Steel, которая превосходит стандартное соотношение прочности и пластичности стали. Этот материал также отличается повышенной доступностью и легкостью, доказывая, что вы можете научить старый металл новым трюкам!

Поскольку сталь широко используется, она также дает преимущество с точки зрения сокращения времени строительства. Подрядчики и дизайнеры, работающие рука об руку, могут использовать технологию трехмерного моделирования для разработки стальных материалов на заказ, экономя время и отходя. Существующие стальные конструкции также можно легко модифицировать с помощью сварки.

4. Удобство банковского счета…

Сталь

становится все более популярной в секторе жилищного строительства, и это отчасти связано с увеличением числа вариантов по конкурентоспособным ценам.Сталь, безусловно, не такой дешевый материал, как бетон, но при этом предлагает большую отдачу от вложенных средств, сочетая разумную цену с непревзойденной долговечностью. Эффективность стали и отсутствие отходов побочных продуктов также снижает ее общую стоимость.

5. Легко для глаз…

В то время как некоторые могут уклоняться от индустриального ощущения стали, металл все чаще становится видимым элементом дизайна зданий. Открытые рамы в стальных зданиях могут придать ощущение суровой красоты наряду с демонстрацией долговечности материала.

Steel выпускается в широком диапазоне цветов и текстур и может быть как незаметным, так и привлекательным. Некоторые дизайнеры даже сделали мебель и квартиры полностью из стали, но даже при использовании в меньших количествах сталь может добавить изысканности любой конструкции.

6. И экологичнее!

Наконец, сталь считается экологически чистым материалом для производства. Как металлический продукт, сталь легко перерабатывать и восстанавливать. Фактически, более 80 процентов современной стали производится из переработанных материалов.Бригады по сносу будут платить за сталь с мест сноса, ограничивая количество отходов, попадающих на свалки из зданий со стальными каркасами. В сочетании с минимальным количеством строительных отходов, пригодность стали к переработке делает ее основным «зеленым» материалом.

Вневременной металл

Даже по мере того, как разрабатываются другие материалы, сталь остается одним из наиболее широко используемых металлов. Дизайнеры и подрядчики все больше ценят его эстетическую ценность наряду с прочностью и надежностью, и он оказался экологически устойчивым материалом.Эти ключевые преимущества, наряду с постоянным прогрессом в производстве стали, обеспечили ее популярность и полезность на многие годы вперед.

Родни Бернс

Родни Бернс — блогер, работающий полный рабочий день, с опытом работы в отрасли более десяти лет. На протяжении многих лет Родни смог найти тысячи преданных читателей благодаря своей способности писать информативные и забавные статьи.

применений стали в Америке: история — Сталь в центре города | Поставщик стали — производство арматуры — продажа и обслуживание стали

Сталь — это абсолютно везде.Он есть на наших кухнях, в машинах, на мостах, в домах и офисных зданиях. Куда бы вы ни посмотрели, сталь используется для придания прочности и долговечности вещам, которые мы используем в повседневной жизни.

Раннее использование стали

История показывает, что сталь использовалась кузнецами на протяжении тысячелетий, однако ее использование стало гораздо более важным в 17 веке, после того, как были разработаны более эффективные методы производства. В середине 19 века был разработан бессемеровский процесс, который позволил производить сталь с небольшими затратами в массовом производстве.Дополнительные разработки позволили дополнительно снизить стоимость производства, одновременно повысив качество готовой продукции.

Сталь в настоящее время является одним из наиболее распространенных материалов, используемых во всем мире. Ежегодно производится более 1,3 миллиарда тонн стали, маркируемой по различным маркам и стандартам. Он используется в качестве основного компонента в инструментах, машинах, приборах, оружии, автомобилях, зданиях, кораблях, инфраструктуре, бытовой технике и многом другом.

Что такое сталь? Сталь — это сплав, состоящий из железа и комбинации других элементов, включая углерод.Существуют разные типы стали, основанные на других элементах, которые используются для ее создания. Например, когда углерод является основным элементом сплава, его содержание в стали должно составлять от 0,002 до 2,1 процента по массе.

Хотя можно использовать и другие сплавы, в стали всегда должны присутствовать следующие элементы:

алюминий (следы)
углерод
марганец
кислород (следы)
азот (следы)
фосфор
кремний
сера

В дополнение к этим элементам, другие элементы, которые могут быть добавлены намеренно для изменения характеристик готового стального продукта, включают:

бор
хром
марганец
молибден
никель
ниобий
титан
ванадий

Углерод, а также другие элементы, используемые при производстве стали, действуют как упрочняющий агент.Изменяя количество элементов сплава и форму, которую они используют в стали, вы изменяете такие качества, как прочность, пластичность и твердость. Например, сталь с более высоким содержанием углерода может быть сделана более прочной и твердой, но все же менее пластичной, чем железо.

Сталь можно легко отличить от двух популярных сплавов, известных как чугун и кованое железо. Чугун имеет сплав, содержащий более 2,1% углерода. Кованое железо содержит лишь небольшое количество углерода, что облегчает его сгибание и скручивание.

Варианты обработки

В дополнение к основным типам стали, определяемым элементами, используемыми при создании сплава, также доступно множество различных типов термической обработки. Закалка, закалка и отжиг — самые распространенные виды обработки, используемые сегодня в производстве стали.

Закалка и отпуск достигаются путем нагрева стали до так называемой «аустенитной фазы» перед закалкой в растворе масла или воды для быстрого охлаждения.Этот процесс быстрого охлаждения создает твердую и хрупкую структуру, которая затем закаляется с помощью специального типа отжига. Отжиг — это процесс, который включает нагрев стали до ее размягчения с помощью трехэтапного процесса восстановления, рекристаллизации и роста зерна.

Как сталь используется сегодня

Сталь используется в широком спектре применений в современном строительстве, включая строительство железных дорог, дорог, зданий, бытовых приборов и другой инфраструктуры.Фактически, большинство современных сооружений, таких как небоскребы, стадионы, аэропорты и мосты, создаются с использованием прочного стального каркаса. Даже конструкции, в которых используется бетон, также используют сталь в качестве армирующего материала.

Сталь также используется во многих различных типах транспортных средств и бытовой техники. Он также используется в основных строительных материалах из-за его долговечности и прочности. Некоторые из этих материалов включают шурупы, гвозди и болты. Он также используется в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, трубопроводный транспорт, авиакосмическая промышленность, судостроение и проектирование тяжелого оборудования.

Сталь также содержится в других распространенных материалах, таких как основные инструменты, стальная вата и личные бронежилеты для безопасности и правоохранительных органов. Помимо практического использования, сталь также используется в художественных целях, таких как скульптуры, обрамление и выставочные конструкции.

Где взять сталь в Новой Англии

Если вы ищете качественный и надежный источник стальных материалов и продукции в штатах Новой Англии, не ищите ничего, кроме Mid City Steel.Имея многолетний опыт работы с местными предприятиями и подрядчиками в Массачусетсе, Коннектикуте, Род-Айленде и Кейп-Коде, Mid City Steel предлагает широкий выбор материалов для удовлетворения практически любых потребностей и спецификаций.

Mid City Steel имеет два офиса, которые помогают более эффективно обслуживать своих клиентов. Имея центры поставки стали как в Юго-восточном Массачусетсе, так и в Бозре, штат Коннектикут, Mid City Steel может обеспечить быструю доставку материалов и продукции прямо на строительную площадку, чтобы помочь вам и вашему проекту в срок.Свяжитесь с Mid City Steel сегодня для получения дополнительной информации о доступных продуктах, услугах и вариантах доставки.

Свойства и использование стали

Обновлено 16 февраля 2020 г.

Кевин Бек

Проверено: Lana Bandoim, B.S.

Конструкции, сделанные в основном или в основном из материала, известного как сталь , , возможно, являются самым заметным дополнением человечества к ландшафту Земли.

Если бы все живое на Земле было телепортировано в другое место, и группа инопланетян занялась исследованием, наиболее прочные и внушительные объекты, которые они обнаружили бы, которые явно не возникли в результате естественных геологических процессов, содержали бы сталь: небоскребы, мосты, тяжелую технику и по существу все, что требуется, чтобы противостоять сильным силам с течением времени.

Возможно, вы знаете, откуда «берется» сталь и что она «такое». По крайней мере, вы наверняка знаете, как он обычно выглядит, ощущается и, возможно, даже звучит в определенных случаях.

Если вы думаете о стали как о металле, это естественно, но на самом деле сталь классифицируется как сплав или смесь разных металлов. В этом случае почти весь первичный металл — это железо, независимо от конкретного рецепта, но, как вы увидите, даже небольшое количество углерода может значительно изменить свойства стали.

Приготовьтесь узнать много нового о том, что по праву можно назвать самым важным материалом в истории строительства и инженерии,

Физические и химические свойства стали

Как вы, несомненно, знаете из того, что видели, слышали и общались С вашей стороны, сталь известна прежде всего своей прочностью, твердостью и ударной вязкостью. В некоторых случаях он также известен своим сиянием.

В количественном выражении эти качества выражаются в с очень высокой температурой плавления (около 1510 ° C, выше, чем у большинства металлов; медь, например, почти на 500 градусов ниже) и с очень высокой плотностью (7 .9 г / см ³, что почти в восемь раз больше, чем у воды).

Сталь в целом тверже и прочнее, чем ее так называемый родительский элемент, железо. Тем не менее, это чрезвычайно гибкий и известный своей высокой прочностью на растяжение (то есть его способностью выдерживать приложенные нагрузки или силы, не теряя своей формы).

Прочность на растяжение всех типов стали высока по сравнению с другими материалами, но значительно различается между типами стали. На нижнем уровне значения составляют приблизительно 290 Н / мм ²; на верхнем конце предел прочности на разрыв достигает 870 Н / мм ².

Один квадратный миллиметр (² мм) составляет всего одну миллионную квадратного метра. Это означает, что у стали может быть предел прочности на разрыв 870 миллионов ньютонов на квадратный метр, что равняется массе в 88,8 миллиона килограммов или 195,7 миллиона фунтов (97 831 тонна) на Земле!

Если вы когда-либо использовали чугунную сковороду , вы, возможно, заметили, насколько она на удивление крепкая (или, по крайней мере, тяжелая). Когда железо является единственным или почти единственным компонентом чего-то вроде сковороды, оно более хрупкое, чем сталь.

Но для большинства повседневных температур приготовления пищи (которые кажутся «горячими», но далеко не похожи на плавильные печи) функциональная разница между чугуном и сталью может быть не так очевидна, даже если они обычно выглядят несколько иначе.

Типы стали

Большая часть производимой сегодня стали называется просто углеродистой сталью или простой углеродистой сталью , даже если она может содержать металлы помимо железа и углерода, такие как кремний и марганец.

Степень отклонения стали на поверхности может не выглядеть значительной, поскольку углерод никогда не составляет более 1.5 процентов стали. Однако, если учесть, что эта небольшая доля сама может варьироваться в 10 раз (0,15–1,5 процента), вы начинаете понимать, какое физическое воздействие это может оказать.

Сталь

можно разделить на разные категории по ряду критериев. Те, которые используются учеными (которые часто больше озабочены свойствами вещей, чем их фактическим использованием), часто отличаются от тех, чья главная забота — это типы конечных продуктов, изготовленных из стали.

Механический : Как уже отмечалось, предел прочности стали на разрыв может находиться в диапазоне от 290 Н / м ² до 870 Н / м ².Добавление углерода в сталь усложняет задачу из-за того, что атомы углерода фактически рассеиваются между атомами железа, что очень затрудняет дислокации материала, образуя «зерна» Fe ₃ C. Это также делает сталь более хрупкой. чем железо, поэтому преобразование железа в сталь, несмотря на очевидные преимущества последней, не требует нулевых практических затрат.

Сталь

, классифицируемая на основе ее механических свойств, начинается с «Fe», и далее следует: 1) E и минимальное значение предела текучести, если сталь классифицируется в основном на этом основании_, или 2) просто значение предел прочности при растяжении, если это является основным классификационным признаком.(_Предел текучести — это мера сопротивления механической деформации.)

Например, «Fe 290» — это сталь с пределом прочности на разрыв 290 Н / мм2. Fe E 220 — сталь с пределом текучести 220 Н / мм ².

Химическая промышленность : Простые углеродистые стали, содержание углерода в которых варьируется от 0,06% до 1,5%, делятся на следующие типы в зависимости от их удельного содержания углерода.

Мертвая низкоуглеродистая сталь — до 0.15
процентов
углерода 2. Низкоуглеродистая или мягкая сталь — 0,15
процентов
до 0,45
процентов
углерод 3. Среднеуглеродистая сталь — 0,45
процентов
до 0,8
процентов
углерод 4 . Высокоуглеродистая сталь — 0,8
процентов
до 1,5
процентов
углеродистая

Нержавеющая сталь — это тип стали, получивший свое название от своей стойкости к окислению (ржавчина), а также к коррозии. коррозия , как коррозия, которая может возникнуть в результате применения сильной кислоты.Он был изобретен в 1913 году британским металлургом Гарри Брирли , который обнаружил, что при добавлении металла , хрома в сталь в больших количествах (13 процентов), хром вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя самообновляющуюся защитную пленку. вокруг объекта.

В настоящее время используется ряд типов нержавеющей стали:

Мартенситная нержавеющая сталь содержит от 12 до 14
% хрома
и 0.От 12 до 0,35
% углерода
и были первой разработанной нержавеющей сталью. Эти стали являются магнитными и и могут быть упрочнены путем термической обработки. Они используются в гидравлических насосах, паровых насосах, масляных насосах и клапанах, а также в другом инженерном оборудовании.
* Ферритные нержавеющие стали содержат большее количество хрома (от 16 до 18
процентов) и примерно 0,12
процентов углерода
. Эти стали более устойчивы к коррозии, чем мартенситные нержавеющие стали, но не способны закаливаться при нагревании.Эти нержавеющие стали используются в основном для операций формовки и прессования из-за их высокой устойчивости к коррозии.
* Аустенитные нержавеющие стали содержат большое количество как хрома, так и никеля; существует множество вариаций точного химического состава, но наиболее широко используемые состоят из 18
процентов хрома
и 8
процентов
никеля, с минимальным содержанием углерода. Они очень хорошо противостоят коррозии за счет того, что не поддаются сколько-нибудь значительной термообработке.Эти стали используются в валах насосов, рамах, оболочках и в повседневных компонентах, таких как винты, гайки и болты.

Назначение сплавов

Вы уже видели, как сплавы могут сделать уже полезный материал лучше или, возможно, точнее, более специализированным. Как этот процесс работает на молекулярном уровне?

Большинство чистых металлов, хотя многие кажутся твердыми, на самом деле сами по себе слишком мягкие, чтобы их можно было использовать в тяжелой промышленности. (Заметным исключением является автомобильная промышленность, где сталь остается в основном нелегированной и содержит почти чистое железо.) Но смешивание с другими металлами может дать выдающиеся результаты.

Например, никель и хром коррозионно-стойкие и известны тем, что их используют в хирургических инструментах, изготовленных из нержавеющей стали. Если для использования в стальных магнитах желателен сплав с более высокой магнитной проницаемостью, отличным выбором будет кобальт .

Марганец используется в крупных проектах, таких как железнодорожные переезды для тяжелых условий эксплуатации, из-за его значительной прочности и твердости.Наконец, молибден способен сохранять свою прочность при необычно высоких температурах даже по стандартам металлов и используется в точных приложениях, таких как высокоскоростные сверлильные наконечники.

Когда более крупные ионы добавляются к существующей стальной решетке, это разрушает решетку таким образом, что затрудняет прохождение соседних «слоев» друг за другом, что увеличивает твердость стали. Добавление более мелких атомов может иметь тот же эффект за счет другой формы механического нарушения структуры кристаллической решетки железа.

Преимущества стали

Одним из многих желательных свойств стали является ее экологичность. Это может не всегда выглядеть так с большими стальными конструкциями, усеивающими небосклон в часто неприятных местах, но его высокая долговечность означает, что, например, он не превратится во что-то токсичное и незаметно попадет в грунтовые воды и другие области. В возобновляемых источниках энергии (например, солнечная, ветровая и гидроэнергетика) широко используется нержавеющая сталь.

Сталь сейчас является самым перерабатываемым материалом на Земле; хотя он тяжелый, его магнитные свойства облегчают извлечение из ручьев и других мест, чем другие формы отходов.Это может снизить выбросы CO ₂.

По сравнению с другими материалами, сталь требует небольшого количества энергии при создании относительно легких стальных элементов, и ей можно придавать различные формы. Он дает лучшую форму и остроту, чем железо, которое используется для изготовления оружия.

Различные виды использования и функции стали

Сталь, как уже отмечалось, используется в автомобильной промышленности. Подумайте о количестве автомобилей на дорогах вашего собственного города в час пик, все они с кузовами, дверями, двигателями, подвесками и интерьерами, в основном состоящими из стали.

В среднем автомобиль на 50% сделан из стали.

Помимо производства легковых автомобилей, сталь используется в производстве сельскохозяйственных машин и машин.

Большинство приборов в современных домах, таких как холодильники, телевизоры, раковины, духовки и т. Д., Изготовлены из «простой» стали. Кроме того, те, кто любит проводить время на кухне, хорошо осведомлены о роли нержавеющей стали в производстве прекрасных столовых приборов. Нержавеющая сталь особенно удобна в поддержании стерильной среды, что является одним из качеств, делающих ее хорошим выбором для хирургических инструментов и имплантатов.

Поскольку сталь позволяет легко формировать сварные швы, сталь, не просто составляющая невидимый каркас современных конструкций, стала самостоятельной в образцах современной архитектуры. Так называемая «мягкая» сталь используется для повседневного строительства зданий, особенно в районах, где сильные ветры являются особенностью местного климата.

Сталь Химические формулы и реакции

Сталь сама по себе является сплавом и по определению не имеет химической или молекулярной формулы, независимо от типа.Тем не менее полезно изучить некоторые важные реакции, происходящие в процессе производства стали.

Сжигание чугуна и стального лома или, в некоторых случаях, только стального лома, включает ряд различных реакций. Вот некоторые из наиболее важных:

2 C + O ₂ → 2 CO
Si + O ₂ → SiO ₂
4P + 5 O ₂ → 4P ₅ O ₂
2 Mn + O ₂ → 2 MnO

CO ( диоксид углерода ) является побочным продуктом, но остальное добавляют в известь для продолжения процесса выплавки стали с образованием шлака .

О СТАЛИ | worldsteel

Сталь производится по двум основным направлениям: по линии доменная печь-кислородная печь (BF-BOF) и по линии электродуговой печи (EAF). Существуют также варианты и комбинации производственных маршрутов.

Основное различие между маршрутами — это тип сырья, которое они потребляют. Для маршрута BF-BOF это преимущественно железная руда, уголь и переработанная сталь, а на маршруте EAF сталь производится с использованием в основном переработанной стали и электроэнергии.В зависимости от конфигурации завода и наличия переработанной стали, другие источники металлического железа, такие как железо прямого восстановления (DRI) или чугун, также могут быть использованы на маршруте EAF.

Всего 70,7% стали производится с использованием доменной печи-конвертера. Во-первых, железная руда восстанавливается до железа, также называемого чугунным чугуном. Затем чугун превращается в сталь в кислородно-конвертерном конвертере. После литья и прокатки сталь поставляется в рулонах, листах, секциях или прутках.

Сталь, производимая в ЭДП, использует электричество для плавления переработанной стали.Добавки, такие как сплавы, используются для достижения желаемого химического состава. Электроэнергия может быть дополнена кислородом, вводимым в ДСП. Последующие стадии процесса, такие как литье, повторный нагрев и прокатка, аналогичны тем, которые встречаются на маршруте доменной печи-конвертера. Около 28,9% стали производится в ЭДП.

Другая технология выплавки стали, мартеновская печь, составляет около 0,4% мирового производства стали. Процесс OHF очень энергоемкий и находится в упадке из-за своих экологических и экономических недостатков.

Более подробную информацию, относящуюся к вышеперечисленным данным, можно найти в нашем Статистическом Ежегоднике сталелитейной промышленности 2019.

Большинство стальных изделий используются десятилетиями, прежде чем их можно будет переработать. Следовательно, переработанной стали недостаточно для удовлетворения растущего спроса с использованием одного метода производства стали в ДСП. Спрос удовлетворяется за счет комбинированного использования методов производства BF-BOF и EAF.

Все эти производственные методы могут использовать переработанный стальной лом в качестве сырья. Большая часть новой стали содержит переработанную сталь.

Ознакомьтесь с нашей публикацией World Steel в цифрах для получения дополнительной информации.

ГЛОССАРИЙ | worldsteel

Язык из стали

Этот глоссарий знакомит с миром стали.

Сплав

Материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более веществ, по крайней мере одно из которых должно быть металлом.

Отжиг

Процесс термообработки, при котором стальные изделия повторно нагреваются до подходящей температуры для снятия напряжений от предыдущей обработки и для их смягчения и / или улучшения их обрабатываемости и свойств холодной штамповки.

Видимое использование стали (ASU)

ASU получается путем сложения поставок (определяемых как то, что поступает из ворот завода производителя стали) и чистого прямого импорта. В качестве единицы измерения worldsteel использует метрическую тонну.

Бар

Готовое стальное изделие, как правило, плоской, квадратной, круглой или шестиугольной формы. Прокат из заготовок производится двух основных видов: товарный и специальный.

Производство стали в кислородном кислороде

Производство стали путем окисления путем впрыскивания кислорода через фурму над расплавленной смесью чугуна и стального лома.

Бессемеровский процесс

Процесс производства стали путем вдувания воздуха в расплавленный чугун через нижнюю часть конвертера.

Заготовка

Полуфабрикат из стали с квадратным поперечным сечением до 155 мм x 155 мм. Этот продукт либо прокатывается, либо непрерывно разливается, а затем превращается прокаткой для получения готовой продукции, такой как катанка, товарные прутки и другие профили. Ассортимент полуфабрикатов размером более 155 мм х 155 мм называется блюмсом.

Пустой

Стальной лист высокой точности размеров, простой или сложной формы, иногда различной толщины, составляющий в основном части кузова автомобилей.

Доменная печь

Печь для выплавки чугуна из железной руды.

Блум

См. Заготовку

Углеродистая сталь

Тип стали, основным легирующим элементом которой является углерод.

Науглероживание

Повышение содержания углерода в стали за счет диффузии углерода в поверхность, что позволяет термически обработать поверхность до образования твердого износостойкого слоя.

Литой

Объект, сформированный с помощью формы.

Уголь

Первичное топливо, используемое предприятиями металлургического комбината.

Покрытие

Нанесение защитного слоя на внешнюю поверхность материала с использованием различных методов, например, цинкования.

Катушка

Готовое стальное изделие, такое как лист или полоса, намотанное или свернутое после прокатки.

Кокс

Форма обугленного угля, сжигаемого в доменных печах для восстановления окатышей железной руды или других железосодержащих материалов.

Коксовые печи

Печи для производства кокса. Уголь обычно сбрасывается в печи через отверстия в крыше и нагревается за счет сжигания газа в дымоходах в стенах коксовой батареи. После нагревания в течение примерно 18 часов торцевые дверцы снимаются, и поршень толкает кокс в тушильную тележку для охлаждения перед подачей в доменную печь.

Холодная прокатка

Прохождение листа или полосы, которые ранее были горячекатаны и сняты, через холодные валки (ниже температуры размягчения металла).Холодная прокатка делает продукт более тонким, гладким и прочным, чем можно сделать только горячей прокаткой.

Непрерывное литье

Процесс затвердевания стали в виде непрерывной полосы, а не отдельных слитков. Расплавленную сталь разливают в формы с открытым дном и водяным охлаждением. Когда жидкая сталь проходит через форму, внешняя оболочка затвердевает.

CRC

Холоднокатаный рулон (см. Холодная прокатка)

Сырая сталь

Сталь в первом твердом состоянии после плавления, пригодная для дальнейшей обработки или продажи. Синоним необработанной стали.

Прямой переход

Группа процессов производства железа из руды без превышения температуры плавления. Доменная печь не нужна.

Электродуговая печь

Печь для плавления стального лома с использованием тепла, выделяемого электрической дугой большой мощности. Во время процесса плавки элементы добавляются для достижения правильного химического состава, а кислород вдувается в печь для очистки стали.

Электротехнические стали

Специально изготовленные холоднокатаные листы и полосы, содержащие кремний, обработанные для получения определенных магнитных характеристик для использования в электротехнической промышленности.

Плоский прокат

Вид готового стального проката, например стальная полоса и лист.

Горячее цинкование

Процесс, при котором сталь обеспечивает длительную защиту от коррозии путем покрытия ее расплавленным цинком.

Стан горячей и холодной прокатки

Стан горячей прокатки: оборудование, на котором затвердевшая сталь, предварительно нагретая до высокой температуры, непрерывно прокатывается между двумя вращающимися цилиндрами.
Стан холодной прокатки: оборудование, уменьшающее толщину плоского стального проката путем прокатки металла между цилиндрами из легированной стали при комнатной температуре.

Чугун

Чугун, полученный в доменной печи.

HRC

Горячекатаный рулон (см. Горячая прокатка)

Слиток

Металлический блок, отлитый в особую форму для удобства дальнейшей обработки.

Потоковое производство полосы (ISP)

ISP производит горячекатаный рулон толщиной до 1 мм и берет свое начало в результате совместных разработок компании Arvedi с немецким производителем заводов Mannesmann Demag в конце 1980-х годов.

Комбинированный стан

Крупномасштабный завод, объединяющий производство чугуна и стали, обычно на основе кислородной печи. Может также включать системы превращения стали в готовую продукцию.

Железная руда

Первичное сырье при производстве стали.

Ковшовая металлургия

Процесс, при котором условия (температура, давление и химический состав) регулируются в ковше сталеплавильной печи для повышения производительности на предыдущих и последующих этапах, а также качества конечного продукта.

Известняк

Используется в сталелитейной промышленности для удаления примесей из чугуна, производимого в доменных печах. Известняк, содержащий магний, называемый доломитом, также иногда используется в процессе очистки.

Линия

Используется для транспортировки газа, нефти или воды, как правило, по трубопроводам или распределительным системам.

Сортовой прокат

Вид готового стального проката, например рельс и стальной пруток.

Травма с временной потерей трудоспособности

Любая производственная травма, в результате которой сотрудник компании, подрядчика или стороннего подрядчика не может вернуться на работу в следующий запланированный рабочий период.Возврат к работе с ограничениями на работу не является статусом травмы с потерей рабочего времени, независимо от того, насколько минимальны или суровы ограничения, при условии, что это произойдет в следующую запланированную смену сотрудника. Частота травм с временной потерей трудоспособности (LTIFR) рассчитывается как количество травм с временной потерей трудоспособности на миллион человеко-часов.

Механическая трубка

Сварные или бесшовные трубы, производимые в большом количестве форм с меньшими допусками, чем другие трубы.

Мини-мельница

Небольшой сталеплавильный завод на базе ДСП, производящий новую сталь в основном из стального лома.Также может включать производство готовой металлопродукции.

Тонна нетто

См. Тонны

Трубы нефтепромысловые (OCTG)

Труба, используемая в скважинах в нефтегазовой отрасли, состоящая из обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб. Обшивка — структурный фиксатор стен; НКТ используются в обсадных нефтяных скважинах для транспортировки нефти на уровень земли; бурильная труба используется для передачи мощности на роторный буровой инструмент ниже уровня земли.

Мартеновский процесс

Процесс производства стали из жидкого чугуна и лома.Мартеновская печь имеет неглубокий под и свод, которые помогают удалять примеси из расплавленного чугуна. Пламя и газы проходят через верхнюю часть закрытого очага, а тепло отражается вниз на материал в очаге. Этот процесс был заменен основным кислородным процессом в большинстве современных установок.

Пеллеты

Обогащенная форма железной руды в виде маленьких шариков.

Травление

Использование химикатов для удаления окалины с готовой стали.

Чугун

Продукт, полученный при плавке железной руды с использованием высокоуглеродистого топлива, такого как кокс

Пластина

Плоский прокат из слябов или слитков большей толщины, чем лист или полоса.

Арматура стальная

Арматурный стержень

Стенд рафинирования

Стадия в процессе производства необработанной стали, во время которой неочищенная сталь подвергается дальнейшему рафинированию (т. Е. Удаляется большинство остаточных примесей), и перед отливкой могут быть внесены другие металлы.

Прокатный стан

Оборудование, которое уменьшает и преобразует форму полуфабрикатов или полуфабрикатов из стали путем пропускания материала через зазор между валками, который меньше, чем входящие материалы.

Полуфабрикаты

Стальные изделия, такие как заготовки, блюмы и слябы. Эти продукты могут быть получены путем прямой непрерывной разливки горячей стали или путем разливки жидкой стали в слитки, которые затем подвергаются горячей прокатке в полуфабрикаты.

Лист

Плоский прокат более 12 дюймов шириной и меньшей толщины, чем лист.

Шпунт

Прокатные профили с блокированными соединениями (непрерывными по всей длине детали) на каждой кромке, позволяющие перемещать кромку к кромке с образованием непрерывных стенок для удержания земли или воды.

Агломерационная фабрика

Установка, на которой железная руда измельчается, гомогенизируется и смешивается с известняком и коксовой мелочью, а затем подвергается тепловой обработке («спеканию») с образованием агломерата, который является основным железосодержащим компонентом шихты доменной печи.

Спекание

Процесс, при котором объединяются руды, слишком мелкие для эффективного использования доменной печи, с флюсом. Смесь нагревается до образования комков, которые обеспечивают лучшую тягу в доменной печи.

Плита

Стальной полуфабрикат, полученный прокаткой слитков на прокатном стане или обработанный на машине непрерывного литья под давлением и разрезанный на куски различной длины. Плита имеет прямоугольное поперечное сечение и используется в качестве исходного материала в процессе производства плоских изделий, т.е.е. горячекатаные рулоны или листы.

Шлак

Побочный продукт, содержащий инертные материалы из «шихты» (материалы, загружаемые в доменную печь в начале процесса производства стали), которая образуется в процессе плавки.

Губчатое железо

Продукт процесса прямого восстановления. Также известно как железо прямого восстановления (DRI).

Нержавеющая сталь

Нержавеющие стали отличаются от углеродистой стали по содержанию хрома (ферритная сталь) и, в некоторых случаях, никеля (аустенитная сталь).Добавление хрома в углеродистую сталь делает ее более устойчивой к ржавчине и пятнам, а добавление никеля к хромистой нержавеющей стали улучшает ее механические свойства, например плотность, теплоемкость и прочность.

Стандартная труба

Используется для транспортировки воздуха, пара, газа, воды, масла или других жидкостей под низким давлением, а также для механических приложений. Используется в основном в машинах, зданиях, спринклерных системах, оросительных системах и колодцах, а не в трубопроводах или распределительных системах.

Полоса

Прокат плоский стальной в рулонах шириной менее 600 мм для горячекатаного проката и менее 500 мм для холоднокатаного проката. Более широкие плоские изделия называются широкими полосами.

Строительные трубы и насосно-компрессорные трубы

Сварные или бесшовные трубы и трубки, обычно используемые в строительной отрасли для конструктивных или несущих целей над землей, а также для конструктивных элементов судов, грузовиков и сельскохозяйственного оборудования.

Профили

Катаные фланцевые профили, профили, сваренные из листов, и специальные профили, по крайней мере, с одним размером их поперечного сечения три дюйма или более. Включены уголки, балки, швеллеры, тройники и молнии.

Непрерывное литье тонкой полосы

Технология литья, при которой жидкая сталь отливается в сплошную полосу за один этап, что устраняет необходимость в установке непрерывного литья слябов и стане горячей прокатки.

Сталь с оловянным покрытием

Лист, полосы или лист холоднокатаный, покрытые оловом или хромом.

Тонна (т)

Единица веса в традиционной системе США, равная 2240 фунтам. Также известен как длинная тонна.
Единица веса в традиционной системе США равна 2000 фунтам. Также известен как короткая тонна. Также известен как чистая тонна.

Тонна (т)

Метрическая тонна, эквивалентная 1000 килограмм или 2204,6 фунта, или 1,1023 короткой тонны.

Использование настоящей стали (TSU)

TSU получается путем добавления чистого косвенного импорта к Видному использованию стали (ASU).

Катанка

Прутки в мотках диаметром до 18,5 мм, используемые в основном для производства проволоки.

Проволока тянутая и / или катаная

Широкий ассортимент продукции, производимой из горячекатаной стали холодного обжатия через матрицу, серию штампов или через валки для улучшения чистоты поверхности, точности размеров и физических свойств.

Сварка

Соединение двух металлических частей вместе с использованием тепла и давления для размягчения материалов.

Кованое железо

Чугун с низким содержанием углерода, прочный и ковкий для ковки и сварки.

18 Различные варианты использования стали

Сталь — важнейший в мире инженерный и строительный материал.Он состоит из железа, углерода и других элементов. Железо — основа стали. Хотя сталь тверже и прочнее железа. Он обладает высокой прочностью на разрыв, сверхгибкостью и невысокой стоимостью. Для производства одной тонны стали требуется 40% энергии. Сталь широко используется в различных отраслях.

Области применения сталей

Некоторые важные области применения сталей приведены ниже:

Сталь является экологически чистой и устойчивой. Обладает большой прочностью.
По сравнению с другими материалами, сталь требует мало энергии для производства легкой стальной конструкции.
Сталь — это самый перерабатываемый материал в мире, который очень легко перерабатывать. Его уникальные магнитные свойства позволяют легко извлекать материал из потока для повторного использования.
Сталь может иметь различные формы. Он дает лучшую форму и остроту, чем железо, которое используется для изготовления оружия.
Конструкционные стали используются в общем машиностроении и производстве.
Сталь широко используется в автомобильной промышленности. В кузове, дверях, двигателе, подвеске и салоне автомобиля используются различные виды стали.В среднем 50% автомобиля сделано из стали.
Сталь снижает выбросы CO ₂.
Все типы энергетики требуют стали для инфраструктуры и добычи полезных ископаемых.
Нержавеющая сталь используется для производства морских платформ и трубопроводов.
Сталь используется для упаковки и защиты товаров от воздействия воды, воздуха и света.
Большая часть бытовой техники, такой как холодильник, телевизор, духовка, раковины и т. Д., Изготовлены из стали.
Сталь используется для производства таких промышленных товаров, как сельскохозяйственные машины и машины.
В качестве материала для столовых приборов используется нержавеющая сталь.
Благодаря своей способности легко сваривать и привлекательной отделке сталь стала важным элементом современной архитектуры.
Нержавеющая сталь создает гигиеническую среду. Именно поэтому его используют для хирургических имплантатов.
Сталь имеет более широкий температурный диапазон, который используется для изготовления больших листов.
В возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная, гидро- и ветровая энергия, используются компоненты из нержавеющей стали.
Для строительства зданий используется низкоуглеродистая сталь. Это также очень популярный строительный каркасный материал.

Наиболее распространенные применения нержавеющей стали | Металлические супермаркеты

Нержавеющая сталь — неотъемлемая часть современной жизни — от самой маленькой молнии до самого большого небоскреба.

Прочность, устойчивость к коррозии и низкие эксплуатационные расходы из нержавеющей стали делают ее идеальным материалом для широкого спектра применений. Он также имеет длительный жизненный цикл и на 100% пригоден для вторичной переработки.

Существует более 150 марок нержавеющей стали, из которых 15 обычно используются в повседневном применении. Нержавеющая сталь производится в различных формах, включая пластины, стержни, листы и трубки для использования в промышленных и бытовых условиях.

Нержавеющая сталь используется во многих отраслях промышленности, включая строительство, автомобилестроение и др. Для многих приложений это просто самое эффективное решение.

Наиболее распространенное использование нержавеющей стали

Акценты из нержавеющей стали в Крайслер-билдинг

Архитектура и строительство

Нержавеющая сталь впервые получила широкое распространение в строительстве в период ар-деко. Известно, что верхняя часть Крайслер-билдинг была построена из нержавеющей стали.

Благодаря своей прочности, гибкости и устойчивости к коррозии нержавеющая сталь теперь широко используется в современном строительстве. Он используется для внешней облицовки больших ударопрочных зданий, а также может быть замечен в интерьере в виде поручней, столешниц, фартуков и т. Д.

Нержавеющая сталь легко сваривается, имеет привлекательную отделку и не требует особого ухода. Из-за этого он занимает видное место в современной архитектуре, включая терминал Eurostar на лондонском вокзале Ватерлоо, мост Helix в Сингапуре и Всемирный торговый центр One в Нью-Йорке.

Тенденция к экологичному строительству также отдает предпочтение нержавеющей стали, которая часто на 90% состоит из переработанного металла. Нержавеющая сталь с полированной или зернистой отделкой может способствовать проникновению естественного света в здание, тем самым снижая потребление энергии.

Автомобилестроение и транспорт

Нержавеющая сталь была впервые использована в автомобильной промышленности в 1930-х годах компанией Ford Motor Company для создания различных концептуальных автомобилей.

Сегодня использование нержавеющей стали в автомобильной промышленности увеличивается.Он традиционно используется в выхлопных системах автомобилей, отделке и решетках, но новые стандарты сокращения выбросов и экологические проблемы побуждают производителей отдавать предпочтение нержавеющей стали и в конструктивных элементах.

Нержавеющая сталь используется во всех видах транспорта, включая судовые контейнеры, автоцистерны и мусоровозы. Он отлично подходит для перевозки химикатов, жидкостей и пищевых продуктов. Его высокая прочность позволяет использовать более тонкие контейнеры, что снижает расходы на топливо, а его устойчивость к коррозии снижает затраты на очистку и техническое обслуживание.

Медицинский

Нержавеющая сталь идеально подходит для гигиенических условий, поскольку она легко стерилизуется и устойчива к коррозии. Он используется при изготовлении хирургических и стоматологических инструментов, чашек для почек и операционных столов, а также другого медицинского оборудования, такого как канюли, паровые стерилизаторы и сканеры МРТ.

В хирургических имплантатах используется нержавеющая сталь, а также в качестве заменителей суставов, таких как искусственные бедра. Штифты и пластины из нержавеющей стали используются для фиксации сломанных костей на месте.

Энергетика и тяжелая промышленность

Химическая, нефтегазовая промышленность работает в сложных условиях, связанных с высокими температурами и высокотоксичными веществами. Для использования в этих отраслях были разработаны специальные сорта нержавеющей стали, которые обладают повышенной устойчивостью к коррозии в более широком диапазоне температур. Высококачественная нержавеющая сталь жизненно важна при строительстве резервуаров, клапанов, труб и других компонентов.

Супердуплексная сталь часто используется из-за ее высокой прочности.Его можно производить в виде больших листов, что сводит к минимуму сварку и максимизирует структурную целостность. Его более высокая прочность также снижает потребность в дополнительной структурной опоре и фундаменте, снижая затраты на строительство.

Нержавеющая сталь незаменима для морских нефтяных вышек. Сырая нефть чрезвычайно агрессивна, и современные буровые установки изготавливаются из высоколегированной стали, которая является прочной и легкой.

В технологиях использования возобновляемых источников энергии, включая солнечную, геотермальную, гидро- и ветровую энергию, также используются компоненты из нержавеющей стали, поскольку они способны противостоять суровым условиям эксплуатации в условиях высококоррозионной морской воды.

Еда и общественное питание

Нержавеющая сталь используется в кухонных принадлежностях, столовых приборах и посуде. Для изготовления лезвий ножей с острыми краями используются менее пластичные марки стали. Более пластичные сорта стали используются для изделий, которым необходимо придать форму, таких как плиты, грили, раковины и кастрюли. Нержавеющая сталь также используется в качестве отделки холодильников, морозильников, столешниц и посудомоечных машин.

Нержавеющая сталь идеально подходит для производства и хранения пищевых продуктов, поскольку она не влияет на вкус пищи. Коррозионная стойкость нержавеющей стали важна, поскольку некоторые продукты, например апельсиновый сок, могут быть кислыми. Кроме того, нержавеющая сталь легко очищается, что помогает предотвратить появление нежелательных микробов.

Нержавеющая сталь также важна при производстве мороженого, поскольку она позволяет использовать сильные антибактериологические чистящие средства.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и листы.