Легированная сталь

Легированная сталь

Легированная сталь — это сталь, в составе которой кроме железа и углерода содержатся специальные легирующие компоненты, которые способны изменять свойства материала. Главным отличием от обычной стали является то, что материал способен выдерживать различные нагрузки. Показатели можно изменять при помощи добавления химических элементов.

Легирование — это добавление в состав определенных примесей для изменения микроструктуры, а также улучшения эксплуатационных и технологических характеристик. При легировании приобретенные характеристики сохраняются даже в последующих переплавах материала.

Классификация легированной стали

Легированная сталь классифицируется по множеству характеристик. Основными являются: назначение, качество, количество легирующих компонентов, способ последующей обработки.

По количеству легирующих добавок сталь бывает:

  • низколегированная. Масса легирующих добавок от 2,5 % от общей массы.
  • среднелегированная. Масса легирующих добавок от 2 до 10 % от общей массы.
  • высоколегированная. Масса легирующих добавок более 10 % от общей массы.

По назначению выделяют несколько групп:

  • группа I. Легированная сталь этой группы используется в производстве инструмента для обработки материалов в холодном состоянии.
  • группа II. Востребована в производстве инструментов для обработки материалов давлением при температуре более 300С.
  • быстрорежущая сталь. Используют для изготовления режущего инструмента.

Таким образом каждая разновидность легированной стали предназначается для использования в определенных сферах деятельности, в зависимости от потребностей дальнейшей обработки материала.

Легирующие элементы (компоненты)

Легирующие компоненты (элементы) — это те самые химические вещества, которые вводятся в состав для изменения его характеристик. Наиболее популярными из них являются хром, ванадий, титан, молибден, вольфрам, кобальт, никель. Рассмотрим некоторые из них.

Легированные элементы в стали

  • Никель (Ni). Пластичный металл серебристо-белого цвета. Считается тяжелым цветным металлом. Никель — ценный легирующий компонент. Вещество повышает пластичность, вязкость, сопротивляемость крупным разрушениям, коррозийную стойкость, снижает температуру порога хладноломкости.
  • Хром (Cr). Твёрдый переходный металл голубовато-белого цвета. Упрочняет спав. Повышает твердость и прочность металла, значительно увеличивает коррозийную стойкость. Обязательно добавляется для изготовления нержавеющей стали.
  • Ванадий (V). Металл с серебристо-серой окраской. Повышает красностойкость, уменьшает зернистость. Эта характеристика увеличивает, текучесть и предел прочности на разрыв.
  • Титан (Ti). Лёгкий переходный металл серебристо-белого цвета. Имеет высокий уровень коррозионной стойкости. Как и ванадий уменьшает зернистость внутренней структуры, улучшает обрабатываемость материала и помогает сплаву быть более коррозионностойким.
  • Вольфрам (W). Блестящий светло-серый металл. Снижает хрупкость при отпуске, не дает зернам увеличиваться в размерах при нагреве, повышает твердость материала.
  • Кобальт (Co). Серебристо-белый, слегка желтоватый переходный металл. Имеет розоватый или синеватый отлив. Увеличивает жаропрочность и ударопрочность стали.
  • Молибден (Mo). Ковкий переходный металл серо-стального цвета. Обеспечивает высокую прокаливаемость материала, снижает хрупкость, повышает коррозийную стойкость.
  • Кремний (Si). Неметалл, однако при разных условиях способен проявлять и кислотные, и основные свойства. Добавляют для повышения прочности сплава и сохранения вязкости. Химический элемент повышает магнитопроницаемость и электросопротивление, упругость, коррозионностойкость, а также сопротивляемость к окислению. Но при этом снижается хрупкость.
  • Алюминий (Al). Мягкий, легкий, серебристо-белый металл с высокой тепло- и электропроводностью. Увеличивает окалиностойкость.

Легированная сталь — примеси

  • Углерод (С). Повышенное количество значительно увеличивает прочностные характеристики сплава, предел текучести.
  • Марганец (Mn). Повышает степень раскисления, обеспечивает противостояние неблагоприятному воздействию серы.
  • Сера (S). При высоком содержании вещества уменьшается пластичность материала, ударная вязкость, коррозионная стойкость.
  • Фосфор (P). Превышение химического элемента в сплаве способствует повышению хрупкости и текучести, снижает вязкость и пластичность материала.
  • Водород (H). Вещество является газом, его большое количество водорода в составе стали повышает ее хрупкость.
  • Азот (N). Так как является газом, повышает хрупкость металла, снижает вязкость и выносливость.
  • Кислород (O). Также как и азот, этот газ делает материал хрупким и понижает выносливость.

Легированная сталь — ГОСТ

Легированные стали – это стали, которые содержат добавленные легирующие элементы, такие как никель, марганец, молибден и другие. Добавление этих элементов может изменять механические свойства и химический состав стали, делая ее более прочной, износостойкой или коррозионостойкой.

ГОСТ (Государственные Стандарты) устанавливают требования к качеству и характеристикам легированных сталей. Например, ГОСТ 5632-72 регулирует состав и свойства никелеванной стали, ГОСТ 19281-89 регулирует свойства и состав марганцевой стали.

Легированная сталь — марки

В Беларуси используется множество марок легированных сталей. Некоторые из них:

  • Сталь 12Х18Н10Т: Никелевая сталь с высокой коррозионной стойкостью и механической прочностью.
  • Сталь 40Х: Сталь с высокой механической прочностью и долговечностью.
  • Сталь 20Х: Марганцевая сталь с высокой механической прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.
  • Сталь 15ХМ: Никелевая сталь с высокой механической прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.
  • Сталь 09Г2С: Сталь с высокой механической прочностью и долговечностью, широко используется в металлургии и машиностроении.

Маркировка легированной стали

Маркировка по ГОСТ легированной инструментальной стали зависит от ее назначения и включает буквы и цифры, которые указывают на химический состав и степень очистки.

Сначала расположены цифры, показывающие содержание углерода в сотых долях процента, а после — буквы и цифры, которые показывают на легирующий компонент и его количество в процентах. Отсутствующая цифра означает наличие вещества около 1% или менее его.

Обозначения по наличию веществ:

С — кремний;
В — вольфрам;
Г — марганец;
Ю — алюминий;
Х — хром;
Д — медь;
Н — никель;
К — кобальт;
М — молибден;
Б — ниобий;
Т — титан.

Назначение легированных сталей

Легированные стали используются в различных отраслях и применяются для решения различных задач. Некоторые из основных назначений легированных сталей:

  • Повышение прочности: Добавление элементов, таких как никель, молибден или марганец, может повысить прочность и износостойкость стали.
  • Коррозионная стойкость: Добавление элементов, таких как никель или хром, может повысить коррозионную стойкость стали.
  • Теплостойкость: Добавление элементов, таких как титан или ниобий, может повысить теплостойкость стали и сделать ее более пригодной для высокотемпературных приложений.

Легированные стали — прокат

Прокат легированных сталей — это профилированная стальная продукция, изготовленная из легированных сталей. Он используется в различных отраслях, таких как автомобилестроение, строительство, электротехника, металлургия и т.д.

Прокат легированных сталей может иметь различные размеры и формы, в зависимости от потребностей конкретного приложения. Например, он может быть изготовлен в виде листа, трубы, квадратного или прямоугольного профиля и т.д.

Легированные стали обладают повышенной прочностью и износостойкостью, а также коррозионной стойкостью, теплостойкостью, хорошими электрохимическими свойствами.

Легированная сталь — применение

Легированная инструментальная сталь используется в различных сферах. Например, химической и нефтегазодобывающей промышленности, машиностроительной индустрии, тракторостроении, медицине, строительстве.

Из низколегированной стали изготавливают трубы, сортовой прокат. Хромосодержащие сплавы применяют в производстве деталей для оборудования, которое эксплуатируется в условиях контакта с агрессивной средой. Так из материала изготавливают валы, зубчатые колеса, шлицы, плунжеры, карданные крестовины.

В медицине легированная сталь используется для создания инструментов.

Таким образом, любые изделия, требующие высоких прочностных характеристик, могут быть изготовлены из легированной стали.

Купить легированные стали в Минске

Планируете купить легированные стали? Обращайтесь в нашу организацию. На нашем складе имеется широкий ассортимент качественных конструкционных и инструментальных легированных сталей и другие виды металлопроката. На рынке мы более 10 лет и успели получить доверие клиентов. Демократичные цены, быстрая доставка заказов по всей территории Беларуси, скидочная система — все это заставляет покупателей обращаться к нам постоянно. Вся продукция имеет высокий уровень качества. Ждем ваших звонков в любое удобное для Вас время!