изменения химического состава и применения термин, обработки. Главной и непременной составной частью С. является углерод, входящий в неё в количестве от сотых долей процента до 2%. По современной терминологии вязкое технич. железо, получаемое из жидкого состояния, называется С., термин «железо» сохраняе гея как название нек-рых марок малоуглеродистой С., напр., «котельноежелезо», «железо-армко». Кроме углерода, обычными спутниками железа в С. являются: марганец — до 1, 0°/о, кремний — до 0, 5 %, фосфор и сера — до 0, 1% каждый. Для изменения различных механич., физич. и химич. свойств С. в желаемом направлении в нее вводятся специальные, т. н. легирующие, элементы: марганец (1, 0—15%), кремний (0, 5—15%), никель (до 45%), хром (до 30%), вольфрам (до 20%), кобальт (до 35%), молибден (до 10%), ванадий (до 3%), алюминий (до 15%), медь (до 2%), а также — в значительно меньших количествах (десятых долях процента) — титан, цирконий, бериллий, бор, уран, ниобий, тантал и др. Наиболее часто применяются сорта С., содержащие, кроме углерода и обычных спутников его, два — три специальных легирующих элемента одновременно. В соответствии с существующими методами производства С. подразделяются на следующие виды: основная мартеновская, кйслая мартеновская, бессемеровская, томасовская, основная электросталь, кислая электросталь и тигельная.
Наилучшей по качеству является тигельная С.; однако производство этой С. в наст, время почти прекращено вследствие дороговизны и трудности получения этим способом крупных слитков. Далее по качеству получаемой С. следуют основные и кислые процессы в электропечах и кислый мартеновский процесс.
Этими процессами производится С. для изделий наиболее ответственного назначения.
Наибольшее количество G. изготовляется по основному мартеновскому процессу, к-рый даёт возможность быстро и дешево производить С., удовлетворяющую большинству запросов. При тщательном ведении основного мартеновского процесса удаётся готовить весьма ответственные марки С., почти не уступающие свойствам электростали и кислой мартеновской С. Бессемеровская и томасовская С. уступают по качеству мартеновской и идут на производство рядового проката, не подвергаемого термической обработке (рельсы, балки и пр.). Таким образом, литую С. получают следующими способами: 1) конвертерные процессы — бессемеровский (см. Бессемерование) и томасовский (см. Томасиросание); 2) мартеновский процесс — основной и кислый (см. Мартеновское производство); 3) электроплавка в дуговых печах, индукционных и высокой частоты (см. Электрометаллургия); 4) тигельный процесс (см.).
Бессемеровская С. обычно содержит повышенное количество фосфора, менее плотна, чем мартеновская, в ней много газовых и шлаковых включений. С. эта весьма неоднородна (повышенная ликвация, см.), в результате чего она твёрже и более хрупка, чем мартеновская, и уступает ей по качеству; поэтому бессемеровская С. по сравнению с мартеновской имеет ограниченное применение. В последнее время выработаны новые методы контроля процесса и дефосфорацииС. в ковше. Это позволит расширить сырьевую базу для бессемеровского передела и увеличить применение бессемеровской С.
Томасовская С. имеет те же недостатки, что и бессемеровская, т. е. повышенное содержание газов и включений, в результате чего она также уступает мартеновской С. Преимущество конвертерных процессов (кислого и основного) — более низкая себестоимость и быстрота процесса.
Основным мартеновским процессом производится отливка наибольшего количества С. По качеству основная мартеновская С. превосходит конвертерную С., но уступает электростали, тигельной С. и кислой мартеновской, что объясняется менее благоприятными условиями раскисления металла и очищения его от серы и фосфора по сравнению с электросталью. В последнее время применяют т. н. диффузионное раскисление основной С., что улучшает её качество и приближает к кислой мартеновской С.
Кислая мартеновская С., по сравнению с основной, лучше раскислена, более плотна, однородна и имеет меньше газов и шлаковых включений. При испытаниях на разрыв она даёт лучшие результаты, чем основная С., в отношении поперечных и продольных проб. Это преимущество обусловливает её применение при отливке орудий большого калибра, коленчатых валов и других особо ответственных изделий. По качеству кислая мартеновская С. лучше основной и уступает только электростали и тигельной.
Недостаток кислого мартеновского процесса заключается в том, что он требует применения особо чистых материалов (P<0, 03%, S< <0, 03%), а запасы руд для выплавки такого чугуна весьма ограничены. Кислая С. дороже основной.
Тигельный процесс — один из самых старых способов производства литой С., изобретённый в 1740. Плавка ведётся в закрытых тиглях небольшого объёма, вмещающих 30—50 кг; применяют особо чистые материалы. Металл в тигле не подвергается влиянию атмосферы (не окисляется). Тигли изготовляются из кислых материалов, что создаёт благоприятные условия для раскисления металла, выделения газов и шлаковых включений, и тем самым обусловливается высокое качество тигельной С. В тигельной плавке происходит самопроизвольное раскисление металла в тигле при восстановлении Si из тигля. При продолжительной выдержке металла в тигле происходит выделение газов и шлаковых включений. В результате тигельный металл приобретает высокие качества: плотность, чистоту, хорошую раскисленность и содержит минимальное количество шлаковых включений и газов. В тигельной стали не встречаются флокены (т. е. нарушения внутренней сплошности металла). По качеству тигельный металл может быть поставлен на первое место. С ним конкурирует только электросталь из печей высокой частоты. Тигельный способ применяют для выплавки самой ответственной высоколегированной С., напр., быстрорежущей. Недостатки тигельного процесса — необходимость применения чистых материалов, малая производительность и высокая стоимость металла.
