Легированные конструкционные стали: часть 1

Сфера применения легированных конструкционных сталей охватывает производство ответственных и тяжелонагруженных устройств и деталей для машин.

В большинстве случаев детали, произведённые из легированных конструкционных сталей, подвергаются неотъемлемой заключительной термической обработке. Под термическими манипуляциями подразумевается проведение закалки, с вытекающим высоким отпуском в районе 550-680˚С. Данная операция благотворно влияет на повышение прочности в сочетании с высокой пластичностью, вязкостью и малой тенденцией к хрупким разрушениям. Ключевая роль легирующих элементов в сталях подобного типа заключается в значительном увеличении их прокалываемости. Доминирующими легирующими элементами в подобных видах стали являются хром, марганец, никель, молибден, ванадий и бор. Содержание углерода в группе легированных конструкционных сталей составляет 0,2 – 0,50 %.

Для легированных конструкционных сталей характерна повышенная анизотропия свойств. Анизотропия – это различие свойств в зависимости от направленности деформации при ковке или прокатке. Сокращение анизотропии свойств добиваются путём использования металлургических способов, то есть при помощи уменьшения в стали количества сульфидов и других неметаллических включений путём изменения условий горячих пластических искажений.

Легированные конструкционные стали восприимчивы к образованию флокенов, что влияет на проведение после ковки специализированных термических манипуляций.

Хромистые стали 20Х, 30Х,40Х,45Х, 50Х и другие считаются менее всего легированными, поэтому они увеличивают прокалываемость в масле до 25 мм. Но, стоит учесть, что легированные конструкционные стали подвержены влиянию отпускной хрупкости, что указывает на необходимость их ускоренно охлаждать после высокого отпуска. Охлаждение необходимо проводить в масле или в воде.

Марганцовые стали 30Г, 35Г, 40Г, 50Г обладают таки свойством, как большая прокалываемость, тем не менее, марганец позволяет усилить склонность к возрастанию зерна, в связи с чем проявляется их чувствительность к перегреву. Данный фактор влияет на появление пониженной ударной вязкости, проявление которой обострено при отрицательных температурах. В большинстве случаев стали подобного типа используют для производства изделий, которые в будущем будут нести наиболее ударные нагрузки.