|
Хромовая сталь. Хром в качестве легирующего компонента получил наибольшее распространение, так как способствует увеличению прочности стали и является относительно дешевым. Хром сообщает стали хорошую сопротивляемость износу, а с увеличением количества углерода — высокую твердость, вследствие образования карбидов.
Низко и среднелегированная хромовая сталь довольно широко применяется в авиа, авто и тракторостроении, а также в других отраслях машиностроения для изготовления осей, валов, шестерен и других деталей. Низколегированная хромовая сталь при содержании 0,4—,65% Сг и 0,95—,15% С образует группу шарикоподшипниковых сталей, которые имеют особую маркировку, например, ШХ6, ШХ15 и т. д. (цифра показывает количество хрома в десятых долях процента). Низколегированная хромовая сталь применяется также для изготовления инструментов.
Высоколегированная хромовая сталь (12—% С г) является нержавеющей и отличается стойкостью против коррозии не только на воздухе, но и в агрессивных средах (например, в азотной кислоте и др.); кроме того, она сохраняет прочность при повышенных температурах, поэтому применяется для изготовления лопаток турбин, цилиндров высокого давления, труб пароперегревателей и т. п.
При содержании 25—% Сг и 0,1% С (ферритный класс) сталь является окалиностойкой — способной выдерживать длительные и высокие нагревы (до 1100°) в окислительной атмосфере.
Никелевая сталь. Никель является прекрасным легирующим элементом, но он очень дефицитен и дорог, поэтому его стараются по возможности заменять или применять в сочетании с хромом, марганцем и другими легирующими элементами (сложная легированная сталь). Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость стали, не снижая пластичности, сильно повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость. После закалки и низкого отпуска никелевая сталь имеет высокую твердость, но не обладает хрупкостью.
Низко и среднелегированная никелевая сталь (перлитный класс) применяется в автостроении и ответственном машиностроении, причем в большинстве случаев детали подвергаются цементации и последующей закалке с отпуском.
Высоколегированная никелевая сталь (сплав аустенитного класса) отличается особыми свойствами. Сплав инвар (35—% Ni и до 0,25% С) имеет коэффициент линейного расширения, близкий к нулю, немагнитен (как всякая сталь аустенитного класса), обладает высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Инвар применяется для изделий в тех случаях, когда требуется неизменяемость размеров при нагревании (например, приборы для исследований, эталоны-измерители и т. п.). Сплав платинит (47—% Ni и до 0,25% С) имеет коэффициент линейного расширения, одинаковый с платиной и стеклом, поэтому является заменителем платины в лампах накаливания.
Кремнистая сталь. Кремний (Si) является нормальной примесью всякой углеродистой стали, если содержание его не превышает 0,8%. Сталь, содержащая 0,8% Si и более, является легированной. Кремний повышает прочность, упругость и твердость стали, снижая, однако, ее вязкость.
В практике нашла применение низколегированная кремнистая сталь перлитного класса.
Низкоуглеродистая кремнистая сталь (0,08—,18% С и 0,8—1,2% Si) применяется для сооружения мостов и др. Эту сталь не подвергают термической обработке.
Сталь марок 55С2, 60С2 и др. применяется для изготовления пружин и рессор. После закалки и отпуска эта сталь отличается высоким пределом прочности и упругости. Кремнистая сталь является наиболее дешевым пружинным материалом. Сталь, содержащая от 1 до 4% Si и очень небольшое количество углерода, после особого отжига при 1000° имеет крупнозернистую структуру и отличается высокой магнитной проницаемостью, малым остаточным магнетизмом и значительным электрическим сопротивлением, уменьшающим потери на вихревые токи. Применяется в электропромышленности для изготовления динамомашин и трансформаторов.
Марганцовая сталь. Легированной марганцовой сталью называется такая сталь, которая содержит не менее 1% Мп. Марганец повышает твердость и прочность стали, а также увеличивает ее прокаливаемость и улучшает свариваемость. В практике применяют низколегированную и высоколегированную марганцовую сталь.
Низколегированная сталь перлитного класса широко применяется для изготовления деталей, от которых требуется износоустойчивость. Для шестерен, осей, болтов и других деталей, работающих в условиях значительного износа, применяется сталь, содержащая 0,3—,5% С и 1,4—,8% Мп (марки 30Г2, 45Г2, 50Г2 и др.).
|
