Kalin Аtanassov Kaltchev
Качественные стали
К качественным сталям, относятся конструкционные, инструментальные, коррозионно-устойчивые, жаропрочные и жаростойкие марки стальных сплавов.
Конструкционная сталь
Используемый в машиностроительной области и в строительстве, этот тип сталей служит для производства различных узлов, деталей и конструкций. Подразделяется по качеству на обыкновенную, качественную и высококачественную. При маркировании эти виды выделяют следующим образом: у обычной ставят в начале обозначения сокращение «Ст», у качественной – ранее использовалось слово «Сталь» (теперь его не пишут), у высококачественной – литера «А» в конце. Качественная конструкционная сталь содержит фосфора и серы до 0,035%. Включению этих элементов в состав сплава выделяют особую роль, поскольку от них зависят такие характеристики как хрупкость (хладноломкость) и ломкость при горячей обработке давлением, то есть при штамповке и ковке. Вторая характеристика называется красноломкостью и находится в зависимости от содержания серы, а хладноломкость сплавам придает фосфор. Чем меньше процент этих элементов в составе, тем качественнее сплав. К качественным сталям относят, в частности, сплавы с высоким содержанием марганца, такие как 09Г2С, в которой марганца может быть до 2%. Такие стали обладают повышенной прокаливаемостью.
Инструментальные стали
Отличающиеся особой прочностью после завершения термообрабатывающих процессов, за счет высокого содержания углерода (до 0,7%), инструментальные качественные стали получили свое название благодаря сфере использования. Их применяют в процессе производства различного инструмента, работающего в условиях повышенных нагрузок: пил, сверл, напильников, резцов, топоров, зенковок и др. На нашем сайте вы найдете следующие виды инструментальной стали:
- быстрорежущую;
- легированную;
- углеродистую.
Быстрорежущая инструментальная качественная сталь предназначается для изготовления металлообрабатывающего инструмента, применяемого при высоких скоростях оборотов. Красноломкость в данном типе сплавов снижается за счет добавления вольфрама, молибдена и ванадия. Легированные инструментальные стали являются сплавами повышенной прокаливаемости, в отличие от углеродистых, которые обладают пониженной прокаливаемостью. Под прокаливаемостью подразумевается способность сплава приобретать мартенситную структуру.
Жаростойкая и жаропрочная сталь
Жаростойкая качественная сталь отличается особой способностью к сопротивлению окислению и образованию окалины при температурах свыше 1150 °С. Она применяется для производства аппаратуры, работающей при высокой температуре и в агрессивной среде. Чаще всего эту сталь используют для теплообменников, паровых котлов и термических печей. Чтобы придать жаростойкость сплавам в них вводятся хром, алюминий и кремний. Эти химические вещества способствуют образованию с кислородом кристаллической решетки с плотным строением.
Под жаропрочностью стали подразумевают устойчивость к механическим нагрузкам при температурах свыше 400 °С. Такие сплавы нашли себе применение при производстве турбинных лопаток, пароперегревательных механизмов, трубопроводов, в которых рабочая среда подается под высоким давлением. Жаропрочность оценивают по ползучести, кратковременной и длительной прочности. Среди сталей жаропрочными являются перлитные, аустенитные и мартенситные сплавы. Для сварных конструкций предпочтительнее применять перлитные жаропрочные качественные стали, поскольку их отличает удовлетворительная свариваемость. К аустенитным относятся хромоникелевые стали, в которые добавляются в качестве легирующих присадок ванадий, молибден, вольфрам и другие элементы, повышающие температуру рекристаллизации с образованием карбидов, увеличивающих прочность после термообработки. Газовые турбины требуют для своего изготовления сплавы мартенситного класса, также имеющие сложный состав легирующих элементов.
Коррозионно-стойкая сталь
Устойчивость стальных сплавов к коррозионным воздействиям достигается двумя путями: снижением содержания углерода и введением легирующих элементов типа никеля и хрома. Эти вещества скачкообразно увеличивают также электрохимический потенциал сталей. На поверхности образуется пленка оксида легирующей добавки, которая защищает подлежащий слой от окисления.