Сталь получается путем соединения железа и углерода. В металлургии существует огромное количество видов и марок сталей, которые отличаются по своим свойствам. Особенности обработки сталей напрямую зависят от их состава.
Стали можно классифицировать по множеству признаков. Но основной принцип деления – это химическая составляющая. Различают углеродистые и легированные стали.
Углеродистые стали – по сути «простые», в них (если не считать природных примесей) всего два элемента. По количеству углерода они делятся на –высоко-, средне- и низкоуглеродистые. Это самый востребованный вид сталей на производстве, в частности потому, что этот материал относительно недорог. Сегодня существует почти 2000 различных марок углеродистых композиций.
Особенности их обработки стоят в прямой зависимости от количества углерода. Для термических видов обработки (закалка, отпуск, нормализация) нужно учитывать, что чем выше содержание углерода, тем более низкая температура должна быть выбрана. К примеру, высокоуглеродистые стали (от 0.8 % углерода) закаляются при температуре около 800°С, а низкоуглеродистые – выше 900°С.
Еще углеродистые стали делятся на стали обыкновенного качества и качественные. Этот параметр влияет на возможность обработки такого металла давлением. Стали обыкновенного качества делятся на:
• материалы группы А (не могут быть подвержены обработке);
• материалы группы Б (могут быть подвержены штамповке и ковке);
• материалы группы В (подходят для сварки).
Качественные стали можно подвергнуть химико-термической обработке, и множеству способов обработки давлением.
Легированные стали – это сплавы, в которых присутствуют легирующие (изменяющие свойства) элементы. Количество «добавок» огромно: хром, никель, медь, марганец – это только малая часть списка. Каждый «ингредиент» в зависимости от количества очень серьезно меняет свойства стали. Поэтому особенности обработки будут зависеть только от состава.
При термических видах обработки у легированных сталей совсем иное время нагрева, скорость, время выдержки и метод охлаждения по сравнению с углеродистыми. Любой легирующий элемент понижает теплопроводность, поэтому нагревать такой металл нужно медленно, поэтапно, чтобы максимально снять все имеющиеся в материале напряжения. Нагревают такие материалы до более высоких температур без опасности перегрева. Охлаждать их нужно тоже плавными методами, например – на воздухе.
Это только самые общие сведения об обработке сталей. В этом вопросе существует множество нюансов, потому методику обработки для каждого материала должен разрабатывать специалист.