ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Легированные стали и их характеристика из "Термист " По своему назначению легированные стали подразделяются на а) конструкционные легированные стали б) конструкционные высоколегированные стали с особыми физическими и химическими свойствами в) инструментальные легированные стали. [c.107] Конструкционные легированные стали. Из легированных конструкционных сталей изготовляются наиболее ответственные детали машин валы турбин и турбогенераторов, высоконагруженные пружины, автомобильные рессоры, шестерни, передающие большие усилия, броневые плиты и очень многие другие детали. [c.107] Вторая и не менее важная особенность легированных сталей состоит в том, что критические скорости закалки легированных сталей значительно меньше критических скоростей закалки углеродистых сталей. Поэтому закалку почти всех легированных сталей можно производить в масле, и тем не менее в этих сталях получается структура мартенсита и соответствующая ей высокая твердость. Это очень ценная особенность легированных сталей при закалке в масле охлаждение происходит не столь быстро, как при закалке в воде меньше внутренние напряжения, меньше коробление, меньше опасность возникновения трещин. [c.108] Низкими значениями критической скорости закалки объясняется более высокая прокаливаемость легированных сталей, т. е. проникновение закалки на большую глубину внутрь детали. Чем дальше от поверхности отстоит слой, тем меньше фактическая скорость его охлаждения. В деталях из углеродистых сталей фактическая скорость охлаждения внутренних слоев получается заведомо меньше критической скорости закалки, и они остаются незакаленными. В таких же по размерам деталях из легированных сталей фактическая скорость охлаждения этих слоев, даже при закалке в масле, получается равной или даже большей критической скорости закалки, и они закаливаются. [c.108] Критическая скорость закалки легированных сталей тем меньше, чем больше в них содержится легирующих элементов, чем выше, как говорят, степень их легированности. Следовательно, чем выше степень легированности, тем более глубокой прокаливаемо-стью обладают эти стали. На фиг. 77 схематически представлена указанная зависимость прокаливаемости четырех одинаковых по размерам деталей от степени легированности тех сталей, из которых они изготовлены. [c.109] Массивные детали, которые должны быть закалены насквозь, изготовляются поэтому только из легированных сталей. Из легированных сталей изготовляются и те массивные детали, которые должны иметь высокую твердость на поверхности (на пример шестерни). Если их сделать из углеродистой стали, то именно-по-тому, что они массивные, фактическая скорость охлаждения даже их поверхностных слоев получится меньше критической скорости закалки, и твердость на поверхности будет низкая. Иногда думают, что твердость мартенсита легированных сталей выше твердости мартенсита углеродистых сталей. Это неверно. Твердость мартенсита закаленных сталей — и углеродистых и легированных — зависит только от содержания углерода кривая зависимости твердости мартенсита закаленных углеродистых сталей от содержания углерода (фиг. 78) получается такой же, как и для легированных сталей. [c.109] Зерна феррита легированных сталей по своему внутреннему строению несколько отличаются от зерен феррита в углеродистых сталях. Зерна феррита в углеродистых сталях состоят из одних только атомов железа, а зерна феррита, например в никелевой стали, состоят из атомов железа и атомов никеля. Зерна феррита в хромистых сталях построены из атомов железа и атомов хрома. Таким образом, атомы легирующих элементов входят в состав зерен феррита. [c.110] Например, марка ЗОХМ обозначает хромомолибденовую сталь, содержащую 0,30% углерода. Марка 25ХГС обозначает хромомарганцовокремнистую сталь с 0,25% углерода. Если какого-нибудь легирующего элемента больше 1%, то после соответствующей буквы ставится цифра, показывающая содержание этого элемента в целых процентах. Например, марка ЗОХНЗА обозначает хромоникелевую сталь, содержащую 0,30% углерода, около 1% хрома и около 3% никеля. [c.110] В конце обозначения высококачественных сталей, т. е. сталей с очень низким содержанием фосфора и серы, ставится буква А. Например, сталь марки ЗОХГС — качественная, а сталь марки ЗОХГСА — высококачественная. Они отличаются одна от другой только содержанием фосфора и серы. [c.110] Высоколегированные конструкционные стали с особыми физико-химическими свойствами. Некоторые высоколегированные конструкционные стали обладают особыми физико-химическими свойствами, благодаря которым они и выделяются в особую группу. К числу высоколегированных сталей с особыми физико-химическими свойствами относятся нержавеющие, кислотостойкие, окалиностойкие, жаропрочные, стали с высоким омическим сопротивлением, электротехнические, немагнитные, износостойкие. [c.110] Хромистые нержавеющие стали относятся к сталям мартенситного класса. Стали этого класса в нормализованном состоянии имеют структуру мартенсита. Отжигом или высоким отпуском можно мартенситную структуру перевести в сорбитную и, следовательно, значительно понизить твердость этих сталей и улучшить их обрабатываемость. Стали мартенситного класса, так же как и стали перлитного класса, можно подвергать упрочняющей термической обработке — закалке с отпуском. В этом состоит одно из преимуществ хромистых нержавеющих сталей, выгодно отличающее их от хромоникелевых нержавеющих сталей, которые не поддаются упрочняющей термической обработке. [c.111] В структуре стали, растворяются в аустените, а быстрое охлаждение не позволяет им снова выделиться из аустенита. Любопыггно отметить, что стали аустенитного класса после закалки делаются мягче и пластичнее. [c.112] Многие окалиностойкие стали принадлежат к ферритному классу. В этих сталях при всех температурах структура одна и та же и состоит либо только из зерен легированного феррита, либо из зерен легированного феррита и карбидов, например хрома. Стали ферритного класса, подобно сталям аустенитного класса, не способны к упрочняющей термической обработке. Эти стали можно подвергать только рекристаллизационному отжигу. [c.112] Химический состав рассмотренных групп сталей — нержавеющих, кислотостойких, окалиностойких, жаропрочных и сталей с высоким омическим сопротивлением — установлен ГОСТ 5632—51. Следует отметить, что, помимо стандартных марок, применяется еще огромное количество нестандартных. Все время идут поиски сталей, свойства которых были бы лучше, чем свойства стандартных марок. [c.113] Электротехнические стали Зелятся на динамные и трансформаторные. Электротехнические стали марок Э1, Э2, ЭЗ и Э4 легированы кремнием, содержание которого составляет от 1% (марка Э1) до 4% (марка Э4). Углерода во всех марках электротехнической стали должно быть возможно меньше и во всяком случае не больше 0,1%. Электротехнические стали отличаются высокими магнитными свойствами и в то же время способностью к легкому перемагничиванию с небольшими потерями на нагрев. Чем выше содержание в электротехнической стали кремния, тем выше магнитные свойства стали и тем меньше потери на нагрев при ее перемагничивании. Но зато трансформаторная сталь значительно более хрупка, чем динамная. Из листов динамной стали штампуют заготовки для полюсов электрических машин, а из листов трансформаторной стали — заготовки для сердечников трансформаторов. Электротехнические стали принадлежат к ферритному классу. Свойства электротехнических сталей установлены ГОСТ 802—58. [c.113] Износостойкие стали исключительно хорощо сопротивляются абразивному износу, т. е. истиранию под действием песка, земли, руды и т. п. веществ, сопровождающемуся наклепом стали. Из износостойких сталей делаются щеки дробильных машин, части экскаваторных ковшей, землечерпалок, крестовины рельсовых путей и т. п. Высокую износостойкость имеет высокомарганцовая сталь Г13, имеющая аустенитную структуру. [c.114] Вернуться к основной статье