Легированная сталь

Легированная сталь - это углеродистая сталь, в которую специально введены легирующие элементы с целью улучшения ее эксплуатационных и технологических свойств. Основные легирующие элементы в стали — хром, никель, магний, кремний, молибден, ванадий, титан, бариллий, ниобий, кобальт, медь, алюминий и др.

Различают низколегированную (суммарное содержание легирующих элементов до 2,5%), среднелегированную (2,5—10%) и высоколегированную (свыше 10%) сталь.

Рис. Легированная сталь

Легирующие элементы стали

Легирующие элементы вводятся в сталь в различных количествах и в разных сочетаниях — по 2, по 3 и более элементов:

• Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару.
• Вольфрам образует в стали очень твердые соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость стали. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.
• Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали.
• Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1.5% Si увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличиваются электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, окалийность.
• Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.
• Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.
• Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.
• Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.
• Ниобий улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.
• Алюминий повышает жаростойкость и окалийность.
• Медь увеличивает антикоррозионные свойства.
• Церий повышает прочность и пластичность.
• Цирконий позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.
• Лантан, церий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчает зерно.

Легированные стали используют для изготовления тяжелонагруженных деталей ответственного назначения, так как они обладают более высокими механическими характеристиками.