Высоколегированные стали: состав, классификация, применение

Специальные стали и сплавы выделяются либо химическим составом, либо способом изготовления, обработки. Если исходить из химического содержания, то к разряду специальных стоит отнести стали с достаточным количеством легирующих элементов.

Принципиально легированная сталь – создание человека. Помимо углерода и природных примесей, металлурги обогащают сплав различными химическими добавками в определенном количестве с целью получения сырья с нужными свойствами.

Так, согласно стандарту 5632-72К к высоколегированным сталям относят сплавы, где доля железа по массе составляет более 45%. При этом верхний предел общей или суммарной массовой доли добавок – не меньше 10%. Нижний же предел доли по массе одного из легирующих элементов – 8%.

В зависимости от химического состава спецсталь классифицируют на классы по доминирующей составляющей. Так, выделяют сплавы на:

  • железоникелевой основе;
  • никелевой основе.

Два химических элемента – никель и хром – уникальны в своем роде. Сочетаясь в сплаве в определенных пропорциях, они придают последнему свойства упругости и устойчивость к коррозии.

Стали первой группы по структуре представляют собой твердый раствор. Никеля и железа здесь – более 65% (при отношении первого ко второму 1:1,5).

К специальным сталям на никелевой основе относят сырье с превалирующей долей никеля – не менее 50%. По структуре – это так же твердый раствор, тут присутствует и хром, и выбранные легирующие элементы.

Миссия легирующих добавок

Высоколегированные стали содержат:

  • углерод;
  • кремний (сообщает упругость);
  • марганец (обеспечивает твердость);
  • титан (способствует выведению азота и формированию плотной структуры, отвечает за жаропрочность);
  • молибден (влияет на жаростойкость);
  • ванадий (упрочняет структуру);
  • вольфрам (препятствуют росту зерен, укрепляет молекулярную решетку);
  • кобальт (увеличивает механическую прочность).

В сталях данной группы допустимо содержание серы, алюминия, фосфора, бора, ниобия, меди.

Высоколегированные спецстали и сплавы по структуре классифицируют на:

  • мартенситные и аустенитно-мартенситные;
  • ферритные и аустенитно-ферритные;
  • аустенитные.

По свойствам у потребителей вызывают интерес:

  • жаростойкие;
  • жаропрочные;
  • нержавеющие (коррозионностойкие).

В приведенной ниже таблице дана информация об известных марках высоколегированных сталей, расписан химический состав.

МАРКА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ (%)
C Si Mn P S Al B
ch1a 0.015 max. 0.350 max. 0.030 max. 0.030 max.
10006ak 0.080 max. 0.10 max. 0.25~0.40 max. 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1008ak 0.10 max. 0.10 max. 0.30~0.50 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1010ak 0.08~0.13 0.10 max. 0.30~0.60 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1012ak 0.10~0.15 0.10 max. 0.30~0.60 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1015ak 0.13~0.18 0.10 max. 0.30~0.60 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1018ak 0.15~0.20 0.10 max. 0.70~0.90 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1018sk 0.15~0.20 0.10~0.35 0.70~0.90 0.030 max. 0.050 max.
1022ak 0.18~0.23 0.10 max. 0.70~1.00 0.030 max. 0.050 max. 0.020 min.
1022sk 0.18~0.23 0.10~0.35 0.70~1.00 0.030 max. 0.050 max.
s25c 0.22~0.28 0.15~0.35 0.60~0.90 0.030 max. 0.035 max.
10b21 0.18~0.23 0.10 max. 0.70~1.00 0.030 max. 0.050 max. 0.0005 min
10b33 0.32~0.36 0.15~0.35 0.70~1.00 0.030 max. 0.050 max. 0.0005 min
1541 0.36~0.44 1.35~1.65 0.030 max. 0.050 max.

Применение высоколегированной стали

Металлургия специальных сталей развивается. Металлопрокат, конструкции, производимые из высоколегированных сплавов, отличаются особыми характеристиками, купить их планируют для работы в крайне агрессивных средах.

Наибольший спрос продукции этого непростого ранга эксперты отмечают в нефтяной и химической индустрии, энергетике, машиностроении.

Наша компания, сотрудничая с крупными российскими заводами, реализует прокат, изготовленный из различного сырья, включая конструкционные, легированные и высоколегированные сплавы.

Мы гарантируем низкие цены, с удовольствием примем заказы и доставим покупку по адресу в Санкт-Петербурге, Ленинградской области, по регионам.