Основные характеристики
Стали обыкновенного качества отличаются тем, что содержат не более 0,05 % серы и не более 0,04 % фосфора. В то время как качественные стали содержат не более 0,04 % сера, в случае инструментальных сталей даже до 0,03 % и не более 0,035% фосфора. Таким образом, получается, что они меньше загрязнены неметаллическими включениями и газами. При необходимости еще более чистого металла эти стали могут содержать менее 0,02 % серы и 0,03 % фосфора. Это основное отличие качественных сталей, при том, что они имеют одинаковое с обычными сталями содержание углерода. Благодаря этому качественные стали характеризуются более высокой пластичностью и вязкостью, особенно при низких температурах. Поэтому качественные стали применяют для изготовления изделий, которые эксплуатируются при низких температурах, например, в условиях Севера и Сибири, а также в космосе.
Применение
Углеродистые стали, которые содержат от 0,7 до 1,3 % углерода, в основном используются для изготовления ударного и режущего инструмента. Маркировка их отличается наличием буквы У, где "У" означает углеродистую сталь, а цифра после буквы говорит о содержание углерода в десятых долях процента. Например, сталь У13, сталь У7.
Также многостороннее применение находят качественные стали в технике. В зависимости от содержания углерода и термической обработки они обладают разнообразными механическими и технологическими свойствами, поэтому применяются для различных элементов тех или иных металлических конструкций.
Так низкоуглеродистые стали делят по назначению на две подгруппы.
1. Стали марки 05, 08, 10 - это малопрочные, но высокопластичныестали, которые благодаря способности к глубокой вытяжке применяются для холодной штамповки различных изделий. В горячекатаном состоянии без термической обработки их используют для шайб, прокладок, кожухов и других деталей, которые изготавливают методом холодной деформации и сварки.
2. Стали марки 15, 20, 25 - это цементуемые стали, которые предназначаются для деталей небольшого размера, например, кулачков, толкателей, малонагруженных шестерней. В процессе эксплуатации от них требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина. После цементации поверхностный слой необходимо подвергнуть упрочнению закалкой в воде, которая должна сочетаться с низким отпуском. При этом получается, что сердцевина изделия упрочняется слабо из-за низкой прокаливаемости.