Легированные Конструкционные стали

Основными преимуществами легированных конструкционных сталей перед углеродистыми являются более высокая прочность за счет упроч­нения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость. К недостаткам леги­рованных сталей можно отнести бОльшую, чем для углеродистых сталей, склонность к внутрикристаллитной ликвации, худшую (при равном со­держании углерода) обрабатываемость резанием.

Рассмотрим некоторые виды легированных конструкционных сталей.

Автоматные стали (ГОСТ 1414-75)

Автоматными называют стали, применяемые для массового изготовления изделий на станках – автоматах. Они должны обладать повышенной обрабатываемостью резанием, которая оценивается допускаемой скорос­тью резания, стойкостью режущего инструмента, чистотой поверхности резания. Достигается это за счет увеличения содержания серы (0,08 - 0,3%), фосфора (0,04- 0,15%), а также добавления свинца, селе­на и кальция.

Маркируются автоматные стали буквой А и двумя, цифрами, показывающими: содержание углерода в сотых долях процента, например, А12 – 0,12% С, А20, АЗО, А40Г (с повышенным содержанием марганца 1,2-1,55%).

Строительные низколегированные стали (ГОСТ 19282-73)

Эта группа сталей содержит относительно малые количества угле­рода до 0,25%. Более высокая прочность по сравнению с углеродистыми сталями достигается у этих сталей упрочнением феррита за счет леги­рования малыми количествами кремния и марганца, а также хрома, вана­дия, меди и некоторых других элементов.

Применяются эти стали для создания строительных конструкций, магистральных нефте- и газопроводов, армирования бетона.

Высокопрочные стали

Эти стали характеризуются высокими значениями прочности (σ_в =1500 – 3000 МПа) в сочетании с высокой вязкостью, пластичностью и очень малым содержанием углерода (< 0,03%).

Упрочнение стали достигается совмещением двух механизмов упрочнения: мартенситного превращения и старения мартенсита.

Основным легирующим элементом является никель, содержание которого составляет 17-26%. Для более эффективного протекания процесса старения мартенсита стали дополнительно легированы титаном, алюмини­ем, молибденом, ниобием и кобальтом. Наиболее распространенная сталь Н18К9М5Т (эта сталь может маркироваться еще так: О3Н18К9М5Т или ООН18К9М5Т). Химический состав этой стали: < 0,03% С,»18% Ni,» 9%Со,» 5%Мо, 0,5-1,2% Ti.