Углеродистая сталь — это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода от 0,0218% до 2,11%. В соответствии с различными классификационными стандартами она может быть классифицирована по следующим категориям:
2025-12-24
I. Классификация по содержанию углерода
1. Низкоуглеродистая сталь (цементированная сталь): Содержание углерода обычно составляет ≤0,25% (обычно от 0,10% до 0,25%). Она обладает меньшей прочностью и твердостью, но отличной пластичностью, ударной вязкостью и свариваемостью, а также легко поддается холодной обработке. Обычно используется для изготовления деталей, не подвергающихся высоким напряжениям и требующих хорошей ударной вязкости, таких как штампованные детали, сварные конструкционные детали, болты, гайки и втулки. Типичные марки включают сталь Q235, 10# и 20#.
2. Среднеуглеродистая сталь: Содержание углерода составляет от 0,25% до 0,60%. Ее прочность и твердость выше, чем у низкоуглеродистой стали, а пластичность и ударная вязкость ниже. Она обладает лучшими комплексными механическими свойствами, которые можно улучшить с помощью термообработки (например, закалки и отпуска). В основном используется для изготовления механических деталей, подверженных умеренным нагрузкам, таких как шестерни, валы, шатуны и штифты. Распространенные марки включают сталь 35#, 45# и 50#.
3. Высокоуглеродистая сталь: содержание углерода обычно >0,60% (обычно от 0,60% до 1,35%). Она обладает высокой прочностью, твердостью и износостойкостью, но плохой пластичностью и ударной вязкостью, плохой свариваемостью и трудна в механической обработке. В основном используется для изготовления инструментов, пресс-форм, пружин и т. д., требующих высокой твердости и износостойкости, таких как режущие инструменты, измерительные приборы, штампы и проволочные канаты. Типичные марки включают сталь 65#, 70#, T8 и T10.
II. Классификация по качеству (в основном по содержанию серы и фосфора)
1. Углеродистая сталь обычного качества: содержание серы ≤ 0,045%, содержание фосфора ≤ 0,045%. К этому типу стали предъявляются менее строгие требования к контролю примесей, она недорога и в основном используется для изготовления конструкционных элементов общего назначения, таких как арматура, уголки и швеллеры, а также некоторых механических деталей с низкими требованиями к производительности.
2. Высококачественная углеродистая сталь: содержание серы ≤ 0,035%, содержание фосфора ≤ 0,035%. Эта сталь имеет меньше примесей, лучшие механические свойства и обрабатываемость и широко используется в производстве важных механических деталей, таких как шестерни, валы и шатуны. К этой категории относятся большинство среднеуглеродистых сталей и некоторые низкоуглеродистые стали.
3. Высокосортная углеродистая сталь: содержание серы ≤ 0,025%, содержание фосфора ≤ 0,025%, обычно заканчивается на «А» (например, 45A). Она обладает более высокой чистотой и более стабильными характеристиками, и в основном используется при изготовлении важных деталей, несущих большие нагрузки и требующих высокой надежности, таких как прецизионные механические детали и важные пружины. Углеродистая сталь премиум-класса: содержание серы ≤ 0,015%, содержание фосфора ≤ 0,025%, марка стали заканчивается на «Е» (например, 45E). Она обладает чрезвычайно низким содержанием примесей и превосходными общими характеристиками, и в основном используется в специальных областях применения с чрезвычайно высокими требованиями к производительности, таких как ключевые компоненты в аэрокосмической отрасли, прецизионные приборы и другие области.
III. Классификация по применению
1. Углеродистая конструкционная сталь: В основном используется для изготовления различных инженерных конструкционных элементов и деталей машин, как правило, относится к низкоуглеродистым и среднеуглеродистым сталям. Ее можно далее разделить по применению:
o Конструкционная сталь общего назначения: Например, Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 и т. д., где «Q» обозначает предел текучести, а число указывает значение предела текучести. В основном используется в таких конструкциях, как здания, мосты, суда и транспортные средства.
o Конструкционная сталь специального назначения: Например, мостовая сталь, котельная сталь, сталь для сосудов под давлением и т. д., на основе обычной углеродистой конструкционной стали, с особыми требованиями к определенным свойствам (таким как прочность, ударная вязкость и коррозионная стойкость).
2. Углеродистая инструментальная сталь: Имеет относительно высокое содержание углерода (обычно от 0,65% до 1,35%) и относится к высокоуглеродистым сталям. В основном используется для изготовления различных режущих инструментов, измерительных инструментов, пресс-форм и других инструментов, таких как токарные инструменты, фрезы, сверла, метчики, калибры, пуансоны и матрицы. Марка обозначается буквой «Т», за которой следует число, где число обозначает содержание углерода в тысячах. Например, Т8 обозначает углеродистую инструментальную сталь с содержанием углерода 0,8%.
IV. Классификация по способу выплавки
1. мартеновская сталь: ранний способ выплавки стали, в настоящее время в значительной степени устаревший. мартеновская сталь отличается хорошим качеством, но время выплавки длительное, а стоимость высока.
2. Конвертерная сталь: делится на кислородно-конвертерную и воздушно-конвертерную сталь, в настоящее время в основном производится в кислородно-конвертерных печах. Кислородно-конвертерная выплавка является эффективным, недорогим методом, а качество соответствует большинству требований, что делает ее основным методом производства углеродистой стали.
3. Сталь, выплавляемая в электродуговой печи: в основном выплавляется в электродуговой печи, что позволяет точно контролировать состав и качество стали. Она позволяет производить высококачественную сталь и легированную сталь, но стоимость высока, и часто используется для производства углеродистой стали со специальными требованиями.
V. Классификация по степени раскисления
1. Раскисленная сталь: Неполностью раскисленная, расплавленная сталь выделяет большое количество газа во время литья, что приводит к явлению «кипения» на поверхности слитка. Ее микроструктура недостаточно плотная, с существенной сегрегацией компонентов, неравномерными свойствами, низкой пластичностью и ударной вязкостью. Однако она недорога и может использоваться для изготовления общих, менее критичных конструкционных деталей. Марка стали заканчивается на «F» (например, Q235F).
2. Раскисленная сталь: Полностью раскисленная, расплавленная сталь спокойно затвердевает. Слиток имеет плотную микроструктуру, однородный состав, стабильные свойства, хорошую пластичность и ударную вязкость. Однако она дороже и широко используется для важных конструкционных деталей и механических компонентов. Марка стали заканчивается на «Z» (обычно опускается, например, Q235).
3.Полураскисленная сталь: степень раскисления находится между степенью раскисления стали с раскисленной оболочкой и стали с раскисленной оболочкой, а ее свойства также находятся между ними. Марка стали заканчивается на "b". Область ее применения относительно узкая.
