Тема 4. Промышленные стали.

4.1. Конструкционные углеродистые и легированные стали

В современном машиностроении и приборостроении широкое применение находят стали, в которых помимо железа, углерода и постоянных примесей содержатся специально вводимые добавки других элементов, чаще всего металлов. Эти добавки принято называть легирующими элементами, а стали, соответственно, легированными сталями.

В качестве легирующих наиболее часто используют следующие элементы: Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Co, Nb. Реже используются Al, Cu, B и некоторые другие.

В результате легирования изменяются физические, механические и технологические свойства стали. Изменение свойств стали при ее легировании определяется влиянием легирующих элементов, как на свойства фаз, так и на условия протекания фазовых превращений.

По влиянию на положение точек полиморфного превращения железа, легирующие элементы можно разделить на две группы:

1) элементы, понижающие температуру А₃ и повышающие А₄, т. е. расширяющие область существования аустенита (-фазы) и сужающие область феррита (-фазы). К числу таких элементов относятся Ni и Mn. На рисунке 4.1, а приведена диаграмма, характерная для сплавов железа с легирующими элементами этой группы.

Из диаграммы видно, что если концентрация легирующего элемента превышает концентрацию, соответствующую точке b, то во всей области температур сплавы будут иметь структуру аустенита. Такие сплавы называют аустенитными. Если концентрация легирующего элемента находится между точками а и b, то в сплавах происходит частичное превращение аустенита в феррит.

Такие сплавы называют полуаустенитными или ферритно-аустенитными. К числу элементов, расширяющих область существования аустенита, относятся также Сu, C и N. Но в этом случае диаграммы имеют эвтектоидную точку, ниже которой аустенит не существует.

а б

Рисунок 4. 1. Схемы диаграмм состояний железа с легирующими элементами: а – открытая область -область; б – закрытая -область.

2) легирующие элементы, которые повышают точку А₃ и снижают А₄. Это приводит к замыканию области существования аустенита (-фазы) как это показано на рисунке 4.1, б. При содержании легирующего элемента выше концентрации, отмеченной точкой а на оси абсцисс, сплавы во всей температурной области правее а имеют кристаллическую решетку феррита (-фазы).

Такие сплавы называются ферритными. При меньшей концентрации легирующего элемента сплавы называются полуферритными или аустенитно-ферритными.

К числу легирующих элементов второй группы относятся Cr, W, Mo, V, Si, Al. К этой же группе относятся B, Zr,и Nb, которые способствуют сужению -области даже при небольших содержаниях этих элементов. Но вследствие малой растворимости в железе ранее, чем полностью замыкается -область, образуются двухфазные сплавы.

При введении в сталь одновременно нескольких легирующих элементов их влияние на существование - и -областей не всегда суммируется. Например, хром при введении его одновременно с никелем не сужает, а расширяет -область.

Легирующие элементы обычно повышают предел прочности феррита, не изменяя в заметной степени пластических характеристик. Исключение составляют лишь марганец и кремний, которые при их содержании более 2,5 %, снижают пластичность феррита. Но именно они сильнее всего упрочняют феррит. Введение легирующих элементов, за исключением никеля и хрома, значительно снижает ударную вязкость стали и повышает предел хладноломкости. Легирование никелем до 4 % и хромом до 1,5 % приводит к повышению ударной вязкости и снижению предела хладноломкости.

Легирующие элементы повышают прочность аустенита при нормальной и повышенной температурах. Упрочнение аустенитных сталей легко достигается также в результате пластической деформации, т. к. они имеют ГЦК кристаллическую решетку.

Легирующие элементы, как и железо, способны образовывать карбиды. По типу взаимодействия с углеродом, растворенные в железе легирующие элементы делятся на графитизирующие – Si, Al, Cu; нейтральные – Co, Ni, которые в стали не образуют карбидов, но и не вызывают графитизации; карбидообразующие – Mn, Cr, Mo, W, Nb, V, Zr, Ti (элементы расположены в порядке устойчивости их карбидов по отношению к карбиду железа).

Если в стали имеется несколько легирующих элементов, то сначала образуется наиболее устойчивый карбид. Если таких карбидообразующих элементов, как Mn, Cr, Mo, W в стали мало, то они собственных карбидов не образуют, а растворяются в цементите: (Fe,Mn)₃C или (Fe,Cr)₃C и т. д. Марганец может заместить в решетке цементита все атомы железа, хром – только 25 % (ат.), молибден лишь около 3 % (ат.), а вольфрам всего 0,8…1,0 % (ат.). Если содержание Cr, Mo и W в стали выше этих концентраций, то при наличии в стали углерода эти элементы образуют специальные карбиды типа (Cr,Fe)₇C₃, (Cr,Fe)₂₃C₆, Fe₃Mo₃C, Fe₂Mo₂C, Mo₆C и т. д. Такие элементы, как Ti, V, Nb и Zr, в цементите практически не растворяются, а образуют свои специальные карбиды.

По структуре, формирующейся в условиях равновесия, легированные стали делят на 6 классов: перлитный, аустенитный, ферритный, полуферритный (аустенитно-ферритный), полуаустенитный (ферритно-аустенитный) и ледебуритный.

В перлитный класс объединяются стали, содержащие перлит. Это как доэвтектоидные, так эвтектоидные и заэвтектоидные стали.

В отличие от обычных, среди легированных сталей выделяют ледебуритные стали, которые в литом состоянии содержат эвтектику, одной из составляющих которой являются карбиды с объемной долей до 30…35 %. По структуре ледебурита стали следовало бы рассматривать как белые чугуны. Но, так как эти сплавы содержат меньше 2 % С и могут коваться, то их относят к сталям.

Легированные стали ферритного класса образуются при относительно низком содержании углерода и больших содержаниях легирующих элементов, таких как Cr, W, Mo, V, Si. При всех температурах структура таких сталей состоит из легированного феррита, иногда с небольшим содержанием карбидов.

Аустенитные стали получают при при высоком содержании таких легирующих элементов, как Ni и Mn. Однако часто структура сталей, содержащих эти элементы, состоит из смеси феррита и аустенита. Стали, имеющие такую структуру, относят к ферритно-аустенитным, или к аустенитно-ферритным, в зависимости от того, какая фаза преобладает.

По назначению легированные стали делятся на конструкционные, подшипниковые, инструментальные, коррозионностойкие (нержавеющие), и специального назначения.

Легированные стали всегда выпускают качественными и высококачественными. Поэтому в маркировке имеются, как правило, двухзначные цифры, стоящие первыми и обозначающие содержание углерода в сотых долях процента. Для высокоуглеродистых марок инструментальных сталей используют однозначные цифры, указывающие содержание углерода в десятых долях процента (более 0,7 % С). Легирующие элементы обозначают буквами: А – азот; Б – ниобий; В – вольфрам; Г – марганец: Д – медь; Е – селен; К – кобальт; Л – бериллий; М – молибден; Н – никель; П – празеодим; Р – бор; С – кремний; Т – титан; У – углерод; Ф – ванадий; Х – хром; Ц – цирконий; Ч – редкоземельные элементы; Ш – магний; Ю – алюминий.

Цифры, стоящие после букв, обозначают примерное содержание легирующего элемента в целых процентах.

Если же цифра в маркировке отсутствует, то это означает, что содержание элемента может достигать 1…1,5 %.

Для элементов, сильно действующих на свойства (N, B, V), их присутствие в стали указывают в маркировке, даже если их содержание составляет сотые или тысячные доли процента.

Марки высококачественных сталей имеют в конце букву А, а особовысококачественные – две буквы А. В инструментальных легированных сталях и сплавах с особыми физическими свойствами, которые всегда высококачественные или особовысококачественные, буква А не указывается.

Буква Ш в конце марки означает, что сталь получена методом электрошлакового переплава и относится к категории особовысококачественных. Примеры маркировки: 12Х2МФА, 15Х2НМФАА, 30ХГС-Ш, 12Х2МВ8ФБ, 12Х25Н16Г7АР, 15Х6СЮ.

Некоторые конструкционные и инструментальные стали имеют в начале марки букву, характеризующую область применения: А – автоматные стали; Ш – шарикоподшипниковые стали; Р – быстрорежущие стали; Е – стали для постоянных магнитов. У сталей, применяемых для литья, в конце марки указывается буква Л.

Соответствие некоторых отечественных марок легированных сталей с зарубежными аналогами представлено в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Аналоги зарубежных легированных сталей

Страны СНГ (ГОСТ)	Германия (DIN) Евронормы	США (стандарты)
18ХГ	1.7131^* 16MnCr5	5120
38X2MЮА	1.8509 41CrAlMo7	A290C1M
40XH	1.5711 40NiCr6	3140
40Г	1.0503 С45	1045
12ХН3А	1.5732 14NiCr10	655M13

Примечание: * - цифровое обозначение.

4.1.1. Особенности термообработки легированных сталей

Термическая обработка легированных сталей по сравнению с обработкой углеродистых сталей имеет ряд технологических особенностей. Эти особенности заключаются в различии температур и скорости нагрева, длительности выдержки при этих температурах и способе охлаждения.

Критические температуры у одних легированных сталей ниже (при легировании никелем и марганцем), у других – выше, чем у углеродистой стали.

Для легированных сталей требуется несколько большее время выдержки при температурах отжига, температуре нагрева под закалку и отпуска, так как большинство легирующих элементов затрудняет процессы распада карбидов и мартенсита. Кроме того, легированные стали имеют меньшую теплопроводность.

Скорость охлаждения при термической обработке устанавливают в соответствии с устойчивостью переохлажденного аустенита. Поскольку при легировании увеличивается устойчивость аустенита, многие легированные стали закаливают на мартенсит в масле, т. е. при меньшей скорости охлаждения, чем углеродистая сталь. У высоколегированных сталей, если они содержат большое количество углерода, способность к самозакаливанию выражена очень сильно, у низколегированных и малоуглеродистых – слабее. Например, такие стали, как 30Х13 и 40Х13 закаливаются на мартенсит при охлаждении в воздухе.

Легированная сталь обладает большей прокаливаемостью, чем углеродистая. Чем выше степень легирования, тем более глубокой прокаливаемостью они обладают. Особенности термообработки высоколегированных сталей можно проиллюстрировать на примере быстрорежущих сталей (Р18, Р9Ф5, Р6М3 и др.), которые приобретают высокие эксплуатационные свойства после закалки и трехкратного отпуска (рисунок 4.2.).

Рисунок 4. 2. Схема термической обработки быстрорежущей стали: а – без обработки холодом; б – с обработкой холодом

Из-за низкой теплопроводности быстрорежущие стали при закалке нагревают медленно с прогревами при 450 и 850 С, применяя соляные ванны для уменьшения окисления и обезуглероживания. Особенность закалки быстрорежущих сталей – высокая температура нагрева для растворения вторичных специальных карбидов.

От температуры закалки мелкие инструменты охлаждают на воздухе, крупные – в масле. Сложные по форме инструменты для уменьшения деформаций подвергают ступенчатой закалке с выдержкой в горячих средах при температуре 500…600 С.

После закалки не достигается максимальная твердость сталей, так как в структуре кроме мартенсита и первичных карбидов содержится 30…40 % остаточного аустенита (температура М_к ниже 0 С). Остаточный аустенит превращают в мартенсит при отпуске или обработке холодом. Отпуск проводят при температуре 550…570 С. При отпуске из мартенсита и остаточного аустенита выделяются дисперсные карбиды М₆С. Аустенит, обедняясь углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже точки М_н испытывает мартенситное превращение. Однократного отпуска недостаточно для превращения всего аустенита. Поэтому применяют трехкратный отпуск с выдержкой при каждом 1 ч и охлаждением на воздухе. При этом количество остаточного аустенита снижается до 3…5 %. Применение обработки холодом после закалки сокращает цикл термической обработки. В термически обработанном состоянии быстрорежущие стали имеют структуру, состоящую из мартенсита отпуска и карбидов и твердость HRC_э 63…65.

4.1.2. Цементуемые легированные стали

Для получения высокой твердости (HRC_э 58…62), контактной выносливости и предела усталости при изгибе, после химико-термической обработки цементованный слой должен иметь высокую закаливаемость и прокаливаемость.

Прокаливаемость сердцевины должна обеспечить высокие механические свойства, особенно повышенный предел текучести, и твердость HRC_э 30…34.

Для обеспечения требуемой прокаливаемости слоя и сердцевины и минимальной деформации при закалке для изготовления деталей, работающих на износ в условиях знакопеременных и ударных нагрузок (распределительные валы, толкатели, зубчатые колеса), используют закаливаемые в масле или на воздухе низколегированные низкоуглеродистые (не более 0,3 % С) стали.

К таким материалам относятся хромистые стали (15Х, 20Х), хромомарганцевые стали (18ХГТ, 20ХГР, 25ХГТ, 30ХГТ), хромоникелевые стали (12ХН3А, 12Х2Н4А), хромомарганцевоникелевые стали (15ХГН2ТА) и хромоникельмолибденовые стали (18Х2Н4МА).

4.1.3. Улучшаемые легированные стали

Улучшению, закалке и высокому отпуску (500…600 С) на структуру сорбита подвергают стали, содержащие 0,3…0,5 % С и не более 5 % легирующих элементов.

Улучшаемые стали предназначены для изготовления ответственных деталей машин (валов, штоков, шатунов), работающих в условиях циклических у ударных нагрузок, концентрации напряжений, а в некоторых случаях при пониженных температурах. Поэтому они должны иметь высокий предел текучести в сочетании с высокой пластичностью, вязкостью, малой чувствительностью к надрезу.

Большое значение для этих сталей имеет порог хладноломкости, предел выносливости и другие параметры конструктивной прочности.

Высокий комплекс механических свойств возможен только при сквозной прокаливаемости, поэтому она служит важнейшей характеристикой этих сталей. Кроме прокаливаемости важно обеспечить в сталях мелкое зерно и не допустить развития отпускной хрупкости.

К сталям, прокаливающихся в сечениях до 25…35 мм относятся 30Х, 40Х, 40ХФА; в сечениях до 50…75 мм – 40ХГТР, 30ХГС, 40ХН; в сечениях до 75…100 мм – 30ХН3А, 40ХН2МА; в сечениях более 100 мм – 36Х2Н2МФА, 38ХН3МФА.

4.1.4. Рессорно-пружинные легированные стали

Рессорно-пружинные легированные стали предназначены для изготовления упругих элементов общего назначения. Особенности работы пружин, рессор и других деталей пружинного типа состоит в том, что при значительных нагрузках в них не допускается остаточная деформация.

В связи с этим стали должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям, а также высоким пределом выносливости.

Этим требованиям удовлетворяют стали с повышенным содержанием углерода (0,5…0,7 % С), которые подвергают закалке и среднему отпуску (420…520 С) на троостит.

Небольшие пружины простой формы изготавливают из стали, поставляемой в термически обработанном состоянии. Для крупных пружин, требующих больших усилий при навивке, сталь используют в отожженном состоянии.

Термообработке подвергают готовые изделия, полученные горячей навивкой.

Все легированные рессорно-пружинные стали относятся к перлитному классу. Основными легирующими элементами в них являются Si и Mn, а в сталях более ответственного назначения – Cr, V, Ni. Легирование (кроме Si и Mn) мало влияет на предел упругости – главное свойство этих сталей. Более существенно оно проявляется в повышении релаксационной стойкости, прокаливаемости, предела выносливости. Релаксация опасна тем, что в результате перехода части упругой деформации в пластическую упругие элементы после разгрузки изменяют размеры и форм и теряют свои эксплуатационные свойства.

Легированные стали, имея повышенную релаксационную стойкость, обеспечивают более длительную и надежную работу машин и приборов.

Для рессор из полосовой стали 3…16 мм, пружинной ленты толщиной 0,08…3 мм и для витых пружин из проволоки толщиной 3-16 мм применяются стали 60С2 (60С2А) и 50ХГ (50ХГА). Для тяжело нагруженных пружин и рессор ответственного назначения используют стали 70С3А, 60С2ХА, 60С2Н2А, 65С2ВА.

Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 300 С) и многократных переменных нагрузках применяют стали 50ХФА и 50ХГФА.

Соответствие некоторых отечественных марок легированных рессорно-пружинных сталей с зарубежными аналогами представлено в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Аналоги зарубежных рессорно-пружинных сталей

Страны СНГ (ГОСТ)	Германия (DIN) Евронормы	США (стандарты)	Япония (JIS)
38С2А	38Si7 (1.5023)*	-	-
50ХГФА	50CrV4 (1.8159)*	6150	SUP10
52ХГМФА	51CrMoV4 (1.7701)*	-	-
55ХС2А	54SiCr6 (1.7102)*	-	-
55ХГА	55Cr3 (1.7176)*	5147	-
60С2ХА	60SiCr7 (1.7108)*	9262	-

Примечание: * - цифровое обозначение.

Штампами называют инструменты, изменяющие форму материала без снятия стружки. Стали, используемые для изготовления штампового инструмента, должны обладать высоким сопротивлением пластической деформации и износостойкостью, а в некоторых случаях (при разогреве) и повышенной теплостойкостью. При больших размерах штампов стали должны иметь высокую прокаливаемость и незначительно изменять свой объем при закалке.

Для изготовления штампов холодного деформирования наиболее часто применяют высокохромистые стали (Х12Ф1, Х12М, 4ХВ2С, 5ХВ2С). Их подвергают закалке с 1100…1170 С и однократному или многократному отпуску. После термообработки эти стали имеют твердость HRC_э 42…54.

Для штамповки легких металлов используют обычно стали с вязкой сердцевиной (малопрокаливающиеся), такие как У10, 11ХВ, 7ХГНМ и др.

Для деформирования более прочных металлов применяют низколегированные инструментальные стали, а для пуансонов, работающих в условиях больших нагрузок – быстрорежущие стали.

Для вырубных и отрезных штампов нужны износостойкие стали с повышенным содержанием карбидов (Х12ВМ, Х12Ф4М и др.).

Стали для слесарно-монтажного инструмента отличаются износостойкостью, повышенной вязкостью и высоким сопротивлением смятию рабочих кромок. Для гаечных ключей используют сталь 40ХВА, для молотков – 50ХФА, отверток – 50 и 50ХФ, плоскогубцев – У7, У8 или 7ХФН.

Стали для штампов горячего деформирования должны обладать еще высокой разгаростойкостью, низким коэффициентом теплового расширения, окалиностойкостью, теплопроводностью и прокаливаемостью. Под разгаростойкостью понимают устойчивость к образованию поверхностных трещин, вызываемых объемными изменениями в поверхностном слое при резкой смене температур.

В соответствии с указанными требованиями для штампов горячей обработки давлением применяют легированные стали, содержащие 0,3…0,6 % С, которые после закалки подвергают отпуску при температуре 550…680 С на структуру троостита.

Для небольших штампов (со стороной 200…300 мм) применяют стали 5ХНВ, 4ХСМФ; при средних размерах (300…400 мм) – стали 5ХНСВ, 5ХГМ; для более крупных штампов – 5ХНМ, 27Х2НМФ и 30Х2НМФ.

4.1.5.Коррозионностойкие стали

Коррозией называют разрушение металлов под воздействием окружающей среды. При этом металлы часто покрываются продуктами коррозии. В результате воздействия внешней среды механические свойства металлов резко ухудшаются, иногда даже при отсутствии видимого изменения внешнего вида поверхности.

Различают химическую коррозию, протекающую при воздействии на металл газов (газовая коррозия) и неэлектролитов (нефть и ее производные), и электрохимическую коррозию, вызываемую действием электролитов (кислот, щелочей и солей).

К электрохимической коррозии относится также атмосферная и почвенная коррозия.

Существует несколько видов электрохимической коррозии. Если металл однороден, то наблюдается равномерная коррозия, протекающая примерно с одинаковой скоростью по всейповерхности металла. В неоднородном металле, что является наиболее частым случаем, коррозия носит локальный характер и охватывает только некоторые участки поверхности. Эту местную коррозию подразделяют на точечную, коррозию пятнами и язвами.

Очаги коррозии являются концентраторами напряжений. Наиболее опасна так называемая межкристаллитная коррозия, распространяющаяся по границам зерен вследствие более низкого их электрохимического потенциала. Коррозия без заметных внешних признаков быстро развивается по границам зерен, вглубь, резко снижая при этом механические свойства. Кроме того, различают коррозию под напряжением, которая возникает при одновременном действии коррозионной среды и, обычно, напряжений растяжения. Этот вид коррозии приводит к коррозионному растрескиванию, т. е. образованию в металле тонкой сетки трещин при воздействии коррозионной среды и напряжений.

Сталь, устойчивую против газовой коррозии при высоких температурах (свыше 550 С), называют жаростойкой.

Стали, устойчивые против электрохимической коррозии, называют нержавеющими. Повышение устойчивости стали против коррозии достигается введением в нее элементов, образующих на поверхности защитные пленки, прочно связанные с основным металлом и предупреждающие контакт между сталью и наружной агрессивной средой, а также повышающих электрохимический потенциал в разных агрессивных средах.

Повышение жаростойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. элементов, которые находятся в твердом растворе и образуют в процессе нагрева защитные пленки Cr окислов (Cr,Fe)₂O₃, (Al,Fe)₂O₃. Введение в сталь 5…8 % Cr повышает окалиностойкость до 700…750 С; увеличение содержания Cr до 15…17 % делает сталь окалиностойкой до 950…1000 С, а при введении 25 % Cr сталь остается окалиностойкой до1100 С.

Легирование сталей с 25 % Cr алюминием в количестве 5 % повышает жаростойкость до 1300 С. Жаростойкость зависит от состава стали и в меньшей степени от ее структуры.

Составы нержавеющих сталей, устойчивых против электрохимической коррозии, устанавливаются в зависимости от среды, для которой они предназначены.

Эти стали можно разделить на два основных класса :

1) хромистые стали, имеющие после нормализации ферритную, мартенситно-ферритную (феррита более 10 %) или мартенситную структуру;

2) хромоникелевые стали, имеющие после нормализации аустенитную, аустенитно-мартенситную или аустенитно-ферритную структуру (феррита более 10 %).

Хромистые стали с содержанием хрома  13 % обладают устойчивостью против коррозии в атмосферных условиях, слабых растворах кислот и солей, других агрессивных средах.

Стали мартенситного класса (20Х13, 30Х13, 40Х13), содержащие 13 % Cr и 0,2…0,4 % С обладают повышенной твердостью и используются для изготовления деталей, работающих на износ, упругих элементов и режущего инструмента. Эти стали склонны к коррозионному растрескиванию.

Стали мартенситно-ферритного (12Х13) и ферритного (03Х13, 12Х17, 08Х17Т, 15Х25Т, 15Х28) класса более стойки против коррозионного растрескивания, но имеют склонность к межкристаллитной коррозии, обладают меньшей твердостью и большей пластичностью, удовлетворительно свариваются.

Для предотвращения межкристаллитной коррозии нержавеющие стали дополнительно легируют титаном. Эти стали используются главным образом для деталей, работающих в окислительных средах (азотной кислоте), в водных растворах аммиака, сероводороде и других агрессивных средах, на заводах пищевой и легкой промышленности.

Хромоникелевые нержавеющие стали обладают более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с хромистыми сталями в атмосферных условиях, в органических кислотах и в серной кислоте, но более дороги из-за наличия дефицитного никеля.

Стали аустенитного класса (12Х18Н9, 12Х18Н9Т) обладают высокой пластичностью и вязкостью, хорошо свариваются, подвергаются холодной обработке давлением, но имеют невысокую прочность.

Аустенитные хромоникелевые стали широко используются в конструкциях, изготавливаемых из листового материала штамповкой и сваркой (обшивки, оболочки, емкости, трубопроводы) в машино-, приборо-, и судостроении, химической и пищевой промышленности, архитектуре и быту.

Стали аустенитного класса являются самыми коррозионностойкими из всех нержавеющих сталей.

Для уменьшения стоимости аустенитных нержавеющих сталей никель заменяют марганцем.

Например, стали 10Х14Г14Н3, 10Х14Г14Н4Т применяют в слабоагрессивных средах для оборудования пищевой промышленности.

Стали аустенитно-ферритного класса (12Х21Н5Т, 08Х22Н6Т) используются как заменители аустенитных сталей, так как, обладая теми же механическими свойствами и достаточно высокой коррозионной стойкостью в окислительных средах, они более технологичны и содержат меньше дефицитного никеля.

Стали аустенитно-мартенситного класса (09Х15Н8, 09Х15Н8Ю) используют в тех случаях, когда наряду с высокой коррозионной стойкостью требуется повышенная прочность.

Соответствие некоторых отечественных марок легированных коррозионностойких сталей с зарубежными аналогами представлено в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Аналоги зарубежных коррозионностойких сталей

Страны СНГ (ГОСТ)	Евронормы	США (стандарты)
08Х13	X6Cr13 (1.4000)^*	410S
10Х13	X10Cr13 (1.4878)^*	410
20Х13	X20Cr13 (1.4021)^*	420
06Х18Н11	X4CrNi18-11 (1.4303)^*	305L
15Х17Н7	X12CrNi17-7 (1.4310)^*	301
08Х18Н12Т	X6CrNiTi18-10 (1.4541)^*	321
12Х18Н10Т	X12CrNiTi18-9 (1.4878)^*	-
10Х2М	10CrMo9-10 (1.7380)^*	F22
13ХМ	13CrMo4-4 (1.7335)^*	F12
14ХМФ	14MoV6-3 (1.7715)^*	-
15М	15Mo3 (1.5415)^*	F1
17Г	17Mn4 (1.0460)^*	-
20Г	20Mn5 (1.1133)^*	-
20Х11МНФ	20CrMoV12-1 (1.4922)^*	-

Примечание: * - цифровое обозначение.

Контрольные вопросы:

1. Каково предельное содержание серы и фосфора в высококачественных сталях?

2. Какие марки легированных сталей следует применять для деталей, работающих при криогенных температурах?

3. Какие марки высококачественных сталей Вы знаете?

4. К какому классу по структуре относится сталь 12Х18Н10Т?

5. Какие марки высокопрочных сталей Вы знаете?

6. Что представляет собой сплав Р6М5?

7. Как расшифровать марку стали АС40?

8. Какие марки инструментальных котельных, пружинно-рессорных, штамповых, износостойких сталей Вы знаете?

9. Какие хромистые стали относятся к мартенситному классу?

10. За счет чего повышается жаростойкость легированных сталей?

11. Что такое разгаростойкость?

12. К чему приводит легирование стали никелем до 4 % и хромом до 1,5 %?

13. Какая должна быть твердость у цементуемых легированные сталей?

14. Из какой стали изготавливают рабочие емкости пищевых машин и аппаратов?

15. Какие стали применяются для штамповки легких металлов?

16. Какие марки сталей применяют для изготовления пружин и рессор?

17. Какие марки сталей применяют для изготовления деталей, работающих на износ в условиях знакопеременных и ударных нагрузок?

18. Как расшифровать марку стали 15Х2НМФАА?

19. Как расшифровать марку стали 12Х18Н9Т?

20. Как расшифровать марку стали 60С2?

21. Как расшифровать марку стали 7ХГНМ?

22. Какие марки улучшаемых легированных сталей Вы знаете?

23. Какие марки сталей применяются для изготовления деталей, работающих в слабоагрессивных средах для оборудования пищевой промышленности.?

24. Какими буквами кодируются легирующие элементы в сталях?