На изготовление современного расходуется несколько тысяч тонн различных материалов, из которых главными являются стали. Нередко для ремонта таких агрегатов используют несколько вагонов стальных труб, листовой и сортовой стали.
Все стальные изделия должны быть правильно подобраны по свойствам и качеству. Свойства стали изменяются в широких пределах в зависимости от состава, условий производства и обработки. Поэтому для правильного использования стальных изделий рабочему-ремонтнику надо знать основные свойства стали, условия, при которых эти свойства изменяются, и уметь произвести простейшие испытания металла.
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, кремнием и марганцем. Чтобы придать стали особые свойства, в нее добавляют легирующие добавки. Вредными примесями, всегда присутствующими в стали, являются сера и фосфор. Более подробно о элементах и влияние их на свойства стали читайте в статье — .
По способу производства стали подразделяются на бессемеровскую, томассовскую, мартеновскую, электросталь и тигельную.
Бессемеровскую и томассовскую стали получают в конверторах. Качество этих сталей низкое. При применении кислородного дутья в конверторах значительно улучшается качество этих сталей, что делает их пригодными для многих отраслей техники.
Мартеновскую сталь выплавляют в мартеновских печах. В зависимости от способа выплавки (раскисления) стали и удаления из нее растворенных газов получают два вида стали — кипящую и спокойную, а также промежуточный вид — полуспокойную. Кипящая сталь обескислороживается только марганцем и разливается до полного удаления газов. Спокойная сталь обескислороживается марганцем и алюминием и разливается после полного удаления газов. Качество спокойной стали значительно выше.
Электросталь выплавляют в электропечах при, высоких температурах, что обеспечивает хорошее выгорание серы и фосфора. В тиглях выплавляют в основном инструментальные стали, качество их очень высокое.
По назначению стали подразделяются на конструкционные и инструментальные. Имеется также группа сталей особого назначения.
Конструкционную сталь применяют для изготовления металлоконструкций и деталей машин, в том числе и для котлостроения. Инструментальная сталь служит для изготовления металлорежущих и других инструментов. Стали особого назначения изготовляют со специальными физическими и химическими свойствами (нержавеющие, жаростойкие, кислотоупорные, магнитные и др.).
По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали делятся на: малоуглеродистые (0,05— 0,3% углерода), среднеуглеродистые (0,3—0,6% углевода) и высокоуглеродистые (более 0,6% углерода). Легированные стали содержат специальные добавки для получения особых свойств (молибден, хром, никель, ванадий, вольфрам, ниобий, титан). Стали с содержанием марганца более 0,8% и кремния более 0,4% также считают легированными.
Легированные стали подразделяются на: низколегированные — с общим содержанием легирующих элементов менее 2,5%, среднелегированные — с общим содержанием легирующих элементов 2,5—10%, высоколегированные — с общим содержанием легирующих элементов выше 10%.
По структуре стали подразделяются на: перлитные, мартенситные, аустенитные и ферритные. Структура стали определяется по ее состоянию после охлаждения на воздухе.
Стали с перлитной, мартенситной и ферритной структурой относят к первому классу сталей. Стали с аустенитной структурой образуют второй класс сталей. Аустенитные и ферритные стали принадлежат к группе высоколегированных сталей.
По качеству стали подразделяются на: сталь обыкновенного и повышенного качества (только углеродистая), качественную сталь (углеродистая и низколегированная), сталь высококачественную (низко- и высоколегированная). Такая сталь используется также, например, при изготовлении кабельных лотков.
Классификация стали по качеству определяется предельным содержанием серы и фосфора. Стали повышенного качества и качественные характеризуются также более однородной структурой и меньшим содержанием неметаллических включений. Для этих сталей гарантируются химический состав и механические свойства.
Также, как и качество стали в целом, при проведении ремонта оборудования на ТЭС, определяется .