Существует много признаков, по которым производится классификация сталей. Рассмотрим некоторые из них.

Классификация по составу. По составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. По содержанию углерода стали условно делятся на

· низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,25 %;

· среднеуглеродистые с содержанием углерода 0,3…0,6 %;

· высокоуглеродистые с содержанием углерода от 0,7 % и выше.

По преобладающему легирующему элементу легированные стали подразделяются на хромистые, марганцовистые, хромоникелевые, хромоникель-молибденовые и т.д.

Классификация по качеству. Качество стали зависит от количества вредных примесей серы и фосфора. При содержании 0,04 % < S < 0,06 %; 0,04 % < Р < 0,08 % имеем углеродистые стали обыкновенного качества. При содержании S от 0,03 до 0,04 % и Р от 0,03 до 0,04 % имеем качественные стали. При S < 0,03 % и Р < 0,03 % стали считаются высококачественными. Кроме того, в качественных и высококачественных сталях меньше неметаллических включений, чем в сталях обыкновенного качества. Все легированные стали являются качественными или высококачественными.

Классификация по равновесной структуре. По этому признаку можно выделить следующие классы сталей:

· доэвтектоидные стали (перлит + феррит);

· эвтектоидные стали (перлит);

· заэвтектоидные стали (перлит + вторичные карбиды).

Легированные стали могут быть ледебуритного класса. В структуре их имеются первичные карбиды в виде эвтектической структурной составляющей. Наличие ледебурита в структуре легированной стали может иметь место при содержании углерода значительно ниже 2,14 %, так как легирующие элементы сдвигают влево не только точку S, но и точку Е диаграммы Fe – Fe₃C (см. рис. 5.6)). Следует отметить, что наличие ледебурита в структуре легированных сталей значительно слабее уменьшает пластичность, чем в железоуглеродистых сплавах.

Во многих случаях высоколегированные стали могут иметь при нормальной температуре структуру аустенита или феррита. Поэтому дополнительно различают аустенитные, полуаустенитные, ферритные и полуферритные стали.

Маркировка сталей

Углеродистые стали обыкновенного качества можно различить по наличию в марке букв Ст, что означает сталь. После Ст следует условный номер марки (от 0 до 6), например Ст1, СтЗ и т.д. В марке отражены также группа, категория и степень раскисленности стали.

Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются двузначными числами, которые характеризуют количество углерода в стали в сотых долях процента (например, сталь 45 в среднем содержит 0,45 % С).

Высокоуглеродистые стали, которые используются для изготовления инструментов, имеют перед маркой букву У (что означает «углеродистая») и число, характеризующее количество углерода в стали в десятых долях процента, например У7, У12 и др.

По маркам легированной стали в большинстве случаев можно судить как о качественном, так и в первом приближении о количественном составе стали.

Для обозначения легирующих элементов, входящих в состав стали, каждому из них присвоена своя буква:

Для указания количества легирующего элемента в составе стали после соответствующей буквы в марке ставится число, равное процентному содержанию элемента в целых процентах. При содержании элемента меньше 1…1,5 % число не ставится.

Так как углерод в составе легированной стали имеет очень большое влияние на свойства, то для отражения его количества в начале марки также ставится число. Если это число двузначное, то оно соответствует содержанию углерода в сотых долях процента; если однозначное – в десятых долях процента; если перед маркой нет числа, то это означает, что содержание углерода равно или больше 1 %.

Для отражения степени качественности стали (по количеству серы и фосфора) в конце марки высококачественной стали ставится буква А, что означает, что сталь имеет высокую чистоту от вредных примесей (содержание S и Р каждого не выше 0,03 %). Символ А в середине марки указывает на наличие азота. В случае отсутствия в конце марки буквы А следует понимать, что сталь качественная и содержит несколько больше серы и фосфора.

Помимо перечисленных обозначений марок для некоторых сталей употребляются специальные буквы и условные обозначения. Так, быстрорежущие стали обозначаются Р18, Р9 и т.д. (цифры 18 и 9 показывают содержание вольфрама в процентах). Шарикоподшипниковые стали ШХ15, ШХ9 (цифры 15 и 9 отражают содержание хрома в десятых долях процента). Электротехническая сталь имеет индекс Э, магнитная сталь – Е.