Конструкционная легированная сталь
Конструкционную легированную сталь используют для изготовления важных подробностей автомобилей и железных конструкций. Такая сталь относится по большей части к перлитному классу.
Свойства легированной стали определяются не только числом легирующих элементов и содержанием углерода, вместе с тем в значительной мере термической обработкой.
Тройная легированная сталь. Хром в качестве легирующего компонента взял громаднейшее распространение, поскольку содействует повышению прочности стали и есть довольно недорогим.
Хром информирует стали хорошую сопротивляемость износу, а с повышением количества углерода — высокую твердость благодаря образования карбидов.
Низко- и средиелегированная хромовая сталь достаточно активно используется в авиа-, авто- и тракторостроении, а также в других отраслях машиностроения для того чтобы, валов, других деталей и зубчатых колёс. Хромовая сталь при содержании 0,4—1,65% Сг и 0,95—1,15% С образует группу шарикоподшипниковых сталей.
Низколегированную хромовую сталь используют кроме этого для того чтобы.
Высоколегированная хромовая сталь (12—30% Сг) есть нержавеющей и отличается стойкостью против коррозии не только на воздухе, но и в агрессивных средах (к примеру, ‘в азотной кислоте и др.); помимо этого, она сохраняет прочность при повышенных температурах, исходя из этого используется для того чтобы турбин, цилиндров большого давления, труб пароперегревателей и т. п.
При содержании 25—30% Сг и 0,1% С (ферритный класс) сталь есть окалиностойкой — талантливой выдерживать долгие и высокие нагревы (до 1100°) без образования экалины.
Никель — красивый легирующий этемент, но он весьма дорог и дефицитен. Исходя из этого его стараются по возможности заменять либо использовать ц сочетании с хромом, марганцем и другими легирующими элементами (сложнолегированная сталь): Никель увеличивает прочность, твёрдость и вязкость (по окончании закалки) стали, мало снижая пластичность, очень сильно повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость.
По окончании низкого отпуска и закалки никелевая сталь имеет высокую твердость, но не владеет хрупкостью.
Низко- и среднелегированную никелевую сталь (перлитного класса) используют в ответственном машиностроении и автостроении, причем как правило подробности подвергают последующей закалке и цементации с отпуском.
Высоколегированная никелевая сталь (аустенитного класса) отличается особенными особенностями. Сллав инвар (35—37% № и до 0,25% С) имеет коэффициент линейного расширения, близкий к нулю, немагнитен (как любая сталь аустенитного класса), владеет высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
Инвар используют для изделий в тех случаях, в то время, когда требуется неизменяемость размеров при нагревании (к примеру, в устройствах для изучений, в эталонах-измерителях и т. п.). Сплав платинит (47—49% Ni и до 0,25% С) имеет коэффициент линейного расширения такой же, как у стекла и платины, исходя из этого он есть заменителем платины в лампах накаливания.
Кремний при содержании его более чем 0,8% повышает прочность, твёрдость и упругость стали, снижая, но, ее вязкость.
В практике отыскала использование низколегированная кремнистая сталь перлитного класса.
Низкоуглеродистую кремнистую сталь (0,08—0,18% С и 0,8—1,2% Si) используют для других целей и сооружения мостов. Эту сталь не подвергают термической обработке.
Сталь 55С2, 60С2 и других марок используют для того чтобы изготовить пружины и рессоры. По окончании отпуска и закалки эта сталь отличается большим пределом упругости и прочности.
Сталь, содержащая от 1 до 4% Si и совсем маленькое количество углерода, по окончании особенного отжига при 1000° имеет крупнозернистую структуру и отличается высокой магнитной проницаемостью, малым остаточным магнетизмом и большим электрическим сопротивлением, уменьшающим утраты на индукционные токи, используют ее в электропромышленности для того сердечников чтобы изготовить электрогенераторы и трансформаторы.
Марганец повышает прочность и твёрдость стали, и увеличивает ее прокаливаемость и усиливает свариваемость. Легированной марганцевой сталью именуют сталь, которая содержит не меньше 1% Мп.
В практике используют низколегированную и высоколегированную марганцевую сталь.
Низколегированную сталь перлитного класса обширно используют для того чтобы, от которых требуется износоустойчивость. Для шестеренок, осей, других деталей и болтов, трудящихся в условиях большого износа, используют сталь, содержащую 0,3—0,5% С и 1,4—1,8% Мп (марки 30Г2, 45Г2, 50Г2 и др.).
Низколегированную марганцевую сталь используют кроме этого для того чтобы.
Широкое распространение взяла высоколегированная сталь марки Г13, содержащая 1,0—1,3% С и 11—14% Мп (аустенитный класс). Эта сталь владеет высокой вязкостью и сопротивляемостью ударному истиранию: из нее изготовляют крестовины и стрелки железных дорог, козырьки и черпаки землечерпательных автомобилей, гусеницы тракторов и др.
Подробности из стали марки Г13 закаливают при большой температуре (1000—1050°) для растворения карбидов, снижающих прочность и вязкость стали. По окончании закалки сталь имеет структуру аустенита (без карбидов) и ввиду способности и большой вязкости наклёпываться весьма тяжело поддается обработке резанием: обрабатывается лишь инструментами, оснащенными пластинками из жёстких сплавов.
Сложнолегированная конструкционная сталь. Сложнолегирован-ная конструкционная сталь имеет в индустрии громадное распространение.
Это разъясняется тем, что методом одновременного легирования стали несколькими элементами получение нужных особенностей достигается легче, полнее и при меньшем неспециализированном содержании легирующих элементов.
Хром есть главным компонентом большинства марок слож-нолегированной конструкционной стали. На втором месте стоит никель, но он вводится в большинстве случаев в маленьких количествах.
Хромоникелевая сталь. Наибольшее распространение имеет сталь перлитного класса.
Эта сталь владеет большой прочностью, вязкостью и есть одним из лучших конструкционных материалов.
Хромоникелевая сталь взяла широкое использование в авиастроении для изготовления самый нагруженных подробностей авиамоторов (шатуны, поршневые пальцы, ролики рычагов и т. д.), в авто- и тракторостроении и др. В зависимости от характера работы в изделии одни подробности должны подвергаться цементации, другие — высокому отпуску и закалке (улучшению).
В соответствии с этим хромо-никелевая сталь делится на цементируемую и улучшаемую. Примером цементируемой стали есть сталь марки 12Х2Н4А, содержащая маленькое количество углерода (0,1—0,15%); примером улучшаемой стали—сталь марки 37XH3A.
Еще более высокие механические двойства достигают дополнительным легированием хромоникелевой стали вольфрамом (до 1,2%) либо молибденом (до 0,55%). Такая сталь используется для изготовления очень важных подробностей, испытывающих высокие напряжения на срез, удар и скручивание при динамической переменной нагрузке.
Примерами могут служить коленчатые и другие валы замечательных моторов, очень сильно нагруженные болты и пр.
Хромоникелевая сталь аустенитного класса есть нержавеющей (не подверженной коррозии в атмосферных условиях) и кислотостойкой (устойчивой против разъедающего действия кислот). Она используется для изготовления аппарату-туры в нефтяной, химической, пищевой индустрии и для других целей.
Примером кислотостойкой хромоникелевой стали есть сталь марки 1Х18Н9.
Хромо молибденовая сталь. Молибден придает стали свойство сохранять прочность при нагреве (жаропрочность), содействует образованию мелкозернистой однородной структуры, усиливает обрабатываемость и свариваемость резанием.
Хромомолибденовая сталь отличается большой вязкостью и прочностью, простотой используемой термической обработки.
Хромомолибденовая сталь употребляется в котлотурбостроении для котельных труб, труб пароперегревателей, котельных барабанов и не сильный. п. Сталь марки 15ХМ используется для разного рода трубопроводов, действующий при температурах до 600° и давлении до 100 атц в агрессивных средах.
Низколегированную хромомолибденовую сталь используют кроме этого других отраслях и моторостроении.
Xромованадиевая сталь.
Низколегированная сталь повышенной прочности. Незадолго до ВОВ советскими учеными совместно а работниками индустрии была разрешена задача получения строительной и конструкционной низколегированной стали повышенной прочности, не содержащей дорогостоящих элементов (никеля, молибдена, ванадия, фольфрама и др.), а легированной хромом, кремнием и марганцем.
Хромомарганцевокремнистая сталь (сокращенно хромансиль) марок 20ХГСА, ЗОХГСА и др, легко сваривается, а по окончании соответствующей термической обработки по своим механическим особенностям не уступает хромомолибденовой стали.
