Класифікація вуглецевих сталей

Вуглецеві сталі класифікують за структурою, способом виробництва і роз­кислення, за якістю.

За структурою розрізняють: доевтектоїдну сталь, що містить до 0,8 % С, структура якої складається із фериту і перліту; евтектоїдну, що містить біля 0,8 % С, структура якої складається тільки з перліту; заевтектоїдну, що містить 0,8—2,14 %С, структура якої складається із зерен перліту, навколо яких розміщена сітка цементиту.

За способом виробництва розрізняють сталі, що виплавляються в електро­печах, мартенівських печах і киснево-конверторним способом.

За способом роскислення розрізняють кип'ячі, напівспокійні і спокійні сталі.

За якістю розділяють сталі на звичайної якості і якісні. Сталі звичайної якості містять не більше 0,05 % S і не більше 0,04 % Р. Якісні сталі містять не більше 0,04 % S (у випадку інструментальних сталей до 0,03 % S) і не більше 0,035 % Р, вони менш забруднені неметалічними включеннями і газами. В особливо відповідальних випадках ці сталі містять менш ніж 0,02 % S і 0,03 % Р.

Тому при однаковому вмісті вуглецю якісні сталі мають більш високі пластичність і в'язкість, особливо при низьких температурах. Якісні сталі застосовують ширше для виготовлення виробів, що експлуатуються при низьких кліматичних температурах, зокрема в умовах Півночі.

Сталі звичайної якості виготовляють згідно ГОСТ 380-88. Виплавлення їх проводиться у великих мартенівських печах і кисневих конверторах. Позначають їх буквами «Ст» і цифрами від 0 до 6, наприклад: СтО, Сті — Стб. Букви «Ст» позначають «Сталь», цифри — умовний номер марки сталі в залежності від її хімічного складу. В кінці позначення марки стоять букви «кп», «пс», «сп», які вказують на метод роскислення: «кп» — кипляча, «пс» — напівспокійна, «сп» — спокійна.

Хімічний склад сталі повинен відповідати нормам, наведеними в табл. 7.

Таблиця 7

Хімічний склад вуглецевих сталей звичайної якості, ГОСТ 380-88

Чим більша цифра умовного номера сталі, тим вище вміст вуглецю. В сталях всіх марок крім Ст0, повинно бути не більше 0,05% S та 0,04% Р. Сталь марки Ст0 містить не більше 0,06 % S та 0,07 % Р.

Якісні вуглецеві сталі виплавляються в електропечах, кисневих конверторах і мартенівських печах відповідно ГОСТ 1050-88. Якісні сталі поставляють за хімічним складом і за механічними властивостями (табл. 8). До них висувають більш жорстокі вимоги по вмісту шкідливих домішок — не більше 0,04 % S та 0,035 % Р.

Таблиця 8

Склад і властивості деяких марок якісних вуглецевих сталей, ГОСТ 1050-88

Якісні вуглецеві сталі маркують двозначними цифрами 05, 10, 15—60, які вказують на середній вміст вуглецю в сотих долях відсотка.

При позначенні киплячої або напівспокійної сталі в кінці марки вказується ступінь розкисленості буквами «кп», «пс». У випадку спокійної сталі ступінь розкисленості не вказується.

За вмістом вуглецю якісні вуглецеві сталі поділяються на низьковуглецеві до 0,25 % С, середньовуглецеві 0,3—0,5 % С і високовуглецеві конструкційні до 0,65 % С.

Для виробів відповідального призначення застосовують високоякісні сталі з більш низьким вмістом сірки і фосфору. Низький вміст шкідливих домішок

у високоякісних сталях не більше 0,02 % S та 0,03 % Р ускладнює їх виробництво і робить їх більш дорогими, тому високоякісними сталями виготовляють не вуглецеві, а леговані сталі. При позначенні високоякісних сталей в кінці марки добавляється буква «А», наприклад сталь У10А.

Вуглецеві сталі, що містять 0,7—1,3 % С, використовують для виготовлення, ударного і ріжучого інструменту. їх маркують У7, У13, де «У» означає вуглецеву сталь, а цифра — вміст вуглецю в десятих долях відсотка.