Сталь. Характеристики и свойства стали. Что такое легированная сталь, углеродистая сталь.

Сталь — один из важнейших инструментальных и конструкционных материалов, широко применяемый практически во всех областях промышленности.

Сталь — это сплав железа с углеродом, количество которого не должно превышать 2,14%. Углерод снижает пластичность и ковкость железа, делая его более твердым. Кроме того, в сплаве могут присутствовать и другие химические элементы: как металлы, так и неметаллы.

С учетом этого факта, сталью называют сплав, в котором содержание железа составляет не менее 45%.

Характеристики и свойства стали.

В зависимости от области использования, к свойствам стали могут применяться различные требования. К примеру, стали с хорошим модулем упругости используют в машиностроении для изготовления амортизаторов, рессор, различных силовых пружин.

Основные характеристики стали:

  • модуль сдвига стали,
  • модуль упругости,
  • плотность,
  • коэффициент линейного расширения.

Содержание в стали неметаллических включений, количество которых зависит от способа выплавки стали, является основой для подразделения сталей по качеству:

  • особо высококачественные,
  • высококачественные,
  • обыкновенного качества.

Углеродистая сталь.

Стали по химическому составу подразделяются на легированные и углеродистые.

Углеродистая сталь обычного качества соответствует ГОСТу 380-71, применяется она в основном для изготовления различных сварных конструкций.

Кроме того стали разделяются по содержанию в сплаве углерода:

  • высокоуглеродистые (0,6%-2% углерода),
  • среднеуглеродистые (0,3%-0,55% углерода),
  • низкоуглеродистые (ниже 0,25% углерода).

Углеродистые стали также включают в себя марганец, кремний.

В сталь могут попадать также и примеси, ухудшающие ее свойства:
фосфор — ухудшается пластичность стали при нагревании, кроме того появляется так называемая «хладноломкость» — хрупкость при низких температурах;
сера — придает материалу при повышенных температурах трещиноватость, так называемую «красноломкость».

Легированная сталь.

Чтобы придать материалу какие-либо специальные свойства, в сталь добавляют легирующие элементы — как правило металлы, которые довольно значительно изменяют свойства стали(коррозийную устойчивость, механические, магнитные или электрические свойства). Такую сталь называют легированной.

В качестве легирующих элементов часто выступают: алюминий, молибден, никель, хром и другие.

Легированные стали в свою очередь подразделяются на:

  • высоколегированные — более 11% легирующих включений,
  • среднелегированные — менее 11% легирующих включений,
  • низколегированные — менее 4% легирующих включений.

Помимо содержания углерода, различных элементов и легирующих добавок, на свойства стали влияет обработка различных видов:
термо-механическая (ковка, прокатка),
химико-термическая (азотирование, цементизация),
термическая (отжиг, закалка).

Стали делятся в зависимости от назначения на:

  • инструментальные (сюда входит быстрорежущая сталь) — используется для производства: измерительных и ударно-штамповых инструментов, штампов, резцов и других режущих инструментов;
  • конструкционные — из нее изготавливают: паровые котлы, вагонные и судовые корпуса, детали механизмов и машин, строительные конструкции;
  • стали, обладающие особыми свойствами — это: кислотостойкая сталь, нержавейка, электротехническая сталь и другие.

Производство стали.

Деление стали по способу изготовления таково:

  • кислородно-конверторная (спокойная, полуспокойная, кипящая),
  • мартеновская.

Спокойную сталь выдерживают какой-то период времени в ковшах с раскислителями (алюминий, марганец, кремний). В результате чего кислород, вступая в реакцию с этими добавками, превращает их в оксиды, которые выплывают на поверхность общей массы расплавленной стали.
Структура изготовленной этим способом стали более однородная, состав лучше, но и цена ее дороже. Кипящая сталь ценится менее всего. Полуспокойная занимает промежуточное положение.

Современная технология выплавки стали.

Сейчас производство стали идет в основном из стального металлолома и чугуна. В современной металлургии чаще всего используют кислородно-конвертерный способ выплавки, как наиболее прогрессивный. В то же время, наряду с кислородным конвертером, актуальными агрегатами для выплавки остаются мартеновская печь, электропечь.

Кроме того, идет разработка новых методов производства стали:

  • электрошлаковый переплав,
  • электролиз,
  • прямое восстановление из железной руды и т.д.

Упрощенно процесс выплавки можно представить так: в сталеплавильный агрегат загружают чугун, лом черных металлов, в котором присутствуют оксиды железа — источник кислорода. При высоких температурах содержащееся в чугуне железо окисляется, образуя оксид железа (II) FeO. Он, в свою очередь, окисляет углерод, фосфор, марганец и кремний — примеси в составе чугуна. Далее добавляют раскислители (алюминий, ферросилиций, ферромарганец), завершая окислительные реакции в расплавленной массе.

Прием лома стали.

lom_stali

 

Из всего объема образующегося металлолома лом стали встречается пожалуй наиболее часто. В ГОСТе 2787-75 дано описание всех видов лома черных металлов (16 пунктов — стальной лом, 16 пунктов — чугунный лом).

Наша компания занимается покупкой и переработкой металлолома из стали. Мы предлагаем наиболее высокие цены на стальной лом.

Услуги, оказываемые при приеме лома стали:

  • бесплатная погрузка лома металла;
  • вывоз металлолома нашим транспортом (помимо ломовозов с манипулятором, мы ставим на ваши объекты контейнеры, куда вы собираете свой металлолом — а мы потом его вывозим);
  • демонтаж металлоконструкций, резка крупных кусков лома до габаритных размеров (по ГОСТу 2787-75);
  • наличный или безналичный расчет сразу после отгрузки Вашего металлолома.