Где применяется углеродистая сталь
Современная промышленность использует разнообразные конструкционные материалы, с учетом характеристик, которые необходимо обеспечить для соответствующей детали или элемента. В предлагаемом обзоре рассматривается, где применяется углеродистая сталь, в зависимости от особенностей конкретных сплавов.
Что такое углеродистая сталь
Сталью называют материал, получаемый путем сплава железа с углеродом, при содержании последнего компонента в пределах 2,14 процента. При большем объеме углерода это вещество переходит в категорию чугуна. По мере увеличения содержания углерода состав становится более твердым, но при этом возрастает хрупкость и масса.
Получают стальной сплав переплавкой из чугуна, при которой в специальных агрегатах (конвертерах или мартеновских печах) выжигают излишки углерода.
Свойства углеродистых сталей
Выпускают сплавы разных марок, в зависимости от состава и содержания разных элементов. С учетом процентного соотношения углерода в формуле, эти материалы бывают:
- обыкновенного качества;
- качественными конструкционными;
- инструментальными.
Сплавы оценивают по прочностным характеристикам, с учетом следующих параметров:
- предела прочности - усилия, достаточного для разрушения образца;
- предела текучести - величины нагрузки, для деформирования детали;
- ударной вязкости - способности сохранять форму при ударном воздействии;
- относительного удлинения на разрыв - значение увеличения длины образца в момент разрыва;
- твердости - свойству материала сопротивляться вдавливанию инородного предмета.
Эти критерии взаимосвязаны. По значению разных параметров можно определить пригодность сплава для применения в определенных целях.
Углеродистые обыкновенного качества
Эти сплавы дешевы в производстве, что объясняет распространенность применения. Используют в производстве трубопрокатных материалов, поковок, штампованной продукции, проволоки, крепежных деталей, металлоконструкций. Обладают хорошей свариваемостью.
Маркировка включает буквенную аббревиатуру Ст, сопровождаемую цифрой от 0 до 6, указывающей на механические характеристики. В конце обозначения приводят дополнительные символы: кп - для кипящей стали, пс - полуспокойной, сп - спокойной.
Конструкционные углеродистые
Основная область применения конструкционных стальных сплавов - машиностроение. Из этого металла изготавливают детали машин и механизмов - валы, шпиндели, оси, шестерни, муфты и прочие элементы. Заготовки легко выдерживают механическую обработку резанием. Можно улучшить свойства дополнительным термическим закаливанием.
Обозначают словом «Сталь», с указанием числа, обозначающего содержание углерода в сотых долях процента.
Инструментальные углеродистые
Рассматривая, где применяются углеродистые инструментальные стали, важно учитывать свойства этого сплава, обладающего повышенной прочностью, при высокой твердости и пластичности. Из них изготавливают детали, подверженные повышенной нагрузке - резцы металлорежущих, деревообрабатывающих станков, измерительные инструменты, штампы для холодной или горячей обработки, сердечники для электрических трансформаторов, другие ответственные изделия.
Чтобы улучшить некоторые свойства, сплавы легируют, вводя дополнительные элементы.
В обозначении указывают букву «У», с цифровым дополнением, в зависимости от марки. Эти составы делят на группы:
- первой - применение для разных видов продукции;
- второй - используют в аналогичных целях с группой № 1;
- третьей - из этих сплавов делают сердечники электрооборудования;
- четвертой - производят патентированную проволоку и ленту;
- пятой - наиболее качественные марки.
В формуле этого материала ужесточены условия по содержанию вредных примесей - фосфора и серы. Также вам может быть интересна лазерная резка металла.
Стальные сплавы обладают удобными конструкционными свойствами, что объясняет популярность их применения в разных отраслях промышленного производства. При выборе материала конструкторы учитывают свойства соответствующей марки, чтобы обеспечить выполнение заданных функций для соответствующих деталей.
Ознакомиться с другими статьями, можно по ссылке .