Что такое углеродистая сталь?
Углеродистая сталь — это сплав, состоящий в основном из железа и углерода. Этот материал широко используется в различных отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Углеродистая сталь считается таковой, если содержание других легирующих элементов, таких как марганец, медь и кремний, не превышает определенных значений. Обычно максимальное содержание марганца составляет 1,65%, а меди и кремния — 0,6%. Если в стали присутствуют другие легирующие элементы, такие как никель, хром или ванадий, то она классифицируется как легированная сталь.
Процесс легирования углеродом
Процесс добавления углерода в железо позволяет значительно улучшить механические свойства полученного материала. Углерод является одним из самых доступных и экономичных легирующих элементов, и его количество в сплаве напрямую влияет на характеристики стали. Углеродистые стали делятся на несколько категорий в зависимости от содержания углерода: низкоуглеродистые, среднеуглеродистые, высокоуглеродистые и сверхвысокоуглеродистые.
Категории углеродистых сталей
Низкоуглеродистые стали
Низкоуглеродистые стали содержат от 0,05% до 0,3% углерода. Эти стали обладают высокой пластичностью и напоминают железо, что делает их сложными для обработки. Они часто используются для производства плоских стальных листов и полос, которые находят применение в строительстве, производстве автомобилей, бытовой техники и других областях. Низкоуглеродистые стали являются более экономичными, но их нельзя подвергать термической обработке, что ограничивает их использование в некоторых случаях.
Среднеуглеродистые стали
Среднеуглеродистые стали содержат от 0,3% до 0,6% углерода. Эти стали легче обрабатываются, и в них могут добавляться кремний и марганец для улучшения качества. Среднеуглеродистые стали остаются доступными по цене и используются для производства различных деталей, таких как оси, шестерни, валы и трубопроводы.
Высокоуглеродистые стали
Высокоуглеродистые стали содержат от 0,6% до 1,0% углерода и имеют более высокое содержание марганца, что улучшает их прокаливаемость. Эти стали сложно сваривать, но они обладают высокой прочностью на растяжение и могут быть использованы для создания режущих инструментов, пружин и высокопрочной проволоки. Высокоуглеродистая сталь также чувствительна к нагреву и может затвердевать в пламени, что позволяет обрабатывать ее в различных формах.
Сверхвысокоуглеродистые стали
Сверхвысокоуглеродистые стали содержат от 1,25% до 2,0% углерода. Эти стали не поддаются холодной обработке из-за своей хрупкости. Они используются для создания компонентов, требующих высокой твердости, таких как лезвия и режущие инструменты. Сверхвысокоуглеродистые стали обладают хорошей обрабатываемостью и отличной износостойкостью, что делает их идеальными для применения в условиях высокой нагрузки.
