Черная сталь - классификации, характеристика, применение

Различают два основных вида черной стали по способу получения проката (при этом регламентируемые характеристики разделяются на 6 основных категорий, обозначаются цифровой комбинацией):

Горячекатаная. В эту группу входят:

• сортовая,
• фасонная,
• толстолистовая,
• тонколистовая,
• широкополосная сталь (часто называют универсальной)

Холоднокатаная. В этой группу входит:

• тонколистовая сталь.

Сортовой металлопрокат - это изделия специального назначения. Получают из низкоуглеродистой стали (содержание углерода не более 0,25%). Среди многообразия в черной металлургии различают следующие изделия: арматуру, рельсы, балки, катанки, круг, полосу, пруток и прочие. Наибольшим спросом данные изделия пользуются в монолитно-каркасном строительстве. Например, балки применяются при обустройстве перекрытий зданий. По форме данные изделия представляют собой двутавр.

Катанка - это металлический прокат из стали обычного качества. Получают из низкоуглеродистой стали, в которую вводят от 0,25-1,5% марганца и алюминия. Это необходимо для получения свойств вязкости. Получают проволоку разного диаметра в бухтах свободной мотки. Исходники могут подвергаться реке, штамповке, ковке. Особым спросом пользуется гладкая или периодического профиля арматура в производстве железобетонных изделий.

Фасонный прокат - уголки, швеллера, двутавры и другие. Эти элементы применяют в основном в строительной сфере, например, в строительстве быстровозводимых домов. Швеллер - стержневое приспособление, используемое при строительстве несущих конструкций в зданиях различного назначения.

Листовой прокат - холоднокатаные, оцинкованные, стальные, горячекатаные листы. Получают из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,1%. Это позволяет обеспечить свойства повышения способности к горячему деформированию или холодному волочению. Наибольшее применение данные изделия черной металлургии применяют в машиностроении (например, корпусы автомобилей) и строительстве. Полоса часто применяется для изготовления металлоконструкций и режущих инструментов.

Холоднокатаный прокат различают по способности к вытяжке: может быть глубоким или нормальным. Классифицируют прокат на два вида: с термической обработкой или дрессированный. По исходным условиям технического проекта может быть изготовлен недрессированный прокат холодной деформации.

Готовый продукт может иметь следующие формы:

1. Листы. Изготавливают с обрабатываемой кромкой - обрезка;
2. Рулоны с последовательно намотанными слоями. Кромка может быть обрезана по требованиям технического проекта или выпускается необрезной.

Прокат классифицируется по группам прочности. Всего 10 видов. Укажем их: К260В, К270В, ОКЗООВ, К310В, КЗЗОВ, К350В, ОК360В, ОК390В, ОК400В, К490В, где буквенно-цифровая комбинация расшифровывается как:

1. ОК - обыкновенного качества;
2. К - качественный;
3. Цифровое значение - группа прочности записывается 3-мя цифрами (входят в основное обозначение). Обозначают нижний предел временного сопротивления.

Основную долю черной металлургии занимает углеродистая сталь. С увеличением содержания углерода повышаются и механические свойства - возрастает твердость и прочность сплава. Материал данного вида обладает нормированной ударной вязкостью, гарантированной прокаливаемостью, удельной электропроводностью (более 9 См*м/мм2). Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления, а также твердость (меняется в соответствии с содержанием углерода) и легкость в обработке, кроме трудносвариваемой стали, для которой требуется разогрев исходника до 200-300 градусов.

Сталь с содержанием углерода от 0,1-0,25% или низкоуглеродистые сплавы имеют низкую пластичность, но при этом достаточно прочная и твердая, но способна подвергаться к разрыву. Прочность поверхности повышают путем цементации. При низком легировании получают высокую вязкость и пластичность.

Черная сталь с содержанием углерода до 0,25% обладает свойством легкой свариваемости. Для повышения коррозионной и атмосферной стойкости обязательно подвергают сталь высокому легированию. Данная категория - быстрорежущие стали и их сплавы.

Среднеуглеродистые стали содержат 0,30-0,55 % углерода и 0,60-1,65 % марганца. Это спокойные сплавы, которые могут подвергаться обработке, часто - ковке. Группа этих сталей подходит для получения изделия путем холодной деформации. Для получения требуемых эксплуатационных показателей проводят ряд операций: отжиг, нормализацию, закалку с отпуском.

Высокоуглеродистые стали, содержащие 0,55-1,0% углерода. Это дорогостоящий материал, который обладает малой пластичной и плохой свариваемостью, сложно подвергаются термической обработке. Его отличает высокая износоустойчивость, прочность. Не обладают свойством диффузии.