МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО(судноперевізники)

що працюють при високій температурі без великих навантажень, вигідніше виготовляти з жаростійких чавунів, ніж з жаростійких сталей, тому що вартість їх менша.

Глава 4 СТАЛІ

4.1 Класифікація сталей

Сталі, які використовують в промисловості, ділять за хімічним складом, призначенням, якістю, ступенем розкислення, структурою та іншими ознаками

(рис. 21).

За хімічним складом сталі поділяють на вуглецеві і леговані.

Вуглецеві сталі – сплави заліза з вуглецем (вміст вуглецю до 2,14 %), в яких містяться також: постійні домішки марганцю, кремнію, сірки і фосфору. Із збільшенням вмісту вуглецю твердість, міцність та пружність сталі підвищуються, а пластичність, в'язкість, оброблюваність та зварюваність знижуються.

Рисунок 21 – Класифікація сталей по головним ознакам

Розрізняють низьковуглецеві (до 0,25 % вуглецю), середиьовуглецеві (від 0,25 до 0,6 % вуглецю) та високовуглецеві сталі (понад 0,6 % вуглецю).

Кремній (до 0,5 %) та марганець (до 0,7 %) не виявляє істотного впливу на властивості сталі. Сірка викликає червоноламкість, тобто крихкість сталі при високих температурах, а фосфор – холодноламкість, тобто крихкість при пониженних температурах. Крім того, сірка зменшує пластичність та міцність сталі, корозійну стійкість та зносостійкість.

Леговані сталі – сплави заліза з вуглецем (вміст вуглецю до 2,14 %, в які введені спеціальні добавки (легуючі елементи) для надання певних властивостей, наприклад, хром, нікель, титан, молібден, вольфрам, кобальт, ніобій, ванадій, алюміній, мідь та інші елементи, марганець (коли вміст більше 1 %) та кремній (коли вміст більше 0,8 %) також є легуючими елементами.

Для легуючих елементів, які вводять в сталь, прийняті такі позначення: А – азот, Б – ніобій, В – вольфрам, Г – марганець, Д – мідь; Е – селен, К –

кобальт, Л – берилій, Т – титан, Ф – ванадій, X – хром, Ц – цирконій, Ю – алюміній.

Легуючі елементи виявляють різкий вплив на властивості сталі. Хром – один з основних легуючих елементів. Він підвищує міцність, твердість, корозійну стійкість сталі, а при підвищеному вмісті робить сталь нержавіючою, жароміцною і забезпечує стійкість магнітних властивостей. Нікель надає сталі високу міцність, пластичність, корозійну стійкість та ударну в’язкість. Вольфрам збільшує твердість та червоноламкість сталі, ніобій та мідь поліпшують корозійну стійкість сталі.

Розрізняють низьколеговані сталі (до 5 % легуючих елементів), середньолеговані (від 5 до 10 %) та високолеговані (понад 10 %).

За призначенням сталі поділяють на		конструкційні,		інструментальні та
спеціальні.
Конструкційні сталі застосовують для виготовлення будівельних
конструкцій, деталей машин і механізмів, корпусів суден тощо.
Інструментальні	сталі призначені	для	виготовлення ріжучого,
міряльного, штампового та іншого інструменту.
Спеціальні сталі	мають особливі властивості			оброблюваності,

жаростійкості, корозійної стійкості тощо. Більшість спеціальних сталей застосовують для виготовлення конструкцій, деталей машин і механізмів, що мають спеціальне призначення.

За якістю сталі поділяють на сталі звичайної якості, якісні, високоякісні та особливо високоякісні. Під якістю сталі розуміють сукупність властивостей, які визначаються металургійним процесом її виробництва. Основним показником якості є норми вмісту шкідливих домішок (сірки та фосфору).

Сталі звичайної якості містять до 0,06 % сірки та 0,07 % фосфору, якісні – не більше 0,04 % сірки та 0,035 % фосфору, високоякісні – не більше 0,015 % сірки та 0,025 % фосфору.

За ступенем розкислення сталі поділяють на киплячі, напівспокійні та спокійні. Вуглецеві сталі можуть виплавлятися киплячими, напівспокійними та спокійними, а леговані – тільки спокійними.

За структурою сталі у відпаленому стані поділяють на шість класів: доевтектоїдні, евтектоїдні, заевтектоїдні, ледебуриті,аустенітні, феритні. За структурою після нормалізації сталі поділяють на чотири класи: перлітний, мартенситний, аустенітний, феритний.

Для будови суден застосовують сталь всіх вище перелічених груп. Наприклад, з конструкційної сталі будують корпуси металевих суден, виготовляють роблені речі, суднові пристрої, суднове механічне устаткування тощо. З інструментальних сталей роблять інструменти та пристрої, які використовують при будові судна, із спеціальних сталей – суднову арматуру, гребні гвинти, деталі суднових двигунів, механізми та прилади.

Судно експлуатується в тяжких умовах, на його корпус діють знакозмінні сили стискування, розтягування, злому, кручення тощо. Тому до корпусних суднобудівних сталей, які повинні забезпечити міцність, надійність та довговічність суднових конструкцій, ставляться особливі вимоги. Згідно

вимогам Регістру та зарубіжних класифікаційних товариств сталь для будування суден повинна мати підвищену в'язкість, пластичність та добру зварюваність, необхідну міцність та стійкість проти виникнення тріщин.

Прокат сталевий для суднобудування виготовляють із сталі нормальної міцності марок А,В,Д,Є і сталі підвищеної міцності марок А275, Д275, Є273,

А32, Д32, Є32, А36, Д36, Є36, А40, Д40, Є49, А405, Д405, Є403 за ГОСТ

5521-93.

Цифри в означенні сталі визначають її марку.

Прокат, призначений для будування суден та інших плаваючих засобів на клас Регістра, виготовляють під наглядом Регістра.

Величина межі міцності при розтягуванні для сталі нормальної міцності складає не менш 235 МПа, для сталі підвищеної міцності – 390 МПа.

4.2 Конструкційні вуглецеві сталі

Конструкційні вуглецеві сталі виплавляють звичайної якості та якісні. Конструкційна вуглецева сталь звичайної якості випускається за ДСТУ

2651:2005.

Вуглецеву сталь звичайної якості виготовляють таких марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Літери Ст визначають «Сталь», цифри – умовний номер марки в залежності від хімічного складу, літери «кп», «пс», «сп» – ступень роз кислення («кп» – кипляча, «пс» – напівспокійна, «сп» – спокійна).

Ступень розкислення, якщо його не вказано в замовленні, встановлює виробник.

Напівспокійна та спокійна сталь за номерами Ст3Гпс, Ст3Гсп та напівспокійна марки Ст5Гпс, виплавляється з підвищенням вмістом марганцю. В цьому випадку до позначення марки сталі після її номера ставлять літеру Г.

Масова частка сірки у сталі всіх марок, крім Ст0, повинна бути не більше 0,050 %, фосфору не більше 0,040 %, в сталі марки Ст0 сірки – не більше 0,060 %, фосфору – не більше 0,070 %.

Конструкційна вуглецева якісна сталь випускається за ДСТУ2651-94 таких марок: 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 15, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58 (55пс), 60.

Цифри означають масову долю вуглецю в сотих долях процента. Літери «кп», «пс», «сп» – ступінь розкислення (за аналогією як у сталі звичайної якості, дивись вище).

Масова частка сірки у якісній сталі усіх марок повинна бути не більше 0,040 %, фосфору не більше 0,035 %.

До сталі марок 11кп та 18кп, яку використовують для плакування, масова частка сірки повинна бути не більше 0,035 %, фосфору не більше

0,030 %.

В суднобудуванні вуглецеву якісну сталь застосовують для виготовлення виробів суднового устаткування, пристроїв, роблених речей,

деталей механізмів тощо. Зварні вироби виготовляють з низьковуглецевої сталі, тому що вона має добру зварюваність та задовільні механічні властивості. Ковані і литі вироби, які не піддаються зварюванню, роблять з середньовуглецевої сталі, тому що вона має підвищену механічну міцність і вироби з неї більш легкі.

Вуглецева якісна сталь призначена для виготовлення виробів і деталей, що працюють в умовах напруженого стану і динамічних навантажень (наприклад, деталей пера стерна, кронштейнів, гребних валів, деталей вантажних пристроїв, буксирних гаків тощо). З неї також, виготовляють труби суднових систем, якірні ланцюги, кріпильні деталі (гвинти, болти, гайки, шпильки, шайби тощо), пружини, пружинні шайби.

4.3 Конструкційні леговані сталі

Конструкційні леговані сталі призначені для виготовлення відповідальних конструкцій та деталей машин. їх марки позначають літерами і цифрами. Літери означають легуючі елементи, що входять до даної сталі, а цифри – середній вміст даного елемента у відсотках. Якщо цифр за літерою немає, значить даного елементу міститься біля 1 %. Цифри, які стоять попереду марки, вказують вміст вуглецю в сотих долях процента. Наприклад, 20ХН2 – хромонікелева сталь, містить 0,20 % вуглецю, біля 1 % хрому, 2 % нікелю, решта – залізо та інші домішки.

За ДСТУ7806:2015 конструкційна легована сталь ділиться на якісну, високоякісну (в кінці марки літера А) та особливо високоякісну (в кінці марки через тире ставиться літера Ш – електрошлаковий переплав). Конструкційна легована сталь відноситься до якісної, якщо в кінці марки немає літери А чи Ш. Наприклад. 20ХН2 – сталь якісна, 20ХНЗА – сталь високоякісна, 30ХГС-Ш – сталь особливо високоякісна.

В залежності від вмісту основних легуючих елементів конструкційна легована сталь за ДСТУ7806:2015 ділиться на групи:

1.Хромиста – 15Х, 15ХА, 30Х, 30ХРА, 38ХА та ін.

2.Марганцовиста – 15Г, 25Г, 10Г2, 35Г2 і ін.

3.Хромомарганцева – 18ХГ, 18ХГТ, 20ХГР, 25ГТ, 40ХГТР, 35ХГФ, 25ХГМ і ін.

4.Хромокремниста – 33ХС, 38ХС, 40ХС.

5.Хромомолібденова та хромомолібденованадієва – 15ХМ, 20ХМ. 30ХМА. 30ХЗМФ, 40ХМФА, і ін.

6.Хромованадієва – 15ХФ, 40ХФА.

7.Нікелемолібденова – 15Н2М, 20Н2М.

8.Хромонікелева та хромонікелева з бором – 20ХН, 45ХН, 20ХНР,

12ХН2. 12ХНЗА, 12Х2Н4А і ін.

9.Хромокремнемарганцева та хромокремнемарганцевонікелева – 20ХГСА, 30ХГС. 30ГСА, 30ХГСН2А, і ін.

10.Хромомарганцевонікелева та хромомарганцевонікелева з титаном і бором – 15ХГН2ТА, 20ХГНР, 20ХГНТР, 38ХГН.

11.Хромонікелемолібденова – 14Х2НЗМА, 20ХН2М, 30ХН2МА, 38Х2Н2МА, 37ХНЗМА, 18Х2Н4МА і ін.

12.Хромонікелемолібденовованадієва та хромонікелеванадієва –

30ХН2МФА, 36Х2Н2МФА. 38ХНМФА, 45Х2МФА, 20ХН4ФА.

13. Хромоалюмінієва та хромоалюмінієва з молібденом – 38X20 і

38Х2МЮА.

Хромиста сталь відноситься до відносно дешевих легованих сталей. Із збільшенням вуглецю в ній підвищується міцність, але знижуються пластичність та в'язкість. Цю сталь застосовують для виготовлення зубчастих коліс, валів, осей і ін. При роботі деталей з хромистої сталі в умовах тертя або зносу їх необхідно ціанувати.

Марганцевиста сталь має високу твердість, зносостійкість та добру оброблюваність. Вона застосовується для виготовлення деталей, що працюють в умовах зносу.

Хромомарганцева сталь має високу твердість, міцність, пружність і застосовується для виготовлення відповідальних деталей двигунів. Твердість та міцність цієї сталі вище, ніж хромонікелевої,але в'язкість нижча. В багатьох випадках вона може заміняти дорогу хромонікелеву сталь.

Хромокремниста сталь має високу твердість та пружність. З неї виготовляють малонавантажені пружини і ресори, зубчасті колеса. вали, осі тощо.

Хромомолібденова та хромомолібденованадієва сталі здатні зберігати високу міцність при нагріванні, добре зварюються та обробляються різанням. Вони широко застосовуються в котлотурбобудуванні та моторобудуванні. Наприклад, з сталі марки 15ХМ виготовляють труби, які працюють при температурі до 650 °С і тиску до 10 МПа.

Хромованадієва сталь має високу міцність, пластичність, твердість, пружність і застосовується для виготовлення відповідальних пружин, валів зубчастих колес, муфт тощо. Наприклад, пружини, що виготовлені з цієї сталі, зберігають пружні властивості при нагріванні до температури 400 °С.

Хромонікелева сталь має комплекс позитивних властивостей: високу твердість, міцність, в'язкість. З неї виготовляють відповідальні деталі (вали, зубчасті колеса, шпинделі, шатуни, поршневі пальці тощо), здатні витримувати ударні навантаження.

Хромокремнемарганцева сталь, так звана хромансиль, відноситься до відносно дешевих легованих сталей. Вона має добрі механічні і одночасно технологічні властивості. Хромансиль добре зварюється будь-яким способом зварювання, штампується та задовільно обробляється різанням. Застосовується для виготовлення зварних силових конструкцій, штампованих деталей і виробів, які обробляють різанням.

Хромонікелемолібденова сталь має високі механічні та експлуатаційні властивості, але належить до відносно дорогих легованих сталей. Вона призначена для виготовлення деталей особливо відповідального призначення (які працюють в умовах великих статичних та динамічних навантажень), від яких не вимагається високої зносостійкості поверхні.

Хромонікелемолібденованадієва та хромонікелеванадієва сталі добре працюють при динамічних навантаженнях та в умовах понижених температур, а також при нагріванні до 400 °С. З них виготовляють найбільш відповідальні деталі двигунів внутрішнього згоряння, газових та парових турбін, редукторів тощо.

Хромоалюмінієву та хромоалюмінієву з молібденом сталі застосовують для виготовлення зносостійких деталей машин. Ці деталі після виготовлення піддають азотуванню.

Відповідальні конструкції роблять в основному з низьколегованих конструкційних сталей, тому що вони добре зварюються і мають більш високі властивості, ніж відповідні вуглецеві сталі.

В суднобудуванні для виготовлення корпусів та інших конструкцій суден застосовують низьколеговану сталь марок 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1Д та 10ХСНД, у відповідності з правилами Регістру вона називається «Суднобудівна сталь підвищеної міцності». Для побудови морських суден використовують в основному низьколеговану сталь марок 09Г2, 09Г2С та 10Г2С1Д. Вона має достатньо високу міцність і в'язкість, малу чутливість до наклепу та старіння, добрі технологічні властивості (особливо зварюваність), низьку критичну температуру крихкості (– 40 °С) і відносно дешева, тому що легується недефіцитними елементами (марганцем, кремнієм, міддю). Середня вартість цієї сталі не набагато вище вуглецевої, а міцність приблизно на 20 % вище, що дозволяє зменшувати товщину суднобудівних конструкцій і, отже, помітно знижувати масу корпуса судна.

Сталь марки 10ХСНД більш дорога, тому що додатково легується дефіцитними легуючими елементами (хромом та нікелем), а тому замінюється, якщо це можливо, сталлю марки 10Г2С1Д.

4.4 Інструментальні вуглецеві, леговані та швидкоріжучі сталі

Інструментальна вуглецева сталь за ДСТУ 1435-99 ділиться на якісну та високоякісну. Якісну сталь виплавляють в мартенівських печах, а високоякісну – в електричних.

Високоякісна сталь відрізняється від якісної меншим вмістом сірки та фосфору і, значить, має більшу міцність і опірність ударним навантаженням. Якісна сталь містить не більше 0,030 % сірки і 0,035 % фосфору, а високоякісна – не більше 0,020 % сірки та 0,030 % фосфору.

Якісна інструментальна вуглецева сталь має слідуючі марки: У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13. Літера У означає інструментальна вуглецева сталь, а цифри – вміст вуглецю в десятих долях процента. Наприклад, У11 – якісна інструментальна вуглецева сталь із вмістом вуглецю 1,1 %, решта – залізо, інші елементи та домішки.

Високоякісну інструментальну вуглецеву сталь позначають так, як і якісну, тільки в кінці марки ставлять літеру А – показник високоякісної сталі. Наприклад, У7А – високоякісна інструментальна вуглецева сталь, яка містить 0,7 % вуглецю.

Сталь марок У7, У7А, У8, У8А, У8Гта У8ГА застосовують для виготовлення інструментів, що зазнають ударних навантажень: зубил, крейцмейселів, кернерів, молотків, викруток, пробійників, ножиць по металу, пуансонів, матриць тощо (літера Г означає підвищений вміст марганцю в сталі марок У8Г та У8ГА у порівнянні зі сталлю марок У8 та У8А). Сталь марок У9, У9А, У10 та У10А призначена для виготовлення інструментів, які не піддаються сильним поштовхам та ударам, але вимагають високої твердості: стругальних різців, калібрів, фасонних штампів, розверток, столярного інструменту тощо. Із сталі марок У11, У11А, У12, У12А, У13 та У13А виготовляють особливо тверді інструменти, які працюють під певним навантаженням або без нього: напилки, шабери, мітчики, фрези, волочильний інструмент тощо.

Інструменти виготовляють частіше з інструментальних легованих сталей, ніж з вуглецевих, тому що вони завдяки легуючим елементам (вольфраму, хрому, кобальту молібдену, ванадію, марганцю,кремнію і ін.) мають високу червоностійкість, міцність, зносостійкість, твердість та опірність ударним навантаженням.

Інструментальні леговані сталі (ДСТУ5950:2000) за призначенням поділяють на групи та підгрупи:

1. Сталь для ріжучого та вимірювального інструменту:

а) неглибокої прогартованості – марки 7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 11ХФ, 13Х, ХВ4, В2Ф;

б) глибокої прогартованості – марки X, 9ХС, ХГС, 9ХВГ, ХВГ, ХВСГ, 9Х5ВФ, 8Х6НФТ, 8Х4В3М3Ф2, 9X1.

2.Сталь для штампового інструменту:

а) для деформування в холодному стані – марки Х6ВФ, Х12, Х12ВМ.

Х12М, 7ХГ2ВМ, 6Х6В3МФС, Х12Ф1;

б) для деформування в гарячому стані – марки 7X3, 8X3, 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС, 5ХГМ, 4ХМФС, 4Х5В2ФС і ін.;

в) для ударного інструменту – марки 4ХС, 6ХС, 4ХВ2С. 5ХВ2С, 6ХВ2С, 6ХВГ.

В позначенні марок одна чи дві перші цифри означають середній вміст вуглецю в десятих долях процента. Якщо перед маркою немає цифри, то вміст вуглецю приблизно І %. Решта позначень – прийняті для конструкційної легованої сталі. Особливу групу складає високолегована швидкоріжуча сталь, яка є найпоширенішою інструментальною сталлю. Вона не втрачає ріжучих властивостей при нагріванні до 600 °С. Інструмент, виготовлений з неї, здатний різати метал із швидкостями, які в чотири рази перевищують допустимі для вуглецевої інструментальної сталі.

За ДСТУ2233-93 інструментальна швидкоріжуча сталь випускається, таких марок: Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р6М5, РІ8Ф2, Р14Ф4, Р9Ф5, Р18К5Ф2, Р10К5Ф5, Р9К5, Р6М5К5, Р9К10, Р9М4К8. В позначенні марки сталі початкова літера Р означає швидкоріжучу сталь (Р – початкова літера слова рапід, що означає швидкий). Цифри, що стоять за нею, показують середній вміст вольфраму в процентах, інші літери та цифри, якщо вони є, – вміст позначених

легуючих елементів в процентах. В позначенні марок сталі не вказується вміст хрому (від 3 до 4,6 %), вуглецю (від 0,7 до 1,1 %) та молібдену (до 1 % включно). Наприклад, Р9Ф5 – швидкоріжуча сталь, яка містить 9 %. вольфраму та 5 % ванадію, решта – залізо, хром, вуглець та інші домішки.

Сталь марок Р18 та Р12 служить для виготовлення всіх видів ріжучого інструменту, що застосовується при обробці конструкційних матеріалів. Сталь марки Р12 за ріжучіми властивостями майже не поступається сталі марки Р18, а по зносостійкості перевершує її. Сталь марки Р9 використовують для виготовлення інструменту простої форми, який застосовується при обробці конструкційних матеріалів, а сталь марки Р6М3 – для виготовлення інструменту невеликих перерізів, який працює під ударними навантаженнями. Сталь марки Р6М5 застосовують для виготовлення всіх видів інструменту і зокрема різьбонарізного, який працює під ударними навантаженнями.

Із сталі марок Р18Ф2 виготовляють інструмент, який застосовується при обробці матеріалів підвищеної твердості та в'язкості, із сталі марок Р14Ф4 та Р9Ф5 – інструмент, який працює із зніманням невеликої стружки.

Сталь марок Р18К5Ф2, Р9М4К8, Р10К5Ф5, Р6М5К5 застосовують для виготовлення інструменту, призначеного для обробки високоміцних нержавіючих та жароміцних сталей і сплавів. Сталь марок Р9К5 та Р9К10 використовують для виготовлення інструменту, призначеного для обробки нержавіючих та жароміцних сталей і сплавів, а також сталей підвищеної твердості та в'язкості.

4.5 Сталі з особливими властивостями

На даний час виплавляється велика кількість спеціальних сталей і сплавів, які мають особливі властивості. Це конструкційна сталь підвищеної та високої оброблюваності різанням, високолеговані корозійностійкі, жаростійкі та жароміцні сталі і сплави, теплотривка сталь, прецизійні сплави тощо.

Конструкційна сталь підвищеної та високої оброблюваності різанням призначена для обробки на ріжучих верстатах. В залежності від хімічного складу ця сталь за ДСТУ5632:2014 ділиться на шість груп:

1.Вуглецева сірчиста – А11, А12, А20, А30, А35, А40Г;

2.Вуглецева свинцемістка – АС40;

3.Вуглецева сірчистоселениста – А35Е та А45Е;

4.Хромиста сірчистоселениста – А40ХЕ;

5.Сірчистомарганцевиста свинцемістка – АСІ4, АС35Г2, АС45Г2;

6.Легована свинцемістка – АС12ХН, АС14ХГН, АС191ГН, АС20ХГНМ, АС30ХМ, АС38ХГМ, АС40ХГНМ.

В позначенні марок сталі літери означають: А – автоматна,сірчиста, АС – автоматна свинцемістка, Е – наявність селену. Цифри після літер А або АС вказують вміст вуглецю в сотих долях процента. Інші позначення – прийняті для конструкційної легованої сталі. Наприклад, АС45Г2 – автоматна свинцемістка сталь, яка містить 0,45 % вуглецю, 2 % марганцю, решта – залізо, свинець, інші елементи та домішки.

Спеціальні сталі і сплави, які виплавляються відповідно ДСТУ5632:2014,

взалежності від основних властивостей діляться на три групи:

І– корозійностійкі (нержавіючі) сталі та сплави, стійкі проти хімічної та електрохімічної корозії (атмосферної, ґрунтової, лужної, кислотної та сольової), міжкристалічної корозії тощо.

II – жаростійкі (окалиностійкі) сталі і сплави, стійкі проти хімічного руйнування поверхні в газових середовищах при температурі більше 500 °С, які працюють в ненавантаженому та слабконавантаженому стані.

III – жароміцні сталі і сплави, здатні працювати в навантаженому стані при температурі нагрівання більше 500 °С та зберігати міцність і стійкість проти хімічного руйнування.

В залежності від хімічного складу корозійностійкі, жаростійкі та жароміцні сплави діляться на два класи:

1.Сплави на залізонікелевій основі – ХН35ВТ, ХН35ВТЮ, ХН32Т, ХН38ВТ, ХН25ВМАБ та ін.

2.Сплави на нікелевій основі – ХН60Ю, ХН60ВТ, ХН65МА і ін.

Вназві марки сплаву цифри показують вміст нікелю в процентах, решта літер – присутність інших елементів в даній марці, але кількісний склад не зазначається.

Корозійностійкі (нержавіючі) сталі і сплави широко застосовуються в промисловості. Наприклад, із сталі марок 08X13, 12X13 та 20X13 виготовляють вироби, що зазнають дії слабкоагресивних середовищ (атмосферні опади, водяні розчини солей і ін.); із сталі марок 30X13 та 40X13 – ріжучий, вимірювальний та хірургічний інструменти; із сталі марок 12X17, 08ХІ7Т, 10Х14АГ15 та 10Х14Г14НЗ – предмети домашнього вжитку.

Всуднобудуванні найбільш поширена хромонікелева сталь, яка містить хрому не менше 17 % і нікелю не менше 7 %. Менший вміст хрому може викликати місцеву корозію деталей або конструкцій, що зазнають дії морської води. Із сталі, яка містить хрому менше 17 % (але не менше 13 %), виготовляють суднові конструкції або деталі, які працюють в прісній воді або в вологій атмосфері.

Хромонікелева сталь високопластична, добре зварюється, але при нагріванні понад 500 °С (наприклад, при зварюванні) схильна до міжкристалічної корозії. Щоб запобігти цьому, до складу сталі вводять додаткові легуючі елементи: титан та ніобій.

Всуднобудуванні часто замість дорогих кольорових металів використовують більш дешеву корозійностійку (нержавіючу) сталь; з неї роблять, наприклад, арматуру та труби, які працюють в морській воді, вологій атмосфері чи в середовищі пари; гребні гвинти; деталі насосів, які перекачують морську воду або агресивні середовища тощо.

Жаростійкі (окалиностійкі) сталі і сплави марок 15Х5, 08Х18Т1, 15Х18СЮ, 08Х20Н14С2, 09Х14Н16Б, 12Х18Н12Т, ХН78Т і ін. застосовують для виготовлення труб з температурою нагрівання 600 °С і більше; марок 40Х9С2, 40Х10С2М, 30Х13Н7С2, 55Х20Г9Н4, 45Х22Н4МЗ – для виготовлення

клапанів двигунів; марок. 12X13, ХН28ВМАБ, ХН70Ю і ін. для виготовлення деталей турбін і котлів.

Жароміцні сталі і сплави марок 40Х9С2, 40Х10С2М та 45Х22Н4МЗ використовують для виготовлення клапанів двигунів; марок 08X13,12X13, І5Х11МФ, І8Х12ВМБФР. ХН70ВМТЮБ, ХН70ВМТЮ, ХН70ВМТЮФ і ін. для виготовлення лопаток турбін; марок 09ХІ4НІ6Б, 09ХІ6Н4Б.09Х14НІ9В2БР, 09ХІ6НІ5МЗБ і ін. – для виготовлення труб пароперегрівників; марок І5ХІ2ВНМФ, 37ХІ2Н8Г8МФБ, ХН77ТЮР і ін. – для виготовлення роторів і дисків турбін.

Теплотривкі сталі витримують довгий час навантаження при високих температурах нагрівання (до 600 °0) без зміни механічних властивостей і окислення.

В суднобудуванні з жаростійкої, жароміцної та теплотривкої сталей, жаростійкого та жароміцного сплавів виготовляють вироби та деталі, які працюють при температурі 500 – 600 °С і вище: арматуру, труби, лопатки та диски турбін, труби котлів і пароперегрівників, клапани двигунів внутрішнього згоряння тощо.

4.6 Плаковані сталі

Сталь, яка складається з двох або більше шарів різних за властивостями металів, називається плакованою. Якщо плакована сталь складається з двох шарів, то вона називається двошаровою або біметалом (рис. 22, а). Біметалом вона називається і при двохсторонньому плакуванні одним і тим же металом (рис. 22, б). Якщо плакована сталь складається з трьох шарів різних за своїми властивостями металів, то вона називається тришаровою або триметалом.

а)

б)
Рисунок 22 – Поперечне січення	Рисунок 23 – Одержання плакованої
плаковоного металу	двошарової сталі пакетної прокатки.
а – при однобічному плануванні;	1 – основний метал; 2 – плакуючий
б – при двобічному плакуванні.	метал; 3 – накладка; 4 – жаростійка
	обмазка; 5 – прокатні валки.