Санкт-Петербург
+7 (812) 328-3838
info@onyxspb.ru

Углеродистая и легированная сталь: классификация по химии

23 апреля 2021, 09:17

Химический состав сталей:


  1. Углеродистая (нелегированная)
  2. Легированная

хим состав стали.png

Углеродистая сталь


определение.png

Углеродистая сталь - сплав железа с углеродом. Содержание углерода варьируется от 0,02 до 2,14%, дополнительные примеси: марганец Mn до 0,9%, кремний Si до 0,5%, сера S до 0,06%, фосфора P до 0,07%. Главной составляющей, определяющей свойства стали, является углерод.


Основа такого сплава - высокое содержание углерода. В зависимости от его процентного соотношения, сталь разделяют на виды:

  • низкоуглеродистую = углерода до 0,25%
  • среднеуглеродистую = углерода от 0,25 до 0,6%
  • высокоуглеродистую = углерода от 0,6% до 2,0%

Зачем потребовалась дополнительное разделение по степени содержания углерода? Такой выбор обусловлен последующей технологической обработкой. Взаимодействие углерода с железом в составе стали определяет эксплуатационные и технологические свойства. Однако, если в сплаве содержание углерода меньше 0,05%, то такой сплав относят к технически чистому железу. Максимальное значение углерода теоретически может достигать 2%, а практически - редко встречается больше 1%.


Дополнительные элементы сплава называют легирующими добавками.

Легированная сталь 


определение.png

Легированная сталь - углеродистый сплав, в состав которого введены дополнительные элементы и специальные добавки для придания определенных механических, физических, химических свойств.


Стоит отметить, что в основу состава легированной стали входят все элементы углеродистой стали с добавлением специальных добавок, таких как: азот, хром, ванадий, вольфрам, никель, кобальт и др. Выделяют соотношение влияния легирующих элементов на углерод и разделяют их на две группы: образующие с углеродом химические соединения – карбиды (хром, марганец, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др.) и не образующие карбидов (никель, алюминий, кремний и др.). Легированные карбидообразующие сплавы имеют высокое сопротивление к износу. 


В зависимости от легирующих элементов, входящих в легирующие сплавы, сталь подразделяют на виды:

  • низколегированную = добавок не более 2,5%
  • среднелегированную = добавки от 2,5% до 10%
  • высоколегированную = добавок более 10%


Если суммарное количество легирующих элементов превысит 50%, то такой сплав нельзя отнести к сплаву с основой из железа и его нельзя назвать сталью. Добавки же менее 1%, как правило, не могут серьезно повлиять на состав сплава - такой вид не будет отнесен к легированным сталям. Присутствие некоторых элементов (бор, ниобий) в сотых, тысячных долях процента заметно меняет свойства стали. Такую сталь называют микролегированной. Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения.


— Осколкова Анастасия, контент-менеджер «ОНИКС»

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ