Легирование стали

На сегодняшний день, когда одной из главных задач технологов
является улучшение свойств и рабочих параметров стали и её сплавов, процесс
легирования изучается максимально подробно и точно. Именно такой способ
обогащения стали по праву можно считать одним из самых надёжных и эффективных
для развития эксплуатационных характеристик. Далее рассмотрим, что же такое
легирование, и как осуществляется данный процесс.

Легирование –
добавление в состав стали легирующих элементов в процентном соотношении более,
чем это предусматривается техническими примесями.

Для чего?

Легированная сталь, в зависимости от выбранных активных
компонентов и их процентном соотношении, может получить различные
дополнительные характеристики:

• Высокую устойчивость к коррозионным процессам;

• Снижение порога плавления;

• Повышение порога закалки;

• Увеличение устойчивости к механическим
  повреждениям (образованию трещин, надломов и т.д.);

• Увеличивают диапазон хладноломкости;

• Расширяют или сужают область аустенита
  (активизируют внутренние соединения с углеродом).

Если с коррозией, ломкостью, ударной вязкостью всё более-менее
ясно, то по поводу более тонких химических процессов необходимы некоторые
уточнения. Процесс аустенита – это присутствие в примесях атомов углерода,
которые активизируются при определённых температурных условиях. В естественной
среде, когда речь идёт о чистом железе, аустенит может присутствовать лишь в
диапазоне от 900 до 1450 градусов. А вот при легировании стали углерод
активизируется даже при комнатной температуре, что положительно влияет на его
прочность и другие характеристики.  Также
применяется и другое понятие, которое именуется ферритом. Это те же
углеродистые соединения в составе железа или легированной стали с пометкой
«альфа». Ферриты, как и аустениты, предназначены для увеличения прочности в
определённых температурных диапазонах.

Компоненты для
легирования

В качестве усиливающих и укрепляющих составляющих для
легирования стали применяется несколько групп, каждая из которых обладает
особыми свойствами:

• Марганец, кремний, хром, бор;

• Никель, молибден;

• Ванадий, титан, ниобий, вольфрам, цирконий и
  т.д.

Посмотреть на то, как каждый из компонентов влияет на
состояние легированной стали, можно в приведённой ниже таблице.

 

 

Как видим, разные компоненты абсолютно иначе влияют на
свойства материала. Чтобы достичь

Максимального эффекта, технологи часто сочетают эти варианты
в различной последовательности и процентном соотношении, что приводит к
компенсированию сильных сторон и нивелированию слабых.

Применение на
практике

Легированная сталь и различные сплавы с повышенной
плотностью и твёрдостью предпочтительны при производстве различных
комплектующих в отрасли машиностроения, авиаконструкторских работах,
космической сфере, медицине, пищевой и химической промышленности. Сложно найти
предприятие, которое бы не использовало в своих целях такие материалы. И это
вполне объяснимо, ведь легирование позволяет достичь впечатляющих результатов
не только в плане прочности, но и жаростойкости, нейтральности к агрессивным
средам и окислению, коррозии. Механическому разрушению. По этой причине станки,
техника и оборудование, работающее в сложных условиях, в обязательном порядке
комплектуются такими составляющими там, где это необходимо. Не стоит забывать и
об экономической целесообразности. При грамотном комбинировании легирующих элементов
можно обеспечить идеальное сочетание цены и качества. И, вместо того, чтобы
закупать дорогостоящие материалы, улучшить характеристики уже имеющихся,
потратив значительно меньше средств. Таким образом, изготовление деталей в Екатеринбурге
и любом другом городе Российской Федерации выходит на абсолютно новый уровень и
оставляет за собой отличные перспективы для дальнейшего развития.