Железо

Оно не является самым древним из открытых человеком металлов. Его научились изготовлять примерно в VIII веке до н. э. Со временем железо приобретало все
большее значение, и благодаря замечательным качествам его производство распространилось повсеместно. В разных регионах вследствие развития ремесел стали опытным путем сплавлять железо с другими металлами, чтобы получить материалы с требуемыми свойствами.
Было замечено, что при повышении содержания углерода в сплавах железа их упругость повышается. Так родились сталь и чугун.
Это открытие оказалось настолько значительным, что и по сей день содержание в сплаве углерода является одной из основных его характеристик.
Свойства стали с низким, средним и высоким содержанием углерода сильно различаются по своим свойствам.
Для ручной ковки наиболее подходит малоуглеродистая (до 0,3%), или поделочная, сталь. Она отличается высокой степенью ковкости и хорошо сваривается. Плохо поддается закалке только самая низкоуглеродистая сталь, в которой меньше 0,1% углерода.
Для большинства металлических изделий используется среднеуглеродистая, или конструкционная, сталь с содержанием углерода до 0,85%. Такие сплавы отличаются
хорошей ковкостью и закаливаемостью, но плохо поддаются кузнечной сварке.
Самая твердая высокоуглеродистая сталь используется для изготовления инструментов и подвергающихся высокому износу частей механизмов. Содержание углерода в ней достигает 1,35%. Она почти не сваривается и не куется.
Содержащие свыше 2% углерода сплавы называются чугуном.
Для изготовления из них деталей используется только литье, т. к. ни ковке, ни сварке они не поддаются.
Для домашней обработки наиболее пригодна поделочная сталь. Согласно стандарту ГОСТ 380-71 к этому виду относится сталь с маркой от 0 до 6. В профессиональных
кругах они называются просто «тройкой», «пятеркой» и т. д. В специальной же литературе обозначаются буквами Ст и номером марки.
Сталь с номерами от 0 до 3 наиболее широко используется в ручной ковке. Она не закаливается, хорошо сваривается и гнется. Такая сталь содержит до 0,23% углерода.
Ст 4 несколько тверже, слабо закаливается и используется для изготовления труб, болтов, заклепок, проката и т. д. Ковке поддается при более продолжительном
нагревании. Содержание углерода в ней достигает 0,27%.
Ст 5 служит для изготовления крупных деталей. Она содержит до 0,37% углерода и хорошо сваривается.
Ст 6 (до 0,50%) редко используется в ручной ковке из-за большой твердости. Хорошо закаливается.
Сталь для поделочных целей выпускается на заводах в виде заготовок. Но любителю выгоднее использовать детали уже пришедших в негодность изделий. Чтобы определить, подходит ли материал для выбранной цели, можно узнать его марку самому.
Наиболее простой способ определения малоуглеродистой (Ст 0—3) стали — по закалке. Изделие надпиливают напильником, после чего раскаляют докрасна и быстро охлаждают в воде, т. е. проводят закалку. Если при повторном надпиливании материал пилится так же легко, то сталь малоуглеродистая, если возникают затруднения содержание углерода выше.
Сорт стали можно определить и по стружке. При помощи зубила снимается стружка, если она длинная и не ломается, то это низкоуглеродистая мягкая сталь, если
стружка быстро ломается, сталь твердая.
Распространен и способ определения сорта стали по искре от точильного круга, но для него требуется больший опыт. Есть специальные таблицы, по которым можно
не только довольно точно определить марку, но и узнать содержание добавок. Кроме того, если есть образцы маркированной стали, то можно сличать искру от заготовки
с искрами от них.
Деталь прижимают к вращающемуся точильному кругу и располагаются так, чтобы светящиеся линии были перпендикулярны к линии зрения.
Для сохранения ровного потока необходимо равномерное надавливание детали на
круг. Обращать внимание следует на окраску, длину линий и количество звездочек.

Поделочная сталь дает длинный и светлый пучок без образования звездочек, искры разлетаются с хорошо видимым следом с двумя заметными утолщениями на
конце и в середине.
Если пучок искр короткий и хорошо виден, а после первого утолщения появляются звездочки, то заготовка имеет среднее содержание углерода.
Если искры разлетаются коротким пучком со множеством звездочек, то эта деталь сделана из высокоуглеродистой стали.