Сталь – это сплав железа с углеродом, причем углерода менее 2,14 %. Стали классифицируют по химическому составу, качеству и назначению. По химическому составу классифицируют, главным образом конструкционные стали. Конструкционными называют стали, предназначенные для изготовления деталей машин и металлических конструкций. Конструкционные стали делят на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали могут быть низкоуглеродистыми С < 0,09 – 0.25 % ; среднеуглеродистые С < 0,25-0,45 % и высокоуглеродистые С < 0,45 – 0,75 %. Легированные стали условно подразделяют на низколегированные с содержанием легирующих элементов в сумме 2,5 – 5 %; среднелегированные до 10 % и высоколегированные более 10 %.
Другие стали, например инструментальные, с особыми физико-химическими свойствами по химическому составу обычно не классифицируют.
Качество стали определяется условиями металлургического производства и содержанием в них вредных примесей. Стали классифицируют на группы А, Б, В.
К группе А относят стали обыкновенного качества. Они могут иметь повышенное содержание серы (до 0,06 % ) и фосфора ( до 0,07 % ).
Механические свойства сталей обыкновенного качества ниже механических свойств деталей других групп. Основным элементом, определяющим механические свойства этих сталей, является углерод. Их выплавляют в кислородных конвертах и мартеновских печах. Стали обыкновенного качества подразделяют на спокойные, кипящие и полуспокойные. В обозначении этих сталей добавляют соответственно буквы: «сп», «пс» и «кп».
К группе Б относят качественные стали – углеродистые или легированные. В этих сталях содержание серы и фосфора не должно превышать 0,035 % каждого. Выплавляют их в основных мартеновских печах.
К группе В относят высококачественные стали, главным образом легированные, выплавляемые в электропечах. В этих сталях содержание серы и фосфора не должно превышать 0,025 % каждого.
Особо высококачественные стали выплавляют в электропечах с последующими электрошлаковым переплавом, вакуумно-дуговым переплавом и т.п. Содержание серы и фосфора – до 0,015 % каждого.
По назначению стали подразделяются на строительные, машиностроительные (конструкционные, общего назначения), инструментальные, специализированного назначения.
Стали и сплавы с особыми физическими свойствами получают в результате специального легирования и термической обработки. Их применяют в основном в приборостроении, электронной, радиотехнической промышленности и т.д.
Стали и сплавы с особыми химическими свойствами (стойкими к коррозии) содержат не менее 12,5 – 13 % Сr. Стали с высоким содержанием хрома и никеля – стойкие в агрессивных средах.