Сталь представляет сплав с добавлением железа (Fe), которого в нем не меньше 45%. Существует простой вид, который называют углеродистым – содержит еще и углерод: от 0,02 до 2,14%. В химическом составе сплава могут присутствовать и примеси:
- сера (S);
- марганец (Mn);
- фосфор (P);
- кремний (Si);
- азот (N);
- кислород (O) и пр.
Существует понятие легированных сталей, в которых добавляются легирующие присадки, используя технологию термообработки. Добавочные вещества изменяют химические, физические и механические свойства металла. Современная промышленность нуждается в оборудовании и инструментах, которые способны работать в экстремальных условиях:
- в агрессивных средах;
- под высокими нагрузками;
- при высоких температурах и т. д.
Виды и марки легирующей стали
Легированные стали классифицируются на многочисленные виды. По количеству присадок они делятся:
- Низколегированные: содержат добавочные элементы до 2,5%.
- Среднелегированные: присадок в них содержится от 2,5 до 10%.
- Высоколегированные: добавок содержат от 10 до 50%.
Рассмотрим подробнее среднелегированные металлы. Среди их характеристик:
- стойкость к коррозии;
- прочность;
- необходимая пластичность и пр.
Среднелегированные металлы могут содержать такие легирующие элементы как:
- хром (Cr),
- никель (Ni),
- медь (Cu),
- ванадий (V),
- кремний (Si) и другие.
Каждый из них выполняет определенную функцию:
- хром повышает стойкость к коррозии и твердость стали;
- никель, молибден (Mo) и титан (Ti) повышают устойчивость к коррозии, никель влияет на прочность и пластичность стали, а титан – крепость. Молибден не дает сплаву изнашиваться при повышенных температурах.
Среднелегированные стали отличаются механической выносливостью благодаря добавкам и термической обработке, которая позволяет легирующим компонентам наделить сплав особыми свойствами.
По способу применения эти стали бывают:
- Конструкционными. Их используют для изготовления стальных конструкций: запчастей, деталей, двигателей, механизмов, строительных компонентов и пр.
- Инструментальными. Применяют в производстве высокопрочных станочных и ручных инструментов и оборудования, которые должны работать в сложных условиях. Это жаропрочные виды, из которых создают сверла, пилы, резцы, протяжки, фрезы, метчики, напайки и т. п.
- С особыми техническими свойствами. Применяются для специфических сфер, где нужны уникальные свойства материала.
По форме кристаллической решетки стали бывают:
- перлитными;
- аустенитными;
- ферритными;
- мартенситными;
- двухфазными (дуплексными):
- ферритно-мартенситными;
- аустенитно-ферритными.
Сферы применения
Среднелегированные металлы получили широкое применение в промышленности. Его разные марки применяют в машиностроении, судостроении, химическом оборудовании, для изготовления особо прочных конструкций в энергомашиностроении и прочих отраслях.
Каждая марка имеет буквенное и цифровое обозначение и различается по свойствам. Принцип маркировки: буква указывает на присутствие конкретного легирующего элемента в металле, а цифра – содержание в процентах.
- 9Х5ВФ, 8Х4В3М3Ф2 отличаются высокой износостойкостью и температурой прокаливания.
- 9ХС, ХВГ, ХВСГ применяют для изготовления протяжек, сверл, разверток.
- 30ХГСА, 30ХГСНА содержат большое количество углерода (0,35-0,5%), отличаются высокой прочностью.
- 40ХС, 40ХФА, 50ХВ используют в условиях частого трения, ударных нагрузок, высокого давления. В металле содержится хром, который придает ему особую твердость и износостойкость.
Легированные стали применяют в разных сферах производства:
- энергетике;
- нефтехимической и газовой отрасли;
- автомобильной, авиационной, машиностроительной, космической промышленностях;
- производстве научного и медицинского оборудования;
- строительстве;
- военном производстве;
- бытовых конструкциях и инструментах.
Свойства среднелегирующих сталей
Каждый вид добавочного компоненты влияет на качества конечного сплава металла. Процентное содержание решает степень выраженности этих свойств. Примеси могут взаимодействовать между собой, придавая стали специфические характеристики. В результате появляются десятки видов и марок сплавов. Среди технических свойств легированных сталей отметим:
- высокую прочность и твердость;
- способность противостоять коррозии;
- жаростойкость и жаропрочность: металл не меняет свои химические и физические свойства при нагреве до 600 0C;
- низкую хрупкость;
- термостойкость в условиях агрессивных сред;
- значительную ударную вязкость;
- высокую стойкость к нагрузкам на сжатие-растяжение;
- стойкость к истиранию;
- высокую степень текучести;
- хорошую свариваемость;
- тугоплавкость;
- большую упругость и пластичность.
Свойства среднелегированных сталей регулируются процентным содержанием добавляемых элементов, и нужные характеристики металла искусственно создают для соответствия поставленным задачам.
Содержание дополнительных элементов в металле может варьироваться, но состав и соотношение их регламентируются ГОСТом 4543-71 и ТУ, эти правила производителям следует выполнять. В случае специальных заказов возможны отклонения от общепринятых стандартов. Подобные металлы выпускают в единичных случаях.
Главные свойства среднелегированных металлов – их механическая прочность и удобство при обработке. Временное сопротивление сплавов варьируется от 60 до 200 кгс/мм2. Эта отметка выше, чем у углеродистых конструкционных сталей.
Среднелегированные металлы – лучший материал для сварных конструкций. Они улучшаются с помощью закалки и высокого либо низкого отпуска, отличаются особой прочностью, не уступающей низкоуглеродистым сплавам и превосходящей их в этом.
Еще одна особенность – они не переходят в хрупкое состояние, поэтому могут применяться в конструкциях, работающих в условиях низких или высоких температур, сильных ударных нагрузок, изменяющих направление усилий.
Полезные ссылки:
Предлагаем купить прокат среднелегированной стали на выгодных, для партнера, условиях. Заказать можно в рабочее время по будням телефону +998 (78) 113-65-90 или почте navoi@isteels.uz, а также через форму на сайте.
Интерстилс Навои – это следующие преимущества для вас:
- дилерская стоимость;
- выгодная цена и удобная доставка в Навои и области;
- только сертифицированная продукции с гарантией;
- персональные скидки и акции;
- обслуживание на европейском уровне.
Нам важен каждый клиент, поэтому мы поможем вам разобраться в представленном ассортименте, подберем нужную позицию и предложим индивидуальную систему лояльности. Обращайтесь в Интерстилс Навои, будем рады партнерству.
