Легированная сталь

Сталь деформируемая среднелегированная имеет в своем составе не менее двух легирующих элементов с суммарным содержанием не более 3%. Сталь этой группы нахо­дит широкое применение во всех отраслях машиностроения для изготовления силовых деталей машин и механизмов.Хромованадиевая сталь марки 40ХФА  хорошо  обрабатывается резанием и хорошо сваривается; ее применяют в ка­честве цементуемой. Сталь марки 40ХФА чувствительна к отпускной хрупкости, поэтому после отпуска рекомендуется быстро ее охлаждать. Сталь обеих марок имеет от­носительно небольшую прокаливаемость, поэтому она рекомендуется для изготовле­ния деталей с небольшой стенкой.Хромомолибденовая сталь марок ЗОХМ и 35ХМ удовлетворительно поддается ме­ханической обработке. Свариваемость стали марки ЗОХМ удовлетворительная, а стала марки 35ХМ — пониженная. Сталь марок 35ХМ и ЗОХМ применяют для изготовления различных деталей, в том числе и длитель­но работающих при температурах нагрева до 500°С.Хромокремнистая и хромокремнемарганцовистая сталь марок ЗЗХС, 38ХС, 40ХС, 20ХГСА, 25ХГСА, ЗОХГС, ЗОХГСА, 35ХГСА не содержит дорогих и дефицитных элемен­тов, обладает довольно высокими механи­ческими свойствами, удовлетворительной прокаливаемостью, легко поддается отжигу и хорошо обрабатывается резанием. Свари­ваемость стали марки 25ХГСА вполне удовлетворительная, марки ЗОХГС — удов­летворительная, а марок ЗЗХС и 38ХС — пониженная. Для получения высокой прочнос­ти сталь подвергают закалке с последую­щим отпуском или изотермической закалке. Изотермическая закалка обеспечивает более высокие значения ударной вязкости и меньшую чувствительность к надрезу. Сталь типа ЗОХГС и 25ХГСА (хромансиль) применяют для механически обрабатывае­мых и сварных деталей машин; сталь 25ХГСА в виде листов используют для сварных конструкций, в том числе емкостей, работающих под давлением; (сталь марок ЗЗХС, 38ХС, 40ХС —для изготовления раз­личных механически обрабатываемых дета­лей средней и высокой прочности.Сталь хромомарганцовистая марок 18ХГ 20ХГР, 40ХГ, 40ХГР, 30ХГТ обладает по­вышенной прокаливаемостью, ее можно применять вместо никельсодержащей. До­бавка титана способствует получению мел­козернистой структуры хромомарганцовис­той стали и уменьшает склонность ее к перегреву. Хромомарганцовистая сталь служит в различных отраслях машиностро­ения; из стали марки ЗОХГТ делают детали, подвергаемые поверхностной закалке с на­гревом токами высокой частоты, шестерни и пр.Хромоникелевая сталь обладает хорошим сочетанием прочности, вязкости и прокали­ваемости. Добавка никеля к хромистой ста­ли способствует получению мелкозернистой структуры, повышает сопротивление стали хрупкому разрушению. Легирование хромом и молибденом увеличивает ее прокаливаемость и улучшает микроструктуру, особенно в крупногабаритных полуфабрикатах. Хромо­никелевая сталь склонна к образованию флокенов, поэтому поковки и прокат из нее после горячей деформации подвергают за­медленному охлаждению, а поковки боль­ших размеров—специальному отжигу для удаления водорода. В отожженном состоя­нии 'хромоникелевая сталь удовлетворитель­но поддается механической обработке.Из деформируемой легированной стали изготавливают наиболее ответственные детали машин, подвергающихся значительным статическим и динамическим нагрузкам. Как правило, сталь этой груп­пы обладает хорошей прокаливаемостью. Добавки различных элементов улучшают ее свойства: никель способствует увеличению вязкости и пластичности в поперечном по отношению волокну направлении; титан и ва­надий обеспечивают мелкозернистую струк­туру; молибден и вольфрам уменьшают чув­ствительность к отпускной хрупкости. При изготовлении толстостенных поковок или прутков большого диаметра сталь этого ти­па в большинстве случаев проявляет склон­ность к образованию флокенов. Наиболее широко используют стали марок 20ХНЗА, ЗОХНЗА, 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА).Сталь высокопрочную легиро­ванную некоррозионностойкую применяют для изготовления различных ме­ханически обрабатываемых и сварных дета­лей, не имеющих резких концентратов на­пряжений в наиболее напряженных мес­тах— чем выше прочность стали, тем более жесткие требования предъявляются к допус­каемым концентратам напряжений. Сталь термически обрабатывается на высокий пре­дел прочности (130—210 кГ/мм2). В качест­ве высокопрочной конструкционной легиро­ванной стали широко используют сталь мар­ки ЗОХГСНА. До температуры —60—70°С сталь, как правило, не является хладнолом­кой. Сталь конструкционная высокопрочная легированная чувствительна к водородной хрупкости. Гальваническое покрытие стали в упрочненном состоянии не допускается.Из жаропрочной деформируемой стали изготовляют детали, работающие длительное время при температурах до 500— 550°С и кратковременно при 700°С. Необхо­димые свойства стали достигаются комплек­сным легированием хромом, никелем, вольфрамом, ванадием, молибденом, ниобием с последующей термической обработкой. К этой группе стали относится сталь марок 38ХА, ЗОХГСА, 30ХГСН2А, ЗОХМА и др.В легированной литейной стали общее содержание легирующих элементов не превышает 5%. По сравнению с углеро­дистой конструкционная легированная ли­тейная сталь обладает более высокой проч­ностью и пластичностью. По сравнению с деформируемой сталью аналогичного соста­ва литейная легированная имеет более низ­кую пластичность и ударную вязкость вдоль волокна, а поперек волокна несколь­ко выше. Детали из конструкционной легированной литейной стали подвергаются термической обработке: нормализации иотпуску, закалке и отпуску.Конструкционные легированные литейные стали применяют в приборостроении, ко­раблестроении, машиностроении —из них де­лают корпусы паровых и водяных турбин, клапанные и сопловые коробки, колеса, улитки, цилиндры и золотниковые коробки паровых машин, поршни, детали металлургического оборудования.Сталь жаропрочная литейная идет на изготовление литых деталей машин, работаю­щих при температурах 550—600°С. Повыше­ние прочности при высоких температурах и сопротивления ползучести достигается легированием стали молибденом, хромом, вольфрамом, ванадием, медью. Сталь при­меняют для деталей паровых турбин, ко­тельных установок и трубопроводов высо­кого давления, для деталей судовой аппара­туры и деталей крекинговых установок.Конструкционная легированная сталь в зависимости от химического состава и механических свойств подразделяется на качест­венную, высококачественную — А и особо­высококачественную — Ш (по ГОСТ 4543— 71).Соответственно тому, какие основные легирующие элементы входят в состав стали, стандартом установлены наименования и номера групп стали.

 

а)   для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);

 

б)  для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и др.) 126 по всей поверхности.

 

Стандарт распространяется на горячеката­ную сталь диаметром или толщиной до 250 мм, калиброванную сталь и серебрянку, применяемую в термически обработан­ном виде.При условии соблюдения установленных стандартом норм механических свойств и других требований допускаются отклоне­ния от установленного химического состава в готовом прокате и поковках качествен­ной стали.В зависимости от заказа сталь должна поставляться как с термической обработкой, так и без термической обработки.Сталь, поставляемая в отожженном или отпущенном состоянии, должна иметь твер­дость, соответствующую нормам.Механические свойства стали и режим тер­мической обработки заготовок для изготов­ления образцов должны соответствовать нормам.