По данным Всемирной ассоциации стали, существует более 3500 различных марок стали , охватывающих уникальные физические, химические и экологические свойства.

По существу, сталь состоит из железа и углерода, хотя это количество углерода, а также уровень примесей и дополнительных легирующих элементов, которые определяют свойства каждой марки стали.

Содержание углерода в стали может составлять от 0,1 до 1,5%, но наиболее широко используемые марки стали содержат только 0,1-0,25% углерода.

Элементы, такие как марганец , фосфор и сера, встречаются во всех сортах стали, но, в то время как марганец оказывает благотворное влияние, фосфор и сера вредны для прочности стали и долговечности.

В зависимости от свойств, необходимых для их применения, изготавливаются различные типы стали, а для классификации сортов на основе этих свойств используются различные системы сортировки. По данным Американского института черной металлургии (AISI), сталь может быть классифицирована в четыре группы по их химическому составу:

Углеродистые стали
Сплавы стали
Нержавеющие стали
Инструментальные стали
Углеродистые стали
Углеродистые стали содержат следовые количества легирующих элементов и составляют 90% от общего объема производства стали. Углеродистые стали можно подразделить на три группы в зависимости от их содержания углерода:

Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода
Средние углеродистые стали содержат 0,3-0,6% углерода
Высокоуглеродистые стали содержат более 0,6% углерода
Сплавы стали
Сплавы стали содержат легирующие элементы (например, марганец, кремний, никель , титан , медь , хром и алюминий ) в различных пропорциях, чтобы управлять свойствами стали, такими как прокаливаемость , коррозионная стойкость, прочность , формуемость, свариваемость или пластичность.

Применения для сплавов стали включают трубопроводы, автозапчасти, трансформаторы, генераторы и электродвигатели.

Нержавеющие стали
Нержавеющие стали обычно содержат от 10 до 20% хрома в качестве основного легирующего элемента и имеют высокую коррозионную стойкость. С более чем 11% хромом сталь примерно в 200 раз более устойчива к коррозии, чем мягкая сталь. Эти стали можно разделить на три группы на основе их кристаллической структуры:

Аустенитные : аустенитные стали немагнитные и не подлежащие термической обработке, и обычно содержат 18% хрома, 8% никеля и менее 0,8% углерода. Аустенитные стали составляют самую большую часть мирового рынка нержавеющей стали и часто используются в пищевой промышленности, кухонной утвари и трубопроводах.
Ферритные : ферритные стали содержат следовые количества никеля, 12-17% хрома, менее 0,1% углерода, наряду с другими легирующими элементами, такими как молибден , алюминий или титан. Эти магнитные стали не могут быть подвергнуты термической обработке, но могут быть усилены холодной обработкой .
Мартенсит : Мартенситные стали содержат 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода. Эти магнитные и термически обработанные стали используются в ножах, режущих инструментах, а также в стоматологическом и хирургическом оборудовании.

Инструментальные стали

Инструментальные стали содержат вольфрам , молибден, кобальт и ванадий в различных количествах для повышения термостойкости и долговечности, что делает их идеальными для резки и бурения оборудования.
Изделия из стали также можно разделить на их формы и связанные с ними применения:

Длинные / трубчатые изделия включают в себя стержни и стержни, рельсы, провода, углы, трубы, формы и профили. Эти продукты обычно используются в автомобильном и строительном секторах.
Плоские изделия включают пластины, листы, катушки и полоски. Эти материалы в основном используются в автомобильных деталях, оборудовании, упаковке, судостроении и строительстве. Другие продукты включают клапаны, фитинги и фланцы и в основном используются в качестве трубных материалов.


Источники

Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Металлы на службе человека . 11-е издание (1998).