Легированные стали подразделяются на качественные, высококачественные и особовысококачественные.
Маркировка легированных сталей.
Система маркировки качественной легированной стали складывается из букв и цифр, которые ориентировочно указывают на ее химический состав.
Цифры в начале марки указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента. Далее идут большие буквы, обозначающие тот или иной легирующий элемент, а цифра после каждой буквы указывает на содержание данного элемента в целых процентах.
Легирующие элементы имеют такие обозначения: азот (А), ниобий (Б), вольфрам (В), марганец (Г), медь (Д), кобальт (К), берилий (Л), молибден (М), никель (Н), свинец (П), хром (X), бор (Р), кремний (С), титан (Т), ванадий (Ф), цирконий (Ц), алюминий (Ю), редкоземельные металлы (Ч).
Буква А в конце марки стали указывает на ограниченное содержание вредных примесей серы и фосфора (до 0,03% каждого), т.е. сталь является высококачественной. Если буква А в середине – то содержит азот.
Особовысококачественная сталь обозначается буквами Ш, ВД, ВИ, ПД и т.д. в конце наименования марки, где ВД обозначает, что сталь или сплав получен вакуумно-дуговым переплавом, Ш - электрошлаковым переплавом, ВИ - методом вакуумно-индукционной выплавки, ПД - плазменно-дуговым и т.д. Т.е. данная сталь подвергалась специальным технологическим методам очистки от вредных примесей.
Например: 30ХГС-Ш – особовысококачественная сталь, содержащая около 0,30% углерода и около 1% хрома, марганца и кремния, полученная методом электрошлакового переплава.
Влияние основных легирующих элементов.
Хром повышает способность сталей к термическому упрочнению, стойкость к коррозии, стойкость к абразивному износу.
Никель придает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, повышает ударную вязкость.
Вольфрам образует в стали очень твердые химические соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость стали.
Ванадий повышает твердость и прочность.
Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает ударную вязкость.
Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах (окалиностойкость).
Титан повышает прочность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость резанием и повышает сопротивление коррозии.
Алюминий повышает жаростойкость и окалиностойкость.
Медь увеличивает антикоррозионные свойства.
Область применения – эти стали широко применяются в машиностроении, пищевой и химической промышленности при изготовлении тяжелонагруженных и ответственных деталей, работающих в особых условиях. Технологические емкости пищевых производств, элементы холодильного и печного оборудования и др. На слайде показаны конкретные примеры использования легированных сталей.