Легированная сталь
Легированная сталь содержит, наряду с обычными примесями, специальные легирующие компоненты ( в том или ином количестве), обеспечивающие соответствующие механические или физические свойства металла. Легирующие добавки позволяют значительно увеличить сопротивляемость стали к коррозии и минимизируют риски ее хрупкого разрушения. Основные легирующие компоненты, которые чаще всего используются в производстве – это хром, медь, никель, ванадий и азот (пребывающий в химически связанном состоянии). Данные вещества, а также ряд других (в тех или иных пропорциях), меняют свойства металла и его эксплуатационные показатели в соответствии с предъявляемыми требованиями. Любые легированные стали проходят термическую обработку, что позволяет существенно улучшить структуру металла.
Основные характеристики
В соответствии с имеющимися стандартами, легированные стали делятся на группы по своей микроструктуре, составу и назначению. Существуют низко-, средне- и высоколегированные стали (содержание легирующих элементов 2,5%, до 10% и до 50% соответственно). С учетом использующихся легирующих компонентов, есть сталь хромовая, никелевая и т.п. Практически все современные легированные стали относятся к категории сложнолегированных. В результате охлаждения на воздухе, структура металла может претерпеть серьезные изменения. В зависимости от структуры, стали могут быть перлитными, аустенитными или мартенситными. Значительная часть существующих инструментальных и конструкционных сталей относится к классу перлитных, в которых количество легирующих добавок незначительно (до 6%). Все они податливы в обработке резанием и давлением. Растворенные в железе легирующие компоненты нарушают единую структуру кристаллической решетки, повышая тем самым прочность конечного продукта. По причине снижения количества углерода в перлите, увеличивается карбидосодержащая фаза. Отдельные легирующие добавки измельчают зерна феррита, повышая вязкость металла, а некоторые сужают или расширяют область аустенита.
Применение
Сфера применения легированных сталей определяется также степенью сопротивляемости металла к кислотной среде, его жаропрочностью или устойчивостью к образованию окалины. Особенно востребованы легированные стали при изготовлении оборудования и элементов коммуникаций, использующихся в химической и нефтяной промышленности. Низколегированная сталь применяется при изготовлении медицинских и гравировальных инструментов, в производстве бритвенных лезвий, а также множества других изделий, эксплуатация которых предполагает наличие в металле легирующих добавок. Одни из основных потребителей легированных сталей – это военная промышленность и ракетостроение.
Уникальность
Существуют конструкционные и инструментальные легированные стали, а также стали, обладающие набором определенных физико-химических характеристик. Все типы легированных сталей обладают повышенной прочностью, хорошей пластичностью, устойчивостью к коррозии под воздействием негативных атмосферных факторов и отличной свариваемостью. Все это в совокупности обеспечивает возможность увеличения допустимых напряжений и снижения расхода стали при изготовлении конструкций.
