Классификация сталей по назначению

Сталь является сплавом железа и углерода с другими элементами. Материал преимущественно получают из чугунного сырья, соединенного со стальным ломом. В процессе производства применяют технологию выплавки в мартеновских, вакуумных, электрических печах или конвертерах с кислородом.

Основная классификация сталей по назначению

Поскольку область применения стали довольно обширная, в материаловедении для систематизации видов продукции используют классификацию по назначению разных марок стали. Все виды углеродистой и легированной стали разделяют на три большие группы в зависимости от сферы использования.

Конструкционные

В таком материале содержится небольшое количество марганца в качестве легирующего элемента. Требуемые характеристики достигаются за счет точного соблюдения химического состава и специальных способов термической обработки. Конструкционные стали классифицируют на несколько видов:

1. Строительные (С255, С390К, С440Д) – низколегированные и углеродистые марки обыкновенного качества. Строительные стали обладают хорошей свариваемостью, что важно для надежной фиксации разнообразных конструкций.
2. Рессорно-пружинные (60С2, 55ХГР) – материалы, длительное время сохраняющие упругость. Характеризуются низкой утомляемостью металла и высоким сопротивлением к разрушению.
3. Для холодной штамповки (08кп, 08пс, 08Ю) – листовой прокат из рядовых и качественных марок низколегированных сталей с высокими пластическими свойствами. Используется для изготовления сложных по вытяжке деталей.
4. Подшипниковые (ШХ15, ШХ9) – стали, выпускаемые для изготовления подшипников. Хорошо выдерживают значительные контактные нагрузки, обладают высокой упругостью, прочностью, стойкостью к механическому износу.
5. Цементируемые стали (15ХФ, 20ХГР, 20ХН) – малоуглеродистые сплавы и отдельные легированные марки. Применяются для производства изделий, испытывающих в процессе эксплуатации динамические нагрузки.
6. Автоматные (А12, А40Г, АС20ХГНМ) – стали для изготовления продукции массового производства (неответственных изделий) на станках-автоматах. Недостаток заключается в низкой пластичности.
7. Улучшаемые стали (30, 45, 50Х) – материалы, которые в ходе изготовления подвергаются дополнительной термообработке (закалка и высокий отпуск). Обладают хорошей прочностью, вязкостью, прокаливаемостью.
8. Высокопрочные стали (30ХГСА, 38ХНЗМА) – материалы с повышенным пределом прочности, который достигается путем тщательно подобранного химического состава.
9. Износостойкие стали (110Г13Л) – содержат большой процент марганца, что придает продукции высокую стойкость к трению, давлению, постоянным ударам. Из такого материала выпускают детали спецтехники.

В зависимости от назначения в состав вводят определенный легирующий элемент (никель, хром, бор и т. д.). Это придает изделиям требуемые свойства – прочность, упругость, выносливость, жесткость.

Инструментальные

К этой категории относятся стали, из которых изготавливают всевозможный инструмент. Существует несколько разновидностей материалов:

1. Для режущих инструментов. Обладают твердостью, большим сроком службы, сохраняют режущую способность при нагреве (У7, 9ХС, Р6М5).
2. Для измерительных инструментов. Основные свойства – износостойкость, твердость, сохранение размеров, легкость шлифования (У8, 15Х).
3. Штамповые – стали для изготовления деталей методом холодной и горячей штамповки, а также валковые стали (Х12Ф1, 5ХНМ, 9Х1).

Материал для производства инструментов обладает требуемыми параметрами твердости, прочности и износостойкости.

Специальные

Такие стали выпускают для нужд разных отраслей промышленности. Изделия обладают определенными химическими и физическими характеристиками:

• электротехническая – производство магнитопроводов оборудования;
• суперинвар – изготовление установок особо высокой точности;
• жаростойкая – выпуск изделий, эксплуатируемых при температуре от +900°C;
• жаропрочная – производство деталей газотурбинных установок.

Сталь получила широкое применение практически во всех сферах промышленности и народном хозяйстве, используется для изготовления проката, метизной продукции, деталей, запчастей, комплектующих в самых разных отраслях.