Лекция 10 Маркировка и применение легированных сталей Введение

В соответствии с классификацией, предложенной Н. Т. Гудцовым, все химические элементы содержащиеся в стали подразделяются на примеси и легирующие элементы, которые можно подразделить на четыре группы:

1. Постоянные или обыкновенные примеси. К этой группе относятся марганец, кремний, алюминий, титан, которые попадают в сталь в процессе раскисления и находятся в стали в незначительном количестве. К постоянным примесям следует отнести серу и фосфор.

2. Скрытые примеси. Это кислород, водород и азот, присутствующие в любой стали в очень малых количествах.

3. Случайные примеси. К этой группе относятся примеси, попадающие в сталь из шихтовых материалов или вследствие каких-либо случайных причин (например, при переплавке металлического лома – луженого, оцинкованного).

4. Легирующие элементы. Элементы, специально вводимые в сталь в определенных количествах с целью изменения ее строения и свойств, называются легирующими элементами. Для легирования стали наиболее часто применяют хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, ванадий, молибден, титан, медь и др.

Легированными сталями называют стали, содержащие в своем составе, кроме железа и углерода, специально введенные элементы, которые способны изменить ее строение, а следовательно, и свойства.

Классификация легированных сталей

Углеродистые стали можно классифицировать по следующим признакам:

I. Классификация по назначению. В зависимости от назначения стали можно объединить в следующие группы:

а) конструкционная сталь, идущая на изготовление деталей машин. К ним относят: цементуемые, улучшаемые, строительные.

б) инструментальная сталь, идущая на изготовление режущего, измерительного, штампового и прочего инструмента.

в) стали и сплавы с особыми физико-химическими свойствами. К ним относятся стали, обладающие каким-нибудь резко выраженным свойством: нержавеющие, жаропрочные, теплоустойчивые, износоустойчивые, с особенностями теплового расширения, с особыми магнитными и электрическими свойствами и т. д.

II. Классификация по содержанию углерода:

а) малоуглеродистые (0,025  0,25 % С);

б) среднеуглеродистые (0,25  0,6 % С);

в) углеродистые ( 0,6 % С).

III. Классификация по содержанию легирующих элементов:

а) низколегированные стали с общим содержанием легирующих элементов не более 3 %;

б) среднелегированные стали – от 3 до 10 %;

в) высоколегированные стали – свыше 10 %;

г) сплавы – более 45 %.

IV. По качеству. Качество сталей определяется содержанием в них вредных примесей: серы и фосфора. По качеству легированные стали подразделяются на группы:

а) качественные (до 0,035 % S, до 0,035 % Р);

б) высококачественные (до 0,025%S, до 0,025%Р);

в) особовысококачественные (до 0,015 % S, до 0,025 % Р).

V. Классификация по химическому составу. В зависимости от состава легированные стали классифицируются как никелевые, хромистые, хромоникелевые, хромоникельмолибденовые и тому подобное, т. е. по виду легирующих элементов входящих в сплав.

VI. Классификация по структуре (подробно будет рассмотрена в лабораторной работе).