Высоколегированные стали

Легированная сталь

Легированные стали используют для изготовления тяжелонагруженных деталей ответственного назначения, так как они обладают значительно более высокими механическими характеристиками. При легировании у стали можно получать заданные свойства, в том числе отсутствующие у углеродистых сталей (например, коррозионную стойкость, жаропрочность).

Легированные стали обладают более глубокой прокаливаемостью деталей тех же размеров, чем из углеродистых сталей. Многие их марки прокаливаются насквозь даже при больших сечениях деталей. Чем больше в стали легирующих элементов (до определенной концентрации), тем выше ее прокаливаемость. Большинство легирующих элементов снижают температуру мартенситного превращения и улучшают качество остаточного аустенита в структуре.

В зависимости от суммарного содержания легирующих элементов стали делятся на низколегированные (содержание легирующих элементов до 2.5%), среднелегированные (от 2.5 до 10%) и высоколегированные (свыше 10%).

В легированных сталях Fe должно быть не менее 50%, при меньшем количестве Fe получаются сплавы с особыми свойствами. Стали считаются легированными, если они содержат Si более 0.8% и Mn более 1%.

По назначению легированные стали делятся на конструкционные, инструментальные, стали и сплавы с особыми свойствами.

В конструкционные легированные стали для улучшения их служебных свойств вводят такие химические элементы, как Cr, Ni, W, Mo, V, B и другие, а также Mn и Si в количествах, превышающих их обычное содержание в углеродистых сталях.

ГОСТом предусмотрены следующие буквенные обозначения легирующих элементов, входящих в состав сталей: Mn – Г, Si – С, Cr- Х, Ni — Н, Mo — М, W- В, V- Ф, Al — Ю, Ti — Т, B — Р, Cu — Д, Nb — Б. Эти буквы, сочетаясь с цифрами, указывают на состав легированной стали, например: 45Х, 12ХН3А, ХВ5, 9ХС. Цифры, стоящие перед буквами, указывают на содержание углерода в сотых долях процента, — если две цифры и в десятых долях процента, — если одна цифра. Отсутствие впереди букв цифр означает, что сталь содержит углерода 1% и больше. Цифры, стоящие за буквами, указывают на среднее содержание данного легирующего элемента в процентах. Отсутствие за буквой цифры означает, что данного элемента содержится до 1%. Стоящая в конце маркировки буква А свидетельствует о высококачественной стали, с пониженным содержанием S и P (менее0.02% каждого). Например, марка 12Х2Н4А обозначает, что это хромоникелевая высококачественная сталь с содержанием углерода 0.12%, Cr – 2%, Ni – 4%.

Из 90 стандартных марок конструкционных легированных сталей большинство являются среднеуглеродистыми (0.25-0.45% углерода). Используют их после улучшения свойств путем закалки и отпуска, поэтому называют улучшенными. Наиболее распространенные среди них являются стали: хромистые (30Х, 38Х, 40Х, 45Х, 50Х), марганцевые (30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 35Г2, 40Г2), кремнистые (55С2, 60С2), хромоникелевые (30ХН3А, 40ХН, 45ХН), хромокремнистые (33ХС, 38ХС), хромомарганцевые (35ХГ2, 4ХГ), хромомарганцевокремнистые (30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА). Эти стали используются в производстве нагруженных и сильнонагруженных деталей машин.

Конструкционные легированные стали в сравнении с углеродистыми обладают более высокими вязкостно-прочностными свойствами. Это объясняется тем, что: 1) все они (кроме марганцевых сталей) имеют мелкозернистую структуру; 2) глубже прокаливаются; 3) закаливаются не в воде, а в масле (а некоторые на воздухе), благодаря чему у них образуется очень малые закалочные напряжения, и поэтому они имеют более высокие пластичность и вязкость; 4) при их отпуске требуется более высокая температура и время выдержки, чем для углеродистых сталей, вследствие чего в них полнее снимаются закалочные напряжения и вязкость оказывается выше.

Инструментальные легированные стали применяют для изготовления мерительного, режущего и ударно-штамповочного инструментов. Эти стали должны быть твердыми и износостойкими, сохранять геометрические размеры в течение длительного времени. Указанные свойства достигаются в результате относительно высокого содержания углерода (0.8-1.0%) и при наличии карбидообразующих элементов, главным образом Cr. Образующаяся у них после закалки и низкого отпуска структура обеспечивает высокие режущие свойства инструмента.

Наиболее часто для изготовления режущего инструмента используют следующие марки легированной инструментальной стали: Х (для резцов), 9ХС и ХВСГ (для сверл, разверток, метчиков, плашек, фрез). В маркировке этих сталей содержание углерода указывается в десятых долях процента. Отсутствие цифры указывает на содержание углерода в количестве около 1%. Отсутствие цифры после символов таких элементов, как Cr, Si, W, означает, что их содержание может достигать до 1.5%.

Высоколегированные инструментальные стали, содержащие до 1% углерода и до 25% W, Cr, V, способны сохранять высокую твердость и резать металл при разогреве режущей кромки инструмента до 580-650 ° С. Благодаря этим качеством они обеспечивают высокую скорость резания при точении, сверлении, фрезеровании и называются быстрорежущими сталями. Например, в стали марки Р18 — буквой Р обозначают быстрорежущую сталь.

Еще более высокой твердостью и режущей способностью обладают твердосплавные пластины, которыми оснащают режущий инструмент. Они превосходят быстрорежущую сталь по скорости резания и теплостойкости, которая достигает 900-1000° С. Пластины получают методом спекания при температуре 1500° С. Изготавливают их из порошков карбидов вольфрама, титана, тантала и кобальта; кобальт используют в качестве пластичной связки.

Коррозионностойкими ( нержавеющими) называют стали стойкие к действию химической и электрохимической коррозии, т.е. обладающие стойкостью к разрушающему воздействию атмосферных условий, речной и морской воды, растворов солей, кислот и щелочей. Основным легирующим элементом всех марок нержавеющих сталей является Cr. На металлическом изделии при содержании Cr не менее 12% образуется тонкая сплошная плотная пленка окисла хрома Cr2 O3. которая и предохраняет сталь от коррозии. Стойкость к коррозии хромистых сталей повышается при введении в их состав Ni. Поэтому различают нержавеющие стали хромистые и хромоникелевые. Например, хромистые стали ОХ13, 12Х13, 40Х13 и хромоникелевые стали Х18Н10, ОХ18Н10, ООХ18Н10. В маркировке «О» указывает, что содержание углерода не должно превышать 0.08%, «ОО» — не более 0.04%. Стали марок Х17, ОХ17Т, Х28 используют для изготовления оборудования предприятий химической и пищевой промышленности. Хромоникелевые стали марок ОХ18Н10 и ОХ18Н9 применяют для изготовления деталей сваркой; они работают в особо агрессивной среде.

Для защиты металла от коррозии используют также оксидирование и фосфатирование, цинкование, хромирование, кадмирование и др.

Окружающие нас металлические предметы редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли или медная проволока имеют чистоту около 99,9%. В большин­стве же других случаев люди имеют дело со сплавами. Сплавы — это системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущи металлическому состоянию. Так, различные виды железа и стали содержат наряду с металлическими добавками незначительные количества углерода, которые оказывают решающее влияние на механическое и тер­мическое поведение сплавов. Все сплавы имеют специальную маркировку, т.к. сплавы с одним названием (например, латунь) могут иметь разные массовые доли других металлов.

Для изготовления сплавов применяют различные металлы. Самое большое значение среди всех сплавов имеют стали раз­личных составов. Простые конструкционные стали состоят из железа относительно высокой чистоты с небольшими (0,07—0,5%) добавками углерода. Так, чугун, получаемый в доменной печи, содержит около 10% других металлов, из них примерно 3% составляет углерод, а остальные — кремний, марганец, сера и фосфор. А легированные стали получают, добавляя к железу кремний, медь, марганец, никель, хром, вольфрам, ванадий и молибден.

Никель наряду с хромом является важнейшим компонентом многих сплавов. Он придает сталям высокую химическую стойкость и механическую прочность. Так, известная нержа­веющая сталь содержит в среднем 18% хрома и 8% никеля. Для производства химической аппаратуры, сопел самолетов, космических ракет и спутников требуются сплавы, которые устойчивы при тем­пературах выше 1000 °С, то есть не разрушаются кислородом и горючими газами и обладают при этом прочностью лучших сталей. Этим условиям удовлетворяют сплавы с высоким содержанием никеля. Большую группу составляют медно-никелевые сплавы.

Сплав мельхиор содержит от 18 до 33% никеля (остальное медь). Он имеет красивый внешний вид. Из мельхио­ра изготавливают посуду и укра­шения, чеканят монеты («серебро»). Похожий на мельхиор сплав нейзильбер -содержит, кроме 15% ни­келя, до 20% цинка. Этот сплав используют для изготовления худо­жественных изделий, медицинского инструмента. Медно-никелевые спла­вы константан (40% никеля) и ман­ганин (сплав меди, никеля и мар­ганца) обладают очень высоким электрическим сопротивлением. Их используют в производстве элект­роизмерительных приборов. Харак­терная особенность всех медно-ни­келевых сплавов — их высокая стой­кость к процессам коррозии — они почти не подвергаются разрушению даже в морской воде. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в ма­шиностроении, химической промыш­ленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добав­ляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают тру­бы для радиаторов автомашин, тру­бопроводы, патронные гильзы, па­мятные медали, а также части технологических аппаратов для полу­чения различных веществ.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30-40 кгс/мм 2 у сплавов и 25-29 кгс/мм 2 у технически чистой меди.

Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не принимают термической обработки, и их механические свойства и износостойкость определяются химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900-12000 кгс/мм 2 ниже, чем у стали).

Основное преимущество медных сплавов — низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред и хорошей электропроводностью.

Марки обозначаются следующим образом.

Первые буквы в марке означают: Л — латунь и Бр. — бронза. Буквы, следующие за буквой Л в латуни или Бр. В бронзе, означают: А — алюминий, Б — бериллий, Ж — железо, К — кремний, Мц — марганец, Н — никель, О — олово, С — свинец, Ц — цинк, Ф. — фосфор. Цифры, помещенные после буквы, указывают среднее процентное содержание элементов. Порядок расположения цифр, принятый для латуней, отличается от порядка, принятого для бронз.

В марках латуни первые две цифры (после буквы) указывают на содержание основного компонента — меди. Остальные цифры, отделяемые друг от друга через тире, указывают среднее содержание легирующих элементов.

Эти цифры расположены в том же порядке, как и буквы, указывающие присутствие в сплаве того или иного элемента. Таким образом, содержание цинка в наименовании марки латуни не указывается и определяется по разности. Например, Л86 означает латунь с 68% Cu (в среднем) и не имеющую других легирующих элементов, кроме цинка; его содержание составляет (по разности) 32%. ЛАЖ 60-1-1 означает латунь с 60% Cu. легированную алюминием (А) в количестве 1%. с железом (Ж) в количестве 3% и марганцем (Мц) в количестве 1%. Содержание цинка (в среднем) определяется вычетом из 100% суммы процентов содержания меди, алюминия, железа и марганца.

В марках бронзы (как и в сталях) содержание основного компонента — меди — не указывается, а определяется по разности. Цифры после букв, отделяемые друг от друга через тире, указывают среднее содержание легирующих элементов; цифры расположенные в том же порядке, как и буквы, указывающие на легирование бронзы тем или иным компонентом. Например, Бр.ОЦ10-2 означает бронзу с содержанием олова (О)

3%.Содержание меди определяется по разности (из 100%). Бр.АЖНЮ-4-4 означает бронзу с 10% Al. 4% Fe и 4% Ni (и 82% Cu). Бр. КМц3-1 означает бронзу с 3% Si. и 1% Mn (и 96% Cu).

Высоколегированная сталь

Высоколегированные стали с содержанием хрома 12 %, весьма стойкие к воздействию атмосферы и различных органических и неорганических кислот, щелочей и растворов солей. Преимущественно хромонике-левые стали, которые для улучшения определенных эксплуатационных свойств могут содержать также другие легирующие добавки.  [1]

Высоколегированные стали и сплавы ( ГОСТ 5632 — 61) подразделяются по своим свойствам на три группы: I — коррозионностойкие ( нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии ( атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой, морской воде и др.); II — жаростойкие ( окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температуре выше 550, работающие в слабонагруженном состоянии; III — жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной окалиноетойкостыо. По структуре получаемой при охлаждении на воздухе после высокотемпературного нагрева марки этих сталей подразделены на 6 классов: 1 — й — мартенситный; 2 — й — мартенсито-ферритный; 3 — й — ферритный; 4 — й — аустенито-мартенситный; 5 — й — аусте-нитно-ферритный; 6 — й — аустенитный и сплавы; 7 — й — на железо-никелевой основе и 8 — й — на никелевой основе.  [2]

Высоколегированные стали ( ГОСТ 5632 — 61) в зависимости от основных свойств подразделяются на три группы.  [3]

Высоколегированные стали используют в аппаратах и деталях, к которым предъявляются требования жаропрочности и окалино-стойкости при температурах более 600 — 650 С.  [4]

Высоколегированная сталь мар-тенситного и мартенситно-ферритно-го классов. К недостаткам аустенитнои стали относится склонность к образованию трещин при совместном воздействии напряжений и коррозионной среды ( коррозионное растрескивание) и образование кольцевых трещин в околошовной зоне сварных — соединений вследствие резкого снижения пластичности некоторых участков околошовной зоны — при нагреве. Аустенитная сталь дорога из-за высокого содержания никеля.  [5]

Высоколегированные стали и ферросплавы, не растворяющиеся полностью, предварительно сплавляют с перекисью натрия.  [7]

Высоколегированные стали. особенно хромовольфрамовые, хромо-ванадиевые и стали, легированные медью, фосфатируются с трудом и образуют пленку низкого качества. Нержавеющие стали совсем не поддаются фосфатированию.  [8]

Высоколегированная сталь: описание, технология сварки, маркировка и особенности

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Высоколегированные стали

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Высоколегированные стали

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

Высоколегированные стали

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Высоколегированные стали

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Высоколегированные стали

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Легированные стали

Легированными называются стали, в которые для изменения структуры и свойств, кроме углерода, специально вводят в заданных концентрациях другие элементы, получившие название легирующих.

В результате легирования изменяются физические, механические и технологические свойства стали. Изменение свойств стали при ее легировании определяется влиянием легирующих элементов как на свойства фаз, так и на условия протекания фазовых превращений.

По количеству легирующих элементов различают:

1) низколегированные стали, содержание легирующих элементов до 2,5%;

2) среднелегированные – 2,5÷10% легирующих элементов;

3) высоколегированные – содержат более 10% легирующих элементов.

Чем больше легирующих элементов в стали, тем выше ее прокаливаемость.

По химическому составу легированные стали разделяют на тройные, содержащие один легирующий элемент (хромистые, никелевые, молибденовые); четверные, содержащие два легирующих элемента (хромоникелевые, хромомарганцевые и т.д.); и сложные, содержащие три, четыре и более легирующих элементов (хромомарганцевоникельтитановая сталь и т.д.).

По назначению различают три группы сталей:

1) конструкционные (машиностроительные и строительные):

3) стали с особыми свойствами.

Для обозначения марок стали согласно ГОСТа 4523-71 принята буквенно-цифровая система. Легирующие элементы обозначают следующими буквами русского алфавита:

А – азот Е – селен Р – бор Ц – цирконий

Б – ниобий К – кобальт С – кремний Ю – алюминий

В – вольфрам М – молибден Т – титан

Г – марганец Н – никель Ф – ванадий

Д – медь П – фосфор Х – хром

Первые две цифры в обозначении марки легированной стали показывают содержание углерода для конструкционных сталей – в сотых долях процента, для инструментальных – в десятых долях процента.

Буквы обозначают присутствие в стали определенного элемента. Если содержание легирующего элемента больше 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если содержание легирующего элемента около 1% или меньше, то после соответствующей буквы цифра не ставится.

Буква А, стоящая в конце марки, означает, что сталь высококачественная. Буква Ш в конце марки, поставленная через дефис, указывает, что сталь относится к категории особовысококачественных. Сталь, не содержащая в конце марки букв А или Ш, относится к категории качественных.

Некоторые группы сталей содержат в марке дополнительные обозначения, характеризующие группу или тип сталей. Марки автоматных сталей начинаются с буквы А, шарикоподшипниковых – с буквы Ш, быстрорежущие – с буквы Р, электротехнические – с буквы Э, магнитные – с буквы Е.

Например, сталь 38ХН3МФА – 0,38% С; Cr, Mo и V по 1%; Ni -3%; сталь высококачественная.

9.1. Цементуемые легированные стали.

Цементуемые стали применяют для изготовления деталей, работающих на износ и подвергающихся действию переменных и ударных нагрузок. Такие детали должны иметь высокую поверхностную твердость и прочность при достаточной вязкости сердцевины. Требуемые свойства цементованная сталь приобретает в результате последующей термической обработки, состоящей из закалки и низкого отпуска.

Цементации подвергают низкоуглеродистые стали с содержанием 0,08-0,25%С, это дает возможность получить вязкую сердцевину.

Цементуемые легированные стали применяют для более крупных и тяжело нагруженных деталей, в которых необходимо иметь, кроме высокой твердости поверхности, достаточно прочную сердцевину.

Хромоникелевые стали 20ХН, 12ХН3А, 20ХН3А, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А применяют для изготовления деталей средних и больших размеров работающих на износ при высоких нагрузках (зубчатые колеса, шлицевые и другие валы, поршневые кольца и др.). Они являются лучшими конструкционными сталями, но из-за дефицитности никеля их применяют ограниченно.

Хромомарганцевые стали с небольшими добавками титана – 18ХГТ, 25ХГТ или молибдена – 25ХГМ экономнолегированны, и их широко используют для замены хромоникелевых сталей. Вместо никеля в них введен марганец. Хромомарганцевые стали с титаном и молибденом применяют для ответственных деталей крупносерийного и массового производства, в автомобильной и тракторной промышленности, а также в станкостроении (зубчатые колеса, валы).

В автомобильной и тракторной промышленности нашли применение также стали 15ХГН2ТА, 25ХГНТА эти стали приближаются по своим механическим и технологическим свойствам к хромоникелевым.

На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН.

Хромоникельмолибденовую (вольфрамовую) сталь 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА) применяют для изготовления наиболее ответственных высоконагруженных деталей (валы ротора, коленчатые валы, валы редуктора, шестерни, зубчатые колеса авиадвигателей, судовых редукторов и т.п.)

9.2. Улучшаемые легированные стали.

Улучшаемыми конструкционными сталями называют стали, используемые после закалки и высокого отпуска (улучшения). Эти стали содержат 0,3÷0,5%С и не более 5% легирующих элементов.

Улучшаемые легированные стали предназначены для изготовления ответственных деталей машин (валов, штоков, шатунов и т.п.), работающих в условиях циклических или ударных нагрузок, концентрации напряжений, а в некоторых случаях при пониженных температурах. Поэтому они должны иметь предел текучести, в сочетании с высокой пластичностью, вязкостью, малой чувствительностью к надрезу.

Высокий комплекс механических свойств, обеспечиваемый улучшением, возможен лишь при сквозной прокаливаемости, поэтому она служит важнейшей характеристикой этих сталей. Кроме прокаливаемости, важно обеспечить в сталях мелкое зерно и не допустить развитие отпускной хрупкости.

Для изготовления средненагруженных деталей применяют хромистые стали марок 30Х, 38Х, 40Х и 50Х.

Хромистые стали склонны к отпускной хрупкости, поэтому после высокого отпуска охлаждение должно быть быстрым: для мелких деталей – в масле, для крупных — в воде.

Сталь 30Х рекомендуется для изготовления деталей, относительно небольших размеров (оси, валики, рычаги, болты, гайки). Стали 38Х и 40Х обладают повышенной прочностью, их применяют для коленчатых валов, осей, шестерен, болтов, ответственного назначения, а стали 45Х и 50Х – для изделий, работающих на износ без значительных ударных нагрузок (крупные шестерни, некоторые валы).

Хромокремнемарганцевые стали — хромансил – стали 30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА. Хромансилы хорошо свариваются всеми видами сварки, штампуются, удовлетворительно обрабатываются резанием. Их широ-

ко применяют в автомобилестроении: валы, силовые сварные конструкции, детали рулевого управления и др.

Хромоникелевые стали 40ХН, 45ХН и 50ХН применяют для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при вибрационных и динамических нагрузках.

9.3.Стали с особыми свойствами (специальными).

Специальными называют стали с особыми свойствами. К этой группе сталей относят: износостойкие, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые и нержавеющие стали.

Высоколегированная сталь – что она собой представляет и зачем нужна?

Высоколегированная сталь представляет собой железоуглеродистый состав, содержащий ряд специальных примесей в общем количестве более 10 процентов, которые вводятся с целью модификации стандартных механических либо физических характеристик готовой металлургической продукции.

Содержание

  1. Классификация сталей с высоким содержанием легирующих элементов
  2. Основные особенности сталей разных видов и классов
  3. Высоколегированная сталь – марки и сферы применения

1 Классификация сталей с высоким содержанием легирующих элементов

Государственный стандарт 5632–72 подразделяет такие стали на никелевые и железоникелевые.
У первых базовая структура представлена раствором (твердым) хрома и иных добавок с легирующими свойствами в никелевой основе, включающей в себя от 50 и более процентов хрома.
Основная же структура железоникелевых сплавов характеризуется отношением железа к никелю 1,5 к 1, при этом суммарный объем этих химических элементов в стали равняется 65 и более процентам.

Высоколегированные стали

В зависимости от ключевых параметров высоколегированные составы принято делить на три группы:

  • Окалиностойкие (жаростойкие). Им присуща стойкость против поверхностного химического разрушения при температурах более 550 °С в газообразной среде. Такие стали могут использоваться в слабонагруженном либо ненагруженном состоянии.
  • Нержавеющие (коррозионностойкие). Эффективно противодействуют межкристаллитной, кислотной, почвенной, солевой, щелочной, атмосферной химической и электрохимической коррозии. а также коррозии под напряжением.
  • Жаропрочные. Функционируют при повышенных температурах в нагруженном состоянии на протяжении оговоренного срока. При этом они характеризуются относительно высокой жаростойкостью.

Высоколегированные стали

Также стали с большим содержанием легирующих компонентов условно подразделяют на несколько классов по структурным признакам (учитывается их базовая структура, которая образуется при охлаждении готового сплава на воздухе после осуществленного нагрева заготовки при высокой температуре). Выделяют следующие классы:

  • ферритный: отсутствие фазовых превращений, структура – феррит;
  • мартенситный: структура – мартенсит;
  • аустенитный: структура – аустенит;
  • аустенитно-мартенситный: мартенсит плюс аустенит, объем которых варьируется достаточно широко;
  • мартенситно-ферритный: 10 % феррита плюс мартенсит;
  • аустенитно-ферритный: 10 % феррита плюс аустенит.

2 Основные особенности сталей разных видов и классов

Высоколегированная металлургическая продукция применяется в различных промышленных отраслях, начиная от машиностроения и энергетики и заканчивая нефтяной и химической производственной сферой. Наиболее востребованными при этом считаются аустенитные стали. В них никель содержится в количестве не менее 8 %, а хром – не менее 18 %. Служебное назначение и специальные свойства данных сплавов обуславливают конкретную комбинацию других легирующих добавок.

Жаропрочные стали могут при длительном нагреве не изменять своих механических параметров. Такие свойства они получают за счет введения в их состав до 7% вольфрама и молибдена, а также бора, который требуется для измельчения зерна. Бор, заметим, вводится не во все жаропрочные стали.

Высоколегированные стали

Ключевая особенность коррозионностойких высоколегированных композиций – малое (до 0,12 %) содержание углерода. Данные сплавы не только легируются соответствующими присадками, но и подвергаются специальной термообработке, благодаря чему при температурах окружающего воздуха от +20 °С они не ржавеют в любых жидкометаллических, щелочных и газовых средах, в кислотных водных растворах.

Жаростойкие стали применяются, как правило, для изготовления элементов газопроводных комплексов, печной арматуры, нагревательных изделий и иных слабонагруженных деталей. Свои особые характеристики они обретают за счет включения в их состав незначительного количества кремния и до 2,5 % алюминия. Кремний требуется для формирования плотных и очень прочных оксидов на поверхности изделий, которые надежно защищают сталь от взаимодействия с газовой атмосферой.

Высоколегированные стали

Стоит сказать, что все без исключения стали с высокой степенью легирования получают высокие пластические и прочностные характеристики после их термической обработки. Под таковой понимают процесс, состоящий из двух этапов:

  • нагрев до 1150 градусов (закалка металла ) и последующее охлаждение стали в воде;
  • отпуск (стабилизирующий), предполагающий охлаждение до комнатной температуры предварительно нагретого до 850 градусов металла на открытом воздухе.

Конкретные структуры высоколегированных сплавов зависят от уровня пластической деформации, режимов, в которых осуществляется термообработка стали, и, конечно же, от ее конечного состава.

3 Высоколегированная сталь – марки и сферы применения

Далее мы приводим наиболее известные и востребованные промышленностью высоколегированные стали, марки данных сплавов разных классов таковы:

  • Мартенситные с содержанием хрома от 8 до 19 %, марганца не более 1,2 %, кремния от 0,6 до 3 %, углерода от 0,12 до 0,7 %: 07Х16Н4Б, 09Х16Н4Б, 20Х17Н2, 65Х13, 13Х11Н2В2МФ, 95Х18, 25Х13Н2, 30Х13Н7С2, 09Х16Н4Б, 20Х17Н2, 13Х14Н3В2ФР, 40Х13, 20Х13, 11Х11Н2В2МФ, 18Х11МНФБ, 40Х10С2М, 30Х13, 16Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ, 15Х11МФ, 40Х9С2.
  • Ферритные (хром – от 12 до 30 %, марганец – до 0,8 %, кремний – от 0,8 до 2 %, углерод – от 0,07 до 0,15 %): 08Х18Тч, 15Х28, 15Х18СЮ, 12Х17, 10Х13СЮ, 08Х18Т1, 15Х25Т, 08Х17Т, 08Х13.
  • Мартенситно-ферритные (хром – от 11 до 18 %, марганец – от 0,5 до 0,9 %, кремний – от 0,4 до 0,8 %, углерод – 0,12–0,22 %): 14Х17Н2, 18Х12ВМБФР, 15Х12ВНМФ, 12Х13.
  • Аустенитно-мартенситные (хром – 14–18 %, кремний и марганец – до 0,8 %, углерод – от 0,05 до 0,9 %): 08Х17Н6Т, 09Х17Н7Ю1, 07Х16Н6, 08Х17Н5М3, 09Х15Н8Ю1.
  • Аустенитно-ферритные (хром – 19–25 %, марганец – 0,5–9 %, кремний – 0,8–4,5 %, углерод – 0,08–0,2 %): 03Х22Н6М2, 15Х18Н12С4ТЮ, 20Х23Н13, 12Х21Н5Т, 20Х20Н14С2, 03Х23Н6, 08Х18Г8Н2Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х22Н6Т, 08Х20Н14С2.
  • Аустенитные (хром – от 10 до 19 %, никель – от 2,8 до 25 %, марганец – от 0,6 до 15 %, кремний – от 0,4 до 0,8 %, углерод – от 0,05 до 0,21 %): 05Х18Н10Т, 10Х11Н20Т2Р, 20Х25Н20С2, 10Х23Н18, 03Х21Н21М4ГБ, 55Х20Г9АН4, 31Х19Н9МВБТ, 12Х18Н12Т, 03Х18Н12, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 12Х18Н9, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н13М2Т, 12Х17Г9АН4, 03Х16Н15М3Б, 08Х16Н13М2Б, 09Х14Н19В2БР1, 45Х14НМВ2М, 10Х14Г14Н4Т, 10Х11Н23Т3МР, 08Х10Н20Т2, 03Х18Н10Т, 12Х25Н16Г7АР, 20Х23Н18, 45Х22Н4М3 и другие.

Высоколегированные стали

Также хочется рассказать о том, в каких сферах применяются некоторые стали с большим количеством легирующих добавок:

  • 12Х17: не используются для производства сварных изделий, из них обычно делают кухонную утварь и предметы домашнего обихода;
  • 12Х13, 08Х13 и 20Х13: изготовление элементов гидравлических установок (в частности, клапанов), высокопластичных деталей, на которые воздействуют ударные нагрузки, конструкций, работающих в слабоагрессивных условиях (соляные неконцентрированные растворы, атмосферные осадки);
  • 95Х18: производство высокотвердых шарикоподшипников, используемых в установках нефтедобывающей промышленности, втулок и прочных ножей, инструмента, подвергающегося износу (95Х18 по своим характеристикам похожа на некоторые марки инструментальных сталей );
  • 40Х13 и 30Х13: изготовление компрессорных клапанных пластин, карбюраторных игл, пружин для транспорта, хирургического и измерительного инструмента.

Высоколегированные стали

Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления Высоколегированные стали

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную.

Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей Высоколегированные стали

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по.

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали

Ленточнопильный станок (ленточные пилы)

  • Высоколегированные стали

    Цветные металлы и сплавы

    Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали

    Конструкционные стали и сплавы

  • Высоколегированные стали

    Высоколегированные стали


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
  • Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *