Низколегированная сталь приобрела популярность в послевоенные годы: если верить статистике, то ее производство в период с 1955 и по 1970 год увеличилось в 17 раз! Сегодня доля ее в общем объеме производимых сталей составляет 13%.
Характеризует сырье данной разновидности содержание легирующих добавок, благодаря которым сталь обретает повышенные (улучшенные) механические свойства.
Конструкционные низколегированные стали насыщают никелем, хромом, молибденом, чтобы увеличить их прокаливаемость. Процесс активно способствует оптимизации свойств вязкости, пластичности. В некоторых случаях сырье легируют для повышения характеристик сопротивления.
Доля легирующих элементов в низколегированных сталях составляет не более 2,5%. Каждый элемент оказывает «свое» влияние на свойства сырья и, следовательно, на изготавливаемые из него изделия.
Классификация
Стоит отметить широкий сортамент низколегированных сплавов. При разнообразии химического состава и вариантах обработки их достаточно широко классифицируют:
- и по химическому составу;
- и по варианту термической обработки;
- и по степени свариваемости.
Покупателям удобно ориентироваться, исходя из формирования сплавов по 4 достаточно большим группам. Это:
- так называемые низколегированные мартенситные стали;
- среднеуглеродистые высокопрочные;
- теплостойкие (хромомолибденовые);
- шарикоподшипниковые.
Наиболее популярны сегодня низколегированные стали таких марок, как: 09Г2, 09Г2С, 17Г1С, 0ХСНД, 16Г2АФ. Стали 10ХНДП, 15ХНДП, 15ХСНД, 0ХСНД известны как атмосферно-коррозионно-стойкие (АКС). Существуют и заменители. Например, вместо 09Г2С используют 09Г2, 09Г2Т или 09Г2ДТ, вместо 10Г2С, 10ХСНД – 16ГАФ).
Наименование и маркировка
В наименовании сталей легирующие компоненты указывают в порядке убывания их содержания (к примеру, хромомолибденовая, хромокремнемарганцовая, хромоникелевая).
Маркировка содержит и буквы, и цифры. Буквы соотносимы с химическими легирующими элементами, цифры, соответственно, – с их «%-ным присутствием». Наиболее известны такие добавки, как:
Маркировка Элемент
Х Cr – хром
М Mo – молибден
Н Ni – никель
С Si – кремний
Д Cu – медь
В W – вольфрам
Ю Al – алюминий
Г Mn – марганец
Т Ti – титан
Б Nb – ниобий
К Co — кобальт
Начальные цифры повествуют о содержании углерода (десятые или сотые доли). Если марка начинается с буквенного обозначения, то доля его в составе сплава – от 1% и выше. Так, к примеру, сталь 18ХГТ состоит из 0,18% углерода и хрома, марганца, титана (доля каждого не превышает 1%).
Иногда в начале маркировки есть вспомогательные обозначения, характеризующие назначение сырья: А – сталь автоматная, Р – быстрорежущая, Ш – шарикоподшипниковая и др.
Особенности сварки
Стали данного вида отличаются хорошей свариваемостью. Для изготовления изделий, металлоконструкций, используют различные технологии и варианты сварки, включая:
- электро-;
- газовую;
- электрошлаковую.
Как и любая работа, сварка низколегированных сталей, каждый ее способ, имеет свои особенности. Существует целый ряд рекомендаций по оптимизации режимов, выбора технических условий, необходимых инструментов (электродов).
Сортамент и применение
Низколегированную сталь сегодня широко применяют во многих отраслях хозяйства. Это и строительство, и производство транспорта, и с/х.
В строительстве изделия из низколегированных углеродистых и низкоуглеродистых сталей позволяют экономить металл и существенно сокращать расходы. При этом эксперты отмечают высокую надежность, конструкционную прочность, устойчивость к деформациям и временному износу возводимых объектов.
Так, сталь низколегированная хромокремненикелемедистая 15ХСНД (ГОСТ 5058—65) и сталь 10ХСНД ввиду хорошей свариваемости и устойчивости к коррозии незаменимы при монтаже надежных сварных металлоконструкций, что крайне востребовано в судостроении.
Для прокладки газопроводов, возведения мостов, иных ответственных сооружений применяют кремнемарганцевую сталь 10Г2С1 (МК) (ГОСТ 5058—65). Она так же хорошо противостоит коррозии, отличается пониженной хладноломкостью, удовлетворительной свариваемостью.
Паровые турбины, трубопроводы, котлы возводят с помощью теплоустойчивых молибденовых, хромомолибденовые и хромомолибденованадиевых сплавов, устойчивых также к серьезным пневмонагрузкам.
Хромокремнемарганцевые стали обладают высокой прочностью, упругостью, хорошо сопротивляются ударным деформациям. Их применение оправдано при монтаже многих ответственных конструкций. Используют обычно листовой и трубный прокат.