Visoko legirano jeklo: opis, tehnologija varjenja, označevanje in značilnosti

V našem času je dovolj težko preceniti pomen izdelkov metalurgije, ki se pogosto uporabljajo v industriji, gradbeništvu, proizvodnji gospodinjskih pripomočkov, gospodinjskih predmetov. Posebna pozornost si zasluži legirano jeklo, brez katerih veliko število industrij (strojna gradnja, petrokemija, energija, hrana, proizvodnja posebnih struktur, katerih glavni namen je delo v agresivnih razmerah) ne bi mogli izpolniti svojih osnovnih funkcij.

Pojavi se naravno vprašanje: kaj je legirano jeklo, njegove zlitine? Kakšna je razvrstitev? legirni elementi? Katere so glavne značilnosti in lastnosti visokoelegiranega jekla? V teh člankih bomo poskušali čim bolj odgovoriti na ta in nekatera druga vprašanja.

Kaj je legirano jeklo?

Najprej ugotovimo, kaj je kovina. Aluminijasta jekla - zlitine železa z ogljikom, ki ima v svoji sestavi posebne elemente, ki vplivajo na glavne mehanske ali fizikalne lastnosti končnih izdelkov metalurške industrije. Elementi, ki so dodani osnovni sestavi zlitine, se imenujejo legiranje. Krom, nikelj, vanadij, mangan, baker - njihova glavna skupina.

Vrste jekla

Obstaja klasifikacija legirnih elementov, ki temeljijo na njihovi odstotni vsebnosti zlitine:

• Visoko legirano jeklo - 10-50%.
• Srednje dopiran - 2,5-10%.
• Nizkolegirani - do 2,5%.

Vrste: visoko legirana jekla, zlitine

Poglejmo še en zanimiv trenutek. Razvrščeno je tudi visoko legirano jeklo in njegove zlitine. V določenih pogojih se uporablja vsaka od naslednjih vrst:

• Odporen proti ognju ali toplotno odporna jekla.
• Odporna na korozijo.

Na podlagi odstotka legirnega elementa se razlikujejo naslednje vrste:

• Kromo-manganovo jeklo.
• Krom-nikelj.
• Kromirana.

Uporaba visokoelegiranih jekel

Kje se uporablja takšna kovina? Visoko legirana jekla in njihove zlitine so sestavni deli pri proizvodnji različnih izdelkov. Naslednje panoge brez njihove uporabe ne morejo:

• Kemikalije.
• Naftna industrija.
• Strojništvo.
• Gradbeništvo.
• Izdelava konstrukcij, katerih glavni namen je delo v agresivnih pogojih (visoka temperatura, gugalnice).

Dodajanje legirnih elementov omogoča doseganje določenih mehanskih lastnosti. Zato je visoko eloksirano jeklo uporabljeno kot hladno odporna komponenta. Posebej pogosto je ta kovina v inženirstvu. Najbolj priljubljeni so visoko zlitine avstenitna jekla, ki sestoji iz legiranega sestavine, ki zavzema približno 55%, in ostalo - železa, kroma (približno 18%), niklja (8%). Doping komponente podobne sestave določajo nadaljnjo oznako izdelanih izdelkov.

Uporaba korozijsko odpornih jekel

Visoko legirana jekla, odporna proti koroziji, se uporabljajo v plinastem mediju ali alkalijski kislini. Njihova značilna razlika je zmanjšana vsebnost ogljika - približno 0,12%. Nadaljnje legiranje in toplotna obdelava omogočata pridobitev posebne zlitine, ki lahko prenese agresivne pogoje plinskega ali tekočega kovinskega medija.

Uporaba jekel, ki vsebujejo volfram ali molibden z 7% in bor, omogoča delo pri temperaturah do 1100 stopinj. Volfram in molibden so elementi, ki se nanašajo na utrjevalce. Za povečanje odpornosti na lestvico izdelkov se kot legirni elementi doda silikon ali aluminij. Takšni modeli se lahko uporabljajo kot grelni elementi ali peči.

Glavne značilnosti kovine

Visoko legirano jeklo ima lastnosti in značilnosti, ki omogočajo širše uporabo izdelkov. Takšna jekla imajo naslednje značilnosti:

• Trdnost (dosežena s toplotno obdelavo).
• Odpornost na korozijo.
• Odpornost na deformacijske procese.
• Plastičnost (v primerjavi z ogljikovega jekla plastičnost je večkrat večja).
• Nemagnetnost (jeklo, ki se uporablja v inženirstvu).
• Elastičnost.
• Moč.
• Varljivost.

Ker je formula zlitine drugačna, so lastnosti različne. Struktura je enostavno spremenjena zaradi toplotne obdelave in legirnih sestavnih delov. Tako lahko dobite lastnosti, ki jih zahtevajo pogoji projekta. Na primer, visoko legirano 18% kromovo jeklo ima lahko sestavo niklja, kar omogoča doseganje korozijske odpornosti in hladno krhkosti.

Varjenje visoko legiranih jekel omogoča pridobivanje izdelkov, ki jih je mogoče uporabiti v vseh podnebnih razmerah. Način žigosanja tako omogoča, da se končni izdelek uporablja pri kritično nizkih temperaturah - do minus 253 stopinj Celzija. Posebna obdelava s silicijem omogoča proizvodnjo ferosilikatov, ki lahko delujejo v močnih kislinah (dušikovi, fosforjevi in ​​drugi).

Visoko legirano jeklo je trdo, zelo odporno na abrazijo. Torej, materiali, odporni proti kislinam, so - C15 in C17, krom, vanadij in mangan pa povečujejo odpornost proti obrabi zlitine.

Vrste visoko legiranih jekel s toplotnimi lastnostmi

Na podlagi toplotnih značilnosti je naslednja klasifikacija:

• Platina (EN42) - se uporablja za proizvodnjo elektrod, ki se uporabljajo v žarnicah. To je zato, ker je koeficient širitve enak kot pri steklu.
• Elinvar (X8N36) - idealen za uro vzmeti in merilne instrumente. To je zato, ker je modul elastičnosti konstanten in se ne razgradi pri temperaturah od -50 do +100 stopinj Celzija.
• Invar (I36) - se uporablja za izdelavo standardov, kalibracijskih elementov, saj je koeficient širitve nič.

Zanimiva lastnost korozijskih jekel (samo visoko legirano nerjavno jeklo) je magnetna. Zato se odlikujejo nemagnetne in magnetne vrste teh kovin. Prvi so razdeljeni v magnetno mehko in magnetno trdno podvrsto, slednji pa imajo kobalt, krom.

GOST: visoko legirana jekla

Zahteve za takšne močne kovine in toplotno odporne zlitine urejajo posebni predpisi, in sicer GOST 5632-72.

Razredi visokolegiranih jekel

Najbolj priljubljeni in znani so naslednji stopnje jekla:

• Ferritik: 15H28, 12H17, 08H18T1, 15H25T, 08H18Tč, 10H13SÛ.
• Martenzitno: 15H11MF, 40H9S2, 18H11MNFB, 40H10S2M, 95X18, 25H13N2, 20H17N2, 13H11N2V2MF, 40X13, 20X13, 20H17N2, 13H14N3V2FR.
• Austenitsko-martenzitni: 07H16N6, 08H17N5M3, 08H17N6T, 09H17N7Û1.
• Austenitsko-feritni: 08H21N6M2T, 08H22N6T, 08H20N14C2, 20H23N13, 12H21N5T, 03H22N6M2.
• Martensitno-ferit: 12H13, 18H12VMBFR, 14H17H2, 15H12VNMF.
• Avstenitna: 05H18N10T, 45H22N4M3, 45H14NMV2M, 10H14G14N4T, 03H18N10T, 08H16N13M2B, 12H18N12T, 03H18N12, 03H16N15M3B, 10H11N23T3MR, 20H23N18, 10H11N20T2R, 12X18H9T, 12H18N9, 20H25N20S2.

Uporaba zlitinskih jekel:

• 40X13, 30X13 - uporablja se za igle karburatorjev, vzmeti za prevoz, kirurški instrumenti.
• 12X17 - znamka iz visoko legiranega jekla, ki se uporablja za izdelavo kuhinjskih pripomočkov ali gospodinjskih predmetov.
• 20H13, 12Х13, 08Х13 - se uporabljajo za izdelavo elementov hidravlicnih instalacij, konstrukcij, ki delujejo v razmeroma agresivnih pogojih.
• 95H18 - se uporablja za proizvodnjo visokotlačnih krogličnih ležajev.