Залежно від призначення вуглецеву сталь поділяють на конструкційну та інструментальну. Конструкційну сталь поділяють на сталь звичайної якості і якісну.
Конструкційну вуглецеву сталь звичайної якості (за ГОСТ 380-94) виготовляють таких марок : Ст.0, Ст.1 кп, Ст.2 кп, Ст.2 пс, Ст.2 сп,Ст.3 кп, Ст.3 пс, Ст.3 сп, Ст.3 Гпс, Ст.3 Гсп, Ст.4 кп, Ст.4 пс, Ст.5 пс, Ст.5 сп, Ст.5 Гпс, Ст.6 пс, Ст.6 сп.
Букви Ст. означають сталь, цифри – умовний номер марки (залежно від хімічного складу сталі і механічних властивостей), проте номер у цих сталях не вказує на кількісний вміст вуглецю. Індекси після номера показують ступінь розкислення: "кп" – кипляча, "пс" – напівспокійна, "сп" – спокійна.
Сталі звичайної якості випускають у вигляді листового і сортового прокату, вони призначені для виготовлення будівельних конструкцій, арматури, кріплень, деталей машин, які не несуть підвищених навантажень.
Для маркування продукції використовують фарбу (таблиця 1).
Таблиця1 – Кольорове позначення марок сталей
| Мар-ка сталі | Кольори маркування | Марка сталі | Кольори маркування |
| Ст. 0 | червоний і зелений | Ст. 3 Гсп | синій і коричневий |
| Ст. 1 | жовтий і чорний | Ст. 4 | чорний |
| Ст. 2 | жовтий | Ст. 5 | зелений |
| Ст. 3 | червоний | Ст. 5 Гпс | зелений і коричневий |
| Ст. 3 Гпс | червоний і коричневий | Ст. 6 | синій |
Вуглецеву якісну сталь виплавляють у кисневих конвертерах, мартенівських та електричних печах. Вуглецева якісна сталь (ГОСТ 1050-88) випускається двох груп:
ГРУПА 1 - з нормальним вмістом марганцю марок 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 15кп, 15пс, 15, 20кп, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58 (55ПП), 60, 65, 70, 75, 80, 85.
ГРУПА 2 – з підвищеним вмістом марганцю (близько 1 %) марок 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г, 60Г, 65Г, 70Г.
Двозначні цифри в марках сталей означають середній вміст вуглецю в сотих долях відсотка, а літера – вміст марганцю (до 1%). В довідковій літературі приводиться їх хімічний склад за наступними елементами: вуглець, кремній, марганець, сірка, фосфор, хром, нікель.
Продукція прокату, виготовленого із цих сталей, маркується фарбою: білою, якщо сталі мають вуглецю від 0,08 до 0,2 %;
білою та жовтою – від 0,25 до 0,4 %; білою та коричневою – від 0,45 до 0,85 %. Якісна сталь перевищує сталь звичайної якості за однорідністю, є чистішою за вмістом сірки і фосфору, неметалічних включень і має вужчі межі вмісту вуглецю. Із цієї сталі роблять відповідальні деталі машин і механізмів, поковки, штамповки, калібровані прутки, сріблянку (світлі круглі прутки точних розмірів із спеціальною обробкою поверхні). Киплячі сталі мають невелику міцність і велику пластичність. Так, сталь 08 застосовують для штампування кузовів автомобілів.
Низьковуглецеві спокійні сталі марок 08-25 добре зварюються, обробляються холодною штамповою. Сталі 15, 20, 25 застосовують також для цементованих деталей.
Середньовуглецеві сталі марок 30-60 мають підвищену міцність, але меншу пластичність, ніж низьковуглецеві.
Сталь58 (55ПП) характеризується зниженою прогартованністю (ПП). Вона загартовується на глибину 1-2 мм, а серцевина залишається в’язкою. Її використовують замість цементованих сталей.
Сталі марок 65-85 і 65Г-80Г застосовують для виготовлення пружин, ресор та інших пружних деталей.
Інструментальну сталь виплавляють у мартенівських та електричних печах і використовують для виготовлення інструментів – різальних, вимірювальних, ударних тощо, наприклад, ножі, молотки, тавра, напилки, столярний інструмент. Інструментальну сталь поділяють на якісну і високоякісну. Сталь інструментальну якісну позначають літерою У і цифрою, або цифрами, що вказують на вміст вуглецю в десятих долях відсотка (наприклад, У7, У8, У9, У10, У11, У12, У13). Сталь інструментальна високоякісна містить менше домішок (знижений вміст сірки і фосфору до 0,03 % кожного), ніж якісна; при маркуванні їй додають літеру А в кінці марки (наприклад, У7А, У8А, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А).
5 ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ
1. Діаграма "залізо-цементит"
2. Металографічні мікроскопи МДМ-6, МДМ-7
3. Набір мікрошліфів відпалених сталей
6 РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО СКЛАДАННЯ ЗВІТУ
Заповнити журнал у відповідності з варіантом завдання.
7 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ
7.1 Чим відрізняються сталі від чистих залізовуглецевих сплавів?
7.2 Як впливають постійні домішки на властивості сталі?
7.3 Які структури мають відпалені сталі при кімнатній температурі?
7.4 Яким чином за маркою якісної конструкційної сталі можна визначити її структуру?
7.5 Які вироби виробляють з інструментальної сталі?
7.6 За якими ознаками класифікують вуглецеві сталі?
7.7 Що означають індекси "кп", "пс", "сп" в кінці марки конструкційних сталей звичайної якості?
7.8 Що означає літера А в кінці марки інструментальної сталі?