Конструкцио́нная сталь - это тип стали, который предназначен для производства различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве. Какова особенность химического состава этого типа стали? Какие виды этой стали существуют?

Конструкцио́нная сталь может быть общего назначения (арматура) и специального (ножи для строгальных станков). В зависимости от применения выбираем и соответствующую марку стали.

Сталь, которая используется для изготовления инструментов, в том числе и как вы выразились ножи для строгальных станков, называется инструментальной. А конструкционная сталь в свою очередь делится на: обыкновенного качества, качественную, высококачественную и особовысококачественную. Основными характеристиками для определения качества конструкционной стали, служит содержание в ней вредных примесей таких как фосфор и сера. Чем меньше содержание этих веществ, тем выше качество стали.

Легированные конструкционные стали применяются для наиболее ответственных и тяжелонагруженных деталей машин. Практически всегда эти детали подвергаются окончательной термической обработке — закалке с последующим высоким отпуском в районе 550—680°С (улучшение), что обеспечивает наиболее высокую конструктивную прочность. Легирующие элементы — химические элементы, которые вносят в состав конструкционных сталей для придания им требуемых свойств.

Ведущая роль легирующих элементов в конструкционных сталях заключается и в существенном повышении их прокаливаемости. Основными легирующими элементами этой группы сталей являются хром (Cr), марганец (Mn), никель (Ni), молибден (Mo), ванадий (V) и бор (В). Содержание углерода (С) в легированных конструкционных сталях — в пределах 0.25-0.50 %.

* Две цифры вначале маркировки указывают на конструкционные стали (одна цифра — на инструментальные). Это содержание в стали углерода в сотых долях процента.

* Буква без цифры — определённый легирующий элемент с содержанием в стали менее 1 %.(А-азот, Р-бор, Ф-ванадий, Г-марганец, Д-медь, К-кобальт, М-молибден, Н-никель, С-кремний, Х-хром, П-фосфор, Ч-редкоземельные металлы, В-вольфрам, Т-титан, Ю-алюминий, Б-ниобий)

* Буква и цифра после неё — определённый легирующий элемент с содержанием в процентах (цифра).

* Буква А — указывает на высококачественную сталь.

* Например 38Х2Н5МА — это среднелегированная высококачественная хромоникелевая конструкционная сталь. Химический состав: углерод — около 0.38 %;

хром — около 2 %; никель — около 5 %; молибден — около 1 %.

К теплоустойчивым конструкционным относятся стали, используемые в энергетическом машиностроении для изготовления котлов, сосудов, паронагревателей, паропроводов, а также в других отраслях промышленности для работы при повышенных температурах. Рабочие температуры теплоустойчивых сталей достигают 600—650°С, причём детали из них должны работать без замены длительное время (до 100000-200000 ч.).

При давлениях 6 МПа и температурах до 400 °C используются углеродистые котельные стали (12К, 15К, 18К, 20К). Для деталей энергоблоков, работающих при давлении до 25.5 МПа и температурой до 585 °C применяются стали, легированные хромом, молибденом, ванадием. Содержание углерода 0.08-0.27 %. Термообработка этих сталей заключается в закалке или нормализации с обязательным высоким отпуском.

Качество конструкционных углеродистых сталей определяется наличием в стали вредных примесей фосфора (P) и серы (S). Фосфор — придаёт стали хладноломкость (хрупкость). Сера — самая вредная примесь — придаёт стали красноломкость. Содержание вредных примесей в стали:

* Обыкновенного качества — P и S — до 0.05 % (маркировка Ст).

* Качественная — P и S — до 0.035 % (маркировка Сталь).

* Высококачественная — P и S — до 0.025 % (маркировка А в конце марки).

* Особовысококачественная — Р и S — до 0.015 % (маркировка Ш в конце марки).