Легированной стали: Легированная сталь — что это такое и какие бывают марки

Классификация легированной стали — oilcapital.ru

23 августа 2012, 07:38

Легированной называется сталь Р6М5, Р6М5Ф3, 5ХНМ, 4Х5МФС, Р18, Р7М2Ф6, Р12МФ5, Х12МФ, 3Х3М3Ф и многих других марок, в процессе производства которой в расплавленную сталь вводятся в строго определенном количестве специальные элементы, называемые легирующими, и способные обеспечить те или иные необходимые свойства, предъявляемые стали.

Легированной называется сталь Р6М5, Р6М5Ф3, 5ХНМ, 4Х5МФС, Р18, Р7М2Ф6, Р12МФ5, Х12МФ, 3Х3М3Ф и многих других марок, в процессе производства которой в расплавленную сталь вводятся в строго определенном количестве специальные элементы, называемые легирующими, и способные обеспечить те или иные необходимые свойства, предъявляемые стали. Легирующие элементы предназначены для повышения коррозионной стойкости и прочности стали, а также  для снижения возможности хрупкого разрушения.

Процесс легирования

Процесс легирования стали может быть проведен на различных этапах производственного процесса и сводится к введению соответствующих легирующих элементов в расплавленную шихту или железо. В процессе легирования стали, легирующие элементы, вводимые в сталь, образуют химические соединения с основой стали, имеющие особый характер. Эти элементы (нитридные, интерметаллидные и карбидные) обладают повышенной прочностью и твердостью, а также жаропрочностью и химической стойкостью и т.п.
Именно необходимое количество и соответствующее равномерное распределение этих элементов по всему объему и обеспечивает в процессе легирования стали всех марок (Р6М5, Р6М5Ф3, Р18, Р7М2Ф6, 4Х5МФС, Р12МФ5, Х12МФ, 3Х3М3Ф и других) требуемые для нее свойства.
Следует отметить, что в процессе легирования стали чистые металлические элементы не используются. С этой целью используются сплавы железа (ферросплавы) и вспомогательные сплавы (лигатуры), что является экономически выгодным и позволяет избежать целого ряда технологических сложностей в процессе легирования.

Классификация легированных сталей

Следует отметить, что легированная сталь всех марок (Р6М5, Р6М5Ф3, Р18, 4Х5МФС, Р12МФ5, Х12МФ, 3Х3М3Ф и других) классифицируется по целому ряду критериев, основными из которых служат:

• количество содержащихся легирующих элементов;
• назначение стали;
• способ дальнейшей обработки;
• качество изготовления;
• качество и отделка поверхности и другие.

Таким образом, по количеству легирующих элементов легированная сталь подразделяется на:

• высоколегированную, с массой легирующих добавок более 10 % от общей массы;
• среднелегированную, с массой легирующих добавок от 2 до 10 % от общей массы;
• низколегированную, с массой легирующих добавок от 2,5 % от общей массы.

По назначению легированная сталь подразделяется по группам:

• группа 1 (8ХФ, Х12МФ,7ХГ2ВМФ, ХВГ и многие другие) — для изготовления инструмента для обработки материалов (металлов) в холодном состоянии;
• группа II (3Х3М3Ф, 4Х4ВМФС, Х3В3МФС и многие другие) — для изготовления инструмента для обработки материалов (металлов) давлением при температурах выше 300°С;
• быстрорежущая сталь (Р6М5, Р18, Р12МФ5 и другие) – для изготовления режущего инструмента (фрезы, сверла развертки, зенкеры, метчики и др.)

Каждый вид легированной стали предназначен для использования в определенных сферах деятельности человека, в зависимости от потребностей дальнейшей обработки материала.

#Новости#Рынки#Денис Объедкин

Подпишитесь

Хроники, день четвертый: нефть и экспорт падают, ЦБ ругается с Минэнерго

Сегодня, 13:52

Насколько РФ готова к «потолкам» и эмбарго?

Сегодня, 11:58

Хроники эмбарго, день третий: Всякий хитрый «потолок» может упереться в «пол»

Вчера, 14:04

Хроники эмбарго, день второй

6 декабря 13:12

Баллоны множат трагедии

6 декабря 10:53

Хроники эмбарго. День первый

5 декабря 12:24

Легированные стали — РИНКОМ

Легированные стали — РИНКОМ

Главная

Статьи

Легированные стали Легированные стали

27 июня 2022

Гирин Кирилл

Легированные стали – это особая категория сплавов, усиленных легирующими добавками. Последние повышают эксплуатационные свойства материала, обеспечивая устойчивость к коррозии, нагреву, ударному и абразивному воздействию. Возможно придание прочих качеств, востребованных при эксплуатации конечного продукта.

В материале:

• Классификация сплавов по количеству углерода, легирующих элементов и структуре
• Классификация сплавов по назначению
• Легирующие присадки
• Прочие элементы, входящие в состав сплавов
• Маркировка
• Обработка легированных сталей

Рис. 1 Сортовой прокат из легированной стали

Классификация сплавов по количеству углерода, легирующих элементов и структуре

Классификация легированных сталей предполагает сортировку материала по ряду параметров.

• Содержание углерода в составе сплава. Стали представлены низко-, средне- и высокоуглеродистыми сплавами. Первые содержат до 0,25 углерода, вторые – от 0,25 до 65%, третьи – более 65%. Чем меньше содержание элемента, тем выше пластические свойства продукта.
• Содержание легирующих компонентов. По степени легирования стали делятся на низко-, средне- и высоколегированные. Доля присадок в первом случае – до 2,5%, во втором – от 2,5 до 10%, в третьем – от 10 до 50%.

Легирующие присадки оказывают прямое влияние на кристаллическую структуру материала. В случае с легированными сталями она имеет одно из четырех строений.

Тип структуры	Описание	Изображение
Доэвтектоидная	Структура изобилует ферритными включениями
Заэвтектоидная	Структура содержит вторичные карбиды
Ледебуритная	Сталь насыщена первичными карбидами
Эвтектоидная	Сплав характеризуется перлитной структурой

Классификация сплавов по назначению

Легированные стали по ГОСТ представлены следующими категориями.

• Машиностроительные. Сплавы для производства деталей станков, корпусных элементов, передаточных валов и прочей продукции. Применение легированных сталей в машиностроении позволяет получить прочные и долговечные элементы, устойчивые к динамическому воздействию.
• Строительные. Материалы для изготовления металлоконструкций. На базе данных сталей производятся швеллеры, балки, уголки и прочий прокат. Продукция характеризуется повышенными эксплуатационными характеристиками, обладает значительной несущей способностью.
• Жаропрочные. Стали, устойчивые к воздействию высоких температур. Изделия на их основе широко применяются в энергетике, востребованы при изготовлении промышленных печей. Для придания материалу требуемых свойств используются присадки на базе молибдена, ванадия и хрома. В качестве основы выступают среднеуглеродистые сплавы.
• Улучшаемые. Группа материалов, хорошо поддающихся закалке. На основе подобных сплавов изготавливаются нагруженные детали, испытывающие воздействие переменного характера.
• Цементуемые. Сплавы, хорошо поддающиеся цементированию и последующему закаливанию. Получаемые детали обладают значительной прочностью, используются в качестве частей передаточных и трансмиссионных механизмов.

Строительные стали имеют дополнительную классификацию. Она позволяет точно подобрать материал для построек определенного назначения.

• Массовая сталь для изготовления типового проката.
• Мостостроительные сплавы, востребованные при производстве пешеходных, автомобильных и железнодорожных мостов.
• Хладостойкая судостроительная сталь нормальной прочности, устойчивая к охрупчиванию.
• Хладостойкая судостроительная сталь высокой прочности, устойчивая к механическому и низкотемпературному воздействию.
• Низкоопущенные стали для применения в авиастроительной промышленности.
• Стали с высоким содержанием карбида и мелкозернистой структурой.
• Материалы повышенной прочности, обработанные прокаткой.

Углеродистые легированные стали используются при изготовлении статичных конструкций. Они обладают повышенной твердостью, подходят для решения большинства задач.

На основе инструментальных легированных сталей выпускаются сверла, измерительные приборы и аналогичная продукция. Изделия прекрасно переносят ударные нагрузки, адаптированы к интенсивному применению.

При изготовлении профильного инструмента нередко применяется быстрорежущая легированная сталь

. Получаемые изделия работают с большинством сплавов, обладают длительным сроком службы.

Рис. 2 Сверла из быстрорежущей стали

Некоторые сплавы наделяют особыми свойствами:

• устойчивость к химической коррозии;
• повышенная пластичность;
• специальные магнитные характеристики;
• повышенная электропроводимость.

Для достижения требуемого результата используется специальная комбинация легирующих элементов. Такие сплавы имеют узкое применение, изготавливаются по специальному заказу.

Рис. 3 Шины из стали с повышенной электропроводностью

Легирующие присадки

Существует широкий спектр легирующих элементов, используемых при выплавке стали

Наименование	Придаваемые свойства	Изображение
Хром	Повышение коррозионной стойкости и прочностных характеристик. Обязательный компонент в составе нержавеющих сталей.
Никель	Увеличение пластичности и коррозионной стойкости. Существенное повышение ударной вязкости.
Титан	Повышение прочности при уменьшении зернистости структуры. Значительное улучшение обрабатываемости и коррозионной стойкости.
Ванадий	Повышение текучести и прочностных характеристик сплава. Уменьшение зернистости.
Молибден	Снижение склонности к появлению трещин, повышение устойчивости к коррозии. Улучшение прокаливаемости, что особенно важно при температурной обработке заготовки.
Вольфрам	Предотвращение увеличения зерна при нагреве. Повышение твердости.
Кремний	Увеличение прочностных характеристик сплава при сохранении вязкости. В значительных количествах рост электрического сопротивления и магнитной проницаемости.
Кобальт	Рост жаропрочности и ударопрочности.

В качестве легирующего элемента может выступать алюминий. Он повышает устойчивость материала к образованию окалины, улучшает обрабатываемость заготовок.

Прочие элементы, входящие в состав сплавов

На свойства легированной стали влияют прочие элементы, присутствующие в составе каждого сплава.

• Углерод. Количество углерода оказывает прямое влияние на твердость стали. Избыточное количество элемента повышает хрупкость материала, увеличивает риск образования трещин.
• Марганец. Раскисляющий элемент. В количестве до 0,8% оказывает положительное влияние, нивелирует действие серы.
• Сера. Вредоносная примесь, снижающая механические свойства стали. При увеличении содержания более чем 0,65% наблюдается ухудшение коррозионной стойкости, ударной вязкости и прочих параметров.
• Фосфор. Еще один вредоносный компонент. Превышение норм в части содержания фосфора увеличивает хрупкость материала, снижает вязкость и пластичность.
• Водород. Вредоносный элемент, приводящий к охрупчиванию сплава.

В стали также присутствуют азот и кислород. Превышение допустимых пределов снижает ударную вязкость материала, увеличивает склонность к коррозионному поражению.

Рис. 4 Дефекты структуры стали, связанные с повышенным содержанием примесей

Прочие элементы, входящие в состав сплавов

Маркировка легированных сталей осуществляется согласно ГОСТ 4543-71. При этом используются буквы и цифры. Первые обозначают тип легирующего элемента, вторые – его процентное содержание. Отсутствие цифры свидетельствует о содержании примеси в пределах 1%.

Таблица 1 Обозначение легирующих элементов стали

Сталь марки ХВ5 расшифровывается следующим образом: легированный сплав с содержанием хрома в пределах 1% и ванадия в пределах 5%. Прочие элементы не указываются в обозначении – информация о них присутствует в актуальном стандарте и сопроводительной документации.

Рис. 5 Обозначение легирующих элементов стали

Обработка легированных сталей

Для обработки легированных сталей требуется качественный инструмент из особых сплавов. Как правило, это быстрорежущие стали, устойчивые к механическому и температурному воздействию. Оптимальный выбор – продукция из сплавов HSS, HSS-Tin, HSS-G и HSS-R. Она подойдет для ручной и механизированной обработки, обеспечит высокую точность операций.

Рис. 6 Сверло HSS-G

При работе с основными легирующими сталями выделяется значительный объем тепла. Для предотвращения перегрева инструмента используются охлаждающие жидкости. Они представлены эмульсиями, охлаждающими рабочую зону и улучшающими скольжение сверла.

Рис. 7 Обработка заготовки с использованием системы охлаждающей жидкости

Приобрести качественный инструмент из быстрорежущей стали поможет магазин «РИНКОМ». Мы предлагаем сертифицированную продукцию для частного и промышленного использования. Изделия соответствуют требованиям отраслевых стандартов, обладают значительным ресурсом и обширной областью применения.

Больше полезной информации

Полезные обзоры и статьи

Все статьи

22 июня 2022

Инструментальные стали

25 апреля 2022

Устройство токарного станка

4 апреля 2022

Удельный вес стали

26 февраля 2022

Углеродистая сталь

Все статьи

Подписывайтесь на нас

Присылаем скидки на инструмент и только полезную информацию!

Не нашли нужной позиции в каталоге?

Мы готовы изготовить и поставить уникальные виды инструмента специально под ваш заказ!

Заказать

Мы используем файлы cookie. Они помогают улучшить ваше взаимодействие с сайтом.

Принимаю

?>

Что такое легированная сталь?

24 мая 2017 г. Обновлено: 05 августа 2021 г. автор: ИМС

Свяжитесь с нами

Время чтения: 2 м 17 с

Легированная сталь — это тип стали, легированной более чем одним элементом (легирующими элементами), которые добавляются для повышения прочности, твердости, износостойкости и ударной вязкости. Добавленные легирующие элементы, которые добавляются к основной структуре железа и углерода, обычно составляют не более 5% от состава материала легированной стали.

Преимущества легированной стали

Независимо от того, требуется ли вашему проекту повышенная коррозионная стойкость, обрабатываемость, прочность или другое качество, существует легированная сталь, обеспечивающая необходимые вам характеристики. С добавлением термической обработки легированные стали могут обеспечить широкий спектр полезных качеств, включая:

• Повышенная коррозионная стойкость
• Повышенная прокаливаемость
• Превосходная прочность и твердость

Высоколегированная и низколегированная сталь Отличительные качества

Высоколегированная сталь имеет легирующие элементы (не включая углерод и железо), которые составляют более 8% ее состава. Эти сплавы менее распространены, потому что в большинстве сталей дополнительные элементы занимают лишь несколько процентов. Нержавеющая сталь является наиболее популярным высоколегированным сплавом с содержанием хрома не менее 10,5% по массе. Это соотношение придает нержавеющей стали большую коррозионную стойкость, а покрытие из оксида хрома замедляет ржавление.
Между тем, низколегированная сталь лишь незначительно модифицируется другими элементами, которые обеспечивают небольшие преимущества в прокаливаемости, прочности и свободной механической обработке. При снижении содержания углерода примерно до 0,2% низколегированная сталь сохранит свою прочность и улучшенную формуемость.

Обычные легирующие элементы из стали

Когда дело доходит до стали, к основному материалу можно добавить множество различных элементов, что позволяет покупателю настраивать варианты до тех пор, пока не будет найден правильный сплав. Общие легирующие элементы включают следующее:

• Марганец : При использовании в тандеме с небольшими количествами серы и фосфора стальной сплав становится менее хрупким и легче куется.

• Хром : Небольшой процент (0,5% — 2%) может помочь упрочнить сплав; более высокие проценты (4% — 18%) имеют дополнительный эффект предотвращения коррозии.

• Ванадий : При содержании всего 0,15% этот элемент может повысить прочность, термостойкость и общую структуру зерна. В смеси с хромом стальной сплав становится намного тверже, но при этом сохраняет формуемость.

• Никель : До 5% этого легирующего элемента повышает прочность стали. При содержании свыше 12% обеспечивает впечатляющую коррозионную стойкость.

• Вольфрам : Повышает термостойкость, поэтому температура плавления выше. Также улучшает структурный состав стали.

Варианты формы и материала из легированной стали

Независимо от того, ищете ли вы сталь или сплав нержавеющей стали, есть несколько вариантов материала и формы, которые стоит рассмотреть.

Профили из стального сплава

• Пруток
• Труба
• Трубка
• Лист и плита
• Структурные формы
• Предварительные нарезки

Профили из сплава нержавеющей стали

• Бар
• Трубка
• Труба
• Угол
• Лист и плита

Обеспечение высококачественными стальными сплавами в Южной Калифорнии, Аризоне и Северной Мексике

Industrial Metal Supply — крупнейший в Саутленде поставщик всех типов стальных сплавов, металла и аксессуаров для металлообработки, включая продукты для защиты от ржавчины. Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы получить продукты и услуги из металлов мирового класса уже сегодня.
Ознакомьтесь с темами нашего блога по стали, чтобы узнать больше о стальных сплавах сегодня.

Предыдущий пост: Как согнуть листовой металл

Следующая запись: Марки стали

Избранные категории

Защита от ржавчины Основы работы с металлом Как работать с сериями Металлические профили Отраслевые справочники Металлы

Другие категории

Свяжитесь с нами

Получайте ежемесячные обновления от IMS! Войдите в систему или используйте форму ниже, чтобы начать получать обновления.

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

Компания

Получать обновления

Купить Легированная сталь | Стандартные или специальные разрезы

Купить Легированная сталь | Стандартные или нестандартные разрезы | Интернет-металлы

Скидка 25% при покупке некоторых профилей горячего проката на сумму от 250 долларов США!

Перейти к фигурам сейчас и сохранить код: TUBE25

Выбор по материалам, формам и сплавам

Бар — Шестигранник

Бар — Прямоугольник

Пруток круглый

Бар — Квадрат

Пакет образцов

Лист и плита

Трубка — круглая

Мяч

Бар — Шестигранник

Бар — Прямоугольник

Пруток — Круглый

Бар — Квадрат

Пакет образцов

Лист и плита

Трубка круглая

Часто задаваемые вопросы — Легированная сталь

Легированная сталь используется в различных отраслях промышленности, включая строительство и энергетику. Вы найдете его в трубах, балках и фланцах среди других применений. Наши цены на легированную сталь очень конкурентоспособны, и вы можете быть уверены, что, покупая легированную сталь в Online Metals, вы получаете высокое качество и непревзойденный сервис.

В чем разница между легированной сталью и углеродистой сталью?

Углеродистая сталь — это традиционная сталь, обычно используемая для изготовления приборов, зданий, мостов и т. д. Легированная сталь — это сталь с добавлением дополнительных элементов для создания нового стального материала с улучшенными свойствами и характеристиками. Некоторые из этих свойств включают более прочную сталь, лучшую коррозионную стойкость, улучшенную усталостную прочность и т. д. Сплав можно выбрать в соответствии с потребностями конкретного проекта.

Для чего обычно используется легированная сталь?

Легированная сталь используется, когда углеродистая сталь недостаточно прочна для требований применения.

В чем разница между разными сплавами?

В зависимости от комбинации элементов, составляющих сплав, легированная сталь будет иметь различные свойства для различных применений. Вот некоторые из наших наиболее часто используемых сплавов. Полный список доступных сплавов см. в нашем руководстве по продукции.

• 4130 — более податливый материал, чем углеродистая сталь, и его легче сгибать, этот сплав часто используется в каркасах безопасности. Этот сплав представляет собой хроммолибден, прочнее углеродистой стали и подвергается термообработке перед использованием. 4130 обычно используется для шестерен, крепежных деталей, огнестрельного оружия и некоторых экстерьеров самолетов.
• 4140 – Прочнее углеродистой стали, но менее податливая, чем 4130. Этот сплав представляет собой хромомолибден, и его широкое промышленное применение включает в себя тяжелые детали, болты, крепления, автомобильные детали и т. д.
• 4340 – Этот сплав имеет высокую прочность и лучшую усталостную прочность, а прочность сохраняется после изгиба. 4340 легко поддается механической обработке и обычно используется в аэрокосмической промышленности, гидравлических деталях, станках и т. д.

Как сварить легированную сталь?

В зависимости от комбинации элементов, составляющих сплав, легированная сталь будет иметь различные свойства для различных применений. Вот некоторые из наших наиболее часто используемых сплавов. Полный список доступных сплавов см. в нашем руководстве по продукции.

Существует несколько различных методов сварки легированной стали.

• Дуговая сварка — Часто используется для ремонтных работ и сварки в небольших объемах производства.
• Сварка ВИГ – использует негорючий электрод для возбуждения дуги.
• Газовая сварка — использует кислородно-ацетиленовую смесь для обеспечения высокотемпературного пламени при сварке и пайке.