Сталь – це не чистий метал, а сплав заліза і вуглецю. Його отримують в кисневих конвертерах або в мартенівських печах, сплавляючи чавун і сталевий брухт.
Щільність нержавіючої сталі залежить від марки. Вона може варіюватися від 7,6 г/см3 до 8,10 г/см3.
Варто відзначити, що якщо в сплаві заліза з вуглецем вміст вуглецю більше 2,14%, то сплав називають чавуном.
Класифікація сталі
Існує декілька класифікацій:
- За структурним складом.
- За хімічним складом.
- За призначенням.
- За якістю.
Класифікація з структурного складу
Легована сталь (або її сплави) можуть бути:
- в нормалізованому стані аутенитная, мартенситна, перлитная;
- у відпаленому стані феритної, доэвтектоидная, заэвтектоидная, карбідна, аустенітна.
Класифікація за хімічним складом
У даній групі сталь ділиться на класи в залежності від процентного вмісту в її сплаві вуглецю. Бувають:
- Низьковуглецевий або м’яка. Вміст вуглецю менше 0,3%.
- Середньовуглецеві. Вміст вуглецю від 0,3% до 0,7%.
- Високовуглецеві. Вміст вуглецю більше 0,7%.
Чистої сталі не буває. Для того щоб сплав був більш міцним і мав необхідні якості, її легують, тобто додають легуючі елементи: натрій, хлор, нікель, молібден, вольфрам, алюміній і ін
У легованої сталі класифікація за хімічним складом завжди визначається відсотком змісту перерахованих вище легуючих елементів.
Класифікація за призначенням
Ця класифікація досить широка. Тут виділяють наступні типи: конструкційні, з особливими хімічними і фізичними властивостями, а також інструментальні.
Конструкційні: будівельні, цементовані, покращувані, високоміцні, для холодної штампування, автоматні, пружинні, підшипникові та інші.
Інструментальні: штамповані, для різальних інструментів, для вимірювальних інструментів.
Загальні відомості про вироби
Середня щільність сталі становить 8,0 г/см3. Щільність залежить від того, яка кількість вуглецю міститься, які легуючі речовини були використані. Щільність нержавіючої сталі в середньому дорівнює 7,9 г/см3.
Майже всі сплави, про яких йде мова в цій статті, виготовляється для конструкційного матеріалу, в широкому сенсі цього слова. Головні якості, необхідні для даного матеріалу, – це міцність і пластичність. Необхідно, щоб матеріал витримував достатні навантаження під час роботи і не ламався.
Існує понад 1500 марок, кожна з яких призначається для певної продукції, тому питома щільність стали сильно відрізняється у кожної марки.
Наприклад, для того щоб виготовити підшипники, необхідна хромиста спеціальна шарикоподшипниковая сталь марки ШХ15 і ШХ15СГ. Вона відрізняється високою твердістю, міцністю і контактною витривалістю. Щільність нержавіючої сталі цієї марки дорівнює 7,65 г/см3.
Різні пружні елементи, наприклад ресори, пружини, повинні бути виготовлені з матеріалу, який добре витримувати високу деформацію деталі. Марки 50ХФА, 30Х13, 03Х12Н10Д2Т володіють такою важливою характеристикою, як висока пружність, витривалість, плинність. Щільність стали цих марок дорівнює 7,6 г/см3.
40ХН2МА – це марка сплаву, що містить середня кількість вуглецю і легуючі елементи, тому вона має високу міцність і досить пластична. Щільність сталі даної марки становить 7,8 г/см3. З неї роблять високоякісні конструкції.
Людство з незапам’ятних часів добуває залізо і робить з нього різні знаряддя праці. В даний час виробництво сталі є провідною галуззю. Практично все, що нас оточує, має в складі сталь: автомобілі, каркаси будівель, предмети побуту, інструменти та ін
