Загальна характеристика сталі. Щільність сталі

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 76 г/см3 до 810 г/см3. Варто відзначити, що якщо в сплаві заліза з вуглецем вміст вуглецю більше 214%, то сплав називають чавуном.

Класифікація стали

Існує декілька класифікацій:

За структурним складом.

За хімічним складом.

За призначенням.

За якістю.

Класифікація по структурному 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 03%.

Середньовуглецеві. Вміст вуглецю від 03% до 07%.

Високовуглецеві. Вміст вуглецю більше 07%.

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 стали 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 80 г/см3. Щільність залежить від того, яка кількість вуглецю міститься, які легуючі речовини були використані. Щільність нержавіючої сталі в середньому дорівнює 79 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 765 г/см3.




Різні пружні елементи, наприклад ресори, пружини, повинні бути виготовлені з матеріалу, який добре витримувати високу деформацію деталі. Марки 50ХФА, 30Х1303Х12Н10Д2Т володіють такою важливою характеристикою, як висока пружність, витривалість, плинність. Щільність стали цих марок дорівнює 76 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 78 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