Легированная сталь: виды, свойства, применение

Сталь – это сплав с содержанием железа не менее 45%.  Существует наиболее «простой» ее вид – углеродистая, главным компонентом которой, кроме железной основы, является углерод: от 0,02 до 2,14%. Кроме этого в химическом составе углеродистого стального сплава присутствуют другие примеси: марганец, сера, фосфор, кремний, кислород, азот. Существует также понятие легированных сталей, в структуру которых специальным образом добавляют так называемые легирующие присадки (дающие название всему сплаву). Добавочные вещества кардинальным образом меняют физические, химические и механические свойства металла. Делается это из-за необходимости: современная промышленность требует от инструментов и оборудования способности функционировать в чрезвычайно экстремальных условиях: под огромными нагрузками в агрессивных средах и при очень высоких температурах. Использование разных видов легированной усовершенствованной стали показывает, что это – один из самых распространенных и безальтернативных материалов нашей цивилизации.  Замены ей просто нет. Формула легированной стали может содержать следующие добавочные компоненты:

• марганец;
• хром;
• никель;
• кремний;
• вольфрам;
• молибден;
• медь;
• алюминий;
• азот;
• селен;
• кобальт;
• цирконий;
• титан;
• бор;
• бериллий;
• ванадий;
• ниобий;
• цирконий;
• редкоземельные элементы.

Чем же отличаются примеси от присадок в сплавах? В первом случае указанные элементы находятся в структуре материала в исчезающе малых количествах – от сотых до десятых долей процентов. Эти примеси присутствуют в металле всегда, а не добавляются целенаправленно в процессе производства. В свою очередь в специализированных стальных сплавах количество отдельных видов присадок могут доходить от нескольких до десятков процентов. Присадки, их состав, количество и соотношение вместе с особенностями изготовления металлов обеспечивает сплавы различными свойствами, необходимыми для конкретных условий работы.

Виды и марки легирующей стали

Классификация многочисленных видов легированных специфичных сталей осуществляется по какому-либо основополагающему параметру.

По количеству присадок различают сплавы:

1. Низколегированные: до 2, 5% добавочных элементов.
2. Среднелегированные: от 2,5 до 10% присадок.
3. Высоколегированные: от 10 до 50% добавок.

По способу применения легированные промышленные стали бывают:

• Конструкционными. Применение легированной конструкционной стали предусматривает изготовление различных стальных конструкций: механизмов, деталей, запчастей, двигателей, строительных компонентов и т.п.
• Инструментальными. Для производства высокопрочных ручных и станочных инструментов и оборудования, способных функционировать в сложных условиях. Это жаропрочные виды сплавов. Из них создаются сверла, резцы, пилы, протяжки, метчики, фрезы, напайки и т.п.
• С особыми техническими характеристиками. Для специфических применений, требующих уникальных свойств используемого материала.

По форме кристаллической решетки отмечают стали:

• перлитные;
• аустенитные;
• ферритные;
• мартенситные;
• двухфазные (дуплексные):
• • ферритно-мартенситные;
  • аустенитно-ферритные.

По качеству выделяют следующие группы стальных сплавов:

• обычные;
• качественные;
• высококачественные.

Чем выше качество, тем ниже в сплаве вредных неметаллических добавок – серы, фосфора, кислорода и азота. Эти вещества ухудшают структуру металла, снижая его полезные механические свойства. Поэтому при производстве промышленных сплавов, эти остаточные примеси удаляют различными (в том числе высокотехнологичными) способами.

Примеры легированных (легирующих сталей):

Свойства легирующей стали

Каждый вид добавочного вещества формирует новое качество сплава. Процентное содержание присадок влияет на степень выраженности этого качества. Кроме этого взаимодействие добавочных элементов также выражается в появлении у металла специфических свойств. Результатом является наличие десятков видов и марок стальных сплавов. Преимущества легированных сталей определяются их свойствами и техническими характеристиками:

• высокая прочность и твердость;
• защищенность от коррозии;
• жаропрочность и жаростойкость: не меняют свои физико-химические свойства при нагреве до 600 ⁰C;
• термостойкость в условиях агрессивных сред;
• низкая хрупкость;
• значительная ударная вязкость;
• высокая устойчивость к нагрузкам на сжатие-растяжение;
• высокий уровень текучести;
• стойкость к истиранию;
• высокая свариваемость;
• тугоплавкость;
• большая упругость и пластичность.

Область применения легированных сталей

Множество полезных свойств промышленных металлических сплавов определяет обширную область их использования. Применение легирующих сталей чрезвычайно разнообразно:

• энергетика;
• нефтехимическая и газовая отрасли;
• автомобильная, авиационная, машиностроительная и космическая промышленность;
• производство медицинского и научного оборудования;
• строительство;
• военное производство;
• бытовые конструкции и инструменты.

В каталоге интернет-магазине «Черметком» представлен богатый ассортимент легированных высокопрочных сталей различных видов и марок. Обращайтесь по ссылке: