
Легированная сталь – что это и зачем она нужна?
Сталь – это один из самых распространенных и востребованных материалов в современном мире.
Она используется в различных отраслях промышленности, строительства, транспорта, медицины и других. Сталь – это сплав железа с углеродом, который придает ей твердость и прочность. Но углеродистая сталь не лишена недостатков, такие как склонность к коррозии, хрупкость при низких температурах, низкая свариваемость и другие.
Вы наверняка слышали о таком понятии, как легированная сталь. Но что это значит и в чем ее преимущества перед обычной?
Определение легированной стали.
Что бы улучшить свойств стали и расширения ее возможностей применения используется легирование – введение в состав стали других элементов, кроме уже находящихся в ней железа и углерода.
Легирование – это процесс, при котором в расплавленную или твердую сталь добавляются определенные количества легирующих элементов. Эти элементы изменяют ее химический состав, структуру, физические и механические свойства. Легирующие элементы могут быть разными, в зависимости от цели легирования и требуемых характеристик стали.
В нашем каталоге вы можете найти круги из легированной стали 40Х следующих размеров:
- Круг 40Х 200
- Круг 40Х 230
- Круг 40Х 240
- Круг 40Х 250
- Круг 40Х 300
- Круг 40Х 310
- Круг 40Х 350
- Круг 40Х 380
«Внутреннее» и поверхностное легирование.
- Внутреннее легирование – заключается во введении легирующих элементов в расплав.
- Поверхностное легирование – создание «пленки» из легирующих элементов на поверхности заготовки.
Далее мы рассмотрим наиболее часто используемые легирующие элементы.
Легирующие элементы.
- Хром – повышает коррозионную и тепловую стойкость, твердость, прочность и износостойкость. Хром входит в состав нержавейки, которые не подвергаются ржавчине при контакте с водой и воздухом.
- Никель – повышает ударную вязкость, пластичность, свариваемость и жаропрочность. Никель также способствует образованию аустенитной структуры, которая обладает высокой коррозионной стойкостью и кристаллизационной способностью.
- Кремний – повышает прочность, упругость и износостойкость. Кремний также улучшает свойства пружинной стали, которая используется для изготовления пружин различного назначения.
- Марганец – повышает прочность, пластичность, ударную вязкость и прокаливаемость. Марганец также уменьшает влияние серы на свойства стали, которая является нежелательной примесью.
- Молибден – повышает твердость, прочность, жаропрочность и красностойкость стали. Молибден также увеличивает вязкость и прокаливаемость.
- Вольфрам – повышает твердость, прочность, жаропрочность и красностойкость. Вольфрам также улучшает режущие свойства быстрорежущей стали, которая используется для изготовления режущего инструмента.
- Ниобий – повышает прочность, жаропрочность и коррозионную стойкость. Ниобий также измельчает зерно стали, что улучшает ее свойства.
- Бор – повышает твердость, прочность и износостойкость. Бор также увеличивает прокаливаемость и свариваемость.
- Медь – повышает коррозионную стойкость и электропроводность. Медь также улучшает свойства погодостойкой стали, которая не подвергается коррозии при воздействии атмосферных факторов.
- Азот – повышает твердость, прочность и коррозионную стойкость. Азот также увеличивает содержание аустенита в стали, что улучшает ее свойства.
- Ванадий – повышает твердость, прочность и жаропрочность. Ванадий также измельчает зерно стали, что улучшает ее свойства.
- Титан – повышает прочность, жаропрочность и коррозионную стойкость. Титан также уменьшает влияние кислорода и азота на свойства стали, которые являются нежелательными примесями.
Способы классификации легированных сталей
По своей структуре легированные стали делятся на:
- Ферритные
- Перлитные
- Аустенитные
- Мартенситные
- Двухфазные ферритно-мартенситные
- Мартенситно-стареющие
- и другие.
Структура определяет тип кристаллической решетки стали, который влияет на ее свойства. Например, аустенитная обладает высокими показателями коррозионной и химической стойкости, а мартенситная сталь имеет высокую твердость и прочность.
По процентному содержанию легирующих элементов сталь делится на:
- низколегированную (до 2,5)
- среднелегированную (2,5 – 10)
- высоколегированную (10 – 50)
Степень легирования определяет количество добавок в составе стали, которые влияют на ее свойства. Например, высоколегированная сталь имеет высокую жаропрочность и красностойкость.
По химическому составу легированные стали делятся на:
- хромомарганцевокремниевые
- хромоникелевые
- хромоникельмолибденовые
- сильхромы
- и другие.
Химический состав определяет соотношение легирующих элементов в составе стали, которые влияют на ее свойства. Например, хромомарганцевокремниевая сталь имеет высокую прочность и пластичность.
Разделение легированных сталей по качеству:
- Обычные
- Качественные
- Высококачественные
- Специальные
Качество определяет содержание нежелательных примесей в составе стали, таких как сера, фосфор, кислород и азот, которые ухудшают ее свойства. Например, высококачественная сталь имеет низкое содержание серы и фосфора.