Легированные стали - это стали, в состав которых специально вводят один или несколько легирующих элементов для улучшения их физико-механических свойств.
Легирующие элементы делятся на две группы: группу никеля, расширяющую область существования γ -Fe - это Ni, Co, Mn, и группу хрома, сужающую область существования γ -Fe - это Cr, Al, Zn, Si, W, Ti, Mo.
При большом содержании никеля легированный аустенит сохраняется в сталях до комнатных температур. При большом содержании хрома сталь состоит только из легированного феррита, а γ -Fe вообще не образуется.
Классификация легированных сталей.
По структуре легированные стали делятся на классы.
ПЕРЛИТНЫЙ КЛАСС - стали при охлаждении на воздухе приобретают структуру, близкую к равновесной. Это строительные и машиностроительные стали.
АУСТЕНИТНЫЙ КЛАСС - стали при охлаждении на воздухе приобретают аустенитную структуру. Это жаропрочные, жаростойкие, кислотоупорные и нержавеющие стали.
ФЕРРИТНЫЙ КЛАСС - стали сохраняют ферритную структуру при любой скорости охлаждения. Они не воспринимают закалку. Это жаропрочные, жаростойкие и специальные магнитные стали.
КАРБИДНЫЙ КЛАСС - стали сохраняют твердость и режущую способность при повышенных температурах.
По назначению легированные стали делятся на
- конструкционные (строительные и машиностроительные),
- инструментальные (изготовление режущего инструмента),
- стали с особыми физико-механическими свойствами.
По содержанию легирующих элементов стали делятся на
- низколегированные (легирующих элементов до 2,5%),
- среднелегированные (легирующих элементов 2,5...10%),
- высоколегированные (легирующих элементов более 10%).
Маркировка легированных сталей.
Марка легированных сталей содержит информацию о среднем содержании входящих в нее легирующих элементах в процентах и среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например марка легированной стали 35ХН3М означает, что сталь содержит 0,35% углерода, по 1% хрома (Х) и молибдена (М) и 3% никеля (Н).
Обозначение легирующих элементов: Г - марганец, С - кремний, Д - медь, Х - хром, Н - никель, Ц - циркон, Т - титан, Ю - алюминий и т.д.
Применение легированных сталей.
НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ обладают по сравнению с обычной углеродистой сталью рядом преимуществ. Их предел текучести превышает на 30% и более предел текучести обычной Ст3.Они высокопластичны, меньше склонны к хладноломкости (критические температуры перехода низколегированных сталей в хрупкое состояние
лежат ниже минус 40˚С, а у отдельных марок ниже -60˚С), хорошо сваривается. Для их сварки не требуется ни предварительного разогрева, ни последующей термической обработки для снижения напряжений. Коррозионная стойкость их в 1,5 раза выше, чем у стали марки Ст3.
Для сварных и клепаных несущих конструкций рекомендуются низколегированные конструкционные стали марок 14Г2, 15ГС, 10Г2С, 10Г2СД и природно-легированные стали марок 10ХСНД и 15ХСНД.
Для обычной арматурной проволоки рекомендуется сталь марок 25Г2С, 35ГС и д.р.
Для предварительно напряженной арматуры - сталь марок 30ХГ2С, 20ХГСТ, 20ХГ2Ц и д.р.
ЖАРОСТОЙКИЕ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ длительное время выдерживают действие высоких температур без образования на них окалины. Легирующие элементы группы хрома образуют тонкие окисные пленки на поверхности стали, защищая основной металл от окисления газами при повышенных температурах. Однако они не
должны испытывать при этом механических нагрузок.
ЖАРОПРОЧНЫЕ СТАЛИ имеют высокую окалиностойкость и сохраняют, кроме того, свои механические свойства при высоких температурах. Это обычно высоколегированные хромо-никелевые стали.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему