Универсальный материал
Железо давно в нашу жизнь, и практически везде ему найдено применение. Однако сам по себе он имеет много уязвимых характеристик. Верным решением было применять с добавлением углерода, такой материал называется сталь. Данный сплав (и другими элементами), должен состоять из железа минимум на 45%. При этом углерод составляет 0,02% - 2,14% (в пределах 0,6% - 2,14% делается высокоуглеродистая сталь). Если в составе уровень углерода свыше 2,14% - изготавливается чугун. Благодаря добавлению углерода приобретаются новые свойства, характеризующиеся прочностью.
Немного истории
Известно, что первые изделия данного сплава датированы XIX веком до н.э. По версии археологов знаменитая булатная сталь была распространена в Индии. В период IV – V веков н.э. ознаменовались производством стали в Западной Европе. Применение стали в холодном оружии позволила перейти от колюще рубящего на режущий акцент. Знаменитая дамасская сталь изготавливалась на Ближнем Востоке. Япония XI—XIII веков известна прочностью клинков катана. Применение стали Европе XV века позволило удлинить и облегчить мечи, эволюционировавшие в рапиру и шпагу. Впервые литую сталь в технологических масштабах применил инженер Гентсман, а благодаря заводам Круппа она применяется в Европе (с начала XIX в.). Этот период ознаменовался появлением артиллерийских орудий. В XX в. сталь нашла применение при производстве танковой брони.
Упорядочивание
Существуют различные критерии, по которым осуществляется ее систематизация:
1) Химические свойства:
А) углеродистые (концентрация углерода в сплаве):
– низкоуглеродистые (до 0,25%),
– среднеуглеродистые (от 0,3% до 0,55%),
– высокоуглеродистые (от 0,6% до 2%);
Б) легированные (количества улучшающих свойства элементов):
– низколегированные (до 4 %),
– среднелегированные (до 11 %),
– высоколегированные (свыше 11 %).
2) Качество (учитывается содержание примесей):
– обыкновенного,
– качественные,
– высококачественные,
– особо высококачественные.
3) Строение:
– высокотемпературная,
– ферритную,
– мартенситную,
– бейнитную,
– перлитную.
4) Назначение:
– конструкционные,
– нержавеющие (коррозионностойкие),
– криогенные,
– жаростойкие,
– инструментальные.
Преимущества
Огромное использование данного сплава, обладающего отличной упругостью, нашло в машиностроении (пружины) и приборостроении (растяжек, подвесок, разнообразных мембран и пластин в реле). Все эти детали имеют различные формы и размеры, используются в различных условиях. Благодаря особенным свойствам стали они обладают релаксационной стойкостью – выдерживая длительное статическое воздействие не допускают остаточной деформации.
