Високо легирана стомана: описание, технология за заваряване, маркировка и характеристики

В наше време е достатъчно трудно да се надценизначението на продуктите от металургията, които се използват широко в промишлеността, строителството, производството на битови прибори, битовите стоки. Но специално внимание заслужава легираната стомана, без която не може да изпълнява основните си функции голям брой отрасли (машиностроене, нефтохимика, енергия, храна, производство на специални структури, чиято основна цел е да работят в агресивни условия).

Възниква логически въпрос: и какво е легираната стомана, нейните сплави? Каква е класификацията на сплавните елементи? Какви са основните характеристики и свойства на високо легираната стомана? Ще се опитаме да отговорим на тези и на други въпроси в статията ни колкото е възможно по-пълно.

Какво представлява легираната стомана?

Нека първо разберем какъв е металът. Легирана стомана - сплав от желязо с въглерод, който в своясъстав на специални елементи, които засягат основните механични или физични свойства на крайните продукти на металургичната промишленост. Елементите, които се добавят към основния състав на сплавта, се наричат сплавяване. Хром, никел, ванадий, манган, мед - тяхната основна група.

Видове стомана

Съществува класификация на сплавните елементи, която се основава на тяхното процентно съдържание в сплавта:

Високо легирана стомана - 10-50%.
srednelegirovannoj - 2.5-10%.
нисколегирана - до 2,5%.

Видове: високо легирани стомани, сплави

Да разгледаме още един интересен момент. Високо легирана стомана и нейните сплави също са класифицирани. Всеки от следните видове се използва при определени условия:

Топлоустойчива или топлоустойчива стомана.
Устойчив на корозия.

На базата на процентното съдържание на елемента на легиране се разграничават следните типове:

Хромо-манганова стомана.
Хром-никел.
Chrome.

Използване на високо легирани стомани

Къде се използва такъв метал? Високолегираните стомани и техните сплави са неразделна част от производството на различни продукти. Следните индустрии не могат да се справят без тяхна употреба:

Chemical.
Маслената индустрия.
Машиностроене.
Строителство.
Производство на конструкции, чиято основна цел е да работят в агресивни условия (висока температура, люлки).

Добавянето на сплавни елементи позволява да се постигнеопределени механични свойства. Ето защо, високо легираната стомана се използва като студено устойчив компонент. Особено често този метал се среща в инженерството. Най-популярни са високолегираните аустенитни стомани, в които сплавът заема около 55%, а останалите - желязо, хром (около 18%), никел (8%). Допинг компонентите с подобен състав определят по-нататъшното обозначаване на произвежданите продукти.

Използване на устойчиви на корозия стомани

Корозионноустойчиви високо легирани стоманисе използват в газообразна среда или с алкална киселина. Тяхната характерна разлика е намаленото съдържание на въглерод - приблизително 0,12%. По-нататъшното сплавяване и термичната обработка правят възможно получаването на специална сплав, която да издържа на агресивните условия на газ или течна метална среда.

Използване на стомани, съдържащи волфрам илимолибден в 7% и бор, ви позволява да работите при температури до 1100 градуса. Волфрамът и молибденът са елементи, които се отнасят до втвърдителите. За да се увеличи съпротивлението на мащаба на продуктите, като легиращи елементи се добавят силиций или алуминий. Такива конструкции могат да се използват като отоплителни елементи или пещи.

Основни характеристики на метала

Високо легираната стомана има свойства и характеристики, които позволяват по-широко използване на продуктите. Тези стомани имат следните характеристики:

Якост (постигната чрез термична обработка).
Устойчивост на корозия.
Устойчивост на деформационни процеси.
Пластичност (в сравнение с въглеродната стомана пластиката е многократно по-голяма).
Немагнетизъм (стомана, използвана в машиностроенето).
Еластичност.
Закалено.
Заваряемост.

Поради факта, че формулата на сплава еразлични, свойствата са разнообразни. Структурата лесно се променя поради топлинна обработка и легиращи компоненти. По този начин можете да получите свойствата, които се изискват от условията на проекта. Например, високо легираната 18% хромова стомана може да има никел в състава, което прави възможно получаването на устойчивост на корозия и студено-крехкост.

Заваряването на високо легирани стомани позволяваполучавате продукти, които могат да се използват при всякакви климатични условия. По този начин методът на щамповане позволява крайният продукт да се използва при критично ниски температури - до минус 253 градуса по Целзий. Специалното третиране със силиций позволява да се произвеждат феросиликати, които могат да работят в силни киселини (азотна, фосфорна и др.).

Високо легираната стомана е твърда, устойчива на абразия. Така че киселинно устойчивите материали са - C15 и C17, а хромът, ванадият и манганът повишават устойчивостта на износване на сплавта.

Видове високолегирани стомани по термични свойства

Въз основа на топлинните характеристики има следната класификация:

Платината (EN42) - се използва за производство на електроди, които се използват в лампи с нажежаема жичка. Това е така, защото коефициентът на разширение е същият като при стъклото.
Elinvar (X8N36) - идеален за часовнициизвори и измервателни уреди. Това е така, защото модулът на еластичност е постоянен и не се разгражда при температури от -50 до +100 градуса по Целзий.
Invar (I36) - се използва за производството на стандарти, калибриращи елементи, тъй като коефициентът на разширение е нулев.

Вътрешното свойство на корозионната стомана(само висококачествена неръждаема стомана) е магнитна. Следователно се различават немагнитни и магнитни типове такива метали. Първите са подразделени в магнитно меки и магнетично твърди подвидове, а последните имат кобалт, хром.

GOST: високо легирани стомани

Изискванията за такива здрави метали и топлоустойчиви сплави се регулират от специални разпоредби, а именно GOST 5632-72.

Степени от високо легирани стомани

Най-популярни и известни са следните класове стомана:

Феритична: 15Х28, 12Х17, 08Х18Т1, 15Х25Т, 08Х18Тч, 10Х13СЮ.
Мартензитни: 15H11MF, 40H9S2, 18H11MNFB, 40H10S2M, 95X18, 25H13N2, 20H17N2, 13H11N2V2MF, 40X13, 20X13, 20H17N2, 13H14N3V2FR.
Аустенит-мартензит: 07Х16Н6, 08Х17Н5М3, 08Х17Н6Т, 09Х17Н7Ю1.
Аустенит-феритик: 08Х21Н6М2Т, 08Х22Н6Т, 08Х20Н14С2, 20Х23Н13, 12Х21Н5Т, 03Х22Н6М2.
Мартензитни-феритни: 12H13, 18H12VMBFR, 14H17N2, 15H12VNMF.
Аустенитна: 05H18N10T, 45H22N4M3, 45H14NMV2M, 10H14G14N4T, 03H18N10T, 08H16N13M2B, 12H18N12T, 03H18N12, 03H16N15M3B, 10H11N23T3MR, 20H23N18, 10H11N20T2R, 12X18H9T, 12H18N9, 20H25N20S2.

Прилагане на класове на легираната стомана:

40X13, 30X13 - използвани за игли карбуратор, пружини за транспортиране, хирургически инструменти.
12X17 - марка от високо легирана стомана, използвана за приготвяне на кухненски прибори или домакински артикули.
20H13, 12H13, 08H13 - използвани за производство на хидравлични инсталации елементи, структури, които работят в ниски агресивни условия.
95Х18 - използва се за производство на сачмени лагери под налягане.