Классификация и маркировка легированных сталей. Влияние легирующих элементов на превращения, микроструктуру и свойства стали; принципы разработки легированных сталей

Легированная сталь - это сталь, которая содержит кроме углерода и обычных примесей, другие элементы, улучшающие ее свойства.

Для легирования стали применяют хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан, алюминий, медь и другие элементы. Марганец считается легирующим компонентом лишь при содержании его в стали более 1 %, а кремний - при содержании более 0,8 %.

В сталь вводятся легирующие элементы, которые изменяют ее механические, физические и химические свойства, а также в зависимости от назначения стали в нее вводят элементы, изменяющие свойства в нужном направлении.

Легированная сталь многих марок приобретает высокие физико-механические свойства только после термической обработки.

По суммарному количеству легирующих элементов, которые содержатся в стали, она делится на низколегированную (суммарное содержание легирующих элементов менее 2,5 %) среднелегированную (от 2,5 до 10 %) и высоколегированную (более 10 %).

Недостатком углеродистой стали является то, что эта сталь не обладает нужным сочетанием механических свойств. С увеличением содержания углерода увеличиваются прочность и твердость, но одновременно резко уменьшаются пластичность и вязкость, растет хрупкость. Режущие инструменты из углеродистой стали очень хрупки и непригодны для выполнения операции с ударной нагрузкой на инструмент.

Углеродистая сталь часто не отвечает требованиям ответственного машиностроения и инструментального производства. В таких случаях необходимо применять легированную сталь.

Легирующие элементы по отношению к углероду разделяются на две группы:

1) элементы, которые образуют с углеродом устойчивые химические соединения - карбиды (хром, марганец, молибден, вольфрам, титан); карбиды могут быть простые (например, Сг₄ С) или сложные легированные (например, ((FеСг)7С3); твердость их обычно выше твердости карбида железа, а хрупкость ниже;

2) элементы, не образующие в присутствии железа карбидов и входящие в твердый раствор - феррит (никель, кремний, кобальт, алюминий, медь).

По назначению легированную сталь делят на конструкционную, инструментальную и сталь с особыми физикохимическими свойствами.

Конструкционную сталь применяют для изготовления деталей машин; она делится на цементируемую (подвергаемую цементации) и улучшаемую (подвергаемую улучшению - закалке и высокому отпуску). К сталям с особыми свойствами относят: нержавеющие, жаростойкие, кислотостойкие, износоустойчивые, с особыми магнитными и электрическими свойствами.

Маркировка по ГОСТ для обозначения легирующих элементов: x - хром, Н - никель, Г - марганец, С - кремний, В - вольфрам, М - молибден, К - кобальт.

Для стали конструкционной легированной принята маркировка, по которой первые две цифры показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы - наличие соответствующих легирующих элементов, а цифры, следующие за буквами, - процентное содержание этих компонентов в стали. Если после какой-либо буквы отсутствует цифра, то содержание данного элемента в стали примерно равно 1 %. Если цифра отсутствует, то сталь содержит около или более 1 % углерода.

Для обозначения высококачественной стали в конце маркировки добавляют букву А. Высококачественная сталь содержит меньше серы и фосфора, чем обычная качественная.

Стали специального назначения имеют особую маркировку из букв, которые ставятся впереди: Ш - шарикоподшипниковая, Р - быстрорежущая, Ж - хромовая нержавеющая ферритного класса, Я - хромоникелевая нержавеющая аустенитного класса, Е - электротехническая сталь.

Многие стали можно отнести к машиностроительным материалам, которые обладают достаточно высокими прочностными качествами. К таким сталям относятся: углеродистые стали, низголегированные стали, высокопрочностные среднелегированные стали, высокопрочные высоколегированные (мартенситно - стареющие) стали.

Все легированные стали можно разделить на группы в зависимости от четырех признаков: по равновесной структуре стали, по структуре после охлаждения стали на воздухе, по составу стали, по назначению стали.

В зависимости от того, какое количество углерода содержится в стали, различают следующие виды: малоуглеродистые до 0.1-0.2 %, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые 0.6-1.7 % С.

Структура сталей может быть доэвтектоидной (феррит + перлит), эвтектоидной (перлит) и заэвтектоидной (перлит + цементит) стали.

Существует три способа выплавки стали: кипящий, полуспокойный, спокойный способы. При кипящем способе в структуре стали содержатся в большом количестве газовые пузыри, которые являются результатом раскисления стали в изложницах и выделения СО.

Стали также получают при использовании конвертеров, электропечей, установки непрерывной разливки.

Автор: Буслаева Е.М.

<< Назад: Химико-термическая обработка стали. Назначение, виды и общие закономерности. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами

>> Вперед: Конструкционные стали: строительные, машиностроительные, высокопрочные. Инструментальные стали: стали для режущего инструмента, подшипниковые, штамповые

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Международное частное право. Шпаргалка

▪ Психология личности. Шпаргалка

▪ Экономика предприятия. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Обновленная версия Sega Genesis 07.04.2019 Компания Sega анонсировала выпуск в конце текущего года обновленной ретро-версии своей консоли Sega Genesis. Новинка получит название Sega Genesis Mini в Америке, а в Японии она будет называться Mega Drive Mini. Данное устройство будет оснащено сразу 40 встроенными играми, и поступит в продажу 19 сентября текущего года. Genesis Mini будет иметь несколько иные игры для разных стран сразу после выпуска. Японская версия будет включать в себя такие популярные тайтлы, как Castlevania Bloodlines, Comix Zone, Gunstar Heroes, Madou Monogatari Ichi, Powerball, Puyo Puyo 2, Rent-a-Hero, Shining Force, Sonic 2, Space Harrier II и другие, в то время как версия для Американского потребителя будет включать в себя Altered Beast, Castlevania: Bloodlines, Comix Zone, Dr. Robotnik’s Mean Bean Machine, Ecco the Dolphin, Gunstar Heroes, Shining Force, Sonic The Hedgehog, Space Harrier II, ToeJam & Earl и другие. Так же предполагается, что итоговый список игр изменится на выходе, и в итоге встроенная библиотека будет иметь более 40 заявленных игр. Помимо игр, в обновленных приставках имеются и другие незначительные отличия. Таким образом Американская версия Genesis Mini будет поставляться с парой четырехкнопочных USB-контроллеров и будет продаваться по цене в 79,99 долларов, в то время как японский Mega Drive Mini идет в комплекте с одним 6-кнопочным контроллером и будет продаваться за 6 980 иен, что в переводе составит около 60 долларов. Однако для Японского рынка так же будет доступна к приобретению и версия с дополнительным контроллером за 80 долларов. Sega так же заявила, что в скором времени появятся ссылки для оформления предварительного заказа. Данное решение компании вызвано тем, что в последние годы наблюдается стремительный рост рынка так называемых "ностальгических консолей". К примеру в далеком 2016 году корпорация Nintendo выпустила NES Classic, а год спустя еще и SNES Classic. Однако на данный момент приобрести их крайне проблематично, ведь обе приставки с тех пор вышли из производства. В прошлом году Sony решила поддержать данную тенденцию, выпустив собственную обновленную версию PlayStation Classic. Миниатюрные приставки подключаются к современному телевизору и позволяют игрокам играть в игры ушедших поколений. Это уже не первая попытка Sega выйти на рынок ретро-игр. Изначально компания объявила о выпуске Mega Drive Mini год назад к 30-летию оригинального устройства. Однако в конце 2018 года компания объявила о том, что она откладывает выпуск, судя по всему, из-за проблем с качеством, которые преследовали предыдущие консоли от Sega. На Sega Fes 2019 компания так же сообщила, что разработчик M2 заменит AtGames для производства игр для обновленного устройства.

Другие интересные новости:

▪ Умные очки Recon Jet HUD Pilot Edition

▪ Выращивание картофеля на Марсе

▪ Устройства для разработчиков Intrinsyc на SoC Snapdragon 820

▪ 1 миллион нейронов в чипе IBM

▪ MAX77950 - универсальный приемник беспроводной энергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Организация защиты личного состава формирований. Специальная обработка. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В какой стране официальный твиттер-аккаунт ведут обычные граждане, сменяя друг друга? Подробный ответ

▪ статья Электромеханик станционного оборудования телефонной связи при обслуживании декадно-шаговых АТС. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилители мощности ламповые. Справочник

▪ статья Плейер - на двоих. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025