Легированные стали. Легированные стали выпускаются только качественные, высококачественные и особовысококачественные и, как правило

Легированные стали выпускаются только качественные, высококачественные и особовысококачественные и, как правило, подвергаются ТО для выявления заложенных в них резервов повышения механических и физических свойств.

Для обозначения легирующих элементов используются следующие буквы: А – азот (но только в середине марки), Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, Е – селен, К – кобальт, Л – бериллий (но не в конце марки), М – молибден, Н – никель, П – фосфор, Р – бор (но не в начале марки), С – кремний (или свинец в автоматных сталях), Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром, Ц – цирконий (или кальций в автоматных сталях), Ч – редкоземельный, Ю – алюминий.

Марка конструкционной стали обычно начинается с двух- или трехзначного числа, указывающего на содержание углерода в сотых долях процента. Небольшое число марок (0Х14АГ12 и т. п.) начинается с цифры 0, что означает низкое содержание углерода (<0,03 %). Дальше идет сочетание букв и цифр; цифра после буквы указывает на содержание данного элемента в процентах. Если после буквы цифры нет, то содержание этого элемента не превышает 1,0…1,5 % (а для B, Сu, N, Nb, Ti, V, Zr это обычно тысячные – десятые доли процента). Например, 18Х2Н4ВА – сталь конструкционная, среднелегированная, высококачественная, содержащая примерно 0,18 % C, 2 % Cr, 4 % Ni и до 1,5 % W.

Отдельные группы легированных сталей имеют специальную маркировку. Шарикоподшипниковые стали обозначаются буквой Ш и содержание хрома в них указывается в десятых долях процента, например, ШХ15 – сталь шарикоподшипниковая, низколегированная, качественная, содержащая 1,5 % Cr. В экспериментальных, так называемых, исследовательских и пробных сталях, получаемых электроплавкой, после соответствующих букв указывается порядковый номер разработки, например, ЭИ 925 (08Х17Н5М3), ЭП 288 (07Х16Н6).

Легированные стали широко применяются в различных отраслях промышленности:

Низкоуглеродистые легированные стали используются в строительстве (09Г2, 15ХСНД, 20Х2Г2СР и т. п.), а также в цементованном виде в машиностроении (15Х, 18Х2Н4МА, 25ХГМ и др.).

Легированные стали с повышенной обрабатываемостью резанием (АС12ХН, АЦ20ХН3 и др.) обладают лучшими механическими свойствами и надежностью, чем углеродистые. Например, АЦ20ХГНМ – сталь конструкционная, легированная, автоматная – кальцийсодержащая (0,002…0,007 % Ca), имеющая в своем составе около 0,20 % С и до 1 % Cr, Mn, Ni и Mo (каждого).

Литейные легированные стали (27ГЛ, 35НГВЛ, 40ХЛ и др.), как правило, подвергаются нормализации и отпуску или закалке и отпуску и используются в машиностроении для изготовления высоконагруженных крупных деталей сложной формы. Например, 110Г13Л – сталь конструкционная, легированная, литейная, содержащая около 1,10 % С и 13 % Mn.

Среднеуглеродистые легированные стали (40Х, 40ХНМА, 38ХН3МА и др.), как правило, подвергаются улучшению и используются в машиностроении для изготовления ответственных деталей, работающих при циклических и ударных нагрузках (валы, оси, шатуны). Например,

Рессорно-пружинные легированные стали (50С2, 55С2А, 60С2ХФА и др.) более прочны и надежны, чем углеродистые. Например, 60С2Н2А – сталь конструкционная, легированная, высококачественная, рессорно-пружинная, содержащая около 0,60 % С, 2 % Si и 2 % Ni.

Высокопрочные стали и сплавы типа 30ХГСНА, 03Н18К9М5Т, 30Х9Н8М4Г2С2 после соответствующей ТО приобретают σ_в=1800…2100 МПа, δ=20…8 % и используются для изготовления высоконагруженных деталей авиационной и ракетной техники.

Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали, как правило, содержат не менее 13 % хрома, а также могут содержать никель и др. элементы (13Х13, 08Х18Н10, 10Х17Н13М2Т и т. д.). С целью получения однофазной структуры, обладающей повышенной коррозионной стойкостью, высокохромистые стали (более 17 % Cr) подвергают закалке.

Жаростойкие стали, обладающие окалиностойкостью до 700…1300 ^оС, содержат большое количество хрома (до 30 %), алюминий, кремний и др. элементы, образующие тугоплавкие окислы (08Х17Т, 20Х23Н18, 20Х25Н20С2 и т. п.). Применяются для изготовления деталей печей, газовых турбин и т.п.

Жаропрочные стали и сплавы на никелевой основе сохраняют свою прочность до 450…1200 ^оС (12Х1МФ, 15Х5М, 45Х14Н14В2М, ХН77ТЮР и т. п.). Применяются для изготовления нагруженных деталей двигателей, газовых турбин и т.п.