Низколегированные стали это: Низколегированная сталь: основные характеристики | Полезные статьи о металлопрокате

alexxlab | 15.06.1985 | 0 | Разное

Содержание

Низколегированная сталь что это – Домострой

  • Автор: Sereg985
  • Прокоментировать
  • Рубрика: Строительство
  • Ссылка на пост
  • https://firmmy.ru/

Содержание

  • 1 Классификация
  • 2 Основные характеристики
  • 3 Назначение низколегированной стали
  • 4 Низколегированные стали
  • 5 Низколегированные мартенситные стали
  • 6 Среднеуглеродистые высокопрочные стали
  • 7 Шарикоподшипниковые стали
  • 8 Хромомолибденовые теплостойкие стали
      • 8.0.1 Содержание
      • 8.0.2 Что такое низколегированная сталь?
      • 8.0.3 Что такое высоколегированная сталь?
      • 8.0.4 В чем разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью?
      • 8.0.5 Заключение — Низколегированная сталь против Высоколегированной стали

К низколегированным относятся стали с содержанием углерода от 0,2% и легирующими элементами с суммарным количеством до 2,5%, примеры: 09Г2, 09Г2С, ХСНД, 15ХСНД. Такие сплавы стоят немного дороже углеродистых нелегированных, но обладают, по сравнению с ними, рядом преимуществ. Среди них повышенные – предел текучести, хладостойкость, коррозионная стойкость, износостойкость, пониженная склонность к механическому старению. В маркировке низколегированных сталей указывают цифры, которые означают содержание углерода в сотых долях процента, и буквы, показывающие, какие легирующие элементы использовались в сплаве.

Классификация

В группу низколегированных входят стали, которые различаются по:

  • Химическому составу. Для легирования используют различные элементы, часто недефицитные, – никель, молибден, хром, алюминий, кремний.
  • Термической обработке. Применяемые виды термообработки – закалка+отпуск, нормализация+отпуск, различные виды отжига.
  • Свариваемости. Хорошей свариваемостью обладают марки с низким процентным содержанием углерода.

Список наиболее популярных марок низколегированных сталей:

  • 09Г2С и альтернативные варианты – 09Г2, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 10Г2С;
  • 17Г1С;
  • 10ХСНД и альтернатива – 16ГАФ.

К группе атмосферо-коррозионностойких стальных сплавов (АКС) относятся 10ХНДП, 15ХНДП, 15ХНДП, 15ХСНД, 0ХСНД.

Основные характеристики

Производство низколегированных сталей, применяемых при производстве сортового, толстого листового, полосового, фасонного, трубного проката повышенной прочности, регламентируется ГОСТом 19281-89. Из такой металлопродукции создают сварные, клепаные, болтовые конструкции или изготавливают изделия, которые не нуждаются в последующей термообработке.

Механические свойства низколегированных сталей улучшают путем снижения содержания серы и фосфора. Такой прокат обладает хорошей ударной вязкостью и низким порогом хладоломкости, при условии малого содержания углерода – хорошей свариваемостью. Прочностные характеристики низколегированных сталей повышают изготовлением проката по технологии регулируемой прокатки. Прочность стальных сплавов также повышают микролегированием титаном, ванадием, ниобием.

Назначение низколегированной стали

Высокие эксплуатационные характеристики сталей с легирующими добавками обеспечивают их использование в следующих областях:

  • Устройство трубопроводных систем различного назначения. Применение стальных сплавов с добавками хрома, кремния и марганца обеспечивает высокую прочность конструкций и изделий, упругость, эффективное сопротивление упругим деформациям.
  • Изготовление сварных конструкций в вагоно-, станко-, автомобилестроении, тяжелом машиностроении. Из этих сплавов производят корпусы железнодорожных и трамвайных вагонов, сельскохозяйственных машин.
  • Нефтяное аппаратостроение. Применение низколегированной стали в этой области позволяет сэкономить металл, снизить массу конструкций, трудозатраты на изготовление и монтаж, а следовательно, себестоимость.
  • Строительство инженерных сооружений, которые эксплуатируются при переменных динамических нагрузках, в условиях суточных и сезонных значительных температурных перепадов.
  • Производство паровых турбин. Для этих целей используют теплоустойчивые марки, легированные молибденом, хромом+молибденом, хромом+молибденом+ванадием. Такие изделия также устойчивы к значительным пневмонагрузкам.

Наиболее распространенная марка – 09Г2С – и ее аналоги используются при производстве проката, способного работать в широком температурном интервале – от -70°C до +450°C. Из такого металлопроката изготавливают паровые котлы, емкости и аппараты, эксплуатируемые при высоком давлении, сварные конструкции ответственного назначения, используемые в химической, нефтяной индустрии, судостроении. Марку 09Г2С применяют при производстве горячекатаных бесшовных труб, электросварных труб значительных диаметров, контейнеров значительной грузоподъемности.

Легированными сталями называют такие стали, которые получают свои улучшенные свойства за счет:
— одного или нескольких специальных легирующих элементов;
— более высокого содержания, чем в обычных углеродистых сталях таких элементов как магний и кремний.

Легированные стали содержат марганец, кремний и медь в более высоких концентрациях, чем это допускается для обычных углеродистых сталей (1,65 % по марганцу; 0,60 % по кремнию и 0,60 % по меди).

Легирующие элементы повышают механические и технологические свойства сталей. Обычно легированные стали делят на три группы по суммарному содержанию легирующих элементов (не считая углерода):
— низколегированные стали – менее 5 %;
— среднелегированные стали – от 5 до 10 %;
— высоколегированные стали – более 10 %.

Низколегированные стали

Низколегированные стали образуют группу сталей, которые проявляют более высокие механические свойства по сравнению с обычными углеродистыми сталями. Это является результатом добавок таких легирующих элементов как никель, хром и молибден. Для многих низколегированных сталей главная функция легирующих элементов заключается в увеличении прокаливаемости стали, чтобы оптимизировать затем прочностные и вязкие свойства средствами термической обработки. В некоторых случаях, однако, легирующие элементы применяют для того, чтобы повысить сопротивление стали каким-либо специфическим воздействиям.

Низколегированные стали , в свою очередь, разделяют:

  • по химическому составу на базе основных легирующих элементов: никелевые, хромоникелевые, молибденовые, хромомолибденовые и тому подобные стали;
  • по термической обработке: закаленные и отпущенные (мартенситные), нормализованные и отпущенные, отожженные и так далее;
  • по свариваемости.

Стали могут иметь огромное разнообразие химических составов и, кроме того, одни и те же стали могут получать различные термические обработки. Поэтому существуют определенные «нахлесты» в той классификации низколегированных сталей, которая представлена выше.

По этой причине низколегированные стали чаще делят на четыре больших группы, такие как:

  • низколегированные мартенситные (улучшаемые) стали;
  • среднеуглеродистые высокопрочные стали;
  • шарикоподшипниковые стали;
  • теплостойкие хромомолибденовые стали.

Низколегированные мартенситные стали

Низколегированные мартенситные стали характеризуются относительно высокой прочностью с минимальным пределом текучести 690 МПа и хорошей ударной вязкостью и пластичностью, коррозионной стойкостью и свариваемостью. Их также называют низколегированными улучшаемыми сталями, имея в виду улучшение термической обработкой. Из этих сталей изготавливают плиты, листы, прутки, профили и кованые изделия. Они широко применяются для изготовления сосудов под давлением, землеройного и шахтного оборудования, а также ответственных элементов больших стальных конструкций.

Среднеуглеродистые высокопрочные стали

Среднеуглеродистые высокопрочные стали являются конструкционными и имеют очень высокую прочность. Минимальный предел текучести сталей этого класса достигает 1380 МПа.

ГОСТ 4543-71 разбивает эти сплавы на пять групп – по возрастанию степени легирования. По мере увеличения степени легирования возрастает размер сечения изделия, на котором может быть достигнута сквозная прокаливаемость. Самые прочные стали из пятой группы легируются 1,2-1,5 % хрома; 3,0-3,4 % никеля; 0,35-0,45 % молибдена и 0,1-0,2 % ванадия.

Примером такой стали может служить хромомолибденовая сталь 30ХМ из третьей группы по ГОСТ 4543-71 (аналог знаменитой стали 4130, из которой за рубежом делают велосипедные рамы). Минимальные предел текучести стали 30ХМ составляет 735 МПа, минимальный предел прочности – 930 МПа, а минимальная ударная вязкость KCU – 78 Дж/см 2 .

Шарикоподшипниковые стали

Шарикоподшипниковые стали должны обладать высокой твердостью. Поэтому они обычно имеют содержание углерода около 1 %. Для хорошей прокаливаемости при закалке в масле эти стали имеют от 0,4 дл 1,65 % хрома. Иногда применяют низколегированную подшипниковую сталь (0,10-0,20 % углерода). В этом случае высокой твердости поверхности добиваются цементованием.

Хромомолибденовые теплостойкие стали

Хромомолибденовые теплостойкие стали содержат 0,5-9 % хрома, 0,5-1,0 % молибдена и обычно менее 0,20 % углерода. Их подвергают различным термическим обработкам: нормализации с отпуском, закалке с отпуском или отжигу. Эти стали применяют в нефтегазовом оборудовании, химической промышленности, оборудовании обычных и атомных электростанций для изготовления труб, теплообменников и сосудов высокого давления.

Источники:
Steel Heat Treatment: Metallurgy and Technologies, ed. G. E. Totten, 2006
Гуляев А. П. Металловедение, 1986.

Основное различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью состоит в том, что низколегированные стали содержат менее 0,25% легирующего элемента, тогда как высоколегированные стали имеют более 10% легирующего элемента.

Кроме разделения на низколегированную и высоколегированную сталь, она ещё подразделяется по степени легирования на среднелегированную. В этой стали количество легирующих элементов составляет от 2,5 до 10 %)

Сплав представляет собой смесь двух или более элементов. Он производится путем смешивания металла с некоторыми другими элементами (металлами или неметаллами или обоими), чтобы получить материал, который обладает улучшенными свойствами по сравнению с исходным металлом. Низколегированная и высоколегированная сталь — это два типа сплавов железа с легирующими элементами.

Наиболее популярные легирующие элементы в этих сталях применяются такие: никель (Ni) , медь (Cu) , титан (Ti) и ванадий (V), азот (N) и др.

Содержание
  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое низколегированная сталь
  3. Что такое высоколегированная сталь
  4. В чем разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью
  5. Заключение
Что такое низколегированная сталь?

Низколегированная сталь — это тип легированной стали, свойства которой улучшены по сравнению с углеродистой сталью. Например, этот сплав обладает лучшими механическими свойствами и большей коррозионной стойкостью, чем углеродистая сталь. Содержание углерода в низколегированной стали составляет менее 0,2%. Наиболее распростраённые л егирующие элементы в этой стали такие: Никель (Ni), Хром (Cr), Молибден (Мо), Вольфрам (V), Бор (B), Вольфрам (W) и Медь (Cu).

В большинстве случаев процесс изготовления этих легированных сталей включает термическую обработку и отпуск (для нормализации). Но теперь, появилась тенденция производить закалку и отпуск. Кроме того, почти все материалы из низколегированной стали являются свариваемыми. Однако материал иногда требует обработки до или после сварки (чтобы избежать растрескивания).

Некоторые преимущества низколегированной стали:

  1. Предел текучести выше
  2. Высокий предел прочности
  3. Более высокая стойкость к окислению и коррозии
  4. Низкий порог хладноломкости

Этот материал применяется в промышленности, но до максимальной температуры 580 °C. Если температура выше, чем 580 °C, этот материал не подходит из-за отсутствия достаточной стойкости к окислению, чтобы справиться с высокими температурами.

Что такое высоколегированная сталь?

Высоколегированная сталь — это тип легированной стали, в котором более 10% легирующих элементов. В отличие от низколегированной стали, легирующими элементами для высоколегированной стали являются хром (Cr) и никель (Ni). Н аиболее известным примером этой стали — является нержавеющая сталь.

Хром обеспечивает сталь тонким оксидным слоем на поверхности стали. Это называется скрытым слоем, потому что этот слой задерживает коррозию металла. Кроме того, производители обычно добавляют большое количество углерода и марганца, чтобы придать стали аустенитный характер. Кроме того, этот материал дороже, чем низколегированная сталь.

В чем разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью?

Как низколегированная, так и высоколегированная сталь обладают улучшенными свойствами, чем углеродистая сталь. Однако ключевое различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью состоит в том, что низколегированные стали содержат менее 0,25% легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали содержат более 10% легирующих элементов. В химическом составе низколегированная сталь содержит железо, углерод (менее 0,2%) и другие легирующие элементы, такие как Никель (Ni), Хром (Cr), Молибден (Мо), Вольфрам (V), Бор (B), Вольфрам (W) и Медь (Cu), в то время как высоколегированная сталь содержит железо, хром, никель, углерод, марганец и др.

Заключение — Низколегированная сталь против Высоколегированной стали

Как низколегированная, так и высоколегированная сталь обладают улучшенными свойствами, чем углеродистая сталь. Основное различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью состоит в том, что низколегированные стали содержат менее 0,25% легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали имеют более 10% легирующих элементов.

состав, марки, свойства, процесс сварки

Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики обычных сталей, используют методику легирования – то есть введения во время плавки специальных добавок. Эти добавки могут использоваться в разных количествах. По числу включений выделяют три группы – высоко-, средне- и низколегированная сталь.

Содержание

  • 1 Что входит в состав
  • 2 Особенности маркировки
  • 3 Свойства сплавов
  • 4 Где применяют низколегированные стали
    • 4.1 В машиностроении
  • 5 Сварка низколегированных сталей

Что входит в состав

Готовые металлические сплавы с добавками имеют измененные характеристики – если сравнивать их с обычными. Технологии производства предполагают включение дополнительных компонентов.

Низколегированная сталь практически всегда содержит кремний и марганец. Если нужны дополнительные характеристики, можно применять другие добавки. Среди возможных вариантов – титан, ванадий, никель, хром, ниобий и другие.

Особенности маркировки

Стандарты изготовления и марки низколегированных сталей определяет ГОСТ 19282-73. Его применяют для работы с рулонными, широкополосными, толстолистовыми материалами, способ обработки не важен (это может быть фасон, поковка, штамповка, пр. ). Стальные сплавы используют при строительстве зданий, сварке, сборке разных конструкций, в машиностроении.

По ГОСТ в маркировке должны указываться такие данные:

  • группа цифр в самом начале – указывает процентное содержание углеродов в стали;
  • буква для легирующего элемента, цифры, указывающие на его процентное содержание (когда менее 1%, цифра не указывается вообще).

Пример маркировки на сплаве 18ХГТ:

  • углеродистые части – 0.18%;
  • марганец;
  • хром;
  • титан.

Поскольку цифры не указаны, остальных элементов в сплаве не более 1%.

Свойства сплавов

Характеристики основных легирующих элементов:

  1. Кремний – нужен для легирования, недорого стоит, зависимость твердости готового сплава от объемного включения кремния в состав прямая. Элемент незаменим при выплавке строительных сталей, может применяться с марганцем, другими компонентами.
  1. Вольфрам с молибденом нужны для увеличения тепловой стойкости, их используют, если готовые конструкции, изделия будет постоянно эксплуатировать при повышенных температурных воздействиях.
  2. Ванадий – важный элемент процесса комплексного легировании, позволяет получать сплавы с равномерной структурой.
  3. Хром – отвечает за стойкость стали к коррозии, степень ее твердости. Устойчивость повышают титан, никель, молибден – можно заменять хром этими компонентами.
  4. Медь – элемент, который отвечает за степень пластичности готовых материалов. Ее не должно быть слишком много, иначе легированный стальной сплав начнет налипать на прочие рабочие поверхности. Для конструкционных сталей, используемых в зонах повышенного трения, это большой минус.

Также стали низколегированного типа различаются по типам обработки. Термовоздействия – отпуск, закалка, отпуск, нормализация, они могут применяться в разных сочетаниях. Различаются также параметры отжига, свойства свариваемости.

Для распознавания маркировки нужно учитывать первые буквы, используемые для обозначения сортамента. Ж, Х, Е – это магнитная, хромистая либо нержавеющая группа. С – хромоникелевая, с выраженными нержавеющими свойствами. Те сплавы, которые относят к быстрорежущим, шарикоподшипниковым обозначают как Р или Ш.

А и Ш – легированные сплавы высокого качества. Для обычного качества такие буквы не используют. Специальное обозначение имеют полученные прокатным методом материалы – это ТО или Н, то есть термообработка или нагартовка соответственно. Точный химсостав разных марок описан в ГОСТах и специализированной литературе. Понимание основных принципов маркировки сплавов позволит вам разбираться в составе материалов на так называемом бытовом уровне.

Где применяют низколегированные стали

Применение низколегированных сталей зависит во многом от их состава.

Первыми рассмотрим магистральные газовые, нефтяные системы. Для их обустройства применяем электросварной прямошовный метод. Сырье для изготовления изделий – смеси с невысоким содержанием хрома, алюминия – предельно до 0.3 и 0.05% соответственно.

Стали 13Х используются для инструмента и спецоборудования. Прокаливание сплава не очень хорошее, термообработку больше 250 градусов не применяют.

Чтобы производить качественную арматуру для применения в строительной отрасли, применяют сплавы классов С, ГС, ХГАЮ, пр. Они подойдут для армирования ЖБ конструкций с разными несущими параметрами. Для создания надежных сварных соединений оптимально применять типы АФД, АФЮ, ГС, Сложные здания делают с применением сплавов вроде 12ХГН2МФБАЮ. Последний тип стали обязательно сначала закаливают, потом делают низкий отпуск.

В машиностроении

  1. Марганцевый сплав 09Г2 для создания обвязки, двутавров, балок хребтового типа. Температурные режимы эксплуатации – +450°.
  2. Марганцевые стали 10Г2С1 для сосудов, котлов, которые работают под давлением.
  3. Сплавы с медью 10ХНДП незаменимы в создании сложных машиностроительных конструкций.
  4. Марганцево-медные стальные низколегированные сплавы типы 12Г2СМФ выдерживают любые нагрузки, незаменимы при сооружении пролетных облегченных конструкций.

Отдельный вопрос – выбор сталей для эксплуатации в постоянно неблагоприятных условиях, то есть при осадках, низких температурах воздуха. Стойко такие воздействия выдерживают марки, произведенные согласно ГОСТ 19282. Такие стали не боятся коррозии, разрушений, не подвержены другим негативным изменениям.

Сварка низколегированных сталей

Сварку низколегированных сталей проводят с применением вертикальных и потолочных швов. Соединения можно в данных случаях делать с применением сварочных стержней, имеющих сечение до 0.4 см.

Стыковые, бортовые швы применяют в тех ситуациях, когда нужно понизить скорость охлаждения.

Тавры, нахлесты как типы сварочных соединений используют в работе с низколегированными сталями тогда, когда нужно повысить скорость охлаждения.

Изделия до 6 мм в толщину обрабатывают однопроходным методом, более толстые листы – выделенными длинными участками, строго в пару слоев (до трех). Каждый проход должен иметь около 1 сечения (незначительные погрешности допустимы) от длины стержня, который используется.

Газовая технология сварки низколегированных сталей предполагает использование Св-08 и Св-10Г2 присадок. Можно заменить присадки проволоками с аналогичными свойствами. Электроды Э42А придадут соединениям нужную пластичность, повысят прочность швов. Э60А стержни подобной пластичности не дадут, зато они имеют максимальные прочностные параметры.

Если содержание углерода в сплаве минимальное, нужно использовать стержни с фторкальциевым покрытием. С маркировками типа ЦУ, ЦЛ, УОНИ, ДСК, НИАТ. Руднокислые категории тут не используют, особенно если работа ведется с машиностроительными конструкциями, элементами морских судов.

Легированные стали Статьи

Сталь, содержащая один или несколько легирующих элементов, вводимых для придания изделию определенных физико-механических свойств, называется легированной. Содержание некоторых элементов, когда они не являются легирующими, не должно превышать: кремния (Si) — 0,5%; марганца (Мп) – 0,8%; хрома (Сг) 0,3%; никеля (Ni) – 0,3%; меди (Си) -0,3% Легированные стали подразделяют на подклассы: низко— , средне— , и высоколегированные. Низколегированная сталь — это сталь, легированная одним элементом при содержании его не более 2% (по верхнему пределу) или несколькими элементами при суммарном их содержании 3,5% (по верхнему пределу). Среднелегированная сталь, легированная одним элементом, при содержании его не более 8% (по верхнему пределу) или несколькими элементами при суммарном их содержании, как правило, не более 12% (по верхнему пределу). Высоколегированная — это сталь с суммарным содержанием легирующих элементов не менее 10% (по верхнему пределу), при содержании одного из них не менее 8% (по нижнему пределу), при содержании железа более 45%. Маркировка всех легированных конструкционных сталей однотипная. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента, буквы являются условным обозначением легирующих элементов, цифра после буквы обозначает содержание легирующего элемента в %, причем содержание, равное 1% и меньше, не ставится, буква “А” в конце марки показывает, что сталь высококачественная и имеет пониженное содержание серы и фосфора. Основными элементами, влияющими на свойства стали, являются углерод, марганец и кремний. Углерод при повышении его содержания в стали ведет к повышению прочности и твердости и уменьшению пластичности. Окисление углерода во время сварки вызывает появление большого количества газовых пор. Марганец повышает ударную вязкость и хладноломкость стали, являясь хорошим раскислителем, способствует уменьшению содержания кислорода в стали. При содержании марганца в стали более 1,5 % свариваемость ухудшается, так как увеличивается твердость стали, образуются закалочные структуры и могут появиться трещины. Кремний вводится в сталь как раскислитель. При содержании кремния более 1 % свариваемость стали ухудшается, так как возникают тугоплавкие окислы, что ведет к появлению шлаковых включений. Сварной шов становится хрупким. Хром при значительном содержании в стали снижает ее свариваемость вследствие образования тугоплавких окислов и закалочных структур. Никель повышает прочность и пластичность шва и не ухудшает свариваемость. Алюминий — активный раскислитель стали, повышает окалиностой-кость. Вольфрам повышает прочность и твердость при повышенных температурах, ухудшает свариваемость, сильно окисляется. Ванадий затрудняет сварку, сильно окисляется, требует введения в зону плавления активных раскислителей. Медь улучшает свариваемость, повышая прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость сталей. Сера приводит к образованию горячих трещин. Фосфор вызывает при сварке появление холодных трещин. Как правило, повышение уровня легирования и прочности стали приводит к ухудшению ее свариваемости. Первостепенная роль по влиянию на свойства сталей принадлежит углероду. Доля влияния каждого легирующего элемента может быть отнесена к доле влияния углерода. На этом основании о свариваемости легированных сталей можно судить по коэффициенту эквивалентности по углероду для различных элементов. При подсчете Сэ содержание химических элементов принимается в процентах. Если Сэ меньше 0,4% , то трещины в зоне термического влияния не возникают. При Сэ = (0,4 — 0,7%) — необходим предварительный подогрев. Если Сэ = (0,7 — 1,0%) — нужны предварительный и сопутствующий подогрев. При Сэ более 1,0% сталь не сваривается обычными (традиционными) методами сварки плавлением. Образование холодных трещин уменьшается путем выбора рационального способа и технологии сварки, предварительного подогрева, снижения содержания водорода в сварном соединении, применения отпуска после сварки. Элементами, обуславливающими возникновение горячих трещин, являются прежде всего сера, затем углерод, фосфор, кремний и др. Элементами, повышающими стойкость швов против трещин и нейтрализующими действие серы, являются: марганец, кислород, титан, хром, ванадий. Предупреждение образования горячих трещин может быть достигнуто путем уменьшения количества и сосредоточения швов, выбора оптимальной формы разделки кромок, устранения излишней жесткости закреплений, предварительного подогрева, применения электродного металла с более низким содержанием углерода и кремния. Низколегированные стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. Получение при сварке равнопрочного сварного соединения, особенно термоупрочненных сталей, вызывает некоторые трудности и требует определенных технологических приемов. В зонах, удаленных от высокотемпературной области, возникает холодная пластическая деформация. При наложении последующих слоев эти зоны становятся участками деформационного старения, приводящего к снижению пластических и повышению прочностных свойств металла и соответственно к возможному появлению холодных трещин. В сталях, содержащих углерод по верхнему пределу и повышенное количество марганца и хрома, вероятность образования холодных трещин увеличивается (особенно с ростом скорости охлаждения). Предварительный подогрев и последующая термо обработка позволяют снимать остаточные сварочные напряжения и получать необходимые механические свойства сварных соединений из низколегированных сталей. По разрезаемости легированные стали делятся на аналогичные четыре группы с соответствующим значением показателя эквивалента углерода.

марки, состав, свойства, область применения

Чтобы улучшить технические характеристики металлов, сплавов, проводится технологический процесс, называемый легированием. Он подразумевает под собой введение в состав соединения материалов дополнительных добавок, которые изменяют его свойства. Зависимо от того, сколько процентов дополнительных компонентов добавляется, выделяется три группы получаемых материалов. Любой мастер металлообработки должен знать низколегированные стали, их марки.


Сталь низколегированная и ее марки

Состав

Прежде чем начинать разбираться со свойствами, необходимо узнать состав низколегированных сталей. Количество легирующих добавок не должно превышать 5% (некоторые источники указывают максимальное количество дополнительных компонентов — до 2.5%). Углерод не считается легирующим компонентом.

К наиболее популярным, недорогим дополнительным добавкам относятся:

  1. Ванадий — отвечает за равномерную структуру.
  2. Молибден — увеличивает устойчивость соединения к высоким температурам.
  3. Ниобий — повышает показатель прочности.
  4. Вольфрам — увеличивает теплостойкость.
  5. Титан — повышает показатель износоустойчивости.
  6. Никель, кремний — повышают удароустойчивость, сопротивляемость току.

Классификация легированных сталей

С развитием новых технологий, появлением разных легированных сталей, их нужно было классифицировать.

Разделение по количеству углерода, содержащегося в сплаве:

  1. Высокоуглеродистые — более 0.65%.
  2. Среднеуглеродистые — от 0.25% до 0.65%.
  3. Низкоуглеродистые — менее 0.25%.

Разделение по процентному содержанию легирующих добавок:

  1. Низколегированные — до 5% (по некоторым источникам до 2.5%).
  2. Среднелегированные — до 10%.
  3. Высоколегированные — 10–50%.

По внутренней структуре легированные стали бывают:

  1. Эвтектоидные — перлитная структура.
  2. Ледебуритные — наличие первичных карбидов в структуре.
  3. Доэвтектоидные — присутствие избыточных ферритов, насыщающих состав.
  4. Заэвтектоидные — наличие вторичных карбидов в сплаве.

По назначения эти материалы можно разделить на две больших группы:

  1. Строительные — для изготовления металлоконструкций, которые во время последующей эксплуатации не будут подвергаться критическим температурам.
  2. Машиностроительные — используются при изготовлении деталей для разных механизмов, корпусов.

Машиностроительные стали бывают:

  1. Цементуемые — при изготовлении проходят процесс цементации, а затем закалки.
  2. Жаропрочные — среднеуглеродистые стали. Применяются при изготовлении изделий, использующихся в сфере энергетики.
  3. Улучшаемые — материалы, проходящие дополнительную закалку. Из них изготавливаются детали, подвергающиеся большим нагрузкам.


Легированная сталь высокоуглеродистая

Свойства низколегированной стали в зависимости от вида добавленных металлов

Благодаря введению легирующих добавок можно изменить характеристики сплава:

  • кремний – улучшает упругость, магнитные свойства стали, вводится в сочетании с марганцем; кремнемарганцевые стали используются в мостостроении, судостроении, для создания строительных конструкций;
  • никель – добавляет пластичности, прочности, коррозиестойкости; никелевые стали применяются в металлургии;
  • хром – улучшает твёрдость, коррозиестойкость, прочность; хромистая сталь имеет обширное применение – изготовление роликов и подшипников, автомобилестроение, тракторостроение и т. д.;
  • медь – добавляет пластичности, устойчивости к кислотам и коррозии; медистые стали применяются в судо, крано- и мостостроении;
  • вольфрам, молибден, титан – делают металл твёрже, прочнее, плотнее и теплоустойчивее; применяются для производства труб паропроводов, деталей турбин;
  • кобальт – улучшает пластичность, прочность, магнитные свойства; сфера применения – изготовление магнитов, режущих инструментов;
  • ванадий – добавляется при комплексном легировании, создаёт равномерную структуру; например, хромованадиевая сталь используется для изготовления валов, шестерней, муфт, ответственных пружин и пр.;
  • марганец – делает сталь твёрже, не снижая её пластичности; марганцевые стали используются при изготовлении деталей для строительной техники;
  • азот – улучшает прочность и теплоустойчивость; азотированные стали применяются в машиностроении.

Легирующие элементы и их влияние на свойства сталей

Выше описывалось несколько легирующих добавок, которые добавляются в состав соединений наиболее часто. Чтобы понимать, как воздействуют все дополнительные компоненты на технические характеристики сплава, требуется разобраться с ними по отдельности более подробно:

  1. Титан — зернистость структуры уменьшается, повышаются показатели плотности, прочности.
  2. Сера — этого компонента не должно быть более 0.65% в составе. В противном случае снизится устойчивость к коррозии, пластичность, ударная вязкость.
  3. Углерод — содержание не более 1.2% повышает показатели прочности, твердости. Если количество будет увеличено, технические параметры снизятся.
  4. Фосфор — не подходит в качестве легирующей добавки. Увеличение его количества в составе приводит к резкому снижению технических параметров.
  5. Алюминий — чтобы повысить окалиностойкость, добавляется этот компонент.
  6. Никель — способствует повышению коррозийной стойкости, вязкости, пластичности.
  7. Хром — увеличивает твердость, прочность, коррозийную стойкость.
  8. Кремний — содержание этого компонента не должно превышать 15%. Увеличивает электросопротивление, магнитопроницаемость.
  9. Марганец — содержание до 0.8% причисляется к одной из технологических примесей. Снижает негативное воздействие серы на сплав.
  10. Кислород, азот — большое количество пузырьков газов в составе делает металл более хрупким.
  11. Водород — металлурги стараются снизить количество этого компонента в составе, чтобы сделать материал более прочным.

Химический состав и массовая доля элементов для низколегированных сталей

Версия для печати Марки и химический состав приведен для низколегированных сталей и соответствует ГОСТ 19281-2014 «Прокат повышенной прочности. Общие технические условия.»

Марка стали*Массовая доля элементов, %
CSiMnPSCrNiCuVдругих элементов
не более
Стали легированные
07ГФБ0,06- 0,090,20- 0,400,80- 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,04- 0,080,020-0,050 AI;
0,02-0,06 Nb;

0,010-0,035 Ti;

Ca не более 0,05;

Се не более 0,05

07ГФБ-10,06- 0,090,20- 0,40не более 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,04- 0,080,020-0,050 AI;
0,02-0,06 Nb;

0,010-0,035 Ti;

Ca не более 0,05;

Се не более 0,05

08ХМФчЮА0,08- 0,130,20- 0,400,45- 0,600,0300,0350,60- 0,80не более 0,25не более 0,300,06- 0,100,030-0,050 AI;
0,10-0,15 Мо
09Г2Сне более 0,120,50- 0,801,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
09Г2С-1не более 0,12не более 0,80не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
09Г2СДне более 0,120,50- 0,801,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,12
09Г2СД-1не более 0,12не более 0,80не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,12
09Г2ФБ0,08- 0,130,15- 0,351,50- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,05- 0,090,02-0,05 Nb
09Г2ФБ-10,08- 0,130,15- 0,35не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,05- 0,090,02-0,05 Nb
10Г2С1не более 0,120,80- 1,101,30- 1,650,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
10Г2С1Дне более 0,120,80- 1,101,30- 1,650,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,12
10Г2БДне более 0,120,17- 0,371,20- 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,120,02-0,05 Nb
10Г2БД-1не более 0,120,17- 0,37не более 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,120,02-0,05 Nb
10ХСНДне более 0,120,80- 1,100,50- 0,800,0300,0350,60- 0,900,50- 0,800,40- 0,60не более 0,12
10ХНДПне более 0,120,17- 0,370,30- 0,600,070- 0,1200,0350,50- 0,800,30- 0,600,30- 0,50не более 0,120,08-0,15 Al
10Г2ФБЮ0,08- 0,130,15- 0,351,60- 1,800,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,05- 0,120,020-0,050 Al;
0,02-0,06 Nb;

0,010-0,035 Ti

10Г2ФБЮ-10,08- 0,130,15- 0,35не более 1,800,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,05- 0,120,020-0,050 Al;
0,02-0,06 Nb;

0,010-0,035 Ti

12ГС0,09- 0,150,50- 0,800,80- 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
12ГС-10,09- 0,15не более 0,80не более 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
12Г2ФД0,09- 0,150,17- 0,371,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,02- 0,10
12Г2ФД-10,09- 0,150,17- 0,37не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,02- 0,10
12Г2С0,09- 0,150,50- 0,801,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
12Г2С-10,09- 0,15не более 0,80не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,12
12Г2СД0,09- 0,150,50- 0,801,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,12
12Г2СД-10,09- 0,15не более 0,80не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,30не более 0,12
12ГСБЮ0,10- 0,140,25- 0,501,10- 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,120,010-0,060 AI;
0,03-0,05 Nb;

0,005-0,020 Ti

12ГСБЮ-10,10- 0,140,25- 0,50не более 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,30не более 0,120,010-0,060 AI;
0,03-0,05 Nb;

0,005-0,020 Ti

13ХФЮне более 0,150,17- 0,37не более 0,700,0300,0350,50- 0,70не более 0,30не более 0,250,04- 0,090,020-0,050 AI;
Ti не более 0,03;

Nb не более 0,04;

суммарная массовая доля Ti, Nb и V не более 0,15

14Г2АФ0,12- 0,180,30- 0,601,20- 1,600,0300,035не более 0,40не более 0,30не более 0,300,07- 0,120,015-0,025 N
14Г2АФ-10,12- 0,18не более 0,60не более 1,600,0300,035не более 0,40не более 0,30не более 0,300,07- 0,120,015-0,025 N
14Г2АФД0,12- 0,180,30- 0,601,20- 1,600,0300,035не более 0,40не более 0,300,15- 0,300,07- 0,120,015-0,025 N
14Г2АФД-10,12- 0,18не более 0,60не более 1,600,0300,035не более 0,40не более 0,300,15- 0,300,07- 0,120,015-0,025 N
14ХГС0,11- 0,160,40- 0,700,90- 1,300,0300,0350,50- 0,80не более 0,30не более 0,30не более 0,05
15ГФД0,12- 0,180,17- 0,370,90- 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,05- 0,12
15ГФД-10,12- 0,18не более 0,37не более 1,200,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,05- 0,12
15Г2АФД0,12- 0,180,17- 0,371,20- 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,300,20- 0,400,08- 0,150,015-0,030 N
15Г2АФД-10,12- 0,18не более 0,37не более 1,600,0300,035не более 0,30не более 0,300,20- 0,400,08- 0,150,015-0,030 N
15ХСНД0,12- 0,180,40- 0,700,40- 0,700,0300,0350,60- 0,900,30- 0,600,20- 0,40не более 0,12
15Г2СФД0,12- 0,180,40- 0,701,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,05- 0,10
15Г2СФД-10,12- 0,18не более 0,70не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,05- 0,10
16Г2АФ0,14- 0,200,30- 0,601,30- 1,700,0300,035не более 0,40не более 0,30не более 0,300,08- 0,140,015-0,025 N
16Г2АФ-10,14- 0,20не более 0,60не более 1,700,0300,035не более 0,40не более 0,30не более 0,300,08- 0,140,015-0,025 N
16Г2АФД0,14- 0,200,30- 0,601,30- 1,700,0300,035не более 0,40не более 0,300,15- 0,300,08- 0,140,015-0,025 N
16Г2АФД-10,14- 0,20не более 0,60не более 1,700,0300,035не более 0,40не более 0,300,15- 0,300,08- 0,140,015-0,025 N
18Г2АФД0,14- 0,22не более 0,171,30- 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,08- 0,150,015-0,030 N
18Г2АФД-10,14- 0,22не более 0,17не более 1,700,0300,035не более 0,30не более 0,300,15- 0,300,08- 0,150,015-0,030 N
20ФЮне более 0,220,17- 0,37не более 0,650,0300,035не более 0,30не более 0,30не более 0,300,04- 0,150,020-0,050 AI;
Ti не более 0,03;

Nb не более 0,04;

суммарная массовая доля Ti, Nb и V не более 0,15

* Обозначение марок стали установлено в соответствии с действующей документацией на поставку проката из низколегированной стали, конструкторской документацией и соответствующими СНиП.
  1. Массовая доля As в стали всех марок не должна превышать 0,08%.
  2. Массовая доля N в стали, не легированной N, без внепечной обработки должна быть не более 0,008%, с внепечной обработкой — не более 0,010%. Допускается увеличение массовой доли N до 0,012%, при этом продукция независимо от заказанной категории, в том числе и без категории, должна удовлетворять требованиям таблиц 11, 12 в части норм ударной вязкости после механического старения.
  3. Допускается массовая доля N в стали, не легированной N, более 0,012%, если массовая доля N не превышает величину азотного эквивалента (Nэкв)
  4. Сталь марок 09Г2, 09Г2-1, 09Г2С, 09Г2С-1 и 10ХСНД должна быть раскислена алюминием в пределах 0,02-0,06%.
  5. Допускается микролегирование стали Al, Ti и Nb из расчета получения в стали массовой доли AI не более 0,05%, Ti не более 0,04%, Nb не более 0,05%, если другие массовые доли не оговорены в таблице 7.
  6. Се в сталь марок 07ГФБ, 07ГФБ-1 вводят по расчету без учета угара и химическим анализом не определяют. В документе о качестве указывают расчетное значение массовой доли Се.
  7. Сталь марок композиции 1 (с цифрой 1 через тире в обозначении марки стали) не рекомендуется для изготовления изделий, подвергаемых заказчиком термической обработке.
  8. В случае производства проката с использованием прокатно-литейного модуля допускается снятие ограничения нижнего предела массовой доли С в стали марок 12ГС, 14Г2, 14ХГС, 14Г2АФ, 14Г2АФД, 15ГФ, 15ГФД и 16ГС при условии обеспечения всех требований настоящего стандарта.

В отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу, действуют иные допуски по степени раскисления и химическому составу, которые регламентируются ГОСТ 19281-89 «Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия»

Марка сталиСтепень раскисленияМассовая доля элементов, %
углеродакремниямарганцахроманикелямедиванадиядругих элементов
09Г2Не более 0,120,17…0,371,4…1,8Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
09Г2ДНе более 0,120,17…0,371,4…1,8Не более 0,30Не более 0,300,15…0,30
12ГС0,09…0,150,5…0,80,8…1,2Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
16ГС0,12…0,180,4…0,70,9…1,2Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
14Г2Сп0,12…0,180,17…0,371,2…1,6Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
17ГС0,14…0,200,4…0,61,0…1,4Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
09Г2СНе более 0,120,5…0,81,3…1,7Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
09Г2СДНе более 0,120,5…0,81,3…1,7Не более 0,30Не более 0,300,15…0,30
14ХГС0,11…0,160,4…0,70,9…1,30,5…0,8Не более 0,30Не более 0,30
15ХСНД0,12…0,180,4…0,70,4…0,70,6…0,90,3…0,60,2…0,4
10ХНДПНе более 0,120,17…0,370,3…0,60,5…0,80,3…0,60,3…0,5фосфор 0,07…0,12 алюминий 0,08…0,15
17Г1С0,15…0,200,4…0,61,15…1,6Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
10Г2С1СпНе более 0,120,8…1,11,3…1,65Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30
10Г2С1ДНе более 0,120,8…1,11,3…1,65Не более 0,30Не более 0,300,15…0,30
15ГФ0,12…0,180,17…0,370,9…1,2Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,300,05…0,12
15ГФД0,12…0,180,17…0,370,9…1,2Не более 0,30Не более 0,300,15…0,300,05…0,12
10Г2БНе более 0,120,17…0,371,2…1,6Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30Ниобий 0,02…0,05
10Г2БДНе более 0,120,17…0,371,2…1,6Не более 0,30Не более 0,300,15…0,30Ниобий 0,02…0,05
10ХСНДНе более 0,120,8…1,10,5…0,80,6…0,90,5…0,80,4…0,6
15Г2СФ0,12…0,180,4…0,71,3…1,7Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,300,05…0,10
15Г2СФДСи0,12…0,180,4…0,71,3…1. 7Не более 0,30Не более 0,300,15…0,300,05…0,10
14Г2АФ0,12…0,180,3…0,61,2…1,6Не более 0,40Не более 0,30Не более 0,300,07…0,12Азот 0,015…0,025
12Г2Б0,10…0,160,17…0,371,30…1,65Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,30Ниобий 0,02…0,04
16Г2АФ0,12…0,18До 0,171,3…1,7Не более 0,40Не более 0,30Не более 0,300,08…0,14Азот 0,015…0,025
15Г2АФДПс0,12…0,181,2…1,6Не более 0,30Не более 0,300,2…0,40,08…0,15Азот 0,015…0,030
14Г2АФДСп0,14…0,201,2…1,6Не более 0,40Не более 0,300,15…0,300,07…0,12Азот 0,015…0,025
16Г2АФД0,14…0,200,3…0,61,3…1,7Не более 0,40Не более 0,300,15…0,300,08…0,14Азот 0,015…0,025
18Г2АФПс0,14…0,22Не более 0,171,3…1,7Не более 0,30Не более 0,30Не более 0,300,08…0,15Азот 0,015…0,030
18Г2АФД0,14…0,22Не более 0,171,3…1,7Не более 0,30Не более 0,300,15…0,300,08…0,15Азот 0,015…0,030

Маркировка

Маркировка металла несет в себе множество информации для покупателей, людей, работающих с продукцией. Марки низколегированной стали указываются по ГОСТу 4543-71. Маркировка представляет собой набор букв, цифр, каждая из которых имеет определенное значение. Стандартная расшифровка:

  1. На первом месте идет буква. Она определяет свойства металла, относит его к определенный подгруппе. Например, буква «Ж» указывает на основу из нержавейки.
  2. Цифра, идущая после первой буквы, обозначает процентное содержание углерода в составе. Например, 5 — 0.05%.
  3. Далее обозначаются легирующие добавки по периодической таблице.
  4. После обозначений дополнительных компонентов, указываются цифры, говорящие об их процентном содержании в соединении.

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Низколегированные стали это…

Низколегированные стали, содержат от 0,2% С и до 2-3% в основном недефицитных легирующих элементов. Они ненамного дороже углеродистых, но обладают рядом важных преимуществ: более высоким пределом текучести, что позволяет снизить расход металла на 15—30%; пониженной склонностью к механическому старению; повышенной хладостойкостью, лучшей коррозионной стойкостью и износостойкостью; возможностью значительно повысить после закалки и отпуска прочность, вязкость, износостойкость и чувствительность к надрезу. Все это в сочетании с хорошей свариваемостью обусловило широкое применение этих сталей при изготовлении трубопроводов и аппаратов, всевозможных сварных конструкций в вагоностроении, автомобилестроении, сельскохозяйственном машиностроении и др.

Стали не флокеночувствительны и не склонны или мало склонны к отпускной хрупкости. При использовании высокопрочных бесперлитных и малоперлитных сталей с весьма низким содержанием углерода, серы и фосфора, благодаря чему достигаются очень хорошая свариваемость, высокая ударная вязкость и низкий порог хладноломкости. Высокая прочность сталей в этом случае получается благодаря микролегированию ниобием, ванадием и титаном и применению регулируемой прокатки при изготовлении.

Как показал опыт заводов, применение низколегированной стали в аппаратостроении позволяет улучшить технико-экономические показатели производства и добиться существенной экономии металла за счет более высокого предела текучести ряда марок низколегированной стали по сравнению с обычной углеродистой сталью.

Использование низколегированной стали в нефтяном аппаратостроении позволяет снизить вес конструкций до 25%, трудоемкость изготовления облегченных конструкций на 16%, трудоемкость монтажных работ на 15% и себестоимость на 20%.

Для обозначения марок низколегированной стали используют буквенно-цифровой код. Цифры в начале маркировки указывают на содержание углерода в сотых долях процента (среднее содержание), а буквы показывают, какой легирующий элемент содержится в стали. При маркировке стали для различных легирующих элементов применяют следующие обозначения:

  • Н — никель
  • Х — хром
  • Г — марганец
  • М — молибден
  • С — кремний
  • В — вольфрам
  • Ф — ванадий
  • Т — титан
  • К — кобальт
  • Ю — алюминий
  • Д — медь

Цифры, стоящие в марке после букв, указывают примерное содержание соответствующего легирующего элемента, если количество этого элемента превышает 1,5%.

Ниже представлен список марок низколегированной конструкционной стали:

Список марок низколегированных сталей

  1. Сталь 09Г2
  2. Сталь 14Г2
  3. Сталь 12ГС
  4. Сталь 16ГС
  5. Сталь 17ГС
  6. Сталь 17Г1С
  7. Сталь 09Г2С
  8. Сталь 10Г2С1
  9. Сталь 10Г2БД
  10. Сталь 15Г2СФД
  11. Сталь 14Г2АФ
  12. Сталь 16Г2АФ
  13. Сталь 18Г2АФпс
  14. Сталь 14ХГС
  15. Сталь 15Г2АФДпс
  16. Сталь 20ХГ2Ц
  17. Сталь 10ХСНД
  18. Сталь 10ХНДП
  19. Сталь 15ХСНД
  20. Сталь 35ГС
  21. Сталь 25Г2С

Узнать еще

Коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, изно…

Сталь 38Х2МЮА (38ХМЮА) конструкционная легированна…

Сталь ШХ15 подшипниковая

Сталь конструкционная легированная…

Применение металла

Применяются низколегированные стали в разных направлениях промышленности. Область применения:

  1. Изготовление облегченных конструкций из металла.
  2. Корпуса для бытовой техники.
  3. Детали для промышленного оборудования.
  4. Режущие инструменты.

Из-за высокой цены на подобные материалы, их используются в тех случаях, когда аналоги не могут справиться с поставленными задачами.


Конструкция из металла

Сварка

Чтобы соединить детали из низколегированной стали с помощью сварки, нужно учитывать несколько нюансов:

  1. Изготавливать вертикальные, потолочные швы.
  2. Сварочный стержень должен быть не менее 4 мм по сечению.
  3. Чтобы снизить скорость охлаждение металла, требуется выполнять стыковые или бортовые швы.
  4. Сваривая заготовки толщиной, не превышающей 6 мм, требуется выполнять только один проход.
  5. Чтобы придать соединению высокую пластичность, нужно использовать электроды Э42А.
  6. Если металл содержит малое количество углерода, требуется применять электроды с покрытием из фтора, кальция.

Для проведения сварочных работ, требуется использовать специальную присадку Св-10Г2.

Низколегированные стали имеют повышенные технические параметры, благодаря добавлению дополнительных компонентов в состав. Их используют в тех направлениях промышленности, где нужно применять детали, металлоконструкции высокой прочности, износоустойчивости. Для соединения отдельных деталей, нужно учитывать ряд нюансов использования сварочного оборудования.

Углеродистые и низколегированные стали | Точечная сварка

К этой группе относятся стали, закаливающиеся при точечной сварке с заметным изменением пластичных свойств при использовании режимов, рекомендованных для низкоуглеродистой стали. Это наблюдается уже при сварке углеродистых и низколегированных сталей с содержанием углерода соответственно 0,15 и 0,12% и выше.

Требования и способы подготовки для этих сталей те же, что и для низкоуглеродистых. При одинаковой чистоте обработки поверхности контактное сопротивление этих сталей выше из-за большей прочности и большего электрического сопротивления. Повышенное содержание углерода и наличие легирующих примесей оказывает существенное влияние на сварку, увеличивая устойчивость переохлажденного аустенита и уменьшая критические скорости охлаждения, при которых сталь закаливается. В зависимости от состава стали, ее термообработки, толщины, цикла сварки и параметров режима в зоне сварки наблюдаются различные скорости охлаждения и, как следствие, структуры различной степени закалки. Влияние скорости охлаждения на структуру стали приближенно оценивается по совмещенным диаграммам С-образного изотермического распада аустенита и скорости охлаждения. Эти диаграммы верны для конкретных примеров, так как характер изотермического распада в большей степени зависит от свойств стали.

На прочность сварного соединения для некоторых углеродистых и низколегированных сталей заметное влияние оказывают диффузионные процессы, в результате которых часть углерода перемещается в литое ядро из окружающего металла. Это ослабляет сварное соединение, разрушение его происходит по обезуглероженной зоне, близкой к границе литого ядра.

Закалка зоны сварки значительно снижает усилие отрыва, так как соединение становится хрупким. Сравнительные испытания на удар применяют реже ввиду их сложности и необходимости специальных приспособлений для копров. Качество сварки соединения оценивают по отношению усилия отрыва точки к срезу, которое всегда меньше единицы. Допустимые пределы устанавливают в каждом отдельном случае.

Например, при сварке интенсивно закаливающейся стали ЗОХГСА толщиной 2 мм при одноимпульсном цикле сварки без термообработки это отношение составляет всего 0,1—0,14. Применение специального цикла повышает его до 0,32. В сварном соединении необходимо исключать или ограничивать структуры закалки.

Сварка на очень мягком режиме при ограниченном времени проковки уменьшает скорость  охлаждения за счет прогрева окружающей зоны металла. Для некоторых марок сталей это позволяет получить соединение с достаточной пластичностью. Однако такой режим вызывает большие остаточные деформации, снижает производительность и увеличивает расход энергии.

Несколько уменьшить указанные недостатки можно сваркой на умеренно мягком режиме, дающем хрупкое соединение со структурой закалки, но без трещин. После сварки требуется полная термическая обработка изделия в печи, обеспечивающая наибольшую однородность структуры, но понижающая усталостную прочность из-за снятия остаточных напряжений сжатия в зоне сварных точек. Эта операция требует печей, энергоемка и применима для жестких узлов ограниченных габаритных размеров.

Наиболее целесообразна сварка на жестком режиме с последующей электротермомеханической обработкой точки в электродах машины импульсом тока, меньшим по величине при большем усилии сжатия. Эффективность этого цикла возрастает с уменьшением толщины листа и повышением степени закаливаемости стали.

В первой части этого цикла в зависимости от толщины детали и качества подготовки поверхности можно применять различные импульсы, обеспечивающие умеренную плотность тока при высоком контактном сопротивлении в начале нагрева, исключающие выплески и последующий перегрев электродов.

Эта часть цикла заканчивается формированием ядра нужных размеров.

Следующий этап — охлаждение контролируют по времени, он продолжается до снижения температуры ниже температуры мартенситного превращения. Этот этап цикла можно несколько сократить за счет интенсификации теплоотвода в электроды повышением сжимающего усилия. Повторный импульс тока нагревает или поддерживает температуру в месте сварки на уровне температуры образования аустенита, чтобы не вызвать повторной закалки. Достигнуть температуры отпуска за счет уменьшения продолжительности импульса нельзя, так как за короткое время не удается обеспечить равномерный нагрев зоны. Для обоих импульсов желательна модуляция их переднего фронта.

При подборе режимов сварки этих сталей обычно в выборе параметра первого импульса ориентируются на жесткие режимы сварки низкоуглеродистых сталей. Несколько большее электрическое сопротивление не оказывает существенного влияния на общий нагрев места сварки. При сварке этих сталей с недостаточно хорошей подготовкой поверхности применяют более мягкие режимы.

Сопротивление пластической деформации у этих сталей, как правило, растет с увеличением содержания углерода и легирующих элементов, поэтому усилия при сварке устанавливают на 20—30% больше, чем при сварке низкоуглеродистых сталей. Температурный интервал кристаллизации, который увеличивается с ростом содержания углерода, делает эти стали более склонными к появлению усадочных дефектов и горячих трещин. Поэтому с ростом толщины целесообразно увеличивать усилие проковки.

Есть несколько методик, позволяющих подсчитывать время охлаждения, следующее сразу же за циклом сварки. Одна из методик, основанных на расчете тепловых полей, позволяет выбрать величину паузы при двухимпульсной сварке закаливающихся сталей. По другой методике подсчитывают время охлаждения металла ниже температуры образования мартенсита (Ms °С). Зависимость минимального времени охлаждения для низколегированных сталей от толщины металла и температуры образования мартенсита может быть получена, исходя из химического состава стали, по формуле


и графику (рис. 8). Для углеродистых сталей это время можно выбрать по графику, приведенному на рис. 9.


Рис. 8. Минимальное время охлаждения для осуществления мартенситного превращения низколегированных сталей


Рис. 9. Углеродистая сталь с содержанием:
1 — до 0,5% С; 2 — до 0,7% С; 3 — до 1% С

Ток термообработки должен быть установлен в довольно узких пределах. Продолжительность термообработки (отпуска) меньше влияет на ее результаты, ее выбирают от 1 до 1,5 продолжительности сварки. С увеличением толщины продолжительность увеличивают. Следует избегать применения слишком жесткого режима, так как его колебания отразятся на пластичности.

Параметры режима, которые фактически определяют конечную структуру в зоне сварки, обычно устанавливают путем подбора для каждой свариваемой стали и каждой толщины листа. Сделана попытка определить их путем расчета. Установлено, что температура отпуска, обеспечивающая оптимальную пластичность, составляет 550—600° С. Параметры термообработки (ток и время) связаны уравнением

i = Сила тока отпуска/ Сила сварочного тока  
r= Продолжительность отпуска/Продолжительность сварки

Нержавеющая сталь легированная

Для начала необходимо определить, какие стали называются легированными. Нержавеющая сталь легированная – это сплав, в составе которого, наряду с железом и углеродом, присутствуют дополнительные элементы (Cr, Si, Ni, Mn и др.).  Эти легирующие добавки стали положительно влияют на физико-химические характеристики металла. Благодаря легированию расширяется спектр применения нержавеющего металла.

 Классификация легированных сталей

Исходя из процента легирующих элементов в составе, нержавеющая сталь подразделяется на следующие классы:

  • Низколегированная сталь (менее 2,5 %)
  • Среднелегированная сталь (2,5 – 10%)
  • Высоколегированная сталь (более 10%)

В качестве вспомогательных компонентов для низколегированных сталей обычно используется никель, молибден и хром. Одни из самых распространенных марок стали этой группы:  13Х (используется для изготовления ювелирного, гравировального и хирургического оборудования), жаропрочная конструкционная низколегированная сталь 12Х1МФ (применяется в производстве трубопроводов, фланцев, деталей цилиндров и др.) Свойства низколегированных сталей позволяют снизить вес конструкций, сэкономить металл за счет высокого предела текучести, повысить эксплуатационные характеристики конечного изделия.

В состав среднелегированной стали может входить никель, вольфрам, молибден, ванадий. Термическая и механическая обработка позволяет достичь оптимального соотношения прочности, вязкости и пластичности. Среднелегированная сталь незаменима в машиностроении, судостроении, для изготовления различных деталей (сверла, развертки и т.д.) Например, такие популярные марки как 9Х5ВФ, 8Х4ВЗМЗФ2 прокаливаются при более высоких температурах, чем низколегированные стали, они более долговечные и прочные.

Основные добавочные элементы высоколегированных сталей – хром и никель. Благодаря их высокому содержанию металл получает такие уникальные свойства как: резистентность к экстремальным температурам, коррозионная стойкость, жаропрочность. Высоколегированная нержавеющая сталь обязана своими исключительными характеристиками не только химическому составу, но и последующей обработке. Например, сталь марки 12Х18Н10Т, устойчивая к азотной кислоте и другим агрессивным воздействиям, идеально подходит для сварных конструкций; сталь 08Х14МФ используется для производства нержавеющих труб, оборудования пищевой промышленности.

Помимо классификации по содержанию легирующих элементов, легированная сталь различается по структуре (перлитная, мартенситная, аустенитная, ферритная, карбидная), по назначению (особого назначения, конструкционные, инструментальные) и по другим параметрам.

Маркировка легированных сталей

Обозначение легированных сталей осуществляется при помощи букв и цифр, которые указывают на состав сплава. Буквы соотносятся с химическими элементами, входящими в состав легированной стали, а цифры – с их содержанием в процентах. Для расшифровки химического состава легированных сталей можно использовать эту таблицу:

Маркировка Элемент
Х Cr – хром
Н Ni – никель
М Mo – молибден
С Si – кремний
Г Mn – марганец
В W – вольфрам
Т Ti – титан
Ю Al – алюминий
Д Cu – медь
Б Nb – ниобий
К Co — кобальт

Цифры, стоящее в начале марки, показывает среднее содержание углерода (одна цифра – десятая доля процента,  две – сотая), а если марка начинается с буквы, то содержание углерода – 1% или выше. Например, 18ХГТ состоит из 0,18% углерода, и примерно по 1% приходится на хром, марганец и титан; 2Х17Н2 – 0,2% углерода, 17% хрома и 2% ниобия. Иногда в маркировке стали встречаются и вспомогательные обозначения (русская буква в начале марки): Р – быстрорежущая, Э – электротехническая, А – автоматная, I – шарикоподшипниковая и т.д.

Обратите внимание на то, что не существует универсальной системы обозначения марок стали. Российские марки нержавеющей стали (ГОСТ) имеют зарубежные аналоги: европейские (EN), американские (AISI), немецкие (DIN).

 

Свойства и назначение легированных сталей

Наличие легирующих элементов и последующая обработка обеспечивают стали ряд уникальных физико-химических свойств:

  • Жароустойчивость
  • Износостойкость
  • Пластичность
  • Коррозионная устойчивость
  • Прочность и многие другие.

Благодаря этому легированные стали активно используются для выполнения различных технических задач практически во всех промышленных сферах: медицинское оборудование и инструменты, емкости и оборудование в пищевой промышленности, валы, шайбы, коробки передач, узлы, конструкционные элементы в строительстве и машиностроении т. д.

Рейтинг: 9.80/10 – 46 голосов

Слисты с низким сплавом – Ispatguru

с низким сплавным сплавными стали

  • Satyendra
  • 8 сентября 2021
  • 0 Комментарии
  • Слисты сплав, избранные элементы, выпечка, сталь, носящая сталь, долька, электрическая сталь, электрическая сталь. прокаливаемость, жаропрочная сталь, сталь HSLA, низколегированная сталь, пружинная сталь, атмосферостойкая сталь,

низколегированная сталь

Легирующие элементы добавляются в стали по разным причинам, включая повышенную коррозионную стойкость и/или улучшенные механические свойства при низких или повышенных температурах. Легирующие элементы также используются для улучшения прокаливаемости закаленной и отпущенной стали.

Термин «легированная сталь» используется для тех сталей, которые имеют в своем составе помимо углерода другие легирующие элементы. Легированные стали производятся путем соединения сталей с одним или несколькими другими легирующими элементами. Обычно это металлы. Их намеренно добавляют, чтобы придать стали определенные свойства, которых нет у простых углеродистых сталей.

Существует большое количество легирующих элементов, которые можно добавлять в сталь. Общее количество легирующих элементов в легированных сталях (кроме микролегированных сталей) может варьироваться от 1 % до 50 %. Общие легирующие элементы включают марганец, никель, хром, молибден, ванадий, кремний и бор. Менее распространенные легирующие элементы включают алюминий, кобальт, медь, церий, ниобий, титан, вольфрам, олово, цинк, свинец, сурьму и цирконий.

Любая сталь, которая содержит более 1,65 % марганца, 0,60 % кремния и 0,60 % меди или определенное минимальное количество любого другого элемента, называется «легированной» сталью. Легированные стали обычно делятся на два класса, а именно (i) низколегированные стали и (ii) высоколегированные стали. Их делят по составу, основанному на содержании легирующих элементов.

Введение легирующих элементов в стали улучшает ряд свойств легированных сталей по сравнению с углеродистыми сталями. Этими свойствами являются прочность, твердость, ударная вязкость, коррозионная стойкость, износостойкость, прокаливаемость, обрабатываемость, термостойкость, огнестойкость, твердость в горячем состоянии и т. д. Легированные стали могут нуждаться в термической обработке для достижения некоторых из этих улучшенных свойств.

Легированные стали обычно бывают трех типов. Это микролегированные стали, низколегированные стали и высоколегированные стали. Микролегированные стали — это тип легированных сталей, которые содержат небольшое количество легирующих элементов (обычно в диапазоне от 0,05 % до 0,15 %). Эти стали также иногда называют высокопрочными низколегированными сталями. Разница между низколегированными сталями и высоколегированными сталями несколько условна.

Некоторые люди определяют низколегированные стали как те стали, которые содержат легирующие элементы до 4 %, в то время как согласно другому второму определению низколегированные стали содержат легирующие элементы до 8 %. Стали с содержанием легирующих элементов выше этого количества относятся к категории высоколегированных сталей.

Сталь считается низколегированной, если какой-либо определенный диапазон или определенное минимальное количество любого из следующих элементов указан или требуется в пределах признанной области конструкционных легированных сталей: алюминий, бор, хром (до 3,99 % ), кобальт, ниобий, молибден, никель, титан, вольфрам, ванадий, цирконий или любой другой легирующий элемент, добавляемый для получения желаемого эффекта легирования. Низколегированные стали обычно имеют ферритно-перлитную, перлитную или бейнитную структуру.

Термин «низколегированная сталь» используется для отличия стали от высоколегированной стали. Низколегированные стали представляют собой категорию черных металлов, механические свойства которых превосходят простые углеродистые стали в результате добавления легирующих элементов. К высоколегированным сталям относятся стали с высокой степенью трещиностойкости, мартенситностареющие стали, аустенитные марганцевые стали, инструментальные стали и нержавеющие стали.

Низколегированная сталь является важным материалом в экономическом и оборонном контексте. Механические свойства низколегированных сталей зависят от внутренней организации микроструктуры, а внутренняя организация зависит от влияния таких важных факторов, как легирующие элементы и параметры процесса. Низколегированные стали содержат никель, молибден и хром, которые улучшают свариваемость, ударную вязкость и предел текучести материала.

Требования к химическому составу низколегированной стали соответствуют различным стандартам. Низколегированные стали могут быть пригодны для некоторых конструкционных применений. Остаточные легирующие элементы могут влиять на механические свойства горячекатаной стали. Легирующие элементы также влияют на прокаливаемость и механические свойства закаленных и отпущенных сталей.

Несмотря на добавление легирующих элементов, сварка низколегированных сталей не всегда трудна. Тем не менее, точное знание того, какой тип низколегированной стали имеет решающее значение для достижения хорошей целостности сварного шва, равно как и правильный выбор присадочного металла. При сварке низколегированных сталей предварительный подогрев и последующая термообработка обычно не требуются.

Для многих основной функцией легирующих элементов в низколегированных сталях является повышение прокаливаемости для оптимизации механических свойств и ударной вязкости после термической обработки. Однако в некоторых случаях добавки легирующих элементов используются для уменьшения ухудшения состояния окружающей среды при определенных условиях эксплуатации.

Применение низколегированных сталей сильно различается во многих отраслях промышленности. Применение этих сталей варьируется от военной техники, землеройной и строительной техники, трубопроводов повышенной проходимости, сосудов под давлением и трубопроводов, нефтяных буровых платформ и так далее. Несколько распространенных низколегированных сталей используются для изготовления корпусов кораблей, подводных лодок, мостов и внедорожников.

Благодаря добавлению определенных легирующих элементов низколегированные стали обладают точным химическим составом и обеспечивают лучшие механические свойства, чем многие обычные низкоуглеродистые стали или простые углеродистые стали. Легирующий элемент в низколегированной стали обычно составляет от 1 % до 4 % и добавляется в зависимости от его способности придавать очень специфические свойства. Например, добавление молибдена повышает прочность материала, никеля повышает ударную вязкость, а хром повышает жаропрочность, твердость и коррозионную стойкость. Марганец и кремний, другие распространенные легирующие элементы, обладают превосходными свойствами раскисления.

Как и для простых углеродистых сталей, для низколегированных сталей существует установленная система классификации обозначений. Классификация основана на основном легирующем элементе (элементах) в стали. Эти основные элементы включают углерод, марганец, кремний, никель, хром, молибден и ванадий. Каждый элемент по отдельности или в сочетании с другими элементами придает стали определенные свойства и характеристики.

Низколегированные стали можно классифицировать в соответствии с (i) химическим составом, таким как никелевые стали, никель-хромовые стали, молибденовые стали, хромомолибденовые стали и т. д., (ii) термической обработкой, такой как закалка и отпуск, нормализация и закалка, отжиг и т. д., и (iii) в зависимости от свариваемости.

Поскольку в низколегированных сталях возможно большое разнообразие химических составов, а также из-за того, что некоторые стали можно использовать в более чем одном состоянии термообработки, существует определенное совпадение в классификации низколегированных сталей. Следовательно, классифицировать низколегированные стали довольно сложно. Обычно используются четыре основные группы низколегированных сталей. Эти группы включают (i) низкоуглеродистые закаленные и отпущенные стали, (ii) среднеуглеродистые стали сверхвысокой прочности, (iii) жаропрочные хромомолибденовые стали и (iv) подшипниковые стали.

Низкоуглеродистые закаленные и отпущенные стали сочетают в себе высокий предел текучести (от 350 МПа до 1035 МПа) и высокую прочность на растяжение с хорошей ударной вязкостью, пластичностью, коррозионной стойкостью или свариваемостью. Различные типы низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей имеют различные комбинации этих характеристик в зависимости от их предполагаемого использования. Некоторые из этих сталей используются в военных целях для брони, в основном в виде пластин. Кроме того, некоторые из этих сталей также производятся в виде поковок или отливок.

Низколегированные стали обычно не используются без соответствующей термической обработки. Безусловно, самый большой тоннаж низколегированных сталей относится к типу, который имеет номинальное содержание углерода в диапазоне от 0,25 % до 0,55 %. Если для науглероженных деталей используется низколегированная сталь, номинальное содержание углерода обычно не превышает 0,2 %. Различные комбинации и количества марганца, кремния, никеля, хрома, молибдена, ванадия и бора обычно присутствуют в этих сталях для улучшения свойств закаленного и отпущенного сплава.

Микроструктура (отпущенный мартенсит или бейнит), полученная закалкой и отпуском низколегированных сталей, характеризуется хорошей ударной вязкостью, то есть способностью деформироваться без разрушения при заданном уровне прочности. Основное явление получения благоприятной микроструктуры путем термической обработки также возможно в простых углеродистых сталях, хотя в основном в тонких срезах. Таким образом, наиболее важным эффектом легирующих элементов в низколегированной стали является индуцирование образования мартенсита или бейнита и сопутствующих улучшенных свойств в больших сечениях. Уровень твердости или прочности этих структур зависит от содержания углерода в продуктах превращения, а не от присутствующих легирующих элементов.

Общее действие легирующих элементов, растворенных в аустените, заключается в снижении скорости превращения аустенита при докритических температурах. Поскольку желательные продукты превращения в этих сталях (мартенсит и низший бейнит) образуются при низких температурах, существенное значение имеет пониженная скорость превращения. Таким образом, заготовки можно охлаждать медленнее или закаливать большие заготовки в данной среде без превращения аустенита в нежелательные высокотемпературные продукты (перлит или верхний бейнит). Эта функция, снижающая скорость превращения и, таким образом, облегчающая окончательное превращение в мартенсит или низший бейнит, известна как прокаливаемость, наиболее важный эффект легирующих элементов в закаливаемых сталях. Повышая прокаливаемость, легирующие элементы значительно расширяют потенциал улучшенных свойств для больших сечений, необходимых для многих применений.

Многие кривые прокаливаемости служат для иллюстрации того принципа, что независимо от состава отпущенные стали одинаковой твердости имеют примерно одинаковую прочность на растяжение. Максимальная (после закалки) твердость термообработанной стали зависит в первую очередь от содержания углерода. Легирующие элементы мало влияют на максимальную твердость, которая может быть достигнута в стали, но они существенно влияют на глубину, до которой эта максимальная твердость может быть достигнута в детали определенного размера и формы.

Таким образом, для конкретного применения одним из первых решений, которое необходимо принять, является уровень содержания углерода, необходимый для получения желаемой твердости. Следующим шагом является определение того, какое содержание сплава обеспечивает надлежащую реакцию упрочнения при соответствующем размере сечения. Это не означает, что отпущенные мартенситные стали одинаковы во всех отношениях, независимо от состава, потому что содержание сплава отвечает за различия в сохранении прочности при повышенных температурах, в стойкости к истиранию, в сопротивлении коррозии и даже к определенной степени, в жесткости. Однако сходство достаточно заметно, чтобы можно было достаточно точно прогнозировать механические свойства по твердости, а не по составу, тем самым оправдывая акцент на прокаливаемости как наиболее важной функции легирующих элементов.

Среднеуглеродистые сверхвысокопрочные стали представляют собой конструкционные стали, предел текучести которых может превышать 1380 МПа. Некоторые из этих сталей имеют обозначения, данные в различных стандартах, в то время как некоторые другие стали имеют собственный состав. Формы продукции для этих сталей включают заготовки, прутки, стержни, поковки, листы, трубы и сварочную проволоку.

Хромомолибденовые низколегированные стали представляют собой жаропрочные стали, содержащие от 0,5 % до 9 % хрома и от 0,5 % до 1 % молибдена. Содержание углерода обычно ниже 0,2 %. Хром обеспечивает улучшенную стойкость к окислению и коррозии, а молибден повышает прочность при повышенных температурах. Эти стали обычно производятся в нормализованном и отпущенном, закаленном и отпущенном или отожженном состояниях. Хромомолибденовые стали широко используются в нефтяной и газовой промышленности, на ископаемых топливах и на атомных электростанциях.

Подшипниковые стали используются для шариковых и роликовых подшипников. Самая популярная подшипниковая сталь содержит около 1 % углерода и 1,5 % хрома. Испытания шарикоподшипников, проведенные Штрибеком в 1901 году на такой стали, показали ее пригодность для применения и, по-видимому, были приняты около 120 лет назад для подшипников компанией Fichtel & Sachs из Швайнфурта в 1905 году, и по сей день сохраняются в качестве ключевой стали в производстве. подшипников с прогрессивным улучшением усталостных характеристик, достигаемым в основном за счет улучшения чистоты по отношению к неметаллическим включениям. Он представляет собой большую часть подшипниковой стали, производимой ежегодно. В Таблице 1 приведены номинальные составы некоторых подшипниковых сталей.

5 9008 9008 3

. Применение в большинстве подшипников. Первая категория состоит из тех сталей, которые имеют высокое содержание углерода (около 1 % углерода) и закалены по всему сечению до мартенситного или бейнитного состояния. Вторая категория сталей состоит из науглероженных сталей с низким содержанием углерода (от 0,1 % C до 0,2 % углерода) и цементируемых. Эти стали имеют мягкую сердцевину, но прочные поверхностные слои, нанесенные с помощью таких процессов, как поверхностная или индукционная закалка. Подшипниковые стали также можно разделить в широком смысле на классы, предназначенные для нормальной эксплуатации, эксплуатации при высоких температурах или эксплуатации в коррозионных условиях. На рис. 1 показана микроструктура высокоуглеродистых и науглероженных подшипниковых сталей.

Рис. 1

Рис. 1 Микроструктура высокоуглеродистых и науглероженных подшипниковых сталей

Низколегированные стали обычно требуют особого ухода при их производстве. Они более чувствительны к термическим и механическим воздействиям, управление которыми осложняется неодинаковым действием различных химических составов. Для обеспечения наиболее удовлетворительных результатов потребители обычно консультируются с производителями стали относительно обработки, механической обработки, термообработки или других операций, которые будут использоваться при изготовлении стали, механических операций, которые необходимо использовать при изготовлении стали, механических свойств, которые необходимо получить, и условия службы, для которых предназначены готовые изделия.

Существует несколько низколегированных сталей, которые не предназначены только для прочности при комнатной температуре. Эти стали обладают дополнительными важными свойствами, такими как коррозионная стойкость, жаростойкость и формуемость. Некоторые из популярных низколегированных сталей описаны ниже.

Конструкционные легированные стали – Эти легированные стали имеют низкое содержание легирующих элементов. Суммарное содержание легирующих элементов в этих сталях колеблется от 0,25 % до примерно 6 %. Этот класс легированных сталей используется при строительстве мостов, зданий, кораблей, автомобильных рам, железных дорог и т. д. Конструкционные легированные стали используются для таких деталей машин, как валы, шестерни, рычаги, болты, пружины, поршневые пальцы и шатуны. и т. д.

Никелевая сталь – обычная сталь в условиях низких температур имеет более высокую прочность, но низкое удлинение и ударную вязкость, что повышает вероятность хрупкого разрушения. Если сталь требуется в условиях низких температур, то она должна иметь превосходную ударную вязкость при низких температурах, что очень важно. Никелевая сталь подходит для работы при низких температурах. Сталь для низкотемпературной эксплуатации изготавливается путем добавления от 2,5 % до 3,5 % никеля в углеродистую сталь для повышения ее ударной вязкости при низких температурах. Никель может укрепить ферритовую матрицу, одновременно снижая Ar3 (температура третьего превращения), что способствует образованию мелкого зерна. В дополнение к нормализующей обработке в процессе производства низколегированной низкотемпературной служебной стали закалка и отпуск также являются частью обработки для улучшения механических свойств.

Атмосферостойкая сталь – Все низколегированные стали подвержены коррозии в присутствии влаги и воздуха. Эта ржавчина представляет собой пористый оксидный слой, который может удерживать влагу и кислород и способствовать дальнейшей коррозии. Скорость образования ржавчины зависит от доступа кислорода, влаги и атмосферных загрязнений к поверхности металла. Атмосферостойкие стали представляют собой низколегированные стали с повышенной коррозионной стойкостью. Эти стали работают, контролируя скорость, с которой кислород в атмосфере может реагировать с поверхностью металла.

Атмосферостойкие стали с содержанием углерода менее 0,2 %, к которым в качестве легирующих элементов добавляют в основном медь, хром, никель, фосфор, кремний и марганец в количестве не более 3-5 %. Повышенная коррозионная стойкость атмосферостойкой стали по сравнению с мягкой сталью или простой углеродистой сталью обусловлена ​​​​образованием в слабоагрессивных средах компактного и хорошо прилипающего слоя продуктов коррозии, известного как патина. Однако это определение атмосферостойкой стали не осталось неизменным, а эволюционировало по мере разработки новых составов атмосферостойкой стали для достижения улучшенных механических свойств и/или противостояния все более агрессивным атмосферным условиям с точки зрения коррозии, особенно в морской среде.

В 1968 году стандарт ASTM A-242 представил две спецификации для атмосферостойких сталей: одна с высоким содержанием фосфора (менее 0,15 %), а другая с более низким содержанием фосфора (максимум 0,04 %). Последняя в конечном итоге была заменена атмосферостойкой сталью стандарта ASTM A-588 (таблица 2). Эта сталь обладает меньшей стойкостью к атмосферной коррозии из-за меньшего содержания фосфора, но по этой же причине лучше сваривается.

Таблица 1 Номинальные составы некоторых подшипниковых сталей
Сл. No. Grade Nominal compositions, %
Carbon Manganese Silicon Chromium Nickel Molybdenum
Высокоуглеродистые подшипниковые стали
1 AISI 52100 1. 04 0.35 0.25 1.45
2 ASTM A 485-1 0.97 1.10 0.60 1.05
3 ASTM A 485-3 1.02 0.78 0.22 1.30 0.25
4 TBS-9 0.95 0.65 0.22 0.50 0.25 maximum 0.12
5 SUJ 1 1.02 Less than 0.50 0.25 1.05 Less than 0.25 Less than 0.08
6 105Cr6 0.97 0.32 0.25 1,52
Carburizing bearing steels
1 4118 0.20 0.80 0.22 0. 50 0.11
2 5120 0.20 0.80 0.22 0.80
3 8620 0.20 0.80 0.22 0.50 0.55 0.20
4 4620 0.200.55 0.22 1.82 0.25
5 4320 0.20 0.55 0.22 0.50 1.82 0.25
6 3310 0.1 0.52 0.22 1.57 3.50
7 SCM420 0.20 0.72 0.25 1.05 0,22
8 20MNCR5 0,17-0,22 1,1-1,4 0,4 максимум 1,0-1,3 1,0-1,359
2 90. A (COR-TEN  B)
Табл. 1 Химический состав обычно используемых атмосферостойких сталей
Элементы /        Тип стали Блок ASTM A-242 (COR-TEN  A) A-
  Typical concentration   Typical concentration
Carbon (C) % 0.15 maximum 0.019 maximum
Silicon (Si) % 0.3-0.65
Manganese (Mn) % 1.0 maximum 0.8-1.25
Phosphorus (P) % 0,015 Максимум 0,15 Максимум 0,04 Максимум 0,04 Максимум
СУЛЬНАЯ (S) %.0125
Copper (Cu) % 0.2 minimum 0.25-0.4 0.25-0.4 0.3-0.4
Chromium (Cr) % 0.5-0.8 0.4 -0.65 0.6-1.0
Nickel (Ni) % 0. 5-0.65 0.4 maximum 0.02-0.3
Vanadium (V) % 0.02- 0,10

Высокопрочная сталь с высоким пределом текучести – В эту серию низколегированных сталей добавлены марганец, никель, хром, молибден и т.д. Эти элементы могут увеличить прочность ферритовой матрицы, улучшить склонность к закалке и позволить лучше контролировать размер зерна. Этот тип стали в состоянии сварки может соответствовать требованиям высокой прочности, коррозионной стойкости или улучшенной ударной вязкости и другим механическим свойствам. Этот тип стали имеет хорошую свариваемость с пределом текучести в диапазоне от 480 МПа до 830 МПа и пределом прочности при растяжении в диапазоне от 620 МПа до 1030 МПа.

Низколегированные стали с жаропрочными свойствами. Примером низколегированной стали, которая используется из-за ее высокотемпературных свойств, является сталь ротора турбины ASTM A 470. Эти стали используются в паровых турбинах для производства электроэнергии и обычно содержат комбинации никеля, хрома, молибдена и/или ванадия. Пример микроструктуры роторной стали ASTM A 470 показан на рис. 2.

Рис. 2 Микроструктура стали с высокотемпературными свойствами и двухфазной стали

Низколегированные стали с формуемостью – Некоторые стали предназначены для оптимальной формуемости при листовом прокате. Обычная сталь, указанная как качество волочения, является специальной спокойной сталью. Эта холоднокатаная листовая сталь с низким содержанием углерода имеет определенное содержание алюминия. Алюминий соединяется с азотом в стали с образованием осадков нитрида алюминия в процессе отжига. Эти выделения нитрида алюминия играют важную роль в развитии специфической кристаллографической текстуры в листе, которая способствует глубокой вытяжке. Другим типом стали, используемой для применений, требующих оптимальной формуемости, является сталь без пор. В этой листовой стали с очень низким содержанием углерода элементы внедрения, углерод и азот, сочетаются с карбидо- и нитридообразующими элементами, такими как титан и ниобий. Сталь «освобождается» от этих промежуточных элементов, которые ухудшают формуемость.

Двухфазные низколегированные стали – Двухфазные низколегированные стали относятся к классу высокопрочных сталей, которые используются в тех случаях, когда предел текучести стали увеличивается во время самого процесса штамповки. Двухфазные стали состоят из двух фаз, а именно из мягкой ферритовой матрицы и дисперсной второй фазы мартенсита (от 5 % до 30 %). В дополнение к мартенситу могут существовать небольшие количества бейнита и остаточного аустенита (рис. 2). Мягкая ферритная фаза обычно непрерывна, что придает этим сталям превосходную пластичность. Когда эти стали деформируются, деформация концентрируется в менее прочной ферритной фазе, окружающей островки мартенсита, создавая уникальную высокую скорость деформационного упрочнения, демонстрируемую этими сталями.

Двухфазная сталь ведет себя как композиционный материал, в котором ферритовая матрица обеспечивает высокую способность к холодной штамповке, а мартенсит является упрочняющим элементом. Правильная пропорция между двумя фазами обеспечивает непрерывный предел текучести, низкий предел текучести, высокое значение удлинения, плавную кривую текучести с высоким коэффициентом деформационного упрочнения, а также лучшую пластичность и формуемость. Микроструктура стали обеспечивает хорошее сочетание высокой прочности на растяжение, низкого отношения предела текучести к прочности на растяжение и очень высокой скорости начального деформационного упрочнения с хорошими значениями относительного удлинения. Двухфазная сталь хорошо поддается формованию, что обеспечивает большую гибкость при проектировании деталей. Прочность формованной детали намного выше, чем у высокопрочной низколегированной стали, особенно при очень низкой деформации. Высокая скорость начального деформационного упрочнения и высокая прочность на растяжение придают двухфазной стали очень высокую способность поглощать энергию, что делает эти стали пригодными для использования в конструкционных и армирующих конструкциях.

Низколегированные стали, упрочняемые обжигом – Упрочняемая обжигом сталь – это сталь, которая демонстрирует способность к значительному увеличению прочности за счет сочетания деформационного упрочнения во время формирования детали и деформационного старения во время последующего термического цикла, такого как операция обжига краски. . Закаливаемые стали предназначены для повышения прочности во время цикла окраски и сушки при производстве автомобилей. Эти стали содержат элементы, образующие соединения, выпадающие в осадок при температурах спекания краски. Эти выделения упрочняют сталь.

Сталь, упрочняемая обжигом, была разработана для увеличения прочности во время цикла окраски и обжига при производстве автомобилей. Эти стали содержат элементы, образующие соединения, выпадающие в осадок при температурах спекания краски. Эти выделения упрочняют сталь. Эти стали содержат достаточное количество углерода и/или азота в растворе, чтобы вызвать деформационное старение. Как правило, стали, закаливаемые в печи, представляют собой раскисленные алюминием стали с достаточным количеством алюминия для соединения с азотом в виде нитрида алюминия.

В сталях, упрочняемых термическим обжигом, используется низкое содержание растворенного углерода, что обеспечивает управляемое углеродистое деформационное старение для повышения предела текучести формованных автомобильных панелей, тем самым улучшая стойкость к вмятинам или допуская некоторое уменьшение толщины. Деформация возникает из-за штамповки, а старение ускоряется за счет обжига краски. Закаливаемые в печи стали содержат достаточное количество перенасыщенного растворенного углерода, так что реакция старения обычно увеличивает предел текучести штампованной панели на 27–55 МПа.

Среднеуглеродистые сверхвысокопрочные низколегированные стали – Семейство среднеуглеродистых низколегированных сверхвысокопрочных сталей включает марку 4130, марку повышенной прочности 4140 и марку более глубокой закалки, повышенную прочность 4340. Несколько модификаций базовой стали 4340. были разработаны марки стали. В одной модификации содержание кремния увеличивается для предотвращения охрупчивания, когда сталь отпускается при низких температурах для достижения требуемой очень высокой прочности. В некоторые марки стали добавляется ванадий в качестве измельчителя зерна для повышения ударной вязкости, а содержание углерода немного снижается для улучшения свариваемости. Одна марка стали содержит ванадий, немного больше углерода, хрома и молибдена, чем 4340, и немного меньше никеля. Другими менее широко используемыми сталями, которые могут быть включены в это семейство, являются стали марок 6150 и 8640.

Среднеуглеродистые низколегированные сверхвысокопрочные стали легко поддаются горячей штамповке, обычно при температурах в диапазоне от 1065°С до 1230°С. в извести, золе или другом изоляционном материале. Перед механической обработкой обычной практикой является нормализация при температуре от 870°C до 925°C и отпуск при температуре от 650°C до 675°C, или отжиг путем охлаждения в печи от 815°C до 845°C до приблизительно 540°C, если сталь глубокой воздушной закалки. Эти обработки придают достаточно твердую структуру, состоящую из среднего и мелкого перлита. В этом состоянии сталь имеет рейтинг обрабатываемости около 50 % по сравнению со сталью для свободного резания.

Легированная пружинная сталь – Эти пружинные стали используются в условиях высоких нагрузок и ударных или ударных нагрузок. Эти стали могут выдерживать более широкий температурный диапазон, чем пружинные стали с высоким содержанием углерода, и используются либо в отожженном, либо в предварительно отпущенном состоянии. Кремний является ключевым элементом в большинстве легированных пружинных сталей. Типичный образец легированной пружинной стали содержит 1,5–1,8 % кремния, 0,7–1 % марганца и 0,52–0,6 % углерода.

Электротехническая сталь — Электротехническая сталь — это разновидность специальной стали, которая предназначена для демонстрации определенных специфических магнитных свойств, таких как малая площадь гистерезиса (небольшое рассеивание энергии за цикл или низкие потери в сердечнике) и высокая магнитная проницаемость. Ее также называют ламинированной сталью, кремнистой сталью, кремниево-электрической сталью или трансформаторной сталью. Сталь содержит определенный процент кремния (около 3 %), который отвечает за ее уникальные свойства. Электротехнические стали обладают особыми физическими свойствами, которые делают их пригодными для применения в производстве электрооборудования и приборов с вращающимися магнитными полями.

Низкоуглеродистая сталь | Низколегированные стали

Углеродистые и низколегированные стали являются рабочими лошадками мира механики. Ни один другой класс материалов не обладает таким широким спектром механических свойств, как экономически. Углеродистые стали представляют собой сплавы железа, углерода, марганца и кремния.

Низколегированные стали аналогичны углеродистым сталям, но содержат дополнительные легирующие элементы, такие как хром, молибден и т. д., для улучшения реакции на термообработку. При термообработке в этой группе материалов возможен предел прочности от 60 до 300 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Используя специализированные процессы термообработки, можно создавать детали с особыми свойствами в разных областях одной и той же детали. Примером этого может быть первая термическая обработка отливки до очень жесткого состояния для повышения ударопрочности, а затем применение второй термической обработки для упрочнения поверхности, чтобы сделать поверхность износостойкой.

  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее
  • Читать далее

Прочный, твердый и прочный: никельсодержащие легированные стали во многих отношениях

Легированные стали включают широкий спектр материалов на основе железа. Содержание никеля колеблется от очень низкого, ~0,3% в некоторых легированных сталях, до 20% в мартенситностареющих сталях. Каждый сплав предназначен для некоторого сочетания большей прочности, твердости, износостойкости или ударной вязкости, чем у простых углеродистых сталей. Они обычно используются в оборудовании, которое обеспечивает мощность, формует и режет металл, или используются при низких температурах, когда углеродистым сталям не хватает достаточной ударной вязкости. Для простоты легированные стали можно разделить на несколько типов со специфическими свойствами для конкретных целей. Стали, легированные никелем, необходимы для изготовления инструментов и машин, которые позволяют промышленности производить другие инструменты и машины.

Типичный химический состав некоторых известных никельсодержащих легированных сталей

Тип стали

Марка (UNS)

С

Никель

Кр

Fe

Прочее

Приложения

Закаливаемый
низколегированный

AISI 4340
(G43400)

0,4

1,8

0,8

бал

Пн

Шестерни трансмиссии, валы и шасси самолета

АИСИ 4320Х
(х53200)

0,2

1,8

0,5

бал

Пн

Зубчатые колеса и шестерни с поверхностным упрочнением для повышения износостойкости, но с прочным сердечником

АР450

0,26

0,70

1,0

бал

Пн

Износостойкая плита для желобов, вкладышей, решеток, баллистических плит

Инструментальная сталь –
Закаленная на воздухе

А9 (Т30109)

0,5

1,5

5,0

бал

Пн, В

Волочильные и формовочные штампы, ножницы

Инструментальная сталь –
Пластиковая форма

П6 (Т51606)

0,1

3,5

1,5

бал

 

Литье цинка под давлением и штампы для литья пластмасс под давлением

Высокопрочный
Низколегированный (HSLA)
«Выветривание
сталь»

A588 гр C
(K11538)

0,1

0,35

0,5

бал

Кр, Медь, В

Обеспечивают более высокое отношение прочности к весу, чем обычная углеродистая сталь, и большую стойкость к атмосферной коррозии для использования в строительстве мостов

Никелевая сталь

9% никелевая сталь (K81340)

0,13

9,0

бал

 

Криогенные установки, такие как хранение СПГ

Марочная сталь

Maraging 300 (K93120)

0,03

18,5

бал

Ко, Мо, Ал, Ти

Корпуса ракетных двигателей, планеры, приводные валы, шасси самолетов, формы для литья под давлением, штампы

Закаливаемая низколегированная сталь

Эти стали относятся к категории черных металлов, механические свойства которых превосходят простые углеродистые стали. Это достигается добавлением легирующих элементов, таких как никель, хром и молибден, с последующей закалкой (быстрым охлаждением) и термообработкой с отпуском. Эти элементы при растворении в аустените перед закалкой повышают прокаливаемость. Никель дополняет упрочняющий эффект хрома и молибдена и играет важную роль в обеспечении ударной вязкости твердой мартенситной микроструктуры, возникающей в результате термической обработки закалкой и отпуском.

Сравнение типичных механических значений для стали AISI 4340 в состоянии отжига, закалки и отпуска с углеродистой сталью AISI 1045

Круглый пруток диаметром 75 мм (3 дюйма)

Предел текучести МПа (ksi)

Прочность на растяжение МПа (ksi)

%
Удлинение

AISI 4340 отожженный

588 (86)

752 (110)

21

AISI 4340 ASTM A434 класс BD

847 (124)

963 (141)

18

AISI 1045 нормализованная

410 (60)

629 (92)

22

 

Инструментальная сталь

Инструментальная сталь — это термин, применяемый к различным высокотвердым, устойчивым к истиранию сталям, используемым для таких применений, как штампы (штамповка или экструзия), резка или резка, изготовление форм, или ударные устройства, такие как молотки (личные или промышленные). Их термическая обработка аналогична закаливаемым низколегированным сталям.

Инструментальные стали с воздушной закалкой уменьшают деформацию, вызванную быстрой закалкой в ​​воде, и обладают балансом износостойкости и ударной вязкости.

Инструментальные стали для пресс-форм для пластмасс представляют собой низкоуглеродистые стали, которые формуются, а затем науглероживаются, закаляются и затем отпускаются до высокой поверхностной твердости, что делает их идеальными для изготовления пресс-форм для литья под давлением и штампов для литья под давлением.

Высокопрочная низколегированная (атмосферостойкая сталь)

Более мелкозернистая структура этих сталей обеспечивает повышенную прочность по сравнению с простыми углеродистыми сталями. Это более мелкое зерно достигается за счет влияния на температуру превращения, так что превращение аустенита в феррит и перлит происходит при более низкой температуре во время воздушного охлаждения. При низком уровне углерода, типичном для сталей HSLA, такие элементы, как кремний, медь, никель и фосфор, особенно эффективны для получения тонкого перлита.

Добавление хрома, меди и никеля создает прочный слой ржавчины, который прилипает к основному металлу и является гораздо менее пористым, чем слой ржавчины, который образуется на обычной конструкционной стали. Результатом является гораздо более низкая скорость коррозии, позволяющая использовать эти стали без покрытия.

В таблице ниже показаны различия в механических свойствах углеродистой конструкционной стали ASTM A36 и высокопрочной низколегированной конструкционной стали ASTM A588 Grade C.

Разница в механических свойствах углеродистой конструкционной стали ASTM A36 и высокопрочной низколегированной конструкционной стали ASTM A588 марки C

Марка

Предел текучести МПа (ksi) мин

Прочность на растяжение МПа (ksi) мин.

% Удлинение мин

АСТМ А36

250 (36)

400 (58)

23

ASTM A588 гр C

345 (50)

485 (70)

21

Никелевая сталь

Ферритные стали с высоким содержанием никеля, как правило, более 3%, находят широкое применение в условиях температур от 0 °C до -196 °C. К таким областям применения относятся резервуары для хранения сжиженных углеводородных газов, а также конструкции и механизмы, предназначенные для использования в холодных регионах. Эти стали используют влияние содержания никеля на снижение температуры ударного перехода, тем самым улучшая ударную вязкость при низких температурах.

В углеродистых и большинстве низколегированных сталей при падении температуры ниже 24 °C (75 °F) прочность и твердость увеличиваются, а пластичность при растяжении и ударная вязкость снижаются. Никель улучшает низкотемпературную ударную вязкость, о чем свидетельствуют результаты ударной вязкости по Шарпи. Ее выбирают вместо аустенитных нержавеющих сталей, благодаря сочетанию высокой прочности и надежной трещиностойкости при очень низких температурах до -196 °С.

Металлический порошок из низколегированной стали — Металлический порошок

Металлический порошок из низколегированной стали — Металлический порошок | Сандвик

Перейти к содержимому

Дополнительная навигация для

  • Продукты и приложения
    • Сплавы
      • Бинарные сплавы
      • Кобальт-хромовые сплавы
      • Медные сплавы
      • Дуплексные нержавеющие стали
      • расширительные сплавы
      • Стали низколегированные
      • мартенситностареющие стали
      • Лигатуры
      • сплавы FeCrAlY
      • Сплавы для пресс-форм
      • никель
      • Магнитомягкие сплавы
      • Нержавеющие стали
      • Суперсплавы
      • Титан
      • Инструментальные и быстрорежущие стали
    • Распределение частиц по размерам
    • Приложения
    • Упаковка

Стандартный ассортимент металлических порошков Osprey ® включает широкий спектр металлических порошков из низколегированной стали, используемых, например, в аддитивном производстве и литье металлов под давлением (MIM).

Также доступны другие низколегированные стали. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить весь спектр металлических порошковых сплавов.

Отдельные низколегированные стали вкл. химический состав (номинальный), %
Сплав (УНС) Фе С Кр Никель Пн Си Мн С Р
SCM415
(G41180)
Бал. 0,20-0,24 0,9-1,2 0,25 0,15-0,30 0,15-0,35 0,60-0,85 0,03 0,03
4140
(G41400)
Бал. 0,38-0,43 0,8-1,1 0,15-0,25 0,15-0,35 0,75-1,00 0,04 0,035
4340
(G43400)
Бал. 0,38-0,43 0,7-0,9 1,65-2,00 0,2-0,3 0,15-0,35 0,6-0,8 0,03 0,03
4365 Бал. 0,62-0,66 0,7-0,9 1,65-2,00 0,2-0,3 0,15-0,30 0,6-0,8 0,04 0,035
4605 Бал. 0,4-0,6 1,5-2,5 0,2-0,5 ≤1,0
8620
(G86200)
Бал. 0,18-0,23 0,4-0,6 0,4-0,7 0,15-0,25 0,15-0,35 0,7-0,9 0,04 0,035
SAE 52100
(G52986)
Бал. 0,98-1,10 1,3-1,6 0,15-0,35 0,25-0,45 0,025 0,025

Отправить отзыв об этой странице

Отказ от ответственности
Примечание: Этот металлический порошок нельзя использовать в определенных процедурах произвольного спекания и/или плавления с помощью высокоэнергетического луча (например, лазера), которые защищены патентами.

Сталь низколегированная | Nuclear-power.com

Низколегированные стали представляют собой категорию черных металлов, механические свойства которых превосходят свойства простых углеродистых сталей в результате добавления таких легирующих элементов в виде никеля, хрома, молибдена, марганца и кремния. Роль легирующих элементов заключается в повышении прокаливаемости для оптимизации механических свойств и ударной вязкости после термической обработки. Однако в некоторых случаях добавки к сплаву используются для уменьшения ухудшения состояния окружающей среды при определенных условиях эксплуатации. Низколегированные стали можно разделить на четыре основные группы:

  • низкоуглеродистые стали, подвергнутые закалке и отпуску (QT)
  • среднеуглеродистые сверхвысокопрочные стали
  • подшипниковые стали
  • жаростойкие хромомолибденовые стали

сталь 41xx – хромомолибденовая сталь – среднеуглеродистая сверхвысокопрочная сталь

хромомолибденовая сталь – среднеуглеродистая сверхвысокопрочная низколегированная сталь, получившая свое название от сочетания слов «хром» и «молибден» — двух основных легирующих элементов. Хроммолибденовая сталь часто используется, когда требуется большая прочность, чем у мягкой углеродистой стали, хотя это часто приводит к увеличению стоимости. Хроммолибден подпадает под Сталь AISI 41xx, обозначение (ASTM A519). Примеры применения 4130, 4140 и 4145 включают конструкционные трубы, велосипедные рамы, коленчатые валы, звенья цепи, бурильные трубы, газовые баллоны для транспортировки газов под давлением, детали огнестрельного оружия, компоненты сцепления и маховика, а также каркасы безопасности.

Свойства стали 41xx – хромомолибденовая сталь

Свойства материала являются интенсивными свойствами , что означает, что они не зависят от количества массы и может варьироваться от места к месту в системе в любой момент. Материаловедение включает в себя изучение структуры материалов и связывание их с их свойствами (механическими, электрическими и т. д.). Как только материаловед узнает об этой корреляции структура-свойство, он может приступить к изучению относительных характеристик материала в данном приложении. Основными факторами, определяющими структуру материала и, следовательно, его свойства, являются входящие в его состав химические элементы и то, как он был обработан до конечной формы.

Механические свойства стали 41xx – хромомолибденовая сталь

Материалы часто выбирают для различных применений, поскольку они имеют желаемое сочетание механических характеристик. Для конструкционных приложений свойства материалов имеют решающее значение, и инженеры должны их учитывать.

Прочность стали 41xx – хромомолибденовая сталь

В механике материалов прочностью материала называется его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. прочность материалов учитывает взаимосвязь между внешними нагрузками , приложенными к материалу, и результирующей деформацией или изменением размеров материала. Прочность  материала  – это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации.

Предел прочности при растяжении

Предел прочности при растяжении стали 41хх – хромомолибденовой стали зависит от определенного сорта, но составляет около 700 МПа.

Предел прочности при растяжении является максимальным на инженерной кривой напряжения-деформации. Это соответствует максимальному напряжению , выдерживаемому конструкцией при растяжении. Предельная прочность на растяжение часто сокращается до «предельной прочности» или «предела прочности». Если это напряжение применяется и поддерживается, в результате произойдет перелом. Часто это значение значительно превышает предел текучести (на 50–60 % превышает предел текучести для некоторых типов металлов). Когда пластичный материал достигает предела прочности, он испытывает сужение, когда площадь поперечного сечения локально уменьшается. Кривая напряжение-деформация не содержит более высокого напряжения, чем предел прочности. Несмотря на то, что деформации могут продолжать увеличиваться, напряжение обычно уменьшается после достижения предела прочности. Это интенсивное свойство; следовательно, его значение не зависит от размеров испытуемого образца. Однако это зависит от других факторов, таких как подготовка образца, наличие или отсутствие поверхностных дефектов, температура тестовой среды и материала. Предел прочности при растяжении варьируется от 50 МПа для алюминия до 3000 МПа для очень высокопрочной стали.

Предел текучести

Предел текучести стали 41хх – хромомолибденовой стали зависит от определенного сорта, но составляет около 500 МПа.

Точка текучести — это точка на кривой напряжения-деформации, которая указывает предел упругого поведения и начало пластического поведения. Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться. Напротив, предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация. Перед пределом текучести материал упруго деформируется и возвращается к своей первоначальной форме после снятия приложенного напряжения. Как только предел текучести пройден, некоторая часть деформации будет постоянной и необратимой. Некоторые стали и другие материалы демонстрируют явление, называемое явлением предела текучести. Пределы текучести варьируются от 35 МПа для низкопрочного алюминия до более 1400 МПа для высокопрочной стали.

Модуль упругости Юнга

Модуль упругости Юнга Сталь 41xx – Хроммолибденовая сталь составляет 205 ГПа.

Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости при растяжении и сжатии в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается испытаниями на растяжение. Вплоть до предельного напряжения тело сможет восстановить свои размеры при снятии нагрузки. Приложенные напряжения заставляют атомы в кристалле перемещаться из своего равновесного положения, и все атомы смещаются на одинаковую величину и сохраняют свою относительную геометрию. Когда напряжения снимаются, все атомы возвращаются в исходное положение, и никакой остаточной деформации не происходит. Согласно Закон Гука, напряжение пропорционально деформации (в области упругости), а наклон равен модулю Юнга . Модуль Юнга равен продольному напряжению, деленному на деформацию.

Твердость стали 41xx – хромомолибденовая сталь

Твердость по Бринеллю стали 41xx – хромомолибденовая сталь составляет примерно 200 МПа.

В материаловедении твердость — это способность выдерживать вдавливание поверхности ( локализованная пластическая деформация ) и царапая . Твердость , вероятно, является наиболее плохо определенным свойством материала, поскольку она может указывать на устойчивость к царапанию, истиранию, вдавливанию или даже сопротивляемость формованию или локальной пластической деформации. Твердость важна с инженерной точки зрения, потому что сопротивление износу при трении или эрозии паром, маслом и водой обычно увеличивается с увеличением твердости.

Испытание на твердость по Бринеллю является одним из испытаний на твердость при вдавливании, разработанных для определения твердости. В тестах Бринелля жесткий, 9Сферический индентор 0019 вдавливается под определенной нагрузкой в ​​поверхность испытуемого металла. В типичном испытании используется шарик из закаленной стали диаметром 10 мм (0,39 дюйма) в качестве индентора с усилием 3000 кгс (29,42 кН; 6614 фунтов силы). Нагрузка поддерживается постоянной в течение заданного времени (от 10 до 30 с). Для более мягких материалов используется меньшее усилие; для более твердых материалов вместо стального шарика используется шарик из карбида вольфрама .

Тест дает численные результаты для количественного определения твердости материала, которая выражается Число твердости по Бринеллю HB . Число твердости по Бринеллю обозначается наиболее часто используемыми стандартами испытаний (ASTM E10-14[2] и ISO 6506–1:2005) как HBW (H по твердости, B по Бринеллю и W по материалу индентора, вольфрамовому сплаву). (вольфрам) карбид). В прежних стандартах HB или HBS использовались для обозначения измерений, выполненных стальными инденторами.

Число твердости по Бринеллю (HB) представляет собой нагрузку, деленную на площадь поверхности вдавливания. Диаметр вдавления измеряют с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Число твердости по Бринеллю вычисляется по уравнению:

Широко используются различные методы испытаний (например, Бринелля, Кнупа, Виккерса и Роквелла). В некоторых таблицах коррелируются значения твердости по различным методам испытаний, где корреляция применима. Во всех шкалах высокое число твердости соответствует твердому металлу.

Термические свойства стали 41xx – хромомолибденовая сталь

Термические свойства материалов относятся к реакции материалов на изменения их температуры и приложение тепла. Когда твердое тело поглощает энергию в виде тепла, его температура повышается, а его размеры увеличиваются. Но различные материалы реагируют на применение тепла по-разному .

Теплоемкость, тепловое расширение и теплопроводность часто имеют решающее значение при практическом использовании твердых тел.

Температура плавления стали 41xx – хромомолибденовая сталь

Температура плавления стали 41xx – хроммолибденовая сталь составляет около 1427°C.

В общем, плавление  является фазовым переходом  вещества из твердого состояния в жидкое. Температура плавления  вещества – это температура, при которой происходит это фазовое превращение. Точка плавления   также определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии.

Теплопроводность стали 41хх – хромомолибденовая сталь

Теплопроводность стали 41хх – хромомолибденовая сталь составляет около 41 Вт/(м·К).

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт/м. К . Он измеряет способность вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное). Поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры, а для паров она также зависит от давления. В общем:

Большинство материалов практически однородны. Поэтому мы обычно можем написать к = к (Т) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Ссылки:

Материаловедение:

Министерство энергетики США, Материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
Министерство энергетики США, материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 и 2. 19 января.93.
Уильям Д. Каллистер, Дэвид Г. Ретвиш. Материаловедение и инженерия: введение, 9-е издание, Wiley; 9 издание (4 декабря 2013 г.), ISBN-13: 978-1118324578.
Эберхарт, Марк (2003). Почему все ломается: понимание мира по тому, как он разваливается. Гармония. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Гаскелл, Дэвид Р. (1995). Введение в термодинамику материалов (4-е изд.). Издательство Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-56032-992-3.
Гонсалес-Виньяс, В. и Манчини, Х.Л. (2004). Введение в материаловедение. Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-07097-1.
Эшби, Майкл; Хью Шерклифф; Дэвид Себон (2007). Материалы: инженерия, наука, обработка и дизайн (1-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-8391-3.
Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.

HSLA: Высокопрочные низколегированные автомобильные стали Docol

HSLA: Высокопрочные низколегированные автомобильные стали Docol – SSAB

Высокопрочные низколегированные стали являются экономичным выбором для увеличения отношения прочности к весу по сравнению с обычными мягкими углеродистыми сталями. Стали HSLA также обладают отличной изгибаемостью и свариваемостью и могут повышать прочность и/или снижать вес различных автомобильных компонентов кузова и шасси, включая подвески, балки и подрамники.

Основы из стали HSLA

Стали

HSLA имеют предел текучести более 275 МПа (40 тысяч фунтов на квадратный дюйм) и обычно на 20–30 % легче углеродистой стали при том же уровне прочности. Они отличаются от других передовых высокопрочных сталей (AHSS), поскольку названы в честь своего предела текучести.

Микроструктура стали HSLA в основном представляет собой дисперсионно-упрочненный феррит с добавлением небольшого количества перлита и бейнита в зависимости от требуемых уровней прочности. Эти микролегирующие элементы способствуют мелкозернистому выделению карбидов, междоузельному и заместительному упрочнению, а также измельчению зерен HSLA-сталей. Благодаря небольшому количеству перлита и отсутствию других твердых фаз высокопрочные низколегированные стали обладают лучшими свойствами чистовой штамповки, чем двухфазные марки.

Низкое содержание углерода и низкое («тощее») легирование также придает стали HSLA повышенную пластичность, ударную вязкость и свариваемость. Низкое содержание легирующих элементов, а также отсутствие необходимости в термообработке после формовки делают эти высокопрочные низколегированные стали экономичным выбором для изготовления многих автомобильных кузовов и шасси.

Свойства стали

  • Повышенная прочность: предел текучести от 420 МПа до 800 МПа.
  • Хорошая устойчивость к усталостным нагрузкам: выберите более высокий предел текучести для деталей, чувствительных к долговечности.
  • Улучшенная формуемость с отличной способностью к изгибу для быстрого холодного формования автомобильных деталей.
  • Свариваемость — нежирный состав HSLA подходит практически для всех сварочных процессов.
  • Более высокая собственная стойкость к атмосферной коррозии, чем у обычных углеродистых сталей.
  • Экономичное облегчение: скромная надбавка HSLA может более чем удвоить прочность детали по сравнению с использованием обычных углеродистых сталей.
  • Боретесь с плохим качеством кромки или с трудом формируете деталь с кромками без трещин? Наша сталь HSLA с высокой кромкой (HE) может помочь.

Применение в автомобилестроении для высокопрочных низколегированных сталей

Стали

HSLA являются основным способом снижения веса за счет повышения прочности стали. Свариваемость хорошая из-за обедненного состава сплава, а способность к изгибу отличная.

Горячекатаные стали Docol HSLA могут использоваться для таких применений, как системы подвески, колеса, шасси и механизмы сидений.

Холоднокатаные стали Docol HSLA подходят для изготовления кронштейнов сидений и усиления.

Горячекатаный или холоднокатаный прокат Docol HSLA можно использовать для изготовления балок и поперечин, арматуры и других конструктивных элементов.

Дополнительные идеи применения

Марки и механические свойства

Скрыть/показать определенные столбцы Править

Выберите столбцы для отображения

    Семейство продуктов Название продукта Покрытие Размеры Стандарты Лист данных
    Докол 420ЛА Докол CR420LA ГИ, ГА*, ЗА* Т: 0,80 – 2,00 мм
    Ш: До 1500 мм
    г. ВДА 239-100

    Докол 420LA

    Немецкий английский中文

    Докол HR420LA УК, ГИ* Т: 2,00 – 4,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    г. ВДА 239-100

    Докол 420LA

    Немецкий английский中文

    Докол 460ЛА Докол CR460LA UC, GI, GA*, ZA* Т: 0,50–2,50 мм
    Вт: до 1527 мм
    ВДА 239-100

    Докол 460LA

    Немецкий английский中文

    Докол HR460LA UC г. Т: 2,00–6,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ВДА 239-100

    Докол 460LA

    Немецкий английский中文

    Докол 500ЛА Докол HR500LA UC Т: 2,00–6,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    VDA 239-100

    Докол 500LA

    Немецкий английский中文

    Докол 550LA Докол HR550LA УК, ГИ* Т: 2,00 – 6,00 мм
    Вт: до 1600 мм
    ВДА 239-100

    Докол 550LA

    Немецкий английский中文

    Докол 600LA Докол HR600LA UC Т: 2,00–6,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ССАБ

    Докол 600LA

    Немецкий английский中文

    Докол 650LA Докол HR650LA UC Т: 2. 000 – 6.00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ССАБ

    Докол 650LA

    Немецкий английский中文

    Докол 700LA Докол HR700LA ЯК, ЭГ, ГИ* Т: 2,00–6,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    г. ВДА 239-100

    Докол 700LA

    Немецкий английский中文

    Докол S600MC Докол S600MC D UC Т: 2,0 – 90,98 мм
    Вт: до 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Докол® S600MC

    Немецкий английский中文

    Докол S600MC E UC г. Т: 2,0–9,98 мм
    Ш: До 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Докол® S600MC

    Немецкий английский中文

    Докол S650MC Докол S650MC D UC Т: 2,00 – 10,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Docol® S650MC

    Немецкий английский中文

    Докол S650MC E UC Т: 2,00 – 10,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Docol® S650MC

    Немецкий английский中文

    Докол S700MC Докол S700MC D UC Т: 2,0 – 90,98 мм
    Вт: до 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Docol® S700MC

    Немецкий английский中文

    Докол S700MC E UC г. Т: 2,00 – 10,00 мм
    Ш: До 1600 мм
    ЕН 10149-2

    Докол® S700MC

    Немецкий английский中文

    Сравнить параметры

    Выберите один параметр для сравнения

    Покрытие

    Размеры

    Стандарты

    Сравнение

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      ГИ, ГА*, ЗА*

      Габаритные размеры

      Т: 0,80 – 2,00 мм
      Ш: До 1500 мм

      Стандарты

      VDA 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      УК, ГИ*

      Габаритные размеры

      Т: 2,00 – 4,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC, GI, GA*, ZA*

      Габаритные размеры

      Т: 0,50–2,50 мм
      Вт: до 1527 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00–6,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00–6,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      УК, ГИ*

      Габаритные размеры

      Т: 2,00–6,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00 – 6,00 мм
      Вт: до 1600 мм

      Стандарты

      ССАБ

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2. 000 – 6.00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ССАБ

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      ЯК, ЭГ, ГИ*

      Габаритные размеры

      Т: 2,00–6,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ВДА 239-100

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,0–9,98 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,0 – 90,98 мм
      Вт: до 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00 – 10,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00 – 10,00 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,0–9,98 мм
      Ш: До 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      Семейство продуктов

      Наименование товара

      Покрытие

      UC

      Габаритные размеры

      Т: 2,00 – 10,00 мм
      Вт: до 1600 мм

      Стандарты

      ЕН 10149-2

      Техническая спецификация

      Немецкий английский中文

      Расширять Крах

      *Доступно по запросу.

      Коррозионностойкие стали HSLA с металлическим покрытием

      • GI Для защиты от коррозии Docol ® 420LA, 460LA, 500LA, 550LA и 700LA доступны покрытия горячего цинкования, соответствующие стандартам EN 10346:2015.
      • Оцинкованные покрытия
      • GA доступны для Docol ® 420LA, а тестовые образцы доступны для оцинкованных отожженных марок, которые находятся в стадии разработки: Docol ® 460LA и 500LA.
      • ZA Гальфан ® 9Покрытия 1331 доступны для Docol ® 420LA, а тестовые образцы доступны для разрабатываемых сплавов с покрытием Galfan ® : Docol ® 460LA и 500LA.

      Формование высокопрочных низколегированных сплавов

      • Отличные характеристики холодной обработки без необходимости термообработки после формования.
      • Отличная гибкость благодаря оптимизированной микроструктуре.
      • Улучшенные свойства тонкого гашения, с небольшим количеством перлита и отсутствием других твердых фаз.
      • Очень легко сваривается, незначительное укрупнение зерна из-за размягчения зоны сварки.

      Обеспокоены качеством кромки или микротрещинами во время формовки? Обратите внимание на нашу высококромочную (HE) сталь HSLA.

      Дополнительные преимущества линейки продуктов Docol HSLA

      • Большой выбор горячекатаных и холоднокатаных сталей HSLA с восемью базовыми уровнями прочности (предела текучести): Docol ® 420LA, 460LA, 500LA, 550LA, 600LA, 650LA, 700LA и 800LA.
      • Специализированные марки HSLA, указанные OEM, обеспечивают точное сочетание прочности, формуемости, ударной вязкости и свариваемости.
      • Хорошая ударная вязкость даже при низких температурах.
      • Хорошая усталостная прочность: например, для рычагов подвески, опор стоек и других компонентов днища.
      • Хорошая ударная вязкость, например, для арматуры, продольных балок, подрамников и т. д.

      Ищете марки стали HSLA для OEM-производителей?

      Марки стали Docol ® HSLA поставляются в соответствии со стандартами EN 10149-2:2010 с двойной сертификацией для соответствующего уровня прочности по стандарту MC. Также доступен стандарт MC. Если вам нужен сорт HSLA, изготовленный по индивидуальному заказу OEM-производителя, обратитесь в нашу службу технической поддержки для вашего конкретного применения автомобильных деталей.

      Где вы можете воспользоваться высокопрочными низколегированными вариантами Docol

      Инженеры по технике безопасности: Достигайте оптимизированных характеристик при столкновении, выбирая из широкого спектра сильных сторон HSLA.

      Инженеры по облегчению веса: Добейтесь прямого снижения веса на 20-30% и более по сравнению с обычными углеродистыми сталями.

      Инженеры-технологи: Использовать существующее оборудование и методы холодной штамповки, гарантируя быстрое производство деталей с исключительно стабильной сталью Docol ® .

      Покупатели: Воспользуйтесь преимуществом доступности стали Docol ® HSLA, при этом предел текучести более чем удвоится по сравнению с существующей обычной углеродистой сталью.

      Специалисты по устойчивому развитию: Немедленная выгода от скромного углеродного следа сталей Docol ® HSLA — получение первичных марок на основе железной руды с эквивалентом CO 2 переработанной стали. А в 2026 году появятся стали Docol ® HSLA, не содержащие ископаемого топлива.

      Удаление CO2 из автомобильной стали

      Сталь
      Docol® HSLA рассчитана на будущее.

      ЗАПАС ПРОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

      Получение образцов HSLA разных размеров

      Уникальное предложение от SSAB: мы отправляем рулоны, листы и нестандартные длины любого размера, как правило, в течение 1–2 недель. Получите образцы AHSS как для наших имеющихся в продаже сталей, так и для наших новейших марок, находящихся в стадии разработки.

      Запросить пробный материал

      Другие категории стали

      • Ферритно-бейнитная сталь: возможность отбортовки растяжимой кромки для холодной штамповки

        Ферритно-бейнитная сталь представляет собой многофазную сталь с высоким коэффициентом расширения отверстий и хорошей способностью к растяжению кромок. Стали FB подходят для штампованных и штампованных фланцев при облегчении автомобильных компонентов, таких как колеса, поперечины и другие конструкционные детали.

      • Упрочняемые под давлением стали (PHS) для сложных форм

        Стали, упрочняемые прессованием, имеют четыре основных преимущества: им можно придать очень сложную форму, их предел прочности при растяжении составляет до 2000 МПа (290 фунтов на квадратный дюйм), пружинение незначительное или отсутствует, а закалка по индивидуальному заказу позволяет комбинировать « полные жесткие зоны» и «мягкие зоны» для многофункциональной работы при столкновении в рамках одной детали.

      • Стали с комплексной фазой (CP) для самых высоких коэффициентов расширения отверстий

        Стали со сложной фазой имеют самые высокие коэффициенты расширения отверстий — до 100 % среди современных высокопрочных сталей. Их высокие значения HER обеспечивают отличные свойства холодной штамповки для перфорированных и растянутых кромок/полков, а также для профилей глубокой вытяжки. Превосходный предел текучести CP сталей используется для высокого поглощения энергии удара, в то время как их повышенные уровни UTS позволяют использовать более тонкие стенки для значительного снижения веса автомобиля.

      • Мартенситная сталь: отличное соотношение формуемости и прочности

        Мартенситная сталь сочетает прочность на растяжение до 1700 МПа с хорошей пластичностью, что делает ее очень эффективной как для облегчения веса автомобиля, так и для улучшения защиты от столкновений, особенно в зонах защиты от проникновения.

      • Двухфазный материал с высокой формуемостью/пластичностью для холодной глубокой вытяжки без трещин

        Двухфазные стали с высокой формуемостью/пластичностью (DH) представляют собой автомобильные стали 3-го поколения с TRIP-стимулированием, обладающие высокой общей и локальной формуемостью и хорошей стойкостью к растрескиванию кромок. Стали DH обладают отличными энергопоглощающими свойствами, в том числе сохраняют пластичность при столкновении. Сплавы DH идеально подходят для сложной геометрии, включая холодную глубокую вытяжку. FLD и HER стали DH превосходят стали DP, обеспечивая более рациональную штамповку и сокращение брака.

      • Двухфазная (DP) сталь: превосходная пластичность и поглощение энергии

        Двухфазные автомобильные стали имеют превосходный баланс пластичности, высокой прочности на растяжение, легко поддаются холодной штамповке и очень хорошо поглощают энергию удара.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.