Конструкционными называют материалы, предназначенные для изготовления деталей машин, приборов, инженерных конструкций, подвергающихся механическим нагрузкам. Выбранная сталь должна удовлетворять эксплуатационным, технологическим, экономическим требованиям.

Эксплуатационные требования имеют первостепенное значение, чтобы обеспечить работоспособность, надежность и конструктивную прочность.

Конструктивная прочность – это определенный комплекс механических свойств, обеспечивающий длительную и надежную работу материала в условиях его эксплуатации. Конструктивная прочность определяется четырьмя основными критериями: жесткостью, прочностью, сопротивлением хрупкому разрушению, надежностью.

.Жесткость конструкции, показателем которой является модуль продольной упругости (Е) (модуль жесткости), – структурно не чувствительная характеристика, зависящая только от природы материала.

Прочность – способность конструкции сопротивляться деформациям и разрушениям. Характеристики прочности зависят от структуры стали и термической обработки.

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки (в часах). Главный показатель надежности – запас вязкости материала.

Сопротивление материала хрупкому разрушению является важнейшей характеристикой, определяющей его надежность.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния (невозможности дальнейшей эксплуатации).

Конструкционные стали подразделяются:

· на углеродистые стали обыкновенного качества;

· на низколегированные конструкционные стали с содержанием легирующих элементов до 2 %;

· на среднелегированные стали с содержанием легирующих элементов в пределах от 2 до 5 %;

· на высоколегированные стали, содержащие больше 5 % легирующих элементов.

Свойства конструкционных сталей сильно изменяются в результате термической и других видов обработки. Вследствие этого оптимальный выбор марки стали и вида упрочняющей обработки детали является сложной задачей. Низкое качество машин из-за отказа деталей в работе во многом происходит по причине неправильного решения этой задачи.