Оцинкованная сталь это легированная

Обновлено: 15.05.2024

Повсеместное использование цинка для защиты стальных листов оправданно высокими антикоррозионными свойствами этого металла. Оцинкованная сталь – это идеальный материал, который с успехом используется как в производстве, так и в строительстве для кровельных работ.
Легкий, удобный, недорогой и надежный материал, выдерживает большие нагрузки, агрессивную внешнюю среду, и может служить на протяжении нескольких десятилетий. Сегодня многие индивидуальные проекты одноэтажных домов предусматривают крышу из оцинкованной стали. Этот материал пользуется все большей популярностью.

Легкий, удобный, недорогой и надежный материал, выдерживает большие нагрузки, агрессивную внешнюю среду, и может служить на протяжении нескольких десятилетий. Сегодня многие индивидуальные проекты одноэтажных домов предусматривают крышу из оцинкованной стали. Этот материал пользуется все большей популярностью.

Производство оцинкованной стали

Прежде чем обыкновенный стальной лист превратится в оцинкованную сталь, его нужно подвергнуть определенной обработке. Для этой цели на заводах давно и с успехом применяется процесс горячего оцинкования стальных рулонов.

Специально подготовленный и установленный стальной рулон проходит через жидкий цинк в специальных агрегатах непрерывного оцинкования. Приборы позволяют регулировать скорость оцинкования, качество и температуру расплавленного цинка.

После отжига и равномерного покрытия стального листа цинком получается гладкий профильный лист. Таким образом производится оцинкованная сталь, которая в дальнейшем идет на изготовление различных изделий.

Классификация оцинкованной стали

Оцинкованная сталь, как и любое другое изделие, имеет собственную классификацию:

оцинкованная сталь общего назначения;
оцинкованная сталь холодной штамповки;
оцинкованная сталь холодной полировки;
оцинкованная сталь, идущая под дальнейшую покраску.

Эта общепринятая классификация позволяет быстро ориентироваться в марке оцинкованной стали.

Применение оцинкованной стали

Листы оцинкованной стали благодаря легкости, низкой себестоимости и высоким антикоррозионным свойствам широко применяются для производства различных деталей. Для этой цели используются методы штамповки и изгиба. Также оцинкованная сталь нашла применение в автомобилестроении, производстве различных бытовых приборов, трубопрокате и строительстве.

О применении оцинкованной стали в строительстве следует упомянуть особо. Покрытый полимерами оцинкованный стальной лист (профнастил) используется в производстве кровельных материалов. Приобретая готовый или заказывая эскизный проект индивидуального жилого дома, можно сразу оговорить использование оцинкованной стали в качестве кровельного материла. Выгода очевидная.

Крыша из профнастила надежная, прочная и будет служить очень долго. Впервые крыши из профнастила начали делать за границей. Сегодня оцинкованная сталь широко используется для кровельных работ и в нашей стране. С каждым годом становится все больше домов с крышей из оцинкованной стали. В этом нет ничего удивительного, если взять во внимание очевидные преимущества, которые есть у этого уникального кровельного материала.

Преимущества оцинкованой стали в кровельных работах

Крыша из профнастила обладает неоспоримыми преимуществами. В первую очередь – это относительно низкая цена, прочность материала, высокая устойчивость перед перепадами температуры и легкость монтажа. Даже новичок, обладая минимальными знаниями и опытом, может самостоятельно провести кровельные работы, используя профнастил.

Следует также отметить, что такая крыша будет чрезвычайно легкой, что тоже является большим плюсом профнастила. Без преувеличения, индивидуальный проект загородного дома с крышей из профнастила станет гордостью его владельца.

Оценка качества оцинкованной стали

Прежде чем приобрести оцинкованную сталь, следует определить, какого она качества. Обычно для этой цели достаточно простого визуального осмотра. Поверхность оцинкованной стали должна быть ровной, гладкой и без трещин.

Иногда в некоторых марках оцинкованного листа допускается небольшая шероховатость, пятна и наплывы. Но это касается только оцинкованных листов холодного штампования (XШ), стали профилируемой с помощью специальных профилегибочных станов (ХП) и листов общего назначения (ОН).

В других видах оцинкованной стали все эти дефекты должны отсутствовать. В том числе и зазубрины. Сталь под окраску (ПК) полностью должна быть без дефектов. Крайне важно следить за наличием трещин. Любая трещина впоследствии может повлиять на качество конечного изделия из оцинкованной стали. В том числе и на профнастил.

Оцинкованная сталь – отличный материал для использования не только в производстве, но и в строительстве. Собираясь проводить кровельные работы, рекомендуется не делать это своими руками, а обратиться за помощью к специалистам.

Только специалисты могут выбрать идеальный профнастил для конкретного дома. Если необходимо, они могут также предоставить готовые проекты индивидуальных домов с применением профнастила. Строительные компании дают гарантию качества выполненным работам.

В заключение отметим, что оцинкованная сталь с каждым годом все больше используется в строительстве в нашей стране. Приобрести качественный профнастил можно в строительных магазинах в неограниченном количестве и по доступной цене.

Легированная сталь

Легированная сталь – это стальной сплав, который в своем составе имеет железо (феррум), углерод и другие химические элементы, влияющие на механические и физические свойства стали. Тип добавок и их количество в сплаве зависит от вида готовой металлопродукции. Это позволяет классифицировать ее по составу, основным характеристикам, назначению.

Химический состав и классификация

Самым главным компонентом (кроме железа) является углерод. Он снижает вязкость и пластичность, а также делает сплавы более прочными и твердыми. При этом материал легко поддается гибке, резке. Но легированная сталь отличается от углеродистой тем, что этого химического элемента здесь гораздо меньше (подробнее об отличиях расскажем ниже).

Для улучшения свойств металлоизделия используются другие добавки, в число которых входит:

хром,
никель,
кремний,
ванадий,
марганец,
медь,
алюминий,
вольфрам.

Учитывая то, какие легирующие элементы входят в состав, сталь классифицируется по следующему принципу:

низколегированная сталь. К этой категории относят сплавы, в которых количество легирующих добавок не превышает 2,5%;
среднелегированная. Иных химических элементов в ее составе может быть до 10% от общего содержания;
высоколегированная сталь. В эту группу вошли сплавы, в которых процент добавок составляет от 10 до 50%.

Бывает также и нелегированная сталь. Она состоит из чистого феррита и минимальным количеством прочих примесей. Выпускается в качестве сортового проката.

Наличие и общий процент в составе углерода позволяет классифицировать легированную сталь на три вида. Она может быть:

низкоуглеродистой. Содержит очень мало этого химического элемента – до 0,25%;
среднеуглеродистой. В ее составе присутствует от 0,25 до 0,65% углеродной добавки;
высокоуглеродистой. Содержание этого вещества составляет в пределах 0,65% и выше.

Все легирующие добавки влияют на свойства металлоизделия:

алюминий сказывается на жаропрочности материала;
ванадий делает структуру стали мелкозернистой. Она становится более плотной, твердой и крепкой;
вольфрам защищает сталь от термического воздействия, полностью сохраняя ее характеристики даже при максимально высоких температурах;
наличие кремния говорит о высокой упругости материала. К тому же, металлоизделие обретает магнитные свойства. А это означает, чем больше кремния в составе, тем лучше оно будет магнититься;
марганец влияет на повышенные прочностные характеристики. Сталь с большим содержанием этого химического элемента обладает высокой износостойкостью;
медь противостоит воздействию кислот, а также делает металлоизделие устойчивым перед распространением коррозии;
присутствие никеля говорит о высокой пластичности и прочности материала;
хром придает металлопродукции антикоррозийные свойства. В большем количестве он присутствует в нержавеющих сталях.

Если вас интересует, ржавеет или нет легированная сталь, то ответим, что это зависит именно от состава и общего количества введенных в него элементов, которые и обладают антикоррозионной способностью.

Процентное содержание других компонентов определяет структуру и характеристики материала. Это позволяет разделить его на следующие классы:

доэвтектоидный — имеет много железа (феррита);
эвтектоидный — структура такой стали перлитовая;
заэвтектоидный — имеет карбиды вторичного типа;
ледебуритный — структура представлена в виде первичных карбидов.

Как вы сумели заметить, влияние легирующих элементов на свойства стали огромно. Поэтому любой сплав делится на марки.

Заметим, что все химические элементы могут быть карбирующими и некарбирующими (изменяют состав железа и растворяются во всех его состояниях). К первым относится: хром, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, марганец, молибден, цирконий. Ко вторым – медь, никель, кобальт, кремний, алюминий.

Маркировка и ее расшифровка, виды

То, как маркируются готовые металлоизделия, говорит о том, какие легирующие элементы и в каком количестве присутствуют в составе. Исходя из этого выделяют:

инструментальные стали. Они жаропрочные. Используются для производства рабочих ручных и станочных инструментов, деталей для промышленного оборудования;
легированные конструкционные стали. Относятся к прочному и износостойкому материалу. Из них изготавливаются механизмы, конструкции и детали для автомобилей, станков и т.д. К таким относиться сталь 45.

Именно маркировка стали позволяет определить ее назначение. Ее расшифровка достаточно проста. Для примера возьмем марку 110Г13Л:

Все об оцинкованной стали

Оцинкованная сталь – альтернатива лужёной, покрытой оловом или оловянно-свинцовым припоем. Цинк – более дешёвый материал, он легко накладывается тончайшим слоем в 30 микрометров и менее, на любую марку стали, включая сплавы типа Ст3.

Виды и разновидности оцинкованной стали главным образом подразделяются на листовую (один из вариантов – рулонная), профильную (от уголка до швеллера), сплошную (круг, квадрат, прямоугольник). Все заготовки, изготовленные из стальных сплавов (кроме нержавейки), легко подвергаются цинкованию. Суть технологии – зачищенные до блеска и обезжиренные (при необходимости) заготовки и детали погружаются в ванну с расплавленным цинком, однако существует и холодное (нетермическое) нанесение оцинковки. Толщина покрытия и профиль чермета определяет, как именно будет нанесён оцинковывающий слой. Дополнительную защиту от атмосферных осадков и воздействия кислорода, содержащегося в воздухе, обеспечивает слой лака или краски. Фирменные кровельные профлисты с окраской – не только оцинкованные и прогрунтованные, но и в довершение процесса нанесения покрытий окрашенные. Для окрашивания используются синтетические краски – вроде тех, которыми покрывают, к примеру, вышки и телебашни.

По способу обработки сталь подразделяется на горячепрокатную и холоднокатаную. Цинковое покрытие наносится и на горяче-, и на холоднокатаную сталь, однако последняя обладает большей гладкостью – меньшей шероховатостью, вернее, полным отсутствием последней. Горячекатаные листы более грубые – остывающая сталь ещё не успевает обрести идеальную форму, и на смену высокой температуре приходит повышенное давление, отличающееся от нормальных условий до 100 раз. По сути, оказывая давление в 100 атмосфер с одновременной прокаткой при помощи гладкого вала, холоднопрокатный конвейер позволяет получить почти идеально ровные листы, к тому же и с выравниванием краёв. После холодной прокатки заготовки эти поступают в рабочую зону лазерно-плазменного стана, где с высочайшей точностью обрезаются неровные края. Затем заготовки подвергаются нанесению оцинковки – и при необходимости окрашиваются.

Тонколистовая сталь – заготовки с толщиной менее 600 мкм. Их собратья с толщиной более 0,6 мм относятся к обычному листу, который затем может быть подвергнут профильному сгибанию на листогибочном станке. Согнутые листы окрашиваются порошковым или аэрозольным методом. В отличие от горячеоцинкованной, которая обрабатывается в ванне с расплавом цинка, холоднооцинкованная подвергается порошковому нанесению цинка, либо анодированию. Горячеоцинкованная сталь, как правило, изготавливается в виде тонколистовых заготовок: на толстолистовые расходуется слишком много энергии. Дело в том, что заготовка должна быть разогрета по всему её объёму: нагреть лишь её поверхность из-за высокой теплопроводности стали не представляется возможным.

Листовая оцинковка в своей основе содержит низко- и среднеуглеродистую сталь. Свариваемость, сгибаемость и штампуемость изделий – весьма удовлетворительные.

Методы цинкования

Чтобы оцинковать изделие из стали, используют гальваноцинкование, газотермическое, холодное и термодиффузионное нанесение покрытия. Особенность готовых покрытий – недопустимость усиленного механического воздействия: оцинковку легко счистить во время интенсивного трения. Характерный пример – ручные тачки, в которых осуществляется замешивание цементных и бетонных растворов: абразивность песка, камней и цемента, а также движения совковой лопатой и мастерком сдирают даже покрытие в 50 мкм менее чем за год при ежедневных замесах данных стройсмесей. В результате обнажившаяся сталь быстро ржавеет, и тачка приходит в негодность. Горячая оцинковка – метод, создающий наиболее долговечное покрытие. Но экологичность данного метода не самая высокая. Перед нанесением цинка выполняется травление стальных заготовок в ванне с раствором серной кислоты, обезжиривание с помощью лёгких спиртов, ацетона и иных растворителей, сделанных из нефти.

Крупногабаритные конструкции, к примеру, комплектующие под опоры для кабельных линий, подвергаются именно погружению в ванну с цинком. Холодное цинкование заключается в нанесении цинксодержащего реагента (но не краски с порошком цинка, измельчённым до состояния тонкой пудры), например, цинконола. На предварительно очищенной стальной заготовке образуется плёнка, содержащая до 93% цинка. Метод этот хорош в случаях, когда необходимо восстановить покрытие из цинка, внезапно повреждённое, чтобы не допустить ржавления стали в данном месте. Гальванический метод позволяет нанести слой цинка толщиной до 30 мкм. Способ основан на растворении цинка в электролите, при этом атомы цинка в составе видоизменённой электролитической консистенции прочно оседают на поверхности обрабатываемой детали. Недостаток данного способа – высокотоксичность электролита, который тщательно очищается перед утилизацией.

Термодиффузионное цинкование основано на нагреве обрабатываемых деталей и цинка до 2600 градусов. При такой температуре из твёрдого изначально цинка формируется газ, проникающий в обрабатываемую заготовку. Метод этот экологически безопасен – оцинковка производится в наглухо закрытом контейнере. Недостаток – неравномерность покрытия и неэстетичный внешний вид обработанной детали или заготовки. Газотермическое покрытие цинком – метод, при котором цинковый порошок или проволока под воздействием раскалённого газа наносится на поверхность изделия.

Пористость такого покрытия повышена, что заставляет производителей оцинкованного листа нанести лакокрасочный слой.

Оцинкованные стали с полимерным покрытием

Изначально большинство сталей обладают низкими антикоррозийными свойствами. Для того чтобы их можно было использовать в агрессивной среде, сплавы проходят обработку, в результате которой их легируют и покрывают специальным антикоррозийным составом. Одним из таких является полимерное покрытие.

Общее описание

На сегодня наиболее часто встречающимися считаются металлические рулоны, имеющие полимерное покрытие. Материал является весьма популярным, поскольку после такой обработки у него усиливаются антикоррозийные свойства. С ним можно работать во влажной среде, а также при других условиях, которые считаются агрессивными. Рулонная и листовая оцинкованные стали при увеличенном включении в состав цинка улучшают свои антикоррозийные свойства в несколько раз.

При этом состав металла фактически не изменяется, следовательно, он не утрачивает своих первоначальных характеристик. При легировании в состав материала дополнительно включается хром в большом количестве. В результате такой обработки материал становится более устойчивым к воздействию влаги. Для того чтобы более детально изучить все особенности металла с покрытием, рекомендуется обратиться к его основным характеристикам.

Характеристики

Металл с полимерным покрытием обладает рядом индивидуальных характеристик, которые следует учитывать. Они заключаются в следующем.

Такую сталь можно использовать непосредственно как готовую продукцию, так и в виде заготовки.
Антикоррозийные свойства достигаются за счет увеличенного количества цинка на поверхностном слое.
При полимерном напылении появляются защитные свойства. В первую очередь полимеризация защищает металл от негативного воздействия влаги. Также защитный слой увеличивает износоустойчивость.

Перед приобретением материала такого типа рекомендуется ознакомиться с основными эксплуатационными характеристиками. Они состоят из следующих пунктов.

Сталь этого типа обладает высоким уровнем пластичности. Материал можно легко согнуть, разогнуть. Благодаря таким свойствам сталь с полимерным покрытием довольно часто применяют для выполнения отделочных работ.
Сталь проста в обработке, поскольку ее без проблем можно просверлить, она обладает высокой свариваемостью.
Еще одно положительное качество заключается в незначительном весе материала. За счет этого процесс погрузки, разгрузки и транспортировки упрощается в несколько раз. Низкий вес снижает нагрузку на несущие конструкции.
Несмотря на относительную мягкость и малый вес, материал относится к категории наиболее прочных.

В качестве недостатка можно отметить относительно высокую стоимость. Она зависит от толщины полимерного покрытия, а также от разновидности самого материала.

Сталь с полимерным покрытием различается по видам. Основными направлениями считаются тип поверхности, тип покрытия и методика его нанесения.

По типу покрытия

Существует несколько видов покрытий, которые применяются для обработки оцинкованного листа. В соответствии с ГОСТ выделяют следующие варианты:

пищевой ламинат;
полиэстер;
матовый полиэстер;
пурал;
поливинилхлоридный пластизоль;
акрил.

Все эти материалы являются результатом работы химической промышленности. Технически способы нанесения покрытий также различаются между собой:

путем нанесения заранее подготовленной пленки;
погружением самого материала в резервуар с жидким полимером;
валковый метод жидкого полимера;
электростатический метод, при котором полимер изначально имеет порошковое состояние.

Примечательно, что покрытие может быть нанесено только с одной или с обеих сторон. Во втором случае с обратной стороны наносится только один слой полимера, а с лицевой присутствует уже два слоя.

По типу поверхности

Как уже было сказано, покрытие может быть разнотипным. В некоторых случаях, обычно это делается по желанию заказчика, сверху полимерного покрытия наносится пленка, выполняющая защитную функцию. Если говорить о строении материала, то оно включает следующие слои: стальной лист, цинк, антикоррозийный слой, грунт, полимерное покрытие и защитная краска с обратной стороны. В зависимости от толщины каждого из слоев, определяется размер самого материала. Наиболее популярными вариантами являются: 0.5, 0.7, 0.10 и 0.55 мм. От количества слоев также зависит масса каждого 1 м2.

По типу поверхности наиболее востребованными являются следующие: плоские и гладкие, а также профилированные. Здесь выбор того или иного варианта зависит исключительно от индивидуальных предпочтений покупателя.

Советы по выбору

При выборе проката особенное внимание рекомендуется обращать на три основных параметра: толщина самого листа, толщина полимерного покрытия, а также линейные геометрические размеры.

Рекомендуется покупать металлопрокат только у проверенных поставщиков, поскольку такой материал должен обязательно соответствовать установленным Государственным стандартам. В противном случае материал не будет обладать всеми заявленными характеристиками, а это значит, что он не сможет выдержать нагрузки или перепады температурного режима.

Применение

Оцинкованный прокат с полимерным покрытием весьма востребован и применяется в самых различных отраслях. К ним относятся:

авиа- и судостроение, поскольку материал устойчив к воздействию влаги и не подвержен коррозии;
в строительстве как на промышленном, так и на бытовом уровне (металл с полимерным покрытием чаще всего используется как кровельный материал);
в автомобилестроении применяется преимущественно для создания корпусов.

Зачастую такой материал используется для создания хозяйственного инвентаря: лейки, ведра, бачки и прочие подобные вещи. Опять же популярность основана на устойчивости к воздействию влаги. В последние несколько лет особенную востребованность приобрели заборы и всевозможные ограждения из такого металла. Заборы являются внешне привлекательными, относительно легкими и долговечными.

Все о высоколегированной стали

Высоколегированная сталь – это специально созданный материал, в составе которого есть легирующие компоненты, совершенствующие металл. А вот для чего его делают, как маркируют материал, каких видов он бывает и как осуществляется сварка с ним, стоит узнать подробнее, чтобы разобраться в определении высоколегированной стали.

Что это такое?

Это железоуглеродистый состав, в котором содержится ряд спецпримесей, используемых в роли модификаторов характеристик материала. Причем характеристик физических или механических. Высоколегированная сталь представляет собой высококачественный материал, в котором легирующих веществ может быть до 50%. Другое определение/название стали – конструкционная. Из нее изготавливают детали, конструкции и механизмы с выгодными физическими и химическими свойствами. Выгодными для машиностроения, например. Те же подшипники делают из такого материала.

На появление таких сталей был запрос. И исходил он от нефтяной промышленности, машиностроения в сфере энергетики, химиндустрии. Особенно активно используется такой материал в среде, которая сталкивается с внешними агрессивными воздействиями. А это, к примеру, широкая температурная разбежка. Иногда такой материал берут даже в качестве хладостойкого элемента. Для газовой среды это также практически незаменимый материал.

Легирующие компоненты здесь следующие: никель, хром, а еще ванадий, медь и другие. И добавляются они, чтобы металл стал более устойчив к коррозийным поражениям, более ковким и жаропрочным.

Вот примеры того, что легирующие компоненты дают стали:

титан повышает показатели жаропрочности, увеличивает плотность за счет выведения азотных излишков;
кобальт влияет на физическую прочность;
никель повышает упругость, поддерживает стойкость к ржавлению;
хром не дает металлу истираться, качественно прокаливает его, то есть связан с износостойкостью;
ванадий, молибден и вольфрам не дают расти зернам, сохраняют неизменность структуры стали, повышают ее режущую способность;
марганец повышает показатели твердости;
кремний делает материал более упругим.

Высоколегированные стали еще тем отличаются от других материалов, что закаливают их не в воде, а в масле.

Классификация по составу легирующих компонентов стали выглядит так: высоколегированная содержит 10% и более компонентов, среднелегированная – от 2,5 до 10%, а низколегированная – до 2,5%. То есть в этом показателе (в проценте) и заключаются главные отличия между видами. А еще название материала будет зависеть от того, какой легирующий компонент стал главным. Значит, если в составе превалирует хром, сталь будет хромистой, если марганец – марганцовистой и т. д.

По видам обработки высоколегированная сталь может быть калиброванной, со специальной отделкой поверхности, а также с прокатом (горячекатаным или кованым). Материал может быть без термообработки, термообработанным и нагартованным.

Основные свойства высоколегированной стали – прочность, сочетающаяся с пластичностью, стойкость к коррозии и деформации. Если сравнить этот материал с углеродистой сталью, главное отличие будет как раз в пластичности. И все сплавы, относящиеся к высоколегированным, могут применяться в конструкциях, которые подвергаются соединениям сварочными швами. У металла высокие показатели свариваемости, а значит, прочность швов будет максимальной. И это очень выгодно для создания конструкций, на которые будут приходиться очень высокие нагрузки.

Есть еще ряд марок, относящихся к машиностроительным сталям. Их отличают немагнитность, упругость, а также повышенная тепловая закаленность. Чтобы сплав был высокопрочным, применяется особая термическая обработка.

Маркировка

Она создана согласно ГОСТу, при этом используются специальные шифры, которые отражают состав стали. Технически они интерпретируют буквенно-числовую последовательность со структурой символов, которые пишут слитно.

Посмотрим, как расшифровывается код.

ХХХ. Это префикс из букв, который отображает тип сплава стали.
YYY. Это число показывает количеств углерода в сплаве. Если числа два, то содержание углерода выражается в сотых долях процента, а если одно, то в десятых.
ZZZ. А это уже буквенно-числовая последовательность, отображающая легирующие элементы и их примерное количество.

Первый буквенный префикс указывает на особые характеристики стали. Обычно это одна буква (реже – несколько), обозначающая определенное свойство. Например, «Э» – это электротехническая сталь, а «Р» – режущая. «А» обозначает автоматную, а «Л» – сталь, полученную с помощью литья.

Тот показатель (ZZZ), что отображает наличие легирующих компонентов, имеет такие обозначения: «В» – вольфрам, «Х» – хром, «Ф» – ванадий, «С» – кремний, «Г» – марганец. Кобальт обозначается буквой «К», никель – «Н» и т. д. Если этого компонента в сплаве более 1%, то рядом с буквой этот процент может указываться.

Кажется, все немного запутано, но разобраться можно. Например, шифр такой – Л12Х17. Это литая сталь с 0,12% углерода и 17% хрома. Или чуть посложнее – А10Х13СЮ. А здесь речь идет об автоматной стали, в которой 0,10% углерода, 13% хрома, а также кремний и алюминий в малом количестве (менее 1%).

Виды и марки

Первая классификация предполагает 3 деления: жаропрочные, окалиностойкие и коррозионностойкие. Жаропрочные высоколегированные стали от жаростойких, к примеру, отличаются тем, что изделия из них способны какое-то время использоваться при высоких термических показателях внешней среды и с нагрузкой. Коррозионностойкие стали часто называют нержавеющими. И они действительно стойкие к разным видам коррозии: как солевой, так и кислотной, щелочной, химической. Сюда же идет межкристаллитная коррозия, атмосферная и связанная с электрическим напряжением.

Наконец, окалиностойкие стали – это и есть жаростойкие. Используют их в ненагруженном состоянии или в состоянии со слабой нагрузкой. Они отличаются высокой устойчивостью к химдеформации, связанной с поверхностным слоем, когда температура внешней газообразной среды выше 550 градусов.

Также классификацию составляют магнитные и немагнитные сплавы. Первые бывают магнитомягкими и магнитотвердыми. Так что утверждение, что нержавейка – немагнитный материал, очень даже спорное.

Завершая список характеристик, нельзя не упомянуть разделение сталей на такие виды:

массовая – это трубы, листовой и фасонный прокат;
мостостроительная – используется для автомобилей и мостов;
судостроительная хладостойкая высокой прочности – для сварных конструкций, которым предстоит работать в условиях низких температур;
судостроительная хладостойкая нормальной и повышенной прочности – это сталь, которая хорошо противостоит разрушению;
для пара и горячей воды – сталь с рабочей температурой до 600 градусов;
низкоопущенная высокой прочности – материал, задействованный в авиации, однако он боится концентрации напряжений.

Справедливым будет отметить важность именно легирующих компонентов. Их можно считать основой, главным ингредиентом состава, который решает, где потом будет эффективнее использоваться материал.

Мартенситные

Ферритные

Углерода в таких сталях совсем немного – до 0,15%, а вот хрома куда больше – до 30% в максимуме, и очень много в стали будет кремния, марганца или титана. Пример такого вида – 15Х25Т.

Аустенитные

Это марки с очень низким процентом углерода, умеренным присутствием хрома, различными концентрациями никеля (может доходить до 25%) и марганца (от 1 до 14%). Совсем немного там может быть азота и кремния. Пример этого класса – 20Х25Н20С2.

Композитные аустенитно-мартенситные

Углерод здесь составляет от 0,1 до 1%, хрома довольно много – в среднем 16%, совсем немного может быть титана, кремния и алюминия. Пример – 08Х17Н6Т.

Есть марки, которые пригодны максимум для изготовления посуды. Например, 12Х17. Но в целом можно сказать, что высоколегированные стали более чем активно используются во многих отраслях, и сфера их применения однозначно только расширяется.

Сварка

А вот у этого процесса будет технология, которая серьезно отличается от сварочных процессов с другими металлами. У высоколегированных сплавов теплопроводность выше, линейное расширение металла тоже выше, а значит, процедура нуждается в корректировке. По стандартному алгоритму сварить металл не получится.

Учитывать надо следующие особенности.

Вследствие повышенной теплопроводности на металлической поверхности собирается избыток тепла, и это легче проплавляет сталь вглубь. Потому, проводя сварку, величину сварочного тока снижают на 15%, а иногда доходит и до снижения в 25%. Это делается для того, чтобы исключить повреждение детали.
Повышенный коэффициент металлорасширения при нагреве также подразумевает серьезную деформацию металла. Если работать приходится с жесткими объемными конструкциями, угроза образования трещин учитывается. Вот почему при сварке надо быть очень осторожным.
Работая со сплавами, в составе которых нет титана либо ниобия, всегда держат в уме температуру сварочной дуги. Металл, который нагревается выше 500 градусов, начнет терять антикоррозийные характеристики.
Если во время сварки металл доведен до указанной выше температуры, надо выполнять закалку или нагревать элемент уже до 850 градусов. Тогда легирующие элементы растворятся, равномерно разошедшись по всему сплаву.
Риск растрескивания при сварке очень высок. Чтобы этого точно избежать, придется использовать электроды с особым покрытием. И это марганцевое, молибденовое или вольфрамовое покрытие. Данные инструменты позволяют сделать место шва мелкозернистым: такая структура и есть тот способ, который не дает образоваться трещинам. Технология аргонодуговой сварки – популярный способ сварочных работ с данными сталями. Используется вольфрамовый электрод, который надежно выполняет корень шва, исключая прожоги.
Чтобы снизить риск растрескивания, можно предварительно нагреть сталь до 100-300 градусов. Тепло в таком случае начнет равномерно распределяться по всей толщине стали, никаких трещин не будет.
Те сплавы стали, что имеют менее 0,12% углерода в составе, перед сваркой обязательно нагревают. Не сделав этого, не удастся избежать коррозийных наростов и трещин.

Изделия, которые получают штампосваркой, можно использовать даже при температурах, которые называют критически низкими. А если материал обработать кремнием, получится состав, который готов применяться в фосфорной, азотной и других мощных кислотах. Чтобы повысить, например, износостойкость сплава, его легируют хромом или ванадием.

Итак, высоколегированная сталь – это отдельная разновидность стальных сплавов, в которой присутствует много дополнительных элементов. Не менее 10% совокупно, и чаще это никель, хром или марганец. Из таких сплавов делают шарикоподшипниковые элементы, ножи и втулки, клапанные пластины в компрессор.

И для измерительного инструмента, и даже для медицинских нужд тоже применяют эти материалы.

Читайте также: