Сталь – это деформируемый сплав, в состав которого входит железо и углерод, а также иные примеси. Количество углерода в металле составляет не более 2,14%. Благодаря ему металл становится более твердым и прочным, а его пластичность понижается. Дополнительно проводится цементация стали, благодаря которой материал становится более прочным.
В материал могут быть добавлены и другие легирующие элементы. Вот почему содержание железа в этом металле должно составлять не менее 45%.
Состав и применение
Состав стали выглядит следующим образом:
железо – не менее 45%;
углерод – в пределах 0,02-2,14%.
Согласно ГОСТ сталь, в которой от 0,6% углерода, называется высокоуглеродистой. Если же этого вещества более 2,14%, то это чугун.
При производстве стали в него могут быть добавлены следующие элементы:
Кремний. Если добавить его в металл, то его свойства не изменяется. А вот при повышении содержания кремния материал становится более упругим.
Марганец. Чем больше добавить этого элемента, тем выше станет твердость изделия, а пластичность уменьшится.
Сера. Делает изделие более хрупким, особенно при высоких температурах, образуя FeS. Серы в готовом соединении должно быть не более 0,07%.
Фосфор. Еще одна вредная примесь, которая делает металл более хрупким, но уже при низких температурах.
Влияние примесей на стали могут оказывать и легирующие компоненты, к которым относятся:
Алюминий. Благодаря ему готовое изделие хорошо переносит высокие температуры.
Кремний. В сочетании с железом и углеродом готовое изделие становится более упругим, отлично переносит действие кислот.
Марганец. Влияет на твердость, износостойкость, увеличивается стойкость к механическому воздействию.
Медь. Благодаря ей металл меньше ржавеет.
Хром. Увеличивает прочность и твердость. Уменьшает пластичность. Материал перестает окисляться под действием влаги. Если в нем достаточно хрома, то она становится нержавеющей.
Никель. Благодаря ему изделие не ржавеет, но зато становится более прочным и пластичным.
Вольфрам. Увеличивает твердые свойства стали в несколько раз. Также материал начинает лучше переносить высокие температуры.
Ванадий. Повышает прочность и плотность.
Кобальт. Повышает механические свойства стали, магнитные и жаропрочные.
Титан. Добавляется, чтобы повысить плотность и прочность.
В каких областях сталь нашла свое применение? Прежде всего это строительство, изготовление транспорта, машиностроение.
Польза стали, благодаря ее упругим свойствам, неоценима в приборостроении и машиностроении. Вот почему ее используют при изготовлении амортизаторов и иных силовых пружин.
Свойства
Все свойства можно поделить на механические, физические, химические. К первым относятся:
Прочность. Благодаря ей металл выдерживает нагрузки и не разрушается.
Пластичность. Под действием внешней нагрузки металл может изменять свой прочность.
Ударная вязкость. Позволяет понять, насколько металл способен сопротивляться динамическим нагрузкам.
Твердость. Позволяет металлу сопротивляться предметам, которые на него падают.
Физические свойства:
Плотность. Благодаря высокой плотности часто используется в строительстве.
Теплопроводность. Благодаря ей материал передает тепло от более нагретых элементов к менее нагретым.
Электропроводность. Объясняет, почему материал способен передавать через себя ток.
Химические свойства:
Окисляемость. Объясняет, насколько материал способен соединяться к кислородом. Чем выше температура, тем выше окисляемость.
Стойкость к коррозии. Препятствие окислению.
Жаростойкость. Способность выдерживать высокие температуры и не окисляться.
Металлобработка позволяет получить практически любую деталь, необходимую в машиностроении или строительстве.
Нужна консультация?
Оставьте свои данные и специалист свяжется с вами в ближайшее время
