Сталь - это самый распространенный сплав в промышленности. Сталь: классификация, особенности и описание разновидностей сплава Что можно сделать из стали

11.02.2024Рубрика: Финансы

Недавно разбирался на балконе, — а балкон у нас пока что, к сожалению, это просто большой «чулан», в котором стоит стул и сушилка для белья и куча всякого барахла, а не летняя терраса с плетеной мебелью, — дак вот, разбирался я на балконе и нашел пару испорченных свёрл по бетону. Сначала думал выкинуть, но потом решил использовать вторично... А буквально неделю до этого перед выходными рыскал в Интернете, что бы такого интересненького на выходных поделать — и натолкнулся на рекламу мастер-класса одного питерского кузнеца. Я, конечно, тогда заинтересовался, т.к. давно хотел попробовать себя в этой сфере, но как увидел цену за участие в мастер-классе, сразу же передумал. 🙂 ... Ну а потом, неделю спустя, во время упорядочивания нашего «чулана», пришла идея самому перековать хотя бы одно из свёрл и сделать маленький ножичек. Сверло я перековал. Как сделаю ручку для этого ножичка, выложу фотки «до» и «после».

И только после того, как я устроил себе этот практически бесплатный «мастер-класс», решил посмотреть, а что там за сталь-то вообще была:). Вот так и родилась эта статейка. Помимо "виновницы торжества", стали для сверла то бишь, решил еще и про другие материалы написать, из которых изготовлены привычные нам предметы быта. Итак, см. таблицу ниже.

	Скрепки канцелярские. Низкоугеродистые стали по ГОСТ 1050 (см. РСТ РСФСР 38-87 и ГОСТ 328), а поскольку низкоуглеродистыми принято называть стали с содержанием углерода менее 0,2%, следовательно это стали 05кп, 08кп, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15кп, 18кп.
	Иглы швейные. Стали У7А, У8А, У9А, У10А по ГОСТ 1435 (см. ГОСТ 8030 и ГОСТ 5468).
	Гаечный ключ. 40Х, 40ХФА по ГОСТ 4543 и 45 по ГОСТ 1050 (см. ГОСТ 2839).
	Сверло. Сталь 9ХС по ГОСТ 5950 (см. ГОСТ 5756).
	Болт. Углеродистые стали с содержанием углерода до 0,55%. Соответственно это могут быть стали 05кп, 08кп, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15кп, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 по ГОСТ 1050. По легированным сталям конкретики мало, но есть пример в ГОСТ 7890 — сталь 40Х (см. ГОСТ Р 52627-2006, ГОСТ 7890).
	Гвоздь. Согласно ГОСТ 283 гвозди ложны быть изготовлены «из низкоуглеродистой стальной термически необработанной проволоки без покрытия по ГОСТ 3282». ГОСТ 3282 нас отправляет к ГОСТ 1050: проволоку получают «из низкоуглеродистых марок сталей по ГОСТ 1050». Значит, по аналогии со скрепками, это стали 05кп, 08кп, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15кп, 18кп.
	Шуруп. Стали 08кп, 10кп по ГОСТ 10702, ГОСТ 1050, ГОСТ 5663, а также коррозионностойкие стали по ГОСТ 5632 (см. ГОСТ 1147).
	Ложки, вилки. Согласно ГОСТ 28973 для изготовления ложек и вилок рекомендована аустенитная нержавеющая сталь с таким вот содержанием: C0,07-S0,03-P-0,045-Cr17-Ni7-Mo3 (для C,S,P,Mo указаны максимально допустимые содержания, а для Cr,Ni — минимальные). Легирование Mo необязательно.
	Кухонные ножи (клинки ножей в случае если ручка из пластика, дерева или другого материала, или же цельный нож с лезвием, перетекающим в рукоятку). Мартенситная высокоуглеродистая нержавеющая сталь с таким хим. составом: C0,26-S0,03-P-0,04-Cr12-Mo1,3-V0,4 (для S, P, Mo, V указаны максимальные содержания, для C, Cr, Ni, — минимальные). Легирование Mo и V необязательно (см. ГОСТ 28973).
	Отвертка. Стали У7 по ГОСТ 1435 и 50ХФА по ГОСТ 14959 (см. ГОСТ 17199).

На этом на сегодня всё!

Когда говорят «стальной характер», имеют в виду твёрдость и решительность, надёжность и мужественность. Сплав железа с углеродом сегодня служит символом лучших качеств, которые приписывают не только вещам, но и людям. Различают два вида:

легированную;
углеродистую.

Принята также классификация по качеству. Бывают сплавы обычные и качественные а также повышенного качества и самые лучшие высококачественные.

Что производят из прочнейшего материала

Первородная сталь впервые была произведена у кельтов. Произошло это около 200 г. до нашей эры. Технология тогдашнего производства состояла в следующем: кованное железо разрезалось на тонкие полоски, которые укладывались в контейнер, в котором уже находились обожжённые кости и уголь. Контейнер вместе со всем содержимым нагревался и оставался в печи, в которой поддерживали сильный огонь, около 10-12 часов. В результате этого длительного и трудоёмкого процесса поверхность металла обогащалась углеродом.

Первыми орудиями, которые производили из стали, были ножи. Листы соединяли между собой и обрабатывали для получения определённой формы. Очень долгое время рецепт изготовления прочного сплава был засекреченным и передавался из уст в уста только посвящённым. С тех пор сталь далеко ушла в своём усовершенствовании. Изделия из стали можно встретить в каждом доме.

Большим прорывом стало изобретение в XX веке нержавейки. Этот продукт производства нашёл применение во многих сферах промышленности и в быту. Проще сказать, где его не применяют. Наиболее распространёнными и востребованными видами стальной продукции являются:

металлопрокат;
украшения;
инструменты;
посуда;
детали для станков и транспорта и т.д.

Высокая востребованность материала базируется на его удивительных свойствах. Это и прочность, и коррозийная стойкость, и теплопроводность, и электропроводность и т.д. Различные виды сплава могут характеризоваться различными качествами.

Где купить стальные изделия высокого качества

Как говорилось выше, существуют различные классификации сплава, одна из них основывается на его качестве. Оно должно соответствовать назначению того, что изготавливают. Большой ассортимент стальных изделий предлагает бизнес-портал All.biz. На ресурсе располагаются запчасти, инструменты, покат и многое другое. Тут http://www.kz.all.biz/ есть всё, что производится у нас и за рубежом. Поисковик настроен так, что можно найти всё необходимое. Особенно привлекают цены.

В жизни мы постоянно сталкиваемся со сплавами, самый распространенный из которых сталь. Поэтому нет ничего удивительно, что у кого-нибудь да возникнет вопрос о том, как делают сталь?

Сталь – это один из сплавов железа и углерода, получивший широчайшее распространение в повседневной жизни. Процесс производства стали многоступенчатый и состоит из нескольких этапов: добыча и обогащение руды, получение агломерата, производства чугуна и выплавка стали.

Руда и агломерат

Месторождения руд позволяют добывать как богатые, так и бедные породы. Богатую руду можно сразу использовать как производственное сырье. Чтобы можно было выплавлять и бедную руду, ее необходимо обогатить, то есть увеличить в ней содержание чистого металла. Для этого руду измельчают и, применяя различные технологии, отделяют частицы, богатые соединениями металла. Например, для железных руд применяют магнитную сепарацию – воздействие магнитным полем на исходное сырье с целью отделение частиц богатых железом.

Получается низкодисперсионный концентрат, который спекают в более крупные куски. Результат обжига железных руд и есть агломерат. Виды агломератов получили название по основному сырью, входящему в их состав. В нашем случае это железорудный агломерат. Теперь, чтобы понять, как делают сталь, необходимо проследить дальнейший технологический процесс.

Производство чугуна.

Чугун выплавляют в доменных печах, которые функционируют по принципу противотока. Загрузка агломерата, кокса и другого шихтового материала осуществляется сверху. Снизу вверх, навстречу этим материалам, поднимаются потоки раскаленного газа от сгорания кокса. Начинается череда химических процессов, в результате чего происходит восстановление железа и насыщение его углеродом. Температурный режим при этом сохраняется в районе 400-500 градусов Цельсия. В нижних частях печи, куда постепенно опускается восстановленное железо, температура увеличивается до 900-950 градусов. Образуется жидкий сплав железа с углеродом – чугун. К основным химическим характеристикам чугуна относятся: содержание углерода более 2,14 %, обязательное наличие в составе серы, кремния, фосфора и марганца. Чугун отличается повышенной хрупкостью.

Выплавка стали.

Теперь мы приблизились к последнему этапу, позволяющему узнать, как делают сталь. В химическом плане сталь отличается от чугуна пониженным содержанием углерода; соответственно, основная задача производственного процесса – уменьшить содержание углерода и других примесей в основном сплаве железа. Для производства стали используют мартеновские печи, кислородные конвертеры или электропечи.

По различным технологиям расплавленный чугун продувается кислородом при очень высоких температурах. Происходит обратный процесс – окисление железа на уровне примесей, входящих в сплав. Полученный шлак в дальнейшем убирается. В результате продувки кислородом понижается содержание углерода и происходит преобразование чугуна в сталь.

В сталь могут добавляться легирующие элементы, изменяющие свойства материала. Поэтому сталью считается сплав железо-углерод с содержанием железа не менее 45 %.

Вышеописанные процессы разъяснили, как делают сталь, из каких материалов и с применением каких технологий.

Сталь как инструментальный и конструктивный материал настолько широко вошла в нашу жизнь, что мы даже об этом и не подозреваем. То, что сталь - это основа промышленности, пожалуй, знают все.

Но здесь нужно правильно и точно ориентироваться: есть производство стали, есть очень разномасштабные инструменты производства, где широко используется сталь. Сегодня устройство проемов и усиление строительных конструкций никак не обойдется без стали. И есть, наконец, строительство, где конструктивные элементы из стали играют далеко не последнюю роль.

Сталь образуется в результате сплава железа с углеродом и добавлением в этот сплав других металлов. Есть одна цифра, которую можно попытаться запомнить: 2.14% - количество углерода в сплаве. Если углерода меньше 2.14% - это сталь, если больше - чугун. Сталь - прочнее, чугун - тверже. А дальше в зависимости от добавления в сплав других металлов получается сталь или чугун, предназначенные для вполне определённых промышленно-строительных задач.

Очень кратко скажем о производстве стали, хотя сам технологический процесс по масштабности и сложности производит впечатление:

Десятитонный магнит, собирающий металлический лом в более чем 30-ти тонный контейнер;

Плавильная печь, где температура достигает 1650 C° по Цельсию;

Огромный ковш для расплавленной стали, объёмом до 115т;

И наконец, гигантские прессовочные и прокатные машины и механизмы, которые выдают материал в виде листов, болванок или заготовок нужного качества, размера и толщины.

В зависимости от применения сталей в промышленности их можно разделить на 2 большие группы:

Сталь конструкционная. Применяется для изготовления отдельных деталей, сборных механизмов, конструкционных элементов в машиностроении, где требуется монтаж металлоконструкций. Находит применение и в строительстве в качестве строительных элементов;

Сталь инструментальная. Её достоинства - высокая твёрдость и прочность, применяется для изготовления разного инструмента. Причём название инструментальная указывает, что этот материал (сталь) идёт на изготовление элементов обработки: фрезы, режущие диски и т. п. Есть ещё сталь, называемая быстрорежущей (или легированная), которая находит применение в металлорежущих инструментах при высокой скорости обработки (резания) материала.

Понятно, что сталь конструкционная и сталь инструментальная делятся ещё на классы, группы в зависимости от прочности, твёрдости, закалки, что есть маркировка сталей. Но это уже - удел специалистов, хотя при желании все эти сведения можно найти в технической литературе или в различных статьях в интернете.

А в быту нам тоже приходится сталкиваться с различными металлическими сплавами и, в принципе, надо быть в курсе - что, где и как можно использовать. Скажем, если требуетя алмазная резка, то нужно подбирать специальные материалы и оборудование.

Медь - мягкий, пластичный материал с хорошей электро- и теплопроводимостью. Покрыта зеленоватой пленкой окисла, что хорошо защищает медь от коррозии. Используется при изготовлении проводов и кабелей, находит применение в электротехнических деталях. Красноватый оттенок позволяет использовать медь и в художественно-декоративных изделиях.

Бронза - сплав меди и других металлов, чаще олова. Цвет - золотисто-жёлтый. В сравнении с медью более устойчива к коррозии. Применение - водопроводная арматура (вентили, краны), подшипники, художественное литьё (статуэтки, подсвечники и пр.).

Латунь - сплав цинка с медью, желтоватый оттенок. Применение - художественно декоративные изделия.

Цинк - металл бледно-голубого цвета. Отличное антикоррозийное средство. Использование - как антикоррозийное покрытие стальных изделий: кровельная сталь, трубы, вёдра и пр.

Олово - пластичный и мягкий металл серо-белого цвета. Обладает антикоррозийными качествами. Применение - в области переработки и хранения пищевых продуктов в виде труб, банок, сосудов, ёмкостей. Такие изделия ещё называются лужёными. Олово - обязательный элемент различных процессов паяния.

Свинец - мягкий металл. Но его достоинство - устойчивость к кислотным воздействиям.

Алюминий - серебристо-белый металл, мягкий, лёгкий, легко поддается обработке. Применяется достаточно широко.

Серебро - благородный металл, стойкий к окислению, имеет репутацию ценного металла. Применяется в технике, в изготовлении украшений (браслеты, кольца) и столовых приборов.

А более подробную и углублённую информацию о металлах в промышленности и в быту сегодня можно всегда найти через компьютер и ноутбук в интернете.