Низколегированные марки стали – Низколегированные стали для сварных конструкций: список, марки
alexxlab | 14.06.2019 | 0 | Вопросы и ответы
Низколегированные стали для сварных конструкций: список, марки
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:
к содержанию ↑Список марок низколегированных сталей
- Сталь 09Г2
- Сталь 14Г2
- Сталь 12ГС
- Сталь 16ГС
- Сталь 17ГС
- Сталь 17Г1С
- Сталь 09Г2С
- Сталь 10Г2С1
- Сталь 10Г2БД
- Сталь 15Г2СФД
- Сталь 14Г2АФ
- Сталь 16Г2АФ
- Сталь 18Г2АФпс
- Сталь 14ХГС
- Сталь 15Г2АФДпс
- Сталь 10ХСНД
- Сталь 10ХНДП
- Сталь 15ХСНД
- Сталь 35ГС
- Сталь 25Г2С
enginiger.ru
Низколегированная сталь
Низколегированная сталь содержит легирующие элементы в небольшом количестве, откуда и соответствующие название. Среди легирующих компонентов: хром, никель, молибден и др., придающие ей особые свойства. Благодаря указанным выше элементам, низколегированная сталь приобретает лучшую прочность, становится более податливой для обработки и устойчивость к коррозии, хотя и остаются достаточно уязвимыми перед воздействием атмосферных явлений. Легирующих элементов в составе сплава должно быть менее 2,5%, от всего объема, не считая углерода.
Низколегированная сталь марки
Низколегированная сталь марки которой указывают химический состав сплава, производится в большом количестве типов и наименований. Технология маркирования металла построена следующим образом: цифра, которая стоит перед буквой, соответствует среднему показателю углерода в стали в сотых долях процента. Буквы соответственно показывают наименование легирующего элемента:
- Г- марганец;
- С- кремний;
- Х- хром;
- Н- никель и т.д.
Если компонента в составе менее 0,3% от всего объема материала, то его в обозначение не вносят. Такие стали имеют лучшие механические свойства, выше износостойкость, лучшую свариваемость, чем углеродистые стали, но все эти марки нуждаются в защите от коррозии. Низколегированные стали марки 10ХСНД, 10ХНДП, 15ХСНД содержат легирующие их медь и олово, обладают замечательной стойкостью к атмосферным воздействиям, поэтому их применяют для строительных конструкций, опор электропередач и т.д. Такие марки как 18Г2С, 25Г2С используют в железобетонных конструкциях как арматуру. Марки 16ГС, 09Г2С, содержащие кремний и марганец, высокопрочные и очень надежные, они успешно применяются в химической промышленности. Эти стали имеют хорошую пластичность, ударную вязкость и свариваемость.
Низколегированная сталь применение
Низколегированная сталь применение которой довольно обширно в силу сочетания ряда положительных характеристик. Так механическая прочность стали позволяет снизить вес конструкций иногда до 30%, путем применения различной прокатной продукции. Кроме того, применение низколегированных сталей дает возможность повышать надежность конструкции и продолжительность срока службы, снижая при этом их стоимость. Благодаря хорошей сбалансированности легирующих элементов, толщина изделий значительно сокращается, поэтому низколегированная сталь применение находит в судостроении, магистральных трубопроводов, мостостроении, применяют ее и на железобетонных комбинатах для обеспечения жесткости железобетонных конструкций, для изготовления сосудов работающих под давлением, шахтного оборудования, землеройного и др.
Маркировка низколегированных сталей
Маркировка низколегированных сталей имеет буквы и цифры. Буква обозначает содержащийся легирующий элемент, а цифра среднее содержание элемента. Пример: сплав 18ХГТ содержит:
- 0,18% С;
- 1% Cr;
- 1% Mn;
- 0,1% Ti.
Марки низколегированных сталей могут иметь дополнительные обозначения:
- Р — быстрорежущая сталь;
- Ш — шарикоподшипниковая;
- А — автоматная сталь;
- Э – электротехническая;
- Л — полученная литьем.
Обработка низколегированной стали
Обработка низколегированной стали может быть термической, для придания сплаву повышенной прочности, пластичности, устойчивости к низким температурам и хорошую стойкость к коррозии. Например, трубы нефте-газопровода нуждаются в особых прочностных свойствах.
187
metallsmaster.ru
Марка – низколегированная сталь – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Марка – низколегированная сталь
Cтраница 1
Марки низколегированной стали – кремнемарганцовые 16ГС ( ЗН) и 09Г2С ( М) повышенной прочности и надежности получили за последние годы широкое распространение в химической промышленности. Эти марки отличаются повышенными прочностными качествами. Кроме того, кремнемарганцовые стали обладают хорошей пластичностью, высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах ( табл. 2.4), а также отличной свариваемостью. Применение этих сталей для аппаратов, работающих в условиях пониженных температур ( до – 70 С), значительно повышает их эксплуатационную надежность. [1]
Марки низколегированной стали – кремнемарганцовые 16ГС ( ЗН) и 09Г2С ( М) повышенной прочности и надежности получили за последние годы широкое распространение в химической промышленности. Эти марки низколегированной стали отличаются повышенными прочностными качествами ( см. табл. 4.2), Как видно из табл. 4.2, нормативные допускаемые напряжения сталей 16ГС и 09Г2С на 154 – 35 % превосходят нормативные допускаемые напряжения сталей марок Ст. Кроме того, кремнемарганцовые стали обладают хорошей пластичностью, высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах ( см. табл. 2.4), а также отличной свариваемостью. Поэтому при изготовлении аппаратуры на среднее давление для некоррозионных сред целесообразно применять высокопрочные марки низколегированных сталей, так как это позволяет уменьшить толщину стенки аппарата и тем самым сократить его массу ( вес), обеспечив экономию металла. [2]
Марки низколегированной стали – кремнемарганцовые 16ГС ( ЗН) и 09Г2С ( М) повышенной прочности и надежности получили за последние годы широкое распространение в химической промышленности. Как видно из табл. 4.2, нормативные допускаемые напряжения сталей 16ГС и 09Г2С на 15ч – 35 % превосходят нормативные допускаемые напряжения сталей марок Ст. Кроме того, кремнемарганцовые стали обладают хорошей пластичностью, высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах ( см. табл. 2.4), а также отличной свариваемостью. Поэтому при изготовлении аппаратуры на среднее давление для некоррозионных сред целесообразно применять высокопрочные марки низколегированных сталей, так как это позволяет уменьшить толщину стенки аппарата и тем самым сократить его массу ( вес), обеспечив экономию металла. [3]
Марки низколегированной стали – кремнемарганцовые 16ГС ( ЗН) и 09Г2С ( М) повышенной прочности и надежности получили за последние годы широкое распространение в химической промышленности. Эти марки низколегированной стали отличаются повышенными прочностными качествами ( см. табл. 4.2), Как видно из табл. 4.2, нормативные допускаемые напряжения сталей 16ГС и 09Г2С на 15ч – 35 % превосходят нормативные допускаемые напряжения сталей марок Ст. Кроме того, кремнемарганцовые стали обладают хорошей пластичностью, высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах ( см. табл. 2.4), а также отличной свариваемостью. Поэтому при изготовлении аппаратуры на среднее давление для некоррозионных сред целесообразно йрименять высокопрочные марки низколегированных сталей, так как это позволяет уменьшить толщину стенки аппарата и тем самым сократить его массу ( вес), обеспечив экономию металла. [4]
Некоторые марки низколегированных сталей ( НЛ-2, СХЛ-4 и др.) могут свариваться под высокомарганцовистыми флюсами-силикатами ОСЦ-45, ФЦ-9, АН-348, и др. Использование этих флюсов для сварки среднелегированных высокопрочных сталей перлитного класса, упрочняемых термической обработкой ( 25ХГСА, ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др.), и в особенности высоколегированных сталей ферритного и аустенитного классов, приводит к недостаточно удовлетворительным или отрицательным результатам. Выгорание хрома и значительная засоренность ванны окисными включениями могут вызвать пониженную ударную вязкость металла шва или появление горячих трещин. [5]
Номенклатура марок низколегированной стали достаточно широка. В табл. 4.10 приведен химический состав этих сталей, а в табл. 4 11 – механические свойства в состоянии поставки. [6]
Большинство марок низколегированной стали, помимо алюминия, раскисляется титаном, вводимым в виде ферротитана, количество которого определяется маркой и назначением стали и обычно составляет 0 02 – 0 04 % ( без учета угара), если он не является легирующим элементом в данной марке. [7]
Номенклатура марок низколегированной стали весьма широка и непрерывно возрастает. [8]
В обозначении марок низколегированных сталей первая цифра означает содержание углерода в сотых долях процента, буквы: Г – марганец, С – кремний, Т – титан, X – хром, А – азот, Ю – алюминий, Ц – цирконий, Р – бор. Цифры после букв означают примерное содержание соответствующего элемента в целых единицах процента. [9]
Первые три марки низколегированной стали, указанные в приложении 2 ( 10Г2СД, 10ХСНД и 15ХСНД), уже хорошо освоены в производстве, и предназначены для применения в наиболее ответственных сварных конструкциях взамен малоуглеродистой стали марок Ст. Следующие две марки ( 18Г2С и 25Г2С) предназначены для арматурных стержней периодического профиля в железобетонных конструкциях. Последние две марки стали ( 15ГС и 14ХГС) намечаются к освоению, и их целесообразно использовать в малоответственных сварных конструкциях. [10]
Для всех марок низколегированных сталей требуется применение таких же средств защиты от коррозии, как и для углеродистых сталей. По сравнению с углеродистыми низколегированные стали, содержащие в качестве легирующих медь и олово ( отечественные марки 10ХСНД, 10ХНДП, 15ХСНД), обладают повышенной стойкостью в атмосфере ( атмосферокоррозионностойкие стали) и могут применяться для строительных конструкций, опор электропередач без дополнительной защиты. [11]
Буквы в марке низколегированных сталей показывают наличие в стали легирующих примесей. [12]
В СССР из марок низколегированной стали применяется марганцовистая сталь перлитового класса, которая согласно ГОСТ В-1050-41 отнесена к углеродистой качественной стали. [13]
В основу обозначения марок низколегированных сталей положен их химический состав. Число, стоящее перед буквенными обозначениями, соответствует среднему содержанию углерода в сотых долях процента. Отдельные компоненты, входящие в состав сталей, имеют следующие обозначения: марганец – Г, кремний – С, хром – X, никель – Н, медь – Д, азот – А, ванадий – Ф, молибден – М, алюминий – Ю, углерод – У. Цифры после букв указывают процентное содержание соответствующего элемента в целых единицах. Если количество какого-либо компонента составляет менее 0 3 %, то такой компонент в обозначение стали не вносится. По сравнению с углеродистыми сталями они имеют более высокие механические характеристики ( временное сопротивление и предел текучести), повышенную хладостойкость, лучшую износостойкость, нормальную свариваемость, но большие значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений ( см. разд. Поэтому часто применение низколегированных сталей неэффективно в случае, если определяющим является не прочность от действия наибольших нагрузок, а долговечность от действия переменных нагрузок. [14]
В основу обозначения марок низколегированных сталей положен их химический состав. Число, стоящее впереди буквенных обозначений соответствует среднему количеству углерода в сотых долях процента. Цифры после букв указывают процентное содержание соответствующего элемента в целых единицах. Если количество какого-либо компонента составляет менее 0 3 %, то такой компонент в обозначение стали не вносится. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Низколегированные стали – как маркируются, где применяются? + Видео
Низколегированные стали имеют сложный химический состав с небольшим (до 2,5 %) содержанием специальных добавок. Кроме углерода и железа, в них может присутствовать марганец, ванадий, азот, титан, хром, вольфрам, ниобий, медь, кремний, кобальт, молибден, бор.
1 ГОСТ 19282–73 – все о низколегированных сплавах
Этот стандарт описывает требования к универсальной широкополосной, толстолистовой и рулонной стали с малым содержанием легирующих добавок. Также некоторые его положения (нормирование химсостава) распространяются на фасонный, тонколистовой и сортовой прокат, блюмы, слитки, штамповки, слябы и поковки. ГОСТ подразделяет все низколегированные стали на отдельные группы:
- марганцовистые с ванадием (а также с азотом и медью) – 15ГФ, 16Г2АФД, 15Г2СФД, 16Г2АФ, 15Г2СФ, 14Г2АФД, 15ГФД, 14Г2АФ, 18Г2АФДпс и другие;
- никель-хромо-фосфористые – 10ХНДП;
- марганцовистые – 09Г2, 14Г2;
- кремненикелевые с хромом и с медью – 15ХСНД, 10Г2С1Д, 10ХСНД;
- марганцовистые с кремнием – 10Г2С1, 17Г1С, 16ГС, 09Г2С, 17ГС, 12ГС;
- марганцовистые с добавкой меди – 09Г2Д.
Низколегированные стали
Рекомендуем ознакомиться
Заметим, что ассортимент низколегированных композиций постоянно расширяется. Металлургические предприятия создают новые сплавы с небольшим содержанием дополнительных примесей, которые идеально подходят для несварных и сварных изделий. В большинстве случаев описываемые стали применяются без добавочной термообработки. Марки сплавов по ГОСТ 19282 обозначаются, как вы видите, набором литер и цифр. Первые указывают на легирующий компонент, имеющийся в стали. А цифры позволяют определить процентное содержание той либо иной добавки.
В случаях, когда объем легирующей примеси является незначительным (до 0,99 %), цифра после литеры не ставится. Если в конце какой-либо марки интересующей нас стали есть буква Б, это означает, что в сплав дополнительно вводят ниобий, буква Т – титан. Первые две цифры в маркировке – это количество углерода. Оно указывается в сотых частях процента. Во всех низколегированных сплавах по ГОСТ не может быть более 0,035 % серы и 0,03 % фосфора. Содержание остальных легирующих добавок варьируется в сравнительно широких пределах. Кремния в них может присутствовать 0,17–0,8 %, никеля – 0,3–0,8 %, углерода – 0,12–0,22 %, хрома 0,3–0,8 %, ванадия – 0,05–0,15 %, марганца – 0,3–1,8 %.
ГОСТ нормирует все низколегированные сплавы по химсоставу и по механическим показателям (в холодном состоянии) на изгиб и растяжение. По ударной вязкости нормируются отдельные категории стали. Они определяются конкретным заказом потребителя продукции.
2 Марки сплавов – об особенностях и применении
Магистральные нефте- и газосистемы строятся при помощи труб, изготовленных по прямошовной электросварной технологии. Сырьем для таких изделий являются следующие марки низколегированных сплавов: 09ГБЮ 09Г2ФБ, 08ГБЮ, 10Г2ФБЮ, 10Г2ФБ, 10Г2СБ. В них присутствует 0,02–0,05 % алюминия, а хрома содержится не более 0,3 %. Сталь 13Х широко распространена в сфере изготовления специального оборудования и инструмента для гравировальных, ювелирных и медицинских работ (хирургия). Этот сплав нельзя использовать при температурах выше 250 °С, так как они плохо прокаливаются.
Магистральная газосистема
Для производства строительной арматуры используются такие марки описываемой нами стали – 80С, 35ГС, 30ХС2, 28С, 27ГС, 25С2Р, 23Х2Г2Ц, 22Х2Г2АЮ, 20ХГС2, 20ГС. Изделия из этих металлургических сплавов отличаются высокой прочностью. Они подходят для армирования любых (напряженных предварительно либо стандартных) сооружений из железобетона. Сварные конструкции чаще всего делаются из сталей 6Г2АФ, 25ГС, 18Г2АФД, 18Г2АФ, 15Г2АФД. Ответственные сооружения, подвергаемые сварке, рекомендуется изготавливать из сплава 12ХГН2МФБАЮ. Эту сталь обязательно подвергают закалке, а затем и низкому отпуску.
На машиностроительных предприятиях востребованы следующие марки описываемых сталей:
- 09Г2. Марганцовистая композиция, идеально подходящая для производства различных элементов вагонов – двутавров, хребтовых балок, обвязки. Изделия из 09Г2 разрешается эксплуатировать при температурах до +450°.
- 10Г2С1. Наличие марганца и кремния делает такую сталь оптимальной для производства элементов котлов и сосудов, функционирующих под давлением.
- 10ХНДП. Сплав для сварных машиностроительных конструкций. В нем всегда имеется около 0,4 % меди.
- 12Г2СМФ. Сталь для сооружения железнодорожных мостов и аналогичных им конструкций с пролетами. Такой сплав содержит до 0,3 % меди и не менее 1,3 % марганца.
Для сварных конструкций, используемых при постоянных неблагоприятных климатических условиях (мороз, осадки), предназначены стали, относимые ГОСТ 19282 к ванадиево-марганцовистым. Сплавы 15Г2АФДпс, 15ХСНД, 16Г2АФ легируются медью и азотом (до 0,4 и до 0,3 % соответственно), что придает им особые свойства, предохраняющие металл от негативных погодных воздействий.
3 Сварка сталей с малым содержанием легирующих элементов
Рассматриваемые сплавы могут свариваться потолочными и вертикальными швами. Соединения в подобных случаях разрешается выполнять сварочными стержнями сечением до 4 мм. Бортовые либо стыковые швы используют в случаях, когда требуется снизить скорость охлаждения стали. А вот нахлесточные и тавровые соединения применяются при необходимости увеличения скорости охлаждения. Изделия из металла толщиной менее 6 мм рекомендуется сваривать в один проход. Конструкции большей толщины соединяют длинными участками, причем в обязательном порядке в 2–3 слоя. Каждый из проходов при этом по толщине должен равняться 0,9–1,2 сечения используемого стержня.
Сварка сталей
Газовая сварка сплавов с малым количеством легирующих примесей производится посредством присадки Св-10Г2, Св-08 либо аналогичной проволоки. Мощность пламени берут не более 130 куб.дм/н.
Для сварки желательно использовать стержни Э42А (особенно, если речь идет о конструкционных сплавах). Эти электроды придают соединению высокую пластичность. А вот при использовании Э60А шов получается не таким пластичным. Зато он обретает большую прочность.
Сварку низколегированных сплавов с малым содержанием углерода осуществляют стержнями с особым покрытием (кальций плюс фтор). К таким электродам относят изделия с маркировкой НИАТ-5, ДСК-50, УОНИ (13/85, 13/55, 13/45), ЦЛ-18, ЦУ-1. Применять стержни с покрытием руднокислого типа для сварки низколегированных композиций не рекомендуется и даже запрещается, когда речь идет о судо- и машиностроительных конструкциях.
tutmet.ru
Низколегированные стали: классификация и применение
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/см2.
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.
steel-guide.ru
Низколегированная сталь: состав, обозначение, свойства
Для улучшения эксплуатационных характеристик сталей используется легирование – введение в состав при плавке различных добавок (одной или нескольких) в определенных процентных соотношениях. По величине процентного содержания легирующих элементов стали разделяют на группы: низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.
Состав
Низколегированные стали отличаются более высокими механическими характеристиками, по сравнению с обычными. Технология производства низколегированных сталей включает введение легирующих элементов, общее количество которых не превышает 2,5% по одним источникам, и 5% – по другим.
Массово для легирования строительных сталей применяют недорогие распространенные элементы: марганец и кремний. Для получения комплекса требуемых характеристик востребованы более дорогие добавки: молибден, хром, никель, вольфрам, ванадий, ниобий, титан.
Обозначение
Одним из стандартов, регламентирующих производство низколегированной стали, является ГОСТ 19282-73. Стандарт распространяется на толстолистовую, широкополосную, рулонную сталь, в части нормативов на химсостав – на тонколистовую продукцию, поковки, штамповки, фасонный и сортовой прокат, востребованные в строительстве и реконструкции старых зданий, машиностроении для изготовления сварных и сборно-разборных конструкций. Применяются такие сплавы в основном без дополнительной термической обработки.
Для обозначения марок низколегированных сталей, согласно ГОСТу, используют буквенно-цифровую маркировку, включающую:
- группу цифр в начале, означающую содержание углерода в сотых долях процента;
- букву, соответствующую легирующему элементу, и цифры, обозначающие процентное содержание этого элемента. Если содержание добавки менее одного процента, то цифра не ставится
Например, маркировка 18ХГТ расшифровывается следующим образом: углерод – 0,18%, хром, марганец и титан присутствуют в количествах, не превышающих 1% (каждый).
Свойства низколегированных сталей
Применение различных легирующих добавок и их комбинаций позволяет получать требуемые характеристики металла.
- Кремний – единственный неметаллический элемент, применяемый для легирования. Его преимущества: дешевизна и однозначная зависимость твердости сплава от процентного содержания Si. Востребован при выплавке недорогих строительных сталей, применяется в сочетании с марганцем, например, в марках 09Г2С, 10ГС. Особенность низколегированных сталей с содержанием марганца более 1% – устойчивость к ударным нагрузкам.
- Хром – служит для повышения твердости и устойчивости стали к образованию и развитию очагов коррозии. Коррозионную стойкость также улучшают молибден, титан, никель.
- Медь – повышает пластичность. Но при избыточной концентрации этого элемента происходит налипание стали на смежные металлические поверхности. Для конструкционных легированных сталей, работающих в условиях интенсивного трения, это является большим недостатком.
- Вольфрам и молибден повышают теплостойкость, особенно при продолжительной эксплуатации при повышенных температурах.
- Ванадий – применяется в комплексном легировании, способствует созданию равномерной структуры.
Низколегированные стали, помимо химического состава, различаются по отсутствию или наличию дополнительной термической обработки (закалка+отпуск, нормализация+отпуск), отжига, а также способности к свариваемости.
metallz.ru
Легирование как способ повышения стали. Низколегированные стали. Марки низколегированных сталей и их свойства
Поделись с друзьямиЛегированная сталь — сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.
Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.
Легированную сталь по степени легирования разделяют на:
низколегированную (легирующих элементов до 2,5 %),
среднелегированную (от 2,5 до 10 %),
высоколегированную (от 10 до 50 %).
К низколегированным строительным сталям относятся низкоуглеродистые свариваемые стали, содержащие недорогие и недефицитные легирующие элементы (обычно до 2,5%) и обладающие повышеннойпроч- ностьюипониженнойсклонностьюкхрупким разрушениям по сравнению с углеродистыми сталями.
Применение низколегированных сталей в строительстве вместо углеродистых позволяет уменьшить массу строительных конструкций, получить значительную экономию металла (до 50—80%), повысить надежность конструкций, особенно уменьшить их склонность к хрупким разрушениям, а также решить целый ряд других задач.
В обозначении марок легированных сталей по ГОСТ входят буквы и цифры. Буква показывает, какой легирующий элемент входит в сталь, а стоящие за ней цифры — среднее содержание элемента в процентах. Если данного элемента содержится в стали менее 1%, то цифры за буквой не ставятся. В обозначении марок конструкционных низколегированных сталей впереди всегда стоят две цифры, обозначающие содержание в стали углерода в сотых долях процента. Буква А означает, что сталь содержит пониженное количество серы и фосфора и является высококачественной. Буква Т в конце обозначения марки указывает, что сталь содержит титан, а буква Б — ниобий. Например, высоколегированная сталь 0Х18Н9Т содержит: углерода менее 0,1%, хрома в среднем 18%, никеля в среднем 9% и титана до 1%.
Низколегированная хромокремненикелемедистая сталь 15ХСНД по ГОСТ 5058—65 (прежние марки НЛ2 или СХЛ2) содержит 0,12—0,18% углерода; 0,4—0,7% марганца; 0,4—0,7% кремния; 0,2—0,4% меди; 0,6—0,9% хрома; 0,3—0,6% никеля; до 0,04% фосфора и не более 0,04% серы. Временное сопротивление этой стали 50 кгс/мм2, относительное удлинение 21%, ударная вязкость 6 кгс-м/см2. Сталь 10ХСНД (НЛ1 или СХЛЗ) отличается от стали 15ХСНД содержанием углерода, которого в ней до 0,12%. У этой стали временное сопротивление 54 кгс/мм2, относительное удлинение 19% и ударная вязкость 8 кгс-м/см2. Стали 10 ХСНД и 15ХСНД хорошо свариваются и в незначительной степени подвержены коррозии; их используют для сварных строительных конструкций высокой надежности, а также в судостроении.
students-library.com