Klasifikace ocelí – MDS Profile LLC

Ocel je základní kovový materiál široce používaný ve stavebnictví, stejně jako pro výrobu nástrojů, strojů, zařízení a nástrojů. Jeho široké použití je dáno kombinací široké škály mechanických, fyzikálních, chemických a technologických vlastností. Kromě toho je ocel velmi levná a lze ji snadno vyrábět ve velkém množství.

Rozvoj technologií vede ke zvyšování provozních parametrů strojů a zařízení a klade stále větší nároky na kvalitu a vlastnosti oceli. V tomto ohledu se vyvíjejí nové jakosti oceli a zdokonalují se procesy její výroby. Oceli se klasifikují podle chemického složení, účelu, kvality, stupně dezoxidace a struktury.

1. Podle chemického složení se oceli dělí na uhlíkové a slitinové.

Podle obsahu uhlíku se oceli dělí na:

• nízkouhlíkové (0,3 % C)
• střední uhlík (0,3-0,7 % C)
• vysoký obsah uhlíku (nad 0,7 % C)

Legované oceli se v závislosti na počtu zavedených prvků dělí na:

• nízká slitina (5 %)
• středně legované (5-10%)
• vysoce legované (více než 10 %)

2. Podle účelu se oceli dělí na:

• konstrukční (oceli: 20, 35, 45, 20Х, 40Х, 18ХГТ, 30ХГСА, 65Г atd.)
• instrumentální (U8A, U10A, 5ХНМ, 9ХС, 4Х5МФС)
• speciální oceli se speciálními vlastnostmi

3. ПKvalita oceli se dělí na:

• ocel běžné jakosti (pouze uhlíková ocel do 0,5 % C)
• kvalitní oceli (uhlíkové a legované)
• vysoce kvalitní oceli (uhlíkové a legované)
• zvláště vysoce kvalitní oceli (legované)

Kvalitu oceli je třeba chápat jako soubor vlastností určovaných technickým postupem její výroby. Jednotnost chemického složení, struktury a vlastností oceli závisí především na škodlivých nečistotách fosforu a síry a také na obsahu plynů (O02, N, H). Plyny je obtížné kvantifikovat, protože se jedná o skryté nečistoty. Proto normy pro obsah škodlivých nečistot slouží jako hlavní ukazatel pro třídění ocelí podle kvality.

4. Podle způsobu dezoxidace a charakteru tuhnutí se ocel klasifikuje:

• klidný (sp)
• poloklidný (ps)
• vroucí (kp)

Deoxidace je proces odstraňování kyslíku z tekutého kovu. Legované oceli se vyrábějí klidné (sp), zatímco uhlíkové oceli se vyrábějí klidné (sp), polotiché (ps) a vroucí (kp).

5. Ocel je klasifikována podle své struktury:

(v normalizovaných a žíhaných stavech)

V závislosti na struktuře v žíhaném (rovnovážném) stavu se oceli dělí do šesti tříd:

• hypoeutektoidní, mající ve struktuře přebytek feritu
• eutektoid, jehož strukturu tvoří perlit
• hypereutektoidní, mající ve struktuře sekundární karbidy vysrážené z austenitu
• ledeburit, obsahující ve struktuře primární (eutektické) karbidy
• austenitické
• feritický

Podle struktury po normalizaci se ocel dělí do následujících tříd:

• perlitické
• martenzitické
• austenitické
• feritický

Perlitická ocel má nízkou stabilitu podchlazeného austenitu. Po ochlazení na vzduchu získávají strukturu perlitu, sorbitolu nebo troostitu, které mohou obsahovat i přebytek feritu nebo karbidů. Perlitické oceli zahrnují uhlíkové a nízkolegované oceli. Jedná se o velkou skupinu základních, levných, široce používaných ocelí.

Martenzitické oceli se vyznačují vysokou stabilitou podchlazeného austenitu. U takových ocelí se rychlost ochlazování na vzduchu ukazuje být vyšší než kritická rychlost kalení; Po ochlazení na vzduchu jsou vytvrzeny na martenzit. Tato třída zahrnuje středně legované a vysoce legované oceli.

Austenitické oceli mají díky zvýšenému množství niklu nebo manganu (obvykle v kombinaci s chromem) rozsah martenzitické transformace pod 0°C a zadržují austenit při pokojové teplotě. V perlitové a intermediární oblasti nedochází k rozkladu austenitu.

Feritické oceli mají vysoký obsah prvků, které zužují Y-oblast při určité koncentraci, y-transformace mizí.

Uvažovaná klasifikace platí pouze pro normalizované oceli. Pokud změníte podmínky chlazení, může se změnit i struktura oceli. Pokud je perlitická ocel ochlazována vyšší rychlostí, lze získat martenzit. Při chlazení martenzitické oceli nižší rychlostí lze po ošetření austenitické oceli za studena získat martenzit. Legované oceli hypoeutektoidních, hypereutektoidních a perlitických tříd se používají především k výrobě nástrojů a strojních součástí. Martenzitické oceli se používají zřídka. Oceli austenitických a feritických tříd mají speciální fyzikální a chemické vlastnosti (odolné proti korozi, žáruvzdorné). Oceli ledeburitové třídy se používají jako nástrojové oceli (zejména rychlořezné oceli).