Для ручной ковки используются металлы и сплавы, которые имеют хорошую ковкость и пластичность. Чаще всего используется сплав черных металлов, который называется сталью. В его состав входит железо, углерод и еще ряд химических элементов, придающих стали нужные свойства.
Молекулярное строение структуры стали представляет собой кристаллы, которые соединены прочными межкристаллическими связями.
Железо, углерод марганец, сера и фосфор являются обязательными компонентами стального сплава. Углерод – основной элемент, который определяет качественные характеристики стального сплава. Его содержание обычно варьируется от 0,1 до 1,7%.
Чем меньше углерода в стали, тем она мягче и пластичнее. Такая сталь, в которой количество углерода не превышает 0,1%, хорошо поддается ковке и отлично сваривается без предварительной закалки. В обычной жизни ее еще называют железом.
Сталь, в которой содержание углерода не превышает 0,3%, называется поделочной. Именно ее используют в художественной ковке для изготовления разнообразных кованых изделий. Она отвечает всем необходимым требованиям и позволяет создавать настоящее металлическое кружево.
Для производства металлических конструкций используется сталь с более высоким содержанием углерода. Такой стальной сплав называют конструкционным. В такой стали содержание углерода от 0,8 до 0,85%. Ее отличает хорошая твердость. Сталь данного типа хорошо поддается ковке и закалке, но плохо сваривается.
Высокоуглеродистую сталь, в которой содержание углерода составляет от 0,6 до 1,35%, называют инструментальным сплавом. С такой сталью работают только опытные мастера. Она не очень хорошо поддается ковке. Такую сталь еще называют высокоуглеродистой. Чтобы проковать хорошо такую сталь, ее необходимо правильно прогреть перед ковкой.
Сплав, содержание углерода в котором доходит до 2%, называют чугуном. Сплав такого типа очень твердый и хрупкий. Он не поддается ковке. Чугун обрабатывается только при помощи технологии литья.
Для художественной ковки используются низкоуглеродистые стали, имеющие буквенную маркировку Ст и цифровые обозначения от 0 до 6. Самыми лучшими среди мастеров кузнечного дела считаются стали с маркировкой Ст0, СТ1, СТ2.
Слесарный и другой инструмент делают из стали с содержанием углерода от 0,6 до 1,4%. При маркировке таких сталей также используют буквенные обозначения и цифры. Буква У обозначает углерод, а цифры – его количество. Кроме этого, для производства инструментов используется и легированная сталь.