Виды современных конструкционных материалов.

Конструкционные материалы, используемые в химическом машиностроении, условно делятся на четыре класса:

- стали;

- чугуны;

- цветные металлы и сплавы;

- неметаллические материалы.

Стали. Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 1-2%. Кроме того, в состав стали входят примеси кремния, марганца, а также серы и фосфора.

Стали по химическому составу делятся на несколько групп:

- углеродистые обыкновенного качества;

- углеродистые конструкционные;

- легированные конструкционные и др.

Сталь углеродистую обыкновенного качества изготавливают в зависимости от химического состава по ГОСТ 380—94 и ГОСТ 16523—97. Сталь углеродистая обыкновенная делится на несколько категорий - 1, 2, 3, 4, 5, 6 —чем больше номер, тем выше механическая прочность стали и ниже ее пластичность.

Для улучшения физико-механических характеристик сталей и придания им особых свойств (жаропрочность, кислотостойкость, и др.) в их состав вводят определенные легирующие добавки.

Наиболее распространенные легирующие добавки:

- хром (Х) - повышает твердость, прочность, химическую и коррозионную стойкость, термостойкость;

- никель (Н) - повышает прочность, пластичность и вязкость;

- вольфрам (В) - повышает твердость стали, обеспечивает ее самозакаливание;

- молибден (М) - повышает твердость, предел текучести при растяжении, вязкость, улучшает свариваемость;

- марганец (Г) - повышает твердость, увеличивает коррозионную стойкость, понижает теплопроводность;

- кремний (С) - повышает твердость, прочность, пределы текучести и упругости, кислотостойкость;

- ванадий (Ф) - повышает твердость, предел текучести при растяжении, вязкость, улучшает свариваемость стали и увеличивает стойкость к водородной коррозии;

- титан (Т) - увеличивает прочность и повышает коррозионную стойкость стали при высоких (>800 ⁰С) температурах.

Обычно в состав легированных сталей входят несколько добавок. По общему содержанию легирующих добавок легированные стали делят на три группы:

- низколегированные - с содержанием добавок до 3%;

- среднелегированные - с содержанием добавок от З до 10%;

- высоколегированные - с содержанием добавок >10%.

Конструкционные материалы классифицируются по широкому кругу признаков: по применяемости — в машиностроении, в строительстве; по природе образования — металлические, неметаллические, композиционные; по реакции на внешние воздействия — горючие, коррозионно-устойчивые, жаростойкие, хладостойкие; по свойствам, проявляемым при различных методах обработки,— пластичные, тугоплавкие, свариваемые, склонные к образованию трещин, закаливаемые и т. д.; по способам получения — сплавы, прессованные, катаные, тканые, формованные, пленки