Качество стали

Сталью называется сплав железа с углеродом содержащий не более 2% углерода.

Сталь обладает широким спектром физических свойств, что обуславливает ее широчайшее распространение во всех сферах деятельности человека.

Повсеместное применение металла создало условия для существования экономических показателей характеризующих уровень экономического прогресса государства, таких как объем производства, стали в год и ряд других.

Разнообразие физических, химических, технологических и прочих свойств стали обуславливает широкую классификацию сталей по сферам примения, назначению, способам производства, химическому составу, физическим и технологическим свойствам.

Единого понятия опрелеляющего качественности или дефектности стали нет, один вид стали будет работать значительно лучше в одних условиях чем другой, при изменении среды и условий использования, потребуется сталь уже с совершенно с другими свойствами, поэтому качество стали не является однозначным понятием.

Качество стали можно определить как совокупность физических, химических, технологических свойств. В зависимости от преобладания одних свойств над другими стали получают применение и соответствующим образом классифицируются.

Совокупность свойств стали определяется химическим составом сплава, и структурой металла.

В качестве основополагающей закономерности — качество стали можно определить зависимостью содержания вредных примесей и неметаллических включений в расплаве, чем меньшее количество вредных примесей и неметаллических включений содержится в стали, тем ее качество выше.

Вредными для стали в первую очередь являются примеси серы, фосфора, газов:

Фосфор — проникает в расплав стали  вместе с рудой. Присутствие фосфора повышает порог хладноломкости стали, т.е. повышает температуру перехода стали в хрупкое состояние. Его удаляют в процессе выплавки стали путем наведения шлаков и флюсов.

Сера — в расплаве стали появляется вместе с рудой. Взаимодействуя с железом образует сульфид (FeS), входящий в состав эвтектики плавящейся при Т=988 ^о Это явление называют красноломкость. Устраняется введением в сталь марганца.

Газы. Основные газы, которые попадают в сталь — кислород, азот, водород, содержащиеся в воздухе. Кислород и азот образуют оксиды и нитриты, которые делают сталь хрупкой. Особенно опасно присутствие в стали водорода, который приводит к внутренним надрывам в металле (флокены). Устранение газов возможно при выплавке стали в электропечах или вакууме.

В зависимости от содержания примесей и газов сталь может быть обыкновенного качества по ГОСТ 380-94, качественной по ГОСТ 1050-88, высококачественной и сверх высококачественной.

Классификация сталей по качеству

Стали обыкновенного качества

Углеродистые конструкционные стали являются самыми дешевыми сталями. Не обладают особыми свойствами, широко применяются для изготовления не ответственных деталей, конструкций, механизмов работающих в обычных условиях.

Стали качественные

Углеродистые конструкционные стали изготовленные также как и обыкновенного качество, но с более строгим контролем технологического процесса, для достижения более высоких показателей чистоты химического состава и механических свойств металла. Применяют для изготовления ответственных деталей и механизмов, но не требующих особых свойств.

Стали высококачественные

Углеродистые и легированные, конструкционные и инструментальные стали  полученные в дуговых электропечах, также с применением процесса электрошлакового переплава. Стали повышенной чистоты химического состава, с особыми свойствами. Применяются для изготовления ответственных деталей машин и механизмов, работающих в особых условиях и средах. Применяются для изготовления инструмента и оснастки.

Стали особовысококачественные

Легированные инструментальные стали повергаются электрошлаковому переплаву позволяющему получить максимальную степень очистки от сульфидов и оксидов. Стали производятся в электропечах методами специальной металлургии. Полученные стали обладают специальными свойствами, в зависимости от сферы применения. Из них изготавливают особо ответственные узлы и детали машин, авиационной космической отрасли, особо нагруженные механизмы, детали, работающие в экстремальных температурных, химических, физических условиях и средах.