Stale:
stopy żelaza z węglem (i innymi pierwiastkami) do zawartości 2% C
podlegające przeróbce plastycznej
Staliwa:
odlewnicze stopy o składzie chemicznym odpowiadającym stalom
Żeliwa:
stop żelaza z węglem zawierający ponad 2% C
Zanieczyszczenia: pierwiastki wywołujące niekorzystny wpływ na właściwości
stopów żelaza: P, S, O, H, N
Domieszki: pierwiastki korzystnie wpływające na właściwości; obecność ich wynika
z procesu otrzymywania stopu: Mn, Si, Cr, Ni, Cu
Dodatki stopowe: dodawane celowo dla polepszenia właściwości
Klasyfikacja stali
Wg składu chemicznego Wg zastosowania
Wg stopnia czystości:
Ogólnego
" zwykłej jakości
stosowania
" wyższej jakości
" najwyższej jakości
" Niestopowe (węglowe)
" Konstrukcyjne
" Stopowe " Narzędziowe
- niskostopowe: " Określonego zastosowania:
o zawartości o zawartości np.:automatowe,
każdego pierwiastka do nawęglania
stopowego < 5% do zbrojenia betonu, itp.
- wysokostopowe: " Specjalne np..:
Zawartość przynajmniej - odporne na korozję
jednego pierwiastka - szybkotnące
stopowego ponad 5% - żaroodporne i żarowytrzymałe
- na łożyska toczne
Klasyfikacja znaków stali wg PN-EN 10027-1
Stale oznaczane wg ich zastosowania
Stale oznaczane wg składu chemicznego
i właściwości mechanicznych lub fizycznych
1. Stale niestopowe (bez automatowych)
S  stale konstrukcyjne (np.S185)
o zawartości manganu < 1%
P  stale pracujące stale
pod ciśnieniem (np.P265B)
2. Stale niestopowe o zawartości
L  stal na rury przewodowe
manganu >1% i stale stopowe (bez
E  stale maszynowe (np. E295)
stali szybkotnących) o zawartości
za którymi umieszcza się liczbę będącą
każdego pierwiastka stopowego < 5%
minimalną granicą plastyczności w N/mm2 dla
najmniejszego zakresu grubości wyrobu.
3. Stale stopowe (bez stali
szybkotnących) zawierających
M  stale elektrotechniczne (np. M400-50A)
przynajmniej jeden pierwiastek
B  stale do zbrojenia betonu
stopowy >5%
Y - stale do betonu sprężonego
R  stal na szyny lub w postaci szyn
4. Stale szybkotnące
&
po czym liczba charakteryzująca określone
właściwości dla tego typu stali
niskowęglowe do 0,25% C
Stale węglowe (niestopowe)
Wpływ zawartości węgla na
właściwości stali węglowych
0,15%C
średniowęglowe 0,25- 0,60% C
0,50%C
wysokowęglowe ponad 0,60% C
0,9%C
Oznaczenia stali niestopowych
Stale węglowe (do 0,60% C)
PN - 88/H - 84020: PN-EN 10027-1: 1994:
Konstrukcyjne, lub
St0 - St7 S185, S335
ogólnego przeznaczenia,
w zależności od składu (minimalna granica
zwykłej jakości:
chemicznego (zawartości węgla) plastyczności
na mało odpowiedzialne
i wymaganych właściwości dla najmniejszego zakresu
konstrukcje, nie podlegają
wytrzymałościowych. grubości wyrobu)
obróbce cieplnej
wyższej jakości: 100 x zawartość węgla np.:
C 22, C 40, C 55
- do nawęglania, 10, 25, 30, 55 (30A)
- do normalizowania,
ulepszania cieplnego i
hartowania powierzchniowego
o określonym przeznaczeniu np:
automatowe A35 (PN-),
na rury kotłowe: K10, K18 (PN-),
na zbiorniki ciśnieniowe: P235S (PN-EN& .)
Stale węglowe
narzędziowe
(0,55% C - 1,2% C)
PN:
na proste narzędzia jak
PN-EN:
N5 - N12 w zależności od
pilniki, dłuta, piły, kosy,
C70U- C120U
zawartości węgla,
młotki itp.,
w zależności od ilości węgla
N7E -N12E dla stali płytko
hartujących się
Oznaczenia wg
PN-EN dla stali
konstrukcyjnych,
niestopowych
oznaczanych wg
zastosowania i
właściwości
Oznaczenia wg
PN-EN dla
stali
niestopowych
oznaczanych wg
ich składu
chemicznego
Żeliwa węglowe
Żeliwo  stop odlewniczy żelaza zawierający 2-4% węgla
Często stosowane w budowie maszyn ze względu na:
" niski koszt wyrobów
" niską temperaturę topnienia (łatwa technologia odlewania)
" dobre własności wytrzymałościowe
Wadą żeliw są niskie właściwości plastyczne
Żeliwo szare: węgiel występuje w nim w postaci grafitu
(w postaci Fe3C występuje tylko w perlicie)
Składniki strukturalne:
grafit  miękki, Rm E" 0, stanowi nieciągłość w metalu, polepsza skrawalność,
zwiększa własności ślizgowe, sprzyja tłumieniu drgań
osnowa metaliczna: ferrytyczna, ferrytyczno  perlityczna, perlityczna
wpływa na właściwości wytrzymałościowe
eutektyka fosforowa  składnik niskotopliwy
Żeliwo modyfikowane:
Żeliwo szare o lepszych właściwościach wytrzymałościowych dzięki rozdrobnieniu
struktury za pomocą zabiegu modyfikacji.
Modyfikacja: wprowadzenie 0,1- 0,5% modyfikatora, który odtlenia ciekły metal i ułatwia
zarodkowanie na powstałych cząstkach tlenków.
Węgiel w postaci licznych, drobnych płatków grafitu równomiernie rozmieszczonych w
osnowie metalicznej.
Właściwości plastyczne -niskie
Żeliwo sferoidalne
Grafit występuje w postaci kulistej na skutek odpowiedniej modyfikacji (cerem lub magnezem)
Posiada dobre własności plastyczne i wytrzymałościowe
Grafit sferoidalny
Żeliwo białe
Węgiel występuje wyłącznie w
postaci cementytu Fe3C
Nie znajduje zastosowania ze
względu na dużą kruchość. Jest
półproduktem do wytwarzania żeliwa
ciągliwego
Żeliwo połowiczne (pstre)
Węgiel występuje zarówno w
postaci grafitu jak cementytu
Zastosowanie jedynie jako
utwardzona warstwa wierzchnia
Żeliwo ciągliwe
Otrzymywane z żeliwa białego poprzez
wyżarzanie grafityzujące.
Węgiel występuje w postaci
kłaczkowatych skupień (tzw. węgiel
żarzenia). Posiada dobre właściwości
wytrzymałościowe i plastyczne
Oznaczenia żeliw
PN-EN:
Oznaczenie powinno obejmować najwyżej sześć pozycji, przy czym niektóre z nich mogą
zostać w ogóle nie wykorzystane:
1: EN
2: Symbol dla żeliwa  GJ (G- oznacza materiał odlewany, J  oznacza żeliwo),
3: Symbol dla postaci grafitu (np. L-grafit płatkowy, S  kulkowy, M  żarzenia),
4: Symbol dla mikrostruktury lub makrostruktury (np.: F  ferryt, P  perlit, T  stan po
hartowaniu i odpuszczaniu, B  przełom czarny, W przełom biały),
5: Symbol dla klasyfikacji według właściwości mechanicznych (np. EN-GJL- HB155)
lub składu chemicznego (np. EN-GJL-XNiMn13-7),
6: Symbol dla wymagań dodatkowych (np. D  odlew surowy )
PN:
żeliwa węglowe
liczba trzycyfrowa odpowiadająca minimalnej wytrzymałości na rozciąganie w MPa
np.: 100, 200, 300
żeliwa sferoidalne:
liczba trzycyfrowa odpowiadająca minimalnej wytrzymałości na rozciąganie w MPa 
dwie cyfry odpowiadające minimalnemu wydłużeniu A5 w % np. 400-15, 600-3