В машиностроении и ремонтной практике большинство деталей изготовляют из чугуна, стали, цветных металлов, твердых сплавов и других конструкционных материалов.
Наиболее распространены сплавы железа с углеродом: стали – с содержанием углерода до 2,14% и чугуны – содержанием углерода от 2,14% до 6,67%.
По назначению стали подразделяются на две большие группы: конструкционные и инструментальные.
Конструкционными называют стали, применяемые для изготовления деталей машин и механизмов, конструкций и сооружений. Эти стали могут быть как углеродистыми, так и легированными. Содержание углерода в этих сталях не превышает 0,5-0,6%.
Конструкционные стали имеют высокую твердость, прочность, сопротивление усталости, коррозии и износу, а также обладают хорошими технологическими свойствами, т.е. легко обрабатываются давлением и резанием, хорошо свариваются и имеют малую склонность к деформации.
Для придания стали тех или иных специальных свойств в сталь вводят дополнительные элементы (хром, вольфрам, ванадий, кобальт, титан и др.), т.е. сталь легируют.
Сталь поставляется с металлургических заводов горячекатаной (сортовая, фасонная, тонколистовая, толстолистовая, широкополосовая) и холоднокатаной (тонколистовая), а также в виде полос и проволоки.
В зависимости от химического состава конструкционные стали делятся на углеродистые и легированные.
Углеродистые конструкционные стали делят на стали обыкновенного качества и качественные стали.
В зависимости от условий и степени раскисления различают спокойные (сп), кипящие (кп), и полуспокойные (пс) стали.
Углеродистые стали обыкновенного качества применяют для изготовления деталей менее ответственного назначения: балки, прутки, швеллеры, уголки, а также фермы конструкций подъемных кранов, каркасы, корпусы агрегатов и малоответственные детали машин (оси, валы, шестерни).
В зависимости от гарантируемых свойств стали обыкновенного качества подразделяются на три группы – А, Б, В. Принадлежность к группе указывается в марке стали (группа А не указывается)
Сталь группы А применяют, когда изделие не подвергают горячей обработке (сварке, ковке и др.). Стали группы Б и В подвергают термической обработке (сварке, термической деформации и др.), при которой механические свойства меняются. Марки этих групп обозначают буквами Ст (сталь) и обозначают цифрами от 0 до 6 – условным номером марки в зависимости от химического состава и механических свойств. Например, Ст4 – сталь углеродистая конструкционная обыкновенного качества общего назначения группы А, номер марки 4.
Стали углеродистые конструкционные качественные применяют для изготовления деталей машин с повышенными требованиями к прочности. Эти стали выплавляют с соблюдением более строгих условий в отношении состава шихты и ведения плавки и разлива. Двухзначное число в марке обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента, например, стали 08, 15, 45, 80 и т.д.
