Ваш город: Москва

Ваш город
Москва?

Что такое легированная сталь

Просмотров: 10283

Время прочтения: 4 минуты

20.12.2021

avatar

Компания СпектрЦвет

Автор публикации

Что такое легированная сталь

История легированной стали, содержащей в составе хром и запатентованной американским металлургом Джулиусом Бауром, началась в 1865 г. Ее производство организовала компания Chrome Steel Co., но только спустя 15 лет технология литья сталей, содержащих в составе хром, была доработана французом Анри Брустляйном, который начал производить и успешно торговать инновационной продукцией . Так Франция стала лидером в производстве хромированных сталей, из которых делали броню, снаряды, высокопрочные режущие, ударно-штамповые и измерительные инструменты.

В это же период, в Шотландии под руководством британского металлурга Д. Райли, началось производство никелево-углеродной стали. Одна из его разработок (сталь с 0.2% углерода и 5% никеля) обладала повышенными физико-механическими свойствами и заинтересовала производителей строительных металлоконструкций. Такая сталь, обработанная по технологии прокатки и отжига, была на 40% прочнее, чем аналог, не содержащий никель. Из нее были возведены знаменитые Манхэттенский и Квинсборский консольные мосты. Применение никелевых сталей с повышенной жаростойкостью, электрическим сопротивлением и магнетизмом позволило активно развивать машиностроение, в том числе производство автомобилей с ДВС.

Классификация и маркировка легированных сплавов

Современная металлургия выпускает большое разнообразие углеродистых сталей с более чем 20 видами легирующих добавок. Их классифицируют по количеству и составу легирующих добавок, которые определяют особые свойства, назначение и область применения сплавов. Так по процентному содержанию добавок стали классифицируют на: низко-, средне- и высоколегированные. В низколегированных сплавах количество добавок не превышает 2.5%. В высоколегированных легирующие наполнители стали могут составлять от 10 до 50% от общего объема.

Проектирование металлоконструкций

В составе легирующей стали присутствуют различные добавки:

  • Cr (Х), увеличивающий общую прочность и сопротивление коррозионным процессам;
  • Ni (Н), обеспечивающий стали высокую ударную стойкость и сопротивляемость процессам окисления;
  • Al (Ю), который выводит из стали активный фосфор, серу и кислород;
  • Mn (Г), увеличивающий жаропрочность, износостойкость и улучшающий пластичность стали;
  • Si (С), повышающий магнитные свойства;
  • W (В), увеличивающий показатель прочности и твердости;
  • V (Ф), повышающий показатель ударной прочности и вязкости.

Классификация и систематизация легированных сталей определена маркировкой, которая производится в соответствии с ГОСТ 14959-79. Буквенно-цифровая маркировка позволяет сразу определить, какие добавки содержит углеродистая сталь. Так сталь марки 25Х2МФА содержит:

  • от 0.22 до 0. 29% углерода;
  • 1.5 - 1.8% хрома;
  • 0.15 - 0.3% ванадия;
  • 0.2 - 0.3% молибдена.

Буква А в конце маркировки указывает на особые свойства легирующей стали - низкое содержание фосфора и серы.

Характеристики и назначение

Разнообразие легирующих добавок и особые характеристики, которые благодаря им приобретают расплавы, делит сталь на несколько основных групп:

  1. Конструкционные стали, которые используются в производстве строительных каркасов, производстве машин и механизмов. В число легирующих компонентов входят хром, никель, медь, азот и ванадий, которые обеспечивают стали повышенные прочностные характеристики, стойкость к коррозии и защиту от преждевременного разрушения.
  2. Инструментальные стали, применяемые в производстве режущего, мерного, штампового и другого высокоточного инструмента. Сталь содержит до 1.5% углерода, а также хром, вольфрам, молибден, кобальт, которые наделяют материал способностью сохранять форму и прочность при многократных деформационных нагрузках и высокотемпературном нагреве.
  3. Сталь с особыми физическими характеристиками – определенными магнитными показателями, сниженным коэффициентом линейного расширения и пр. Примером может служить электротехническая сталь и супервинар.
  4. Сталь с особыми химическими характеристиками – жаростойкие или нержавеющие сплавы.

Свойства легированных сталей определяются элементами, которые добавляют в расплавы в процессе производства, а также их процентным содержанием в общем объеме конечного материала.

Проектирование металлоконструкций

Применение легированной стали

Применение легирующих сталей позволяет конструкторам разрабатывать новые машины и механизмы, а производителям – дает уверенность, что все, что они изготовят и построят будет служить не одно десятилетие.

Легированные стали со специальным составом широко применяются в разных отраслях народного хозяйства. Их используют в промышленном и жилом строительстве, машиностроении, при добыче полезных ископаемых, в производстве бытовой техники, электротехнического оборудования, медицинского инструментария.

Возведение высотных зданий (дома с большой этажностью, стадионы, здания вокзалов и аэропортов) ведется исключительно с применением специальной легированной стали, из которой собирают высокопрочные металлические каркасы. Кортеновские стали используются для возведения мостов с пролетами большой длины, требующие повышенной защиты от коррозии. Металлообработка ведется исключительно резцами из инструментальной стали. Даже такие небольшие изделия, как фитинги, фланцы и крепежи производят из легированных марок стали с повышенной прочностью.

Применение легированных сталей позволяет конструкторам разрабатывать новые машины и механизмы, а производителям – дает уверенность – то, что они изготовят и построят будет служить не одно десятилетие.

Поделиться статьей

Популярное в блоге

Что такое гальваническое цинкование

Что такое гальваническое…

Гальваническое цинкование – это один из эффективных способов…

Что такое хромовое покрытие

Что такое хромовое…

Хромовое покрытие металла – это создание Cr-слоя на поверхности…

Металлообрабатывающее оборудование для резки

Металлообрабатывающее…

Резка сортового и листового металла является необходимым процессом…

Применение легированной стали

Применение легированной…

Широкое применение легированных сталей обусловлено их огромной…

Технология холодного цинкования металла

Технология холодного…

Коррозия металлов является одной из наиболее глобальных проблем…

Обратная связь