Леги́рованная сталь — сталь, содержащая кроме железа и углерода (углеродистая сталь) другие специально вводимые в её состав элементы.
Что делают из легированной стали?
Обширное применение легированной стали можно встретить практически в любой сфере – из нее изготавливают различные металлоконструкции и строительную арматуру, промышленные машины, хирургические инструменты и даже кухонные принадлежности.
Из этой стали изготавливают валы, зубчатые колеса и другие детали, в том числе особо ответственные, с повышенными требованиями по прочности, твердости и пластичности.
Почему сталь называется легированной?
Если в процессе плавки углеродистой стали для получения особых механических или физических характеристик к ней добавляют легирующие добавки (хром, никель, ванадий и т. д. – подробнее о них ниже), то такую сталь называют легированной.
Леги́рованная сталь — сталь, содержащая кроме железа и углерода (углеродистая сталь) другие специально вводимые в её состав элементы. Целью может быть увеличение механических свойств (прочность, пластичность, ударная вязкость, прокаливаемость), химическая или тепловая стойкость (нержавеющие и котловые, быстрорежущие стали), магнитные качества.
Чем отличаются углеродистые и легированные стали?
Углеродистая сталь состоит из тех же элементов, что первоначальное сырье: железо, углерод, кремний, марганец и вредные примеси: сера, фосфор. Легированными (ligare-связывать) называют сплавы, усиленные другими металлами: хромом, никелем, медью, молибденом.
Основное отличие легированной стали от углеродистой состоит в том, что легированная обладает ценнейшими свойствами и не имеет недостатков. Так изделия из легированной стали обладают следующими преимуществами:
долгий срок службы
увеличение производительности
экономия металла и, следовательно, снижение стоимости изделия
упрощение процесса проектирования и монтажа
Какие легирующие вещества и для какой цели прибавляются к стали?
Легирующие элементы
Хром – увеличивает прочность и твердость, повышает ударную вязкость. В инструментальные стали добавляется для повышения прокаливаемости. В случае нержавеющих сталей – определяет коррозионную стойкость. Никель – повышает прочность и твердость при сохранении высокой ударной вязкости.
Для улучшения физических, химических, прочностных и технологических свойств металлы легируют, вводя в их состав различные легирующие элементы. Для легирования сталей используются хром, марганец, никель, вольфрам, ванадий, ниобий, титан и другие элементы. Небольшие добавки кадмия в медь увеличивают износостойкость проводов, добавки цинка в медь и бронзу — повышают прочность, пластичность, коррозионную стойкость.
Что представляют собой углеродистые и легированные стали?
Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом, содержащим до 2% С и постоянные примеси: кремний до 0.5 %, марганец до 1%, сера и фосфор до 0.05%. Элементы, специально вводимые в сталь при ее производстве в определенных концентрациях с целью повышения ее свойств называют легирующими, а сталь – легированной.
Что такое легированной и нелегированной стали?
Основное различие между легированной и нелегированной стали заключается в том, что легированная сталь состоит из железа и других элементов во время плавки, а нелегированной стали без дополнительных элементов.
Нелегированные качественные стали – это стали, которые должны соответствовать общим установленным для них требованиям, например по вязкости, величине зерна и/или обработке давлением. 4.1.1.2 Определение. Нелегированные качественные стали – это стали, которые по определению в соответствии с 4.1.2.2 не относятся к нелегированным специальным сталям.
Что такое высоколегированная сталь?
Высоколегированные стали – это железоуглеродистые сплавы с содержанием легирующих добавок более 10% и до 50%, а железа – свыше 45%. Легирующие элементы образуют с железом химические связи, что существенно влияет на свойства материала и улучшает его качество.
Легированная сталь. Леги́рованная сталь — сталь, содержащая кроме железа и углерода (углеродистая сталь) другие специально вводимые в её состав элементы. Целью введения добавок может быть увеличение механических свойств (прочность, пластичность, ударная вязкость, прокаливаемость), химическая или тепловая стойкость (нержавеющие и котловые, быстрорежущие стали), магнитные качества.
Что означает сталь?
Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь.
Что делают легирующие элементы?
Легирующие элементы вводятся в состав сталей с целью улучшения ее механических свойств и повышения устойчивости к коррозии. Их присутствие изменяет физические и химические свойства сплава. Процесс введения легирующих элементов называется легированием.
Легирующие элементы вводят в сталь для повышения её конструкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающий в структуре не менее 90 % по объёму. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его.
Что изготавливают из углеродистой инструментальной стали?
Полосы из углеродистой инструментальной стали используются для производства инструментов, которые не будут разогреваться во время работы: топоры, стамески, пилы, долота, отвертки, кернеры, плоскогубцы, кусачки.
Благодаря своей высокой прочности и твердости углеродистая сталь применяется в различных областях. Кроме инструментов по дереву и металлу из нее изготавливают детали машин, которые должны выдерживать большие нагрузки: маховики, зубчатые колеса, поршни, шатуны и коленчатые валы, делают пружины, рессоры, сердечники статора. В строительстве пользуются спросом разнообразные профили в форме уголка, швелера, двутавра.
Какие стали относятся к низколегированной?
К низколегированным относятся стали, в которых содержание легирующих компонентов в сумме составляет менее 2,5% (кроме углерода). При содержании легирующих элементов в сумме от 2,5 до 10% сталь называется среднелегированной, при содержании свыше 10% легирующих элементов— высоколегированной.
Чем отличаются легированные конструкционные стали от легированных инструментальных?
Маркировка легированной конструкционной стали отличается наличием двух двузначной цифры в начале маркировки. Это содержание углерода в сотых долях процента. Инструментальная сталь отличается наличием углерода в процентном содержании от 0,7% и выше.
Такая технология была создана еще в 19 ст. Стали называются легированными, если доля каждого элемента составляет не менее 0,1%. Содержание: В ключевое отличие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью заключается в том, что низколегированные стали содержат менее 0,2% легирующего элемента, тогда как высоколегированные стали содержат более 5% легирующего элемента.
Как обозначается инструментальная углеродистая сталь?
Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает “углеродистая”, и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А . Например: У12А содержит 1,2%С и является сталью повышенного качества.
Инструментальная углеродистая сталь. Изготовляется согласно ГОСТ 1435-74. Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает “углеродистая”, и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А. Например: У12А содержит 1,2%С и является сталью повышенного качества.
Как классифицируют легированные стали?
Таким образом, по количеству легирующих элементов легированная сталь подразделяется на: высоколегированную, с массой легирующих добавок более 10 % от общей массы; среднелегированную, с массой легирующих добавок от 2 до 10 % от общей массы; низколегированную, с массой легирующих добавок от 2,5 % от общей массы.
По качеству легированные стали по ГОСТ разделяют на обычные (без добавочной буквы, например 30ХГС), качественные (буква А, например 30ХГСА, 30Х2Г2НТРА), высокачественные электрошлакового переплава (-Ш), высокачественные вакуумно-дугового переплава (-ВД), и специальные (цифровое обозначение, перед которым буква Э). Качественные и высококачественные имеют меньшее содержание вредных примесей – серы, фосфора, кислорода и азота.
Чем Легируют сталь?
Для улучшения физических, химических, прочностных и технологических свойств металлы легируют, вводя в их состав различные легирующие элементы. Для легирования сталей используются хром, марганец, никель, вольфрам, ванадий, ниобий, титан и другие элементы.
Эти элементы называются легирующими. Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.
Чем отличается легированная сталь от нержавеющей?
Помимо этого нержавеющая сталь имеет в составе железо, алюминий, цирконий, ванадий, кремний, углерода, фосфор и серу, а также другие элементы. Легирование способствует повышению жаропрочности и дает возможность производить из стали самые ответственные детали.
Легированная сталь – Аналогично углеродистой стали, но с одним или несколькими дополнительными элементами общей массой 1,0% или более от общего веса изделия для улучшения физических свойств. нержавеющая сталь – Подмножество Легированная сталь где хром составляет не менее 10% от общей массы по объему для обеспечения с.
Какая сталь считается низколегированной?
К низколегированным относятся стали, в которых содержание легирующих компонентов в сумме составляет менее 2,5% (кроме углерода). При содержании легирующих элементов в сумме от 2,5 до 10% сталь называется среднелегированной, при содержании свыше 10% легирующих элементов— высоколегированной.
Низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести, что важно для ответственных конструкций.
Как классифицируются стали по содержанию легирующих элементов?
По содержанию легирующих элементов стали подразделяются на: низколегированные ( ∑ лег.эл. ~ 1 ÷ 3% ), среднелегированные ( ∑ лег.эл. ~ 3 ÷ 8% ), высоколегированные ( ∑ лег.эл. ≥ 10% ).
По качеству легированные стали по ГОСТ разделяют на обычные (без добавочной буквы, например 30ХГС), качественные (буква А, например 30ХГСА, 30Х2Г2НТРА), высокачественные электрошлакового переплава (-Ш), высокачественные вакуумно-дугового переплава (-ВД), и специальные (цифровое обозначение, перед которым буква Э). Качественные и высококачественные имеют меньшее содержание вредных примесей – серы, фосфора, кислорода и азота.
Как классифицируются стали по степени Легированности?
Структурные классы легированных сталей
Существуют доэвтектоидные стали, содержащие в структуре эвтектоид и избыточный легированный феррит; эвтектоидные стали, имеющие перлитную структуру, и заэвтектоидные стали, содержащие эвтектоид и избыточные (вторичные) карбиды типа М3С, выделяющиеся при охлаждении из аустенита.
По степени легирования стали разделяют на: низколегированную (легирующих элементов до 2,5 %), среднелегированную (от 2,5 до 10 %), высоколегированную (от 10 до 50 %).
По химическому составу: хромомарганцевокремниевые (30ХГС, ЗОХГСА, и подобные), хромоникелевые (12ХН3А, 20ХН, 30ХН), хромоникельмолибденовые (30Х2Н2МА и подобные), сильхромы (33ХС, 38ХС), и другие.
Как определить легированная сталь?
Если буква А стоит в середине марки стали – она означает присутствие в стали азота как легирующего элемента. Если буква А стоит в конце марки – сталь высококачественная. У особо высококачественной стали ставится буква Ш в конце марки.
Далее идут большие буквы, обозначающие тот или иной легирующий элемент:
Х – хром: Б – ниобий
Н – никель: Д – медь
К – кобальт: Г – марганец
М – молибден: Р – бор
Т – титан: Ю – алюминий
В – вольфрам: Ф – ванадий
А – азот: С – кремний
Как можно классифицировать стали по назначению?
По назначению стали принято делить на конструкционные, коррозионно стойкие (нержавеющие), инструментальные, жаропрочные, криогенные.
По назначению стали делятся на три группы: Конструкционные стали (для изготовления деталей машин и элементов строительных конструкций). Подразделяются на: обыкновенного качества; улучшаемые; цементуемые; автоматные; высокопрочные; рессорно-пружинные. Инструментальные стали, подразделяют на подгруппы по изготовлению: режущего инструмента; измерительного инструмента; штампово-прессовой оснастки.
Как маркируются инструментальные легированные стали?
Изготовляется согласно ГОСТ 1435-74 PDF. Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает “углеродистая”, и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А .
Легированные инструментальные стали (ГОСТ 5950-2000). Обозначаются Х, 5ХВГ, 9ХС и т. п. Первая цифра в маркировке обозначает сотую долю процента карбидов в сплаве.
Как маркируются конструкционные и инструментальные углеродистые стали?
п. 3. Стали нелегированные (углеродистые) инструментальные качественные и высококачественные (ГОСТ 1435–99). Эти стали маркируются буквой У, что означает углеродистая сталь, и следующими за ней цифрами, показывающими среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента (табл.
Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества маркируют буквосочетанием «Ст». Цифра (от 0 до 6), следующая далее, указывает на номинальное количественное содержание углерода в сплаве (в десятых долях процента). Конструкционные качественные углеродистые стали можно отличить по двузначному численному обозначению, указывающим на содержание углерода в сотых долях процента.
Как определить конструкционная или инструментальная?
Маркировка легированной конструкционной стали отличается наличием двух двузначной цифры в начале маркировки. Это содержание углерода в сотых долях процента. Инструментальная сталь отличается наличием углерода в процентном содержании от 0,7% и выше.
Как классифицируются и маркируются углеродистые стали?
Углеродистые стали обыкновенного качества – их маркировка осуществляется по ГОСТу 380-2005. Они обозначаются индексом Ст и цифрой – номером марки. Чем больше номер, тем выше содержание углерода, больше твердость и меньше пластичность. В конце ставится обозначение способа раскисления: кп, пс, сп.
Сталь углеродистая делится на две большие группы: инструментальная; конструкционная (выделяют обыкновенные, качественные и автоматные разновидности). Обыкновенные стали маркируются буквами «Ст» и номером от 0 до 6. Все стали с номером марки от 1 до 4 производят кипящими, полуспокойными и спокойными. Номера 5 и 6 могут быть только спокойными или полуспокойными.
Как маркируются углеродистые конструкционные стали?
Качественные конструкционные углеродистые стали (ГОСТ 1050-74) маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, 25… до 85. Цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Если сталь содержит повышенное количество марганца (0,8-1,2%), то после цифр ставится буква Г.
Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества маркируют буквосочетанием «Ст». Цифра (от 0 до 6), следующая далее, указывает на номинальное количественное содержание углерода в сплаве (в десятых долях процента). Конструкционные качественные углеродистые стали можно отличить по двузначному численному обозначению, указывающим на содержание углерода в сотых долях процента.
Как расшифровывать сплавы?
Алюминиевые сплавы маркируются по следующему принципу: марки литейных сплавов имеют первую букву А, за ней Л. Сплавы для ковки и штамповки за буквой А имеют букву К. После этих двух букв ставится условный номер сплава.
Как маркируются конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества?
Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества маркируют буквосочетанием «Ст». Цифра (от 0 до 6), следующая далее, указывает на номинальное количественное содержание углерода в сплаве (в десятых долях процента).
Как маркируются стали качественные конструкционные?
Обыкновенного качества — P и S — до 0,05 % (маркировка Ст). Качественная — P и S — до 0,035 % (маркировка Сталь). Высококачественная — P и S — до 0,025 % (маркировка А в конце марки). Особовысококачественная — Р и S — до 0,015 % (маркировка Ш в конце марки).
Углеродистые качественные конструкционные стали (ГОСТ 1050-74) маркируют с помощью двузначного числа, которое показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Перед числом записывают полностью слово «Сталь».
Как расшифровать сталь р6м5?
В марке стали Р6М5 первая буква Р означает, что сталь быстрорежущая. Следующая за буквой цифра 6 – указывает среднюю массовую долю вольфрама (6%), М5 – указывает содержание молибдена в стали примерно 5%. Сталь легированная, быстрорежущая.
Сколько углерода содержится в стали шх15?
Химический состав
Как и все углеродистые стали, ШХ15 имеет в своем составе углерод, содержание которого составляет от 0.95 до 1.05%.
Показатель концентрации углерода составляет 0,95-1%. Марганец включается в состав практически любой стали. В рассматриваемом случае концентрация 0,2-0,4%. Кремний повышает прочность и другие характеристики материала. ШХ 15 имеет показатель в диапазоне от 0,17-0,37%.
Как расшифровать металл?
Как расшифровать марку стали
| Х-хром | А-азот |
|---|---|
| Д-медь | М-молибден |
| Т-титан | К-кобальт |
| В-вольфрам | Б-ниобий |
| Г-марганец | Е-селен |
Что входит в состав легированной стали?
Леги́рованная сталь — сталь, содержащая кроме железа и углерода (углеродистая сталь) другие специально вводимые в её состав элементы.
Под легированной сталью понимают сплавы, в состав которых входят не только железо и углерод, но и другие химические элементы (металлы и неметаллы), специально вводимые для улучшения характеристик продукта.
Какое влияние оказывают легирующие элементы на свойства стали?
Многие легирующие элементы способствуют измельчению зерен феррита и перлита в стали, что значительно увеличивает вязкость стали. Однако все легирующие элементы, за исключением никеля, при содержании их в растворе выше определенного предела снижают ударную вязкость, трещиностойкость и повышают порог хладноломкости.
Ванадий (V)· повышает твердость и прочность; · измельчает зерно; · увеличивает плотность стали, так как является хо – рошим раскислителем. Кремний (Si)· в количестве свыше 1 % увеличивает прочность, при сохранении вязкости; · при большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость; · увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость. 101 Окончание таблицы 5.1 Легирующий Свойства стали элемент.
Что дает медь в стали?
Медь (Д) — увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь. Церий — повышает прочность и особенно пластичность. Цирконий (Ц) — оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.
Делает сталь мелкозернистой, однородной по химическому составу, предотвращает старение, улучшает штампуемость, повышает твердость и прочность, увеличивает сопротивление окислению при высоких температурах. Медь (Cu) влияет на повышение коррозионной стойкости, предела текучести и прокаливаемости.
Для чего в сталь вводят легирующие добавки?
Легирующие элементы вводят в сталь для повышения её конструкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающий в структуре не менее 90 % по объёму. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его.
Чем углеродистая сталь отличается от стали?
Углеродистая сталь, это сталь с большим содержанием углерода. Наличие углерода в кристаллической решетке делает сталь более резучей и твердой, но хрупкой. Углерод, являясь активным элементом, вступает в реакцию с кислородом, который входит в состав воды.
От обычной стали углеродистая отличается меньшим содержанием примесей и небольшим содержанием марганца, магния и кремния.
Углеродистые стали отличаются повышенной прочностью и высокой твердостью. По качеству углеродистая сталь различается на обыкновенную и качественную. Сталь обыкновенного качества может быть горячекатаной, толстолистовой и холоднокатаной.
Чем отличается легированные стали от легированных?
-это вид стали и имеет большое количество другие элементы, кроме железа и углерода. Основное различие между легированные и нелегированные стали, что в легированной стали, остальные элементы добавляются железа при выплавке принимая во внимание, что в нелегированной стали, без элементов добавляются при плавке.
Легированные стали отличаются коррозионной стойкостью. В зависимости от элементов, связанных с железом, они могут работать в морской воде, кислотных средах даже при высоких температурах, но плохо справляются с ударными нагрузками, имеют малую несущую способность.
Производство сплавов и конечных продуктов сопряжено с применением десятков сложных технологий.
Для чего нужен молибден в стали?
Молибден – твердоплавкий элемент, предотвращает ломкость и хрупкость клинка, повышает жаропрочность и коррозионную стойкость стали. Молибден усиливает действие хрома в сплаве, делает состав сплава более равномерным. По сути, улучшает почти все свойства стали. Молибден обязательный элемент в быстрорежущих сталях.
Молибден (Mo) повышает прочностные характеристики стали, увеличивает твердость, красностойкость, антикоррозионные свойства. Делает ее теплоустойчивой, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выгорает. Никель (Ni) увеличивает вязкость, прочность и упругость, но несколько снижает теплопроводность стали. Никелевые стали хорошо куются.
Как классифицируют конструкционные легированные стали?
Конструкционные легированные стали делят по назначению на: цементуемые и улучшаемые, широко используемые для изготовления деталей машин; строительные, применяемые в строительных и корпусных конструкциях; рессорно-пружинные и др. Кроме того их классифицируют по химическому составу. Например: хромистые, хромоникелевые.
Действует классификация легированных сталей по назначению:
Конструкционные — для изготовления строительных конструкций и нагруженных механизмов
Инструментальные (режущие и штамповые) — присадки повышают прочность и сохраняют однородность, обычно металл подвергают термообработке
С особыми свойствами ( нержавеющие, жаропрочные, износостойкие и др.) — большая группа с разными характеристиками
Что значит категория стали?
Категория обозначает на какие нормируемые характеристики был испытан металлопрокат. Марка 09г2с – сталь конструкционная, низколегированная, углеродистая. Количество присадок в ней не превышает 2,5%, а цифровые и буквенные символы в названии обозначают их процентное содержание в металле.
Как обозначается инструментальная сталь?
Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает “углеродистая”, и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А . Например: У12А содержит 1,2%С и является сталью повышенного качества.
Что такое легированные инструментальные стали?
Легированные инструментальные стали
Этот вид стали не предназначен для сварных конструкций, а только для производства режущих инструментов. Марки Х, 9Х,9ХС, ХВГ, ХВ5, Х12МФ – это стали для изготовления инструмента, применяемого для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии.
Легированная сталь. Леги́рованная сталь — сталь, содержащая кроме железа и углерода (углеродистая сталь) другие специально вводимые в её состав элементы. Целью введения добавок может быть увеличение механических свойств (прочность, пластичность, ударная вязкость, прокаливаемость), химическая или тепловая стойкость (нержавеющие и котловые, быстрорежущие стали), магнитные качества.
Где и для чего используют молибден?
Молибден используется для легирования сталей как компонент жаропрочных и коррозионностойких сплавов. Молибденовая проволока (лента) служит для изготовления высокотемпературных печей, вводов электрического тока в лампах накаливания.
Молибден применяют для производства:
мощных моторов и легких металлических листов обшивки
жесткого каркаса из металлотруб
крючков на нити накаливания в нагревательные приборы (лампы)
анодов радиоустройств
жаропрочного сплава
Для чего сталь легируют никелем?
Упрочняемая низколегированная сталь
Никель дополняет эффект упрочнения, который вызывают хром и молибден; кроме того, он важен для придания ударной вязкости твёрдой мартенситной микроструктуре, возникающей в результате быстрого охлаждения и последующего отпуска при помощи термообработки.
Никелем легируют ферритные стали – они становятся более вязкими. Хромоникелевые аустенитные стали лучше сопротивляются явлению коррозии.
Что влияет на обрабатываемость стали?
Большое влияние на обрабатываемость сталей оказывает их химический состав. Наилучшую обрабатываемость имеют низкоуглеродистые (С < 0,2-0,25%) – автоматные стали, применяемые для изготовления деталей на станках-автоматах.
Подбор режимов резания
При увеличении скорости резания на 20% стойкость инструмента снижается на 50%
При очень низких скоростях резания (20−40 м/мин) стойкость инструмента может уменьшаться