По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления не разделяются. Сталь при этом теряет пластичность и приобретает высокую твердость.

Как видно из названия, шарикоподшипниковую сталь применяют главным образом для изготовления шариков, роликов и колец подшипников . Но номенклатура марок стали данного вида достаточно широка.

Кроме перечисленных широко применяют низкоуглеродистые цементируемые стали и ограниченно — сплавы с особыми физическими свойствами. Выбор стали для конкретного подшипника диктуется его размерами и условиями эксплуатации. Обеспечение сквозной прокаливаемости колец подшипников с толщиной стенки более 10 мм и роликов диаметром более 22 мм достигается заменой стали ШХ15 сталью ШХ15СГ.

Граница размеров деталей, выше которой начинается применение стали ШХ20СГ или её аналогов, в разных странах различна. Марганец, как и хром, увеличивает твёрдость и сопротивляемость стали истиранию. В Японии были испытаны подшипниковые стали типа ШХ15 с содержанием 1…1,5 % Si. Долговечность подшипников из этих сталей повышалась, однако они не получили применения из-за плохой обрабатываемости.

Эту сталь целесообразно применять там, где требуется улучшенная деформируемость в холодном состоянии. Олово, свинец и мышьяк, а также азот уменьшают сопротивляемость стали выкрашиванию. Сера влияет на свойства шарикоподшипниковой стали не однозначно. Чем выше контактная прочность стали, тем меньше вероятность возникновения контактной усталости. Такое свойство стали, как контактная прочность имеет важное значение для деталей испытывающих постоянно повторяющиеся циклические нагрузки.

Несмотря на тщательный контроль на металлургических предприятиях, брак по этим дефектам составляет наибольший процент от общего количества стали, рекламируемой подшипниковыми заводами. Как уже было сказано выше шарикоподшипниковая сталь, наряду со сталью для прокатных валков, рельсов и железнодорожных колес относится к материалам для изделий с контактной поверхностью.

При оказании давления на такие включения они разрушаются, выкрашиваются и тем самым формируют очаг зарождения трещины, приводящей в итоге к разрушению изделия. Несмотря на высокие эксплуатационные свойства получаемой стали, этот процесс является экономически невыгодным.

Таким способом производят подшипниковую сталь на заводах фирмы SKF в Хеллефорсе. Высокоглинозёмистым синтетическим шлаком может обрабатываться сталь, выплавленная как на свежей шихте, так и методом переплава. При рафинировании стали кислыми шлаками превалирующим видом кислородных включений становятся тонкие строчки мелких зёрен корунда.

Получение стали осуществляется путём смешения в сталеразливочном ковше железоуглеродистого полуфабриката и жидкой лигатуры в процессе рафинирования расплавов синтетическим шлаком и продувкой аргоном.

Шарикоподшипниковая сталь

Постоянно растущие требования к качеству стали могут сыть удовлетворены лишь при производстве металла с низкими содержаниями серы, кислорода, водорода и неметаллических включений. Способ позволяет вакуумировать сталь в широком диапазоне, сочетая преимущества процессов вакуумирования и обработки металла синтетическим шлаком при сравнительно невысоких затратах.

Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам. Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы — несвязанный азот и кислород). Чтобы придать стали какие-либо специальные свойста (коррозионной устойчивости, электрические, механические, , магнитные, и т.д.), в нее вводят легирующие элементы. Обычно это металлы: алюминий, никель, хром, молибден, и др. Такие стали называют легированными.

При обработке для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основе – железу. Конструкционные стали применяют для изготовления строительных конструкций, деталей машин и механизмов, судовых и вагонных корпусов, паровых котлов. Инструментальные стали служат для изготовления резцов, штампов и других режущих, ударно-штамповых и измерительных инструментов.

Эту сталь используют в неответственных конструкциях. Качественные стали по ГОСТ 1050-74 маркируются двузначными цифрами, обзначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы Ст обозначают сталь, цифры от 0 до 6 — условный номер марки стали в зависимости от химического состава и механических свойств.

Читайте также: