Классификация углеродистых сталей по качеству и степени раскисления Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПО КАЧЕСТВУ И СТЕПЕНИ РАСКИСЛЕНИЯ Кутузова А.В.

Кутузова Анна Владиславовна - студент, кафедра физики металлов и материаловедения, Тульский государственный университет, г. Тула

Аннотация: в статье приведена классификация углеродистых сталей по качеству и степени раскисления.

Ключевые слова: сталь, углеродистые стали, качество, классификация, фосфор, сера.

УДК 669

Металлургическое качество сталей определяется по процентному содержанию вредных примесей (сера и фосфор) в сплаве (рис. 1), по способы выплавки, по однородности структуры и химического состава [1, 2], и подразделяются на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особовысококачественные.

Рис. 1. Классификация сталей по качеству

Сплавы железа и углерода обыкновенного качества, имеют относительно низкую стоимость, но уступают по прочностным и другим характеристикам сталям более высокого качества. Такой материал имеет большое процентное содержание неметаллических включений, а также высокую степень структурной неоднородности.

Стали качественные (как и обыкновенные) производят в конвертерах или в мартеновских печах, однако используются особые требования к шихте, ее составу, а также процессам разливки.

Высококачественные изготавливаются в электропечах, а особо высококачественные - в электропечах с ЭШП.

Чем ниже процентное содержание серы и фосфора в полученных слитках после их разливки и затвердевания, тем выше их механические свойства [3].

Классификация по степени раскисления представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Классификация сталей по степени раскисления

Раскисление - процесс удаления кислорода из сплавов железа с углеродом в жидком агрегатном состоянии.

СП раскисляют такими химическими элементами как: Mn, Al и Si в плавильной печи. Они затвердевают спокойно, без выделения газа, с формированием усадочной раковины.

КП раскисляют Mn. В таких сплавах содержится большая процентная доля кислорода, который в процессе затвердевания вступает в химическую реакцию с углеродом, в результате чего кислород выделяется в виде пузырей.

ПС стали по степени раскисления находятся между СП и КП. Неоднородность по составу и включениям в ПС углеродистой стали меньше, чем в кипящей, и приближается к СП.

Выбор материала для изготовления той или иной продукции по качественному признаку и по степени раскисления должны быть обусловлены требуемыми механическими характеристика готового изделия, назначению, серийностью производства и финансо-экономическими показателями, и для каждого отдельного случая подбирается подходящая марка.

Список литературы

1. Парусов В.В., Вилипп А.И., Сычков А.Б. Влияние примесных элементов на качество углеродистой стали // Сталь, 2002. № 12. С. 53-55.

2. Пачурин Г.В., Филиппов А.А., Кузьмин Н.А. Влияние химического состава и структуры стали на качество проката для изготовления болтов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2014. № 8. С. 87-92.

3. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Липецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. Учебник. 2-е изд., доп. и перераб. изд. М.: Металлургия, 1980. 320 с.