В сельскохозяйственных машинах, орудиях и инвентаре только отдельные,
наиболее сильно изнашиваемые детали изготовляют из специальных
(легированных) сортов стали или подвергают их термической обработке.
Подавляющее большинство деталей и поковок в колхозных кузницах
изготовляется из обыкновенной углеродистой стали.
Все стали классифицируются по четырем признакам: способу выплавки,
химическому составу, применению для изготовления изделий и структуре.
По способу выплавки стали разделяются на
бессемеровские, томасовские, мартеновские, электростали и тигельные
стали.
Бессемеровские стали выплавляют в конверторах-ретортах Бессемера с
кислой футеровкой (из динаса), а то-масовские — в конверторах Томаса с
основной футеровкой (из доломитового кирпича). В конверторах Томаса
можно перерабатывать высокофосфористые чугуны и получать сталь, более
чистую от фосфора и серы, чем в конверторах Бессемера. Шихтой в обоих
конверторах является жидкий чугун, продуваемый сжатым воздухом.
Мартеновские стали (основная и кислая) выплавляются в мартеновских
печах, шихтой для которых является чушковый чугун, стальной лом, отходы
стального литья с добавлением известняка или жидкий доменный передельный
чугун с добавлением железной руды. Наибольшее количество стали
изготовляют в мартеновских печах.
Электростали — наиболее качественные и чистые сорта стали, выплавляемые
в электроплавильных печах — дуговых и индукционных. Шихта такая же, как
и для мартеновских печей.
Тигельная сталь выплавляется в огнеупорных тиглях емкостью от 20 до 40
кг. Тигли загружаются особо чистой шихтой и в них выплавляются
высококачественные стали. Тигельная выплавка обходится дорого и
применяется редко. Тигельные стали успешно заменяют электросталями.
По применению стали разделяют на конструкционные, инструментальные и
стали с особыми физическими свойствами.
Конструкционные стали применяются для изготовления деталей различных
машин и механизмов; более ответственные детали изготовляют из
конструкционных легированных сталей, менее ответственные — из
конструкционных углеродистых сталей.
Инструментальные стали применяются для изготовления различных
инструментов — режущего, мерительного, монтажного, ударного, штампового.
Подобно конструкционным, инструментальные стали могут быть углеродистыми
для изготовления инструмента, работающего в легких условиях (резцы,
плашки, метчики), или легированными для изготовления инструмента,
работающего в тяжелых условиях (бабы молотов, штампы для горячей
штамповки).
К сталям с особыми физически ми свойствами откосятся такие, из которых
изготовляют механизмы или детали, работающие в особых условиях (при
высокой температуре, в химической среде и др.), как-то: нержавеющие
стали, кислотостойкие, жаростойкие и пр.
По структуре стали разделяют на следующие классы: перлитный со
структурой перлита, мартенситный, аустенитный, карбидный и ферритный.
Каждый класс структуры в зависимости от наличия в стали легирующих
элементов обладает различными физическими и механическими свойствами,
что вызывает необходимость применения разных тепловых и механических
режимов ковки.
По химическому составу стали разделяют на углеродистые и легированные.
Углеродистые и легированные стали состоят из железа -и углерода,
количество последнего колеблется в пределах 0,2—2%. Кроме этого,
углеродистые стали содержат в незначительных, а легированные — в
значительных количествах различные химические примеси.
Примеси можно разделить на четыре группы: постоянные или обыкновенные
примеси, к которым относятся элементы, присутствующие в любой стали в
незначительных количествах, потому что введение их необходимо при
производстве стали (марганец, кремний) или потому что невозможно
полностью освободиться от них (сера, фосфор);
скрытые примеси (кислород, водород, азот), которые присутствуют в любой
стали, но содержание их настолько мало, что обнаруживается только
сложными химическими анализами;
случайные примеси, попадающие в ту или иную сталь из местных шихтовых
материалов или по случайным причинам (при переплавке луженого или
оцинкованного скрапа в сталь попадает олово, цинк, свинец; сталь,
выплавленная из керченских руд, содержит мышьяк и т. д.);
специальные примеси или легирующие элементы (хром, никель, молибден,
вольфрам, ванадий, медь, титан, ниобий, кобальт и др.)» которые
намеренно вводят в состав стали для придания ей желаемых свойств.
Сталь, содержащая обычный процент углерода, а также постоянные, скрытые
и случайные примеси, называется углеродистой, а сталь, содержащая,,
кроме перечисленных, еще и специальные примеси, называется специальной
или легированной.