Работаем по всей России

Самара
Самара Кинель Уральск Актобе Ульяновск Оренбург Уфа Саратов

ПН-ВС 08:00 - 18:00

info@inoxnao.ru

ПН-ПТ 9:00 - 17:00

+7 (846) 300-46-66 +7 (960) 826-90-75

Самара, Заводское ш. 111

Обратная связь

Легированная сталь - классификация, виды, особенности

Сталь – распространенный промышленный материал, применяемый во многих отраслях. Он представляет собой сплав железа с углеродом. В зависимости от процентного содержания химических элементов, изделия обладают разными свойствами.

Что такое легированная сталь

Для достижения необходимых качеств сталь насыщают искусственными добавками. Легирующие вещества увеличивают прочность материала, позволяют взаимодействовать с высокими температурами, повышают стойкость к агрессивной химической среде.

Классификация легированной стали

Сырье разделяют на несколько групп, различающихся по уровню содержания углерода, легированных элементов, общему составу и назначению.

В зависимости от содержания углерода, выделяют:

  • высокоуглеродистые составы – не более 0,65 %;
  • среднеуглеродистые составы – 0,25-0,65 %;
  • низкоуглеродистые составы – не выше 0,25 %.

Также сталь может быть:

  1. высоколегированной – 10-50 %;
  2. среднелегированной – до 10 %;
  3. низколегированной – до 2,5 %

Также материал подразделяется по внутреннему составу. Наличие определенных веществ дает ему стойкость к механическому, химическому, магнитному, термическому воздействию:

  • если в сырье содержится перлит, его называют эвтектоидным;
  • при наличии первой группы карбидов сталь получает название – ледебуритная;
  • когда в изделии преобладает феррит, оно становится доэвтектоидным;
  • при содержании второй группы карбидов материалу присваивают статус «заэвтектоидный».

Сталь активно применяют в строительстве. В большинстве случаев она не требует дополнительной обработки, не подвергается высоким температурам. Материал используют для изготовления сварных изделий.

Также сырье нашло распространение в машиностроительной отрасли. В зависимости от содержания, составы применяют для производства:

  1. Деталей, предназначенных для работы в сфере энергетики. Производятся из жаропрочных сплавов с добавлением хрома или ванадия. Для данного класса характерно среднее по соотношению применение легированных и углеродистых элементов.
  2. Ответственных деталей. Подвергаются термической обработке, цементации и закалке. Применяют в изготовлении шестеренок, валов и пр.
  3. Деталей, испытывающих высокие нагрузки. Отличаются повышенным качеством закалки. Процентное содержание углерода не имеет значения.

Легированные конструкции также используют в:

  • Судостроении – важно, чтобы сырье обладало повышенной стойкостью к коррозии, было прочным, переносило холод и механическое давление.
  • Массовых целях – производство труб, уголков, листов, изделий различной формы.
  • Возведении мостов – особое внимание уделяют строительству автотранспортных и железнодорожных линий, так как они являются наиболее нагруженными.
  • Сантехнике – для работы с высокими температурами используют составы, выдерживающие не менее 500 °С.
  • Авиации – для строительства воздушных судов необходимо, чтобы сталь была чувствительна к перепадам давления. Применяют низкоопущенные детали высокого класса износостойкости.
  • Других сферах, где главную роль играет прочность. На этапе производства используют дополнительный метод обработки – прокатку. Иногда добавляют слой из карбонитрита.

Легированную сталь часто применяют в изготовлении инструментов. В отличие от углеродистой, она обладает повышенной прочностью. Однако у легированных элементов есть и минус – хрупкость. При частой эксплуатации материал начинает раскалываться на микроскопическом уровне, поэтому его не применяют в производстве ударных инструментов.

Что касается режущего/колющего инструментария, у легированной стали нет конкурентов. Для этих целей в производство была запущена быстрорежущая сталь, которая отличается повышенной твердостью и термической стойкостью. При контакте с листовым материалом, инструмент быстро нагревается. Сырье с легированными добавками способно выдержать температуру до 650 °С, значительно упрощая и ускоряя процесс обработки деталей. Кроме того, сталь долговечна и не требует специального ухода.

Для применения в отдельных сферах сталь насыщается дополнительными веществами. Различают нержавеющие и магнитные конструкции. Материал классифицируют по наличию таких компонентов, как хром (хромистый), никель (никелевый), их соединения (хромоникелевый) и др. В зависимости от количества элементов, различают двух-, трех- и более компонентные стали.

Какие марки стали относятся к легированным

Существует множество видов сталей, различающихся по характеристикам, наличию определенных веществ. Все они имеют уникальную маркировку, имеющую буквенное и цифровое обозначение. Говоря проще, название марки складывается из аббревиатуры химического элемента и количества содержания вещества в %.

Пример: Легированная сталь марки X25CrNi20-15, где

  • X – хромистая сталь;
  • 25 – содержание углерода в %;
  • Cr – наличие хрома;
  • Ni – содержание никеля;
  • 20 – соотношение хрома в %;
  • 15 – соотношение никеля в %.

Возможны разнообразные вариации легированных сталей по наличию веществ («Х», «Ni» и т.д.), свойств («Ж» – нержавеющая и пр.) магнитному взаимодействию («Е») и т.п. Рассмотреть маркировку легированных сталей можно на следующей таблице:

Маркировка

Элемент

Свойства

Г

Марганец, Mg

Повышает стойкость к кислотам, в частности, к воздействию серы.

Х

Хром, Cr

Является основным элементом при создании сплавов. Увеличивает прочность, твердость, стойкость к ржавлению.

H

Никель, Ni

Повышает коррозийную стойкость, пластичность, вязкость.

А

Азот, N

Повышает прочность на 25-50 % при сохранении изначальной пластичности.

Б

Ниобий, Nb

Повышает износостойкость, сопротивление трению/ истиранию, гибкость.

E

Селен, Se

Улучшает пластичность, коррозийные свойства.

Л

Бериллий, Be

Повышает упругость, износоустойчивость.

Р

Бор, B

Рост прочности без снижения модуля пластичности, наличие амортизирующих свойств.

Ю

Алюминий, Al

Окалиностойкость, т.е. стойкость к образованию ржавчины при взаимодействии с газами.

П

Фосфор, P

Снижает упругость, вязкость, повышает твердость, ухудшает прочность при взаимодействии с низкими температурами.

C

Кремний, Si

В малых концентрациях увеличивает прочность с сохранением изначальной вязкости. В больших количествах увеличивает стойкость к ржавлению, упругость, сопротивление действию кислот и электричества. Также повышает магнитопроницаемость стали.

Д

Медь, Cu

Упрощает обработку методом прокалки, препятствует образованию цементита, снижает естественную потерю углерода, увеличивает соотношение перлита.

Ф

Ванадий, V

Уменьшает форменную зернистость, увеличивает прочность, текучесть в жидком виде.

В

Вольфрам, W

При взаимодействии с высокими температурами обеспечивает стабильную текучесть без увеличения объема зерна, снижает хрупкость при охлаждении.

K

Кобальт, Co

Повышает термостойкость, прочность.

M

Молибден, Mo

Улучшает прокалку стали, снижает хрупкость.

T

Титан, Ti

Снижает зернистость, что приводит к увеличению ударопрочности, плотности, стойкости к ржавлению.

Ц

Цирконий, Zr

Максимально уменьшает размеры зерна, на этапе производства позволяет получить материал с заданной зернистостью.

Ч

Редкие металлы

Улучшение пластичности, снижение адсорбции.

 

Выделяют также дополнительную буквенную маркировку. Например, буква «Я», которая обозначает принадлежность изделия к нержавеющему хромоникелевому классу. Символом «Ш» отмечают стали, относящиеся к шарикоподшипниковым маркам. Буква «Р» означает быстрорежущие составы.

В конце маркировки легированных изделий иногда указывают символ «А». Он обозначает высококачественную сталь. Самое качественное сырье на конце марки имеет пометку «Ш». Если этих букв нет, значит, в изготовлении использовались стандартные сплавы.

Узнать о точном содержании химических элементов можно из справочников или документов. Сделать это можно и, зная общую маркировку металлов. Первая цифра формулы говорит о содержании углерода в составе, последующие – о процентном соотношении дополнительных веществ. Маркировка легированных сталей может не содержать цифр. Это говорит о том, что доля элемента ниже или равна 1,5 %.

Для чего используется легированная сталь

Данные сплавы используются повсеместно. Из легированных сталей производят различные строительные конструкции, инструменты, ответственные элементы, детали машин, измерительные приборы, амортизирующие средства и мн. др. Сырье используют даже в изготовлении посуды и бытовой техники.

Если бы легированные добавки не были столь дороги, они бы распространились во всех сферах человеческой деятельности. На сегодняшний день их применяют в изготовлении наиболее значимых конструкций, с которыми не могут справиться другие составы.

Легирующая сталь – гарант прочности, надежности и долголетия. Ее используют в судостроении, возведении мостов, крупных машин, авиастроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Высокая прочность в сочетании с пластичностью и коррозийными свойствами открывает широкие возможности для производства.

Компания «ИноксНао» занимается продажей нержавеющей стали – листового/сортового проката, трубных конструкций, трубопроводной арматуры. Мы предлагаем:

  • Бесплатную консультацию. Есть вопросы? Задавайте! Менеджеры помогут Вам сделать выбор.
  • Скидки на крупные заказы. Если Вы оптовик, то пришли по нужному адресу.
  • Бесплатную доставку до места назначения. В то время как другие организации включают логистику в стоимость заказа, мы производим погрузку/выгрузку за свой счет.

Подать заявку можно через форму сайта или, позвонив по номеру телефона.