Основные критерии, определяющие качество стали: химический состав, назначение и свойства материала.
От того, какие химические вещества входят в состав сплава, будут зависеть его эксплуатационные характеристики. Условно все виды литых сталей по химическому составу можно разделить на:
Углеродистую. В зависимости содержания углерода классифицируются на такие виды: низко-, средне- и высокоуглеродистые. Низкоуглеродистая характеризуется относительной мягкостью, плохо поддается термической обработке. По твердости среднеуглеродистые стали более высокие, лучше поддается термообработке. Для высокоуглеродистой стали характерны высокие показатели твердости и износостойкости.
Легированную. В зависимости от того, какая доля легирующих добавок в составе сплава бывают таких видов: низко- и высоколегированные. Низколегированные стали имеют такие же показатели, как обычная углеродистая сталь, но прокаливаемость более высокая. Высоколегированные сплавы создаются с определенными свойствами: стойкость к коррозии, жаростойкость, износостойкость. Как правило, высоколегированные стали представлены нержавеющей сталью (более 10,5 % хрома) и марганцевой сталью (до 15 % марганца). Марганец делает материал более прочным и износостойким при интенсивной эксплуатации, хром обеспечивает защиту от коррозии.
В зависимости от сферы применения марки стали бывают:
Конструкционными. Данная категория включает в себя больше всего марок стальных сплавов. Материалы этого вида используются в строительной сфере, чтобы создавать сварные конструкции из метала, в машиностроении, для инженерных коммуникаций. Конструкционные стали – это сплавы обыкновенного качества, качественные углеродистые, а также низко- и среднелегированные. Возможно применение разных видов термической и химико-термической обработки.
Инструментальные. Сплавы этой категории применяются, чтобы изготавливаться различные инструменты: измерительные, режущие, штамповочные. Сталь должна отвечать высоким показателям по прокаливаемости, прочности и износостойкости при воздействии высоких температур.
Также существуют стали специального назначения. К ним относятся легированные сплавы, которые имеют особые свойства: высокое электросопротивление, стойкость к воздействию кислот, жаропрочность, жаростойкость и др.
Состав химических элементов в составе сплава определяет его химические свойства, основные среди которых:
степень окисления;
стойкость к воздействию коррозии;
жаростойкость;
жаропрочность.
В ходе химико-термической обработки меняется химический состав поверхностного слоя материала, для чего вводятся разные вещества до определенной глубины. Это позволяет улучшить стойкость к коррозии, повысить твердость при высокой вязкости сердцевины, уменьшить силы трения, повысить износостойкость.