На сегодняшний день крайне трудно переоценить значимость металлургической продукции, которая часто применяется и в строительстве, и в промышленности, и в производстве бытовых приспособлений. Однако легированные стали заслуживают особого внимания, ведь без них многие отрасли (пищевая, нефтяная, автомобилестроительная и т. д. ) не смогли бы исполнить свои задачи в полной мере.
Появляется вполне логичный вопрос: что же представляет собой сталь легированного типа? Каким образом происходит классификация легирующих компонентов? Какими преимуществами обладает высоколегированный материал, и как производится легирование стали?
Описание металла
Для начала необходимо выяснить, что же собой представляет этот металлический сплав. Итак, этот материал, по сути, является сплавом углерода и железа, содержащим особые элементы, оказывающие воздействие на физические и механические характеристики готовых изделий. Компоненты, добавляемые к нему, называются легирующими. Медь, ванадий, марганец, никель и хром — самые распространенные из них.
Разновидности легированной стали
Легированный металл классифицируется по процентному содержанию легирующих элементов в своем составе:
- низколегированный сплав — до 2,5%;
- среднелегированный — от 2,5 до 10%;
- высоколегированный — от 10 до 50%.
Следует рассмотреть и другой важный момент. Сталь высоколегированного типа и сплавы на ее основе обладают своей классификацией и особенностями, а также могут использоваться при разных условиях:
- жаропрочные (жароустойчивые) стали;
- устойчивые к воздействию коррозии.
По типу легирующих компонентов принято различать следующие типы сплавов:
- хромоникелевые;
- хромомарганцевые;
- хромистые.
Особенности использования
Стали легированного типа просто незаменимы в производстве целого ряда продукции. Без этого металла и сплавов на его основе не могут обойтись следующие сферы деятельности:
- автомобилестроение;
- строительство;
- химическое производство;
- нефтяная и газовая отрасли.
Включение легирующих элементов в состав металла позволяет добиться уникальных механических характеристик материала. Потому высоколегированные стальные сплавы применяются в качестве хладоустойчивого компонента.
Применение сталей, стойких к коррозии
Высоколегированный материал с антикоррозийным покрытием применяется в щелочных кислотах и в газовой среде. В таких металлах содержание углерода составляет примерно 0,12%. Последующая термическая обработка и легирование позволяют изготовить сплав с уникальными свойствами, которому не страшны воздействия жидкометаллической и газовой среды.
Применение сталей с добавлением бора, молибдена и вольфраза позволяет осуществлять работы даже при температурных показателях свыше 1000 градусов Цельсия. Молибден и вольфрам являются упрочнителями. Для увеличения окалиностойкости изделий могут добавляться алюминий и кремний. Конструкции, изготовленные таким образом, нередко применяются в печах в качестве нагревательных элементов.
Характеристики
Высоколегированная разновидность обладает такими характеристиками и качествами, которые позволяют использовать продукцию из нее во многих сферах. Итак, этот материал имеет следующие характеристики:
высокий уровень прочности (достигается термической обработкой);- стойкость к воздействию коррозии;
- устойчивость к деформациям;
- высокая степень пластичности;
- отсутствие магнитных свойств (сплавы, применяемые в автомобилестроении);
- закаленность;
- упругость;
- легкая свариваемость.
В связи с тем, что состав металла может быть различным, и свойства могут быть разными. Структуру можно изменить легирующими элементами и термической обработкой. Так, у исполнителя появляется возможность «подогнать» свойства материала к требованиям того или иного проекта. Например, хромистый металл может содержать в себе никель, дающий возможность обеспечить поверхности хладноломкость и высокие антикоррозийные свойства.
С помощью сварки таких металлов можно получить качественные изделия, которые можно применять в условиях любого климата. Так, технология штампосварки дает возможность применять конечное изделие при очень низких температурных показателях. Обработка с помощью кремния придает стали стойкость к воздействию сильных кислот.
Высоколегированная сталь обладает высочайшей твердостью и устойчивостью к истиранию.
Этот материал также классифицируется по своим тепловым свойствам. По этому критерию различают следующие типы:
- Платинит — применяется в производстве электродов для лампочек накаливания.
- Элинвар — прекрасно подходит для изготовления измерительных приспособлений и пружин для часов.
- Инвар — используется при создании калибровочных компонентов, эталонов.
Интересной особенностью коррозионных стальных сплавов также считается их магнитность. Потому принято различать магнитные и немагнитные высоколегированные стали.
