Колпаков C. Металловедение

Подождите немного. Документ загружается.

закалке) переходу остаточного аустенита в мартенсит. Снижение напряжений

позволяет пройти второму превращению – остаточный аустенит в

температурном интервале 200–300°С превращается в мартенсит.

При температурах выше 300°С процессы диффузии протекают уже

достаточно интенсивно; атомы углерода начинают устремляться к частицам

ε–карбидов, достраивая их до состава, соответствующего цементиту Fе

С, – с

самостоятельной (некогерентной) кристаллической решеткой. Эти кристаллы

обособлены от кристаллической решетки мартенсита, их можно видеть с по-

мощью оптического микроскопа. Поскольку на этот процесс затрачиваются

все «лишние» атомы углерода, мартенсит как самостоятельная фаза

перестает существовать – он превращается в феррит с равновесной (очень

малой) концентрацией углерода.

В результате нагрева в интервале

300–400°С закаленная сталь

приобретает структуру ферритоцементитной смеси.

Такую же смесь самостоятельных фаз сталь приобретает в результате

распада переохлажденного аустенита (см. рис. 43), но морфология (строение)

получаемых структур неодинакова. Если при распаде переохлажденного

аустенита получается структура «феррит+игольчатый цементит», то

структура мартенсит при нагреве в интервале 300–400°С образует структуру

«феррит+зернистый (сфероидизированный

) цементит», так называемый

троостит отпуска.

Кристаллы цементита приобретают шаровидную форму по следующим

причинам. Во-первых, центрами их образования служили многочисленные,

но очень мелкие частички ε-карбида; во-вторых, сравнительно невысокие

температуры нагрева не позволили им превращаться в иголки либо пластины.

Более высокий нагрев в интервале 400– 600°С не изменяет шаровидную

форму

кристаллов цементита; они только увеличиваются до (0,1–0,2)×10

-3

мм

(сорбит отпуска). С повышением температуры до 650–700°С закаленная

сталь приобретает структуру перлит отпуска. И даже в этой

высокотемпературной области частички цементита сохраняют округлую

форму, а их размер (диаметр) не превышает 0,3×10

-3

мм.

Сферическая форма кристаллов цементита в отличие от игольчатой либо

пластинчатой наименее благоприятна для возникновения вокруг таких

включений концентрации напряжений при воздействии внешних нагрузок.

Поэтому структуры типа троостит отпуска, сорбит отпуска и перлит отпуска

хорошо сопротивляются ударным нагрузкам, обладая повышенной пластич-

ностью и ударной вязкостью.

Классификация сталей производится по нескольким

характерным

признакам.

Первый признак – по способу производства; в этом случае стали

подразделяются на мартеновские – М, конверторные – К, бессемеровские– Б.

Второй признак – по степени раскисления кипящая сталь – кп,

полуспокойная – пс, спокойная – сп.

Третий признак – по назначению и гарантируемым характеристикам.

Практическое назначение стали определяется комплексом ее механических и

технологических свойств, а эти свойства обусловливаются содержанием

углерода (рис. 44) и качеством стали (наличием в ней прежде всего вредных

примесей – серы и фосфора). Поэтому классификацию сталей по третьему

признаку начнем с рассмотрения назначения и свойств стали по мере

возрастания в ней концентрации второго компонента – углерода. С

увеличением содержания углерода в стали увеличивается

количество

цементита и соответственно уменьшается количество феррита, т. е.

возрастают прочность и твердость и уменьшается пластичность. Прочность

(σ

) возрастает только до 1% С, а при более высоком содержании

Рис. 44. Зависимость свойств горячекатаной углеродистой стали от содержания

углерода.

углерода она начинает падать главным образом из-за образующейся по

границам зерен в заэвтектоидных сталях (С≥0,8%) сетки вторичного

цементита. При этом пластичность (δ) и ударная вязкость (а

) снижаются до

весьма низкого уровня. Поэтому предельное содержание углерода 1,5%.

В зависимости от содержания углерода стали, подразделяются на

следующие два больших класса: углеродистые конструкционные стали

(С=0,7%); углеродистые инструментальные стали (С=0,7÷1,5%).

Углеродистые конструкционные стали по конкретному назначению делятся

на следующие группы:

1. Строительные и котельные стали (С ≤0,25%). По содержанию

углерода и

технологическим свойствам строительные стали можно разбить

на две группы:

Первая группа – низкоуглеродистые, хорошо свариваемые стали. Эти

стали предназначаются для сварных металлических конструкций и от них,

кроме необходимого сочетания прочностных и пластических свойств,

требуется хорошая свариваемость и простота техноглогического процесса

изготовления конструкций (сталь не должна подкаливаться при сварке,

образовывать трещины

при резке, подвергаться деформационному и

термическому старению; должны хорошо резаться газокислородной резкой)

Вторая группа сталей – среднеуглеродистые стали, обладающие более

высокой прочностью, чем стали первой группы, но менее пластичные. Стали

этой группы основном предназначаются для армирования железобетонных

конструкций. Важнейшими характеристиками для них является высокий

предел упругости и высокая релаксационная стойкость. При контактной

сварке, наиболее широко применяемой для арматурных сталей, допустимо

более высокое содержание углерода, чем при дуговой, являющейся в

настоящее время основным видом сварки стальных конструкций.

Стали для сварных металлических конструкций

Требования к стали.

Широкое внедрение сборного железобетона ограничивает применение

стальных конструкций. До настоящего времени вопросом правильного

выбора материала для остальных конструкций не уделялось достаточного

внимания, в результате наблюдались аварии, преждевременный выход из

строя сооружений, преждевременные ремонты.

В строительстве применяются конструкционные стали, предназначенные

для работы в атмосферных условиях при нормальных и

повышенных

температурах.

Конструкционные (строительные) низколегированные стали.

Низколегированными называются стали, содержащие не более 0,22%

углерода и сравнительно не большое количество не дефицитных легирующих

элементов: Mn (до 1,8%), Si (до 1,2%), Cr (до 0,8%), а также Ni (0,8%), Сu

(0,5%), V (0,15%), Ti (0,03%), N (0,15%). Эти стали в виде листов, сортового

фасонного проката применяют в строительстве и машиностроении для

сварных конструкций в основном без термообработки. Эти стали

хорошо

свариваются, не образуют при сварке холодных и горячих трещин.

Легирующие элементы растворяясь в феррите, уменьшая размеры зерна

и увеличивая склонность стали к переохлаждению, способствуют

измельчению карбидной фазы, поэтому низколегированные стали по

сравнению с углеродистыми сталями обыкновенного качества (ст 2, ст 3, ст

4) имеют более высокие значения пределов прочности и текучести при

сохранении хорошей пластичности. Низколегированные стали не редко

поставляют после нормализации (или нормализации и высокого отпуска).

Нормализация повышает σ

и σ

0,2

и, измельчая зерно, улучшает пластичность

и вязкость.

Применение в строительстве термически обработанных профилей и

листов из низколегированной стали, имеющей σ

0,2

=40 кгс/мм

дает

экономию металла до 50%. Выбор стали для стальных конструкций зданий и

сооружений выбирается исходя из вида сооружения (элемента конструкции,

условий эксплуатации и расчетных температур, характера и величины

действующих нагрузок). Все стали применяемые для стальных конструкций,

подразделяют на условные классы исходя, из отношения σ

/σ

0,2

Группа I. Сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях

и подвергающиеся воздействию динамических и вибрационных нагрузок

(элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад). В этой группе

принимают две расчетных температуры (-40 ÷ -60

С) рекомендуются стали

09Г2С, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 15ХСНД и термообработанная 10Г2С1.

Применение высокопрочных сталей (σ

0,2

> 40 кгс/мм

), более склонных к

хрупкому разрушению не рекомендуется.

Группа II. Сварные конструкции, находящиеся под непосредственным

воздействием динамических и вибрационных нагрузок (кроме

перечисленных в группе I – пролеты наклонных мостов, доменных печей,

пролетные строения, опоры транспортных галерей). При температуре (-30

С)

помимо ( 09Г2С, 10Г2С1, 15ХСНД) применяют 16 Г2АФ.и При температуре

(-40 ÷ -65

С) применяют (09Г2С, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 15ХСНД.

Группа III. Сварные конструкции перекрытий и покрытий (фермы,

ригели рам, главные балки перекрытий). Для этой группы расчетные

температуры приняты по группе II: при t-30

С применяют 14Г2, 14Г2АФ,

15Г2СФ и термически - упрочненные 15ХСНД и 15Г2СФ.

Группа IV. Сварные конструкции не подвергающиеся

непосредственному воздействию подвижных или вибрационных нагрузок

(колонны, стойки, опорные плиты, конструкции, поддерживающие

технологическое оборудование и трубопроводы). При температурах –40

применяют стали 16Г2АФ, и термически упрочненную сталь 15Г2СФ и 12

Г2СМФ и 14ГСМФР. При более низких температурах применяют стали

09Г2С, 09Г2, 10Г2С1, 15ХСЕД, 10 ХСНД.

Группа V. Конструкции I, IV групп, монтируемы при температуре ниже

–40

С и эксплуатируемые в отапливаемых помещениях. Применяют стали

09Г2С, 09Г2, 15ХСНД. Мосты для автотранспорта изготавливают из стали

15ХСНД, 10ХСНД, 10Г2С1Д, 16Г2АФ.

Для изготовления труб большого диаметра применяют сталь 17ГС (σ

0,2

–

36кгс/мм

, σ

– 52кгс/мм

, поступающую в нормализованном состоянии.

Последние годы для труб рекомендуются стали 14Г2САФ, 14Г2СФБ, с σ

–

60кгс/мм

и σ

0,2

– 45кгс/мм

Арматурные стали, применяют для армирования обычных и

предварительно- напряженных железобетонных конструкций (стержневая

арматурная сталь).

Класс арматурной стали Марки стали

Не напряженные конструкции

А-I Cт зКП, Ст

А-II Ст 5ПС, 18Г2С

А-III 35ХС, 25Г2С

Для предварительно напряженных конструкций

А-IV 80C, 20ХГ2Ц

А-V 23Х2Г2Г

Из-за низкого содержания углерода прочность таких сталей невысока,

зато хороши пластичность и ударная вязкость. Основным достоинством

таких сталей является их хорошая свариваемость (чем ниже содержание

углерода, тем меньше вероятность растрескивания сварного шва и

околошовной зоны при кристаллизации и остывании до комнатной

температуры). Соединение деталей в современных конструкциях (каркасы

зданий и цехов, мосты, теплообменники промышленных котлов и т. п.)

производится именно сваркой, поэтому верхний предел содержания углерода

таких сталях ограничен 0,25%, реже - 0,30%.

Стали с низким содержанием углерода не воспринимают закалку

(твердость их при быстром охлаждении из аустенитного состояния не

повышается). Поэтому термическая обработка таких сталей заключается

либо в отжиге (нагрев до температур 930-950°С с последующим медленным

охлаждением вместе с отключенной от питания печью), либо в нормализации

(тот

же нагрев, но более быстрое последующее охлаждение на спокойном

воздухе). В последнем случае прочность стали будет несколько выше.

2. Машиноподелочные низко- и среднеуглеродистые стали.

Цементуемые стали (до 0,2% С). Эти стали не обладают закаливаемостью,

они малопрочны, но высокопластичны. Во многих случаях необходимо,

чтобы изделие обладало твердым и износостойким поверхностным слоем, а

сердцевина

была вязкой (трущиеся детали, шпонки, шайбы и т. п.). Для этого

его подвергают цементации: поверхность детали специально насыщают при

температурах свыше 900°С атомарным углеродом на глубину около 1 мм до

концентрации углерода 1–1,2%. В результате изделие получается как бы

двухслойным: внутри – низкоуглеродистая доэвтектоидная сталь, не

воспринимающая закалку, с поверхности – заэвтектоидная сталь, которую

можно закаливать на очень высокую твердость (до НRС 61-63 единицы –

твердость закаленной инструментальной стали).

Операция изменения химического состава поверхностного слоя детали

при нагреве до высоких температур называется цементацией (один из видов

химико-термической обработки).

Чтобы получить необходимый комплекс свойств в поверхностном

слое, деталь после цементации подвергают закалке с последующим низким

(

Т=180÷220°С) отпуском.

Цементации подвергают зубчатые и червячные колеса, поршневые

кольца, оси колес подвижного состава, кольца и ролики подшипников и т, п.

Нормализуемые машиноподелочные стали (С=0,2–0,3%) подвергают

нормализации и используют для изготовления деталей неответственного

назначения (болты, шпильки, винты, гайки, прокладки, детали обшивок и

кожухов установки, арматура).

Улучшаемые стали (0,3–0,5% С) подвергают соответствующей

термической обработке, заключающейся в закалке с последующим высоким

(Т=450 – 650°С) отпуском. В результате сталь приобретает структуру

зернистого сорбита либо перлита. Глобулярная форма очень мелких частичек

цементита позволяет резко снизить концентрацию напряжений вокруг них,

что обеспечивает высокий уровень ударной вязкости в закаленной стали.

Сочетание высокой прочности с хорошей ударной вязкостью позволяет

использовать улучшаемые стали для изготовления ответственных

(тяжелонагруженных) деталей, в том числе испытывающих ударные

(динамические) нагрузки.

Обычно после улучшения σ

составляет 600 – 700 Н/м

при ударной

вязкости а

до 5–6 Дж/м

Пружинно-рессорные стали (0,5– 0,7% С) характеризуются сочетанием

повышенной прочности с высокими характеристиками упругости. Таким

комплексом свойств обладает структура троостита отпуска с зернистыми ча-

стицами цементита. Поэтому такие детали, как элементы рессор, торсионы,

мембраны и т. п. подвергают закалке с последующим средним отпуском при

350–450°С.

Инструментальные стали (0,7–1,3% С) обладают максимальной

твердостью, о

высокой износостойкостью, хорошей режущей способностью

и (для ударного инструмента) достаточной для работы без хрупкого

разрушения ударной вязкостью. Так как ударная вязкость с ростом

содержания углерода падает, то для ударного инструмента (бойки, долота,

зубила, керны и т. п.) применяют стали с 0,7–0,9% С. Более

высокоуглеродистые стали (0,9–1,3% С) используют для изготовления

режущего инструмента (

сверла, фрезы, резцы). Твердость рабочих (режущих)

кромок не должна быть менее 60 единиц НКС, поэтому термическая

обработка инструментальных сталей заключается в закалке с последующим

низким (до 200°С) отпуском. Получаемая структура – мартенсит отпуска –

обладает максимальной твердостью.

Система обозначения марок углеродистых сталей. Маркировка

углеродистых сталей учитывает их качество. Качество стали (при одном и

том же содержании углерода) определяется содержанием в ней вредных

примесей – серы и фосфора. Повышенное содержание серы приводит к

высокотемпературному (≥900°С) растрескиванию стали при горячей

обработке давлением (явление красноломкости). Фосфор же вызывает

явление хладноломкости – хрупкое растрескивание стали по границам зерен

при комнатной температуре и ниже под действием внешних нагрузок,

особенно ударных

Так как содержание серы и фосфора определяется способом выплавки

стали, то качество стали, следовательно, определяется способом ее

производства. Таким образом, маркировка сталей – это, по сути дела,

классификация их по качеству.

Различают углеродистую сталь обыкновенного качества, сталь

качественную и сталь высококачественную. Сталь обыкновенного качества

имеет повышенное содержание примесей серы и фосфора –

до 0,05%

каждого из этих элементов. В качественных сталях содержание каждой из

вредных примесей не должно превышать 0,04%. В высококачественных

сталях S≤0,03% и Р ≤0,03%.

Стали обыкновенного качества (ГОСТ 380–71) выплавляют

преимущественно в больших мартеновских печах или в конверторах. Стали

обыкновенного качества обозначают буквами Ст и условными номерами от 0

до 6 (например, СтО, Ст2,.., Ст6). Возрастание номера соответствует

повышению концентрации углерода в стали, однако конкретного содержания

углерода эти цифры не показывают. Степень раскисленности стали

обозначают двумя буквами: сп – спокойная, пс – полуспокойная, кп – ки-

пящая, которые ставятся в конце маркировки.

В зависимости от назначения и гарантируемых заводом-поставщиком

характеристик стали обыкновенного качества

подразделяются на три группы

(А, Б и В).

Группа А. Стали этой группы поставляются металлургической

промышленностью по механическим свойствам (σ

, σ

0,2

, δ, %), химический

состав сталей этой группы не регламентируется. Поэтому эти стали

используются непосредственно в состоянии поставки без последующей

обработки давлением; они не могут быть подвергнуты термической

обработке или сварке. С увеличением номера марки стали предел прочности

повышается, а пластичность снижается.

Группа Б. Сталь этой группы поставляют с гарантированным

химическим составом

. Такие стали, могут подвергаться различной горячей

обработке (ковке, сварке), а в некоторых случаях они проходят термическую

обработку. В обозначении марки стали этой группы, впереди ставится буква

Б.

Марки стали БСт1кп, БСт1пк, БСтЗпс содержат углерода 0,06 – 0,12%,

марганца 0,25 – 0,50%, фосфора 0,04%, серы 0,05%, кремния сталь БСт1кп

содержит 0,05%, а БСт1пс и БСтЗпс – 0,12-0,17 и

0,05–0,17% соответственно.

Группа В. В этом случае завод-поставщик гарантирует как химический

состав, так и механические свойства по специально заданным нормам (эти

нормы одинаковы для всех трех групп сталей обыкновенного качества).

Такие стали подвергаются термической обработке и используются в сварных

соединениях. В маркировку сталей данной группы вводится буква В, напри-

мер

ВСтЗсп.

Качественные конструкционные стали (ГОСТ 1050–74) –

кислородно–конверторная, мартеновская либо электросталь (наиболее

качественная). Завод-поставщик полностью гарантирует химический состав и

механические свойства таких сталей. Конкретные марки качественных

сталей обозначают двузначными цифрами: 05, 08, 10, 15,..., 65,

указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Затем

указывается степень раскисленности – пс, кп (если сталь спокойная, а это в

большинстве

случаев так, то индекс «сп» не дается). Например, сталь 08кп

(0,08% С, кипящая), но сталь 40 (0,40% С, спокойная), сталь 65 (0,65% С).

Качественные инструментальные стали (ГОСТ 1435–74) маркируются

какУ7, У8, У9,.., У13, где буква У обозначает сталь углеродистую, а цифра

показывает содержание углерода, но не в сотых, а в десятых долях процента.

Так, сталь

У8 содержит 0,8% С, сталь У10 – 1% С.

Высококачественные инструментальные стали – минимальное содержа-

ние вредных примесей – серы (≤0,025%) и фосфора (≤0,025%).

Высококачественные стали можно получить лишь в электрических дуговых

либо индукционных печах. Для обозначения высокого качества в конце

марки ^тали ставят букву А, например У7А.

§ 25. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Наибольшее распространение для изготовления ответственных деталей и

конструкций в машиностроении, энергетике, строительстве и на транспорте

нашли легированные стали. В них помимо углерода и примесей содержатся

специально введенные

при плавке легирующие элементы – вещества,

вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее

химического состава, строения и свойств. При кристаллизации легирующие

элементы взаимодействуют с железом и углеродом, а также между собой,

образуя новые фазы, что и приводит к изменению структуры и свойств стали.

Система обозначения марок легированных сталей. В

соответствии с

ГОСТом в нашей стране принята буквенно-цифровая система обозначения

марок. Заглавными буквами обозначены легирующие элементы, введенные в

сталь, цифрой после буквы - их содержание, если массовое количество

легирующего элемента превышает 1%. Если содержание элемента в стали

менее процента, то указывают только букву, цифру не показывают.

Легирующие элементы обозначают следующими буквами:

Х – хром, Н –

никель, М – молибден, В – вольфрам, К – кобальт, Т – титан, А – азот, Г –

марганец, Д – медь, Ф – ванадий, С – кремний, П – фосфор, Ю – алюминий, Б

– ниобий, Ц – цирконий, Р – бор.

В случае конструкционных легированных сталей в начале маркировки

указывают две цифры, показывающие содержание углерода в сотых долях

процента

, сам углерод как элемент в маркировке не показывается,

например 12ХНЗ (С = 0,12%, Сr<1%, Ni = 3%). У инструментальных сталей

первая цифра в маркировке показывает содержание углерода в десятых долях

процента: 9ХС, 9Х, ВСГ. Если углерода в инструментальной стали более 1%,

то первая цифра в маркировке опускается: ХВГ, ХГ, ХВ5.

Классификация легированных сталей. Учитывая многообразие

легированных сталей по составу, структуре и свойствам, их классификацию

необходимо давать по большому числу признаков (классификаторов). Ниже

приводится классификация сталей.

1. По назначению легированные стали подразделяются на

конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами.

Конструкционные легированные стали, как и простые углеродистые, в

зависимости от содержания углерода делятся на строительные, или

котельные (

С ≤0,25% для хорошей свариваемости), стали цементуемые

(С=0,1÷0,2%), стали улучшаемые (С=0,3÷0,5%) и пружинно–рессорные

(С=0,55÷0,85%).

Инструментальные легированные стали по своему назначению делятся

на стали для измерительных инструментов, стали для режущих инструментов

и стали для холодных и горячих штампов и пресс-форм.

К легированным сталям с особыми свойствами относятся стали с

повышенной коррозионной устойчивостью (нержавеющие и кис-

лотостойкие), стали жаропрочные и жаростойкие, стали с особыми

физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми и уп-

ругими).

2. В зависимости от основных легирующих элементов, которые входят в

маркировку легированных сталей в соответствии с ГОСТом. К ним относятся

Сr, Ni, Мn, Со и некоторые другие. В ряде случаев

в зависимости от

доминирующего присутствия того или иного элемента легирующие стали

называют хромистыми, хромоникелевыми, марганцовистыми и т. п.

3. В зависимости от общего содержания легирующих элементов стали

подразделяются на низколегированные (содержание легирующих элементов

2,5-% ), сред нелегированные (3-10%), высоколегированные (свыше 10%).

4. Качество углеродистых сталей определяется содержанием вредных

примесей - серы и фосфора. В тех случаях,

когда их раздельное содержание

превышает 0,025% (но не более 0,04%), стали относятся к качественным: при

меньшем содержании вредных примесей легированные стали относятся к

разделу высококачественных. Такие стали, возможно получить лишь путем

выплавки в электропечах.

5. По структуре в отожженном состоянии легированные стали делятся на

доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, ледебуритные

(карбидные), ферритные и аустенитные.

Первые три группы совпадают с

соответствующей классификацией углеродистых сталей; четвертая группа

характерна только для легированных сталей. Стали ледебуритного класса

содержат в своей структуре первичные карбиды - карбид железа (цементит) и

карбиды легирующих элементов, выпадающие непосредственно из расплава

при охлаждении.

Эти карбиды входят в состав ледебуритной эвтектики.

Стали ферритного класса легированы преимущественно

ферритообразующими

элементами – хромом, молибденом, вольфрамом и др.

(см. выше), аустенитные стали содержат аустенитообразующие элементы –

никель, марганец, азот, медь.

Такие стали не претерпевают никаких фазовых превращений в твердом

состоянии при охлаждении и нагреве. Поэтому их нельзя упрочнять с

помощью термической обработки (например, закалки). Прочность сталей

ферритного н аустенитного класса повышают с помощью

холодного наклепа.

После охлаждения на воздухе, как правило, легирование смещает С–

образные кривые на диаграмме вправо (превращение переохлажденного

аустенита замедляется), а температура начала мартенситного превращения

Мн понижается и

может даже при-

нимать отрица-

тельные (ниже

0°С) значения (рис.

45).

Рис. 45. Диаграммы изотермического

распада трех классов стали: I – перлитный класс,

II – мартенситный класс, III – аустенитный класс,

(v – скорость охлаждения на воздухе)

Поэтому в зависимости от местонахождения на диаграмме С-образных

кривых начала и конца превращения переохлажденного аустенита в

ферритоцементитную смесь и положения линии М

по отношению к

комнатной либо нулевой температуре, при одной и той же скорости охлажде-

ния V можно получить сталь со структурой перлита (сталь перлитного класса

- рис. 45, а), мартенсита (сталь мартенситного класса - рис. 45,6) либо

аустенита (сталь аустенитного класса - рис. 45, в). Получение после охлажде-

ния легированной стали того или иного класса определяется видом

легирующих элементов, степенью легированности, а также содержанием в

стали углерода.

§ 26. ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Легированные стали, содержащие менее 0,25% С, могут применяться в

качестве строи тельных либо котельных. Основная цель легирования

строительных сталей – повышение уровня прочности и снижение

температуры хладноломкости T

(температура перехода из вязкого в хрупкое

состояние). Для повышения прочности применяют легирование марганцем

либо марганцем совместно с кремнием. Такой прочностью обладают

строительные стали, например, марок 14Г2 и 17ГС; такое легирование

позволяет использовать эти марки сталей при температурах до –40°С.

Добавки хрома и никеля позволяют снизить температуру хладноломкости до

–60°С (стали

ЮХСНД, 15ХСНД).

Основное применение легированные стали нашли в различных отраслях

машиностроения, транспорта и энергетики. Стали, содержащие 0,1– 0,2% С,

могут применяться для изготовления деталей с цементованной поверхностью

(цементуемые легированные стали). К ним относятся стали 15Х.20Х, 20ХН,

применяемые для изготовления деталей сложной формы, но работающие при

сравнительно невысоких удельных давлениях. Для повышенных

нагрузок

используют стали 18ХГТ, 12ХНЗА, а для высоких напряжений – сталь типа

18Х2Н4ВА (сталь мартенситного класса).