Легированная сталь: характеристики, процесс изготовления

Легированные стали получают добавлением в расплав чистого железа или низкоуглеродистой стали легирующих элементов: хрома, марганца, никеля, вольфрама, молибдена и др. При этом происходит изменение химического состава и формирование твердого раствора, определяющее улучшенные свойства сплава.

Марганистые стали содержат 1-5% марганца. Марганец повышает прочность и твердость при тераре за счет образования дисперсных частиц марганца (фаза ε-Fe-Mn). Применяются для среднеуглеродистых конструкционных сталей.

Никелевые стали содержат 2-12% никеля. Никель увеличивает прочность и твердость, повышает коррозионную стойкость. Высоконикелевые стали аустенитного класса (нержавеющие) обладают высокой стойкостью в агрессивных средах. Применяются в химической, нефтегазовой промышленности.

Хромистые стали содержат 12-18% хрома. Хром повышает твердость и износостойкость, повышает коррозионную стойкость в окислительных средах. Применяются в машиностроении, металлургии, судостроении.

С применением вольфрама (1-4%) и молибдена (0,5-3%) получают быстрорежущие инструментальные стали с повышенной твердостью. Используются для режущего инструмента.

Легированные стали получают путем расплавления чистого железа и легирующих элементов в дуговых печах и проведения длительной выдержки. Затем расплав заливают в слитки. Дальнейшей обработкой (прокатка, ковка) получают сортовой прокат различных профилей (швеллеры, уголки, круги и пр.) с заданными механическими свойствами.

Легирование стали позволяет получить оптимальный баланс свойств: прочность-пластичность, износостойкость-резильентность, коррозионная стойкость-водостойкость в зависимости от условий эксплуатации. Легированные стали широко используются в машиностроении, судостроении, нефтегазовой отрасли, химической промышленности.