Конструкционные легированные стали

Судя по терминам, приведённым в названии подпункта 3.3, материал является, во-первых: сталью; во-вторых: легированной, то есть углеродистой, состоящей из железа и углерода, но в неё добавлены при плавке легирующие элементы (другие металлы) с целью изменения каких-либо свойств стали; в третьих: конструкционной, что говорит об изготовлении из неё деталей машин и конструкций; в четвёртых: она может являться или качественной, или высококачественной, или особовысококачественной.

К легирующим элементам относятся металлы хром, никель, вольфрам, а также неметаллы (азот, фосфор). Каждый легирующий элемент изменяет какое-то одно или несколько свойств стали, что позволяет деталям выдерживать гораздо большие нагрузки или повысить химическую стойкость их поверхностей и тому подобное.

Никель(Ni) – повышает пластичность, вязкость, прочность, коррозионную стойкость, прокаливаемость; понижает хрупкость, хладноломкость, чувствительность к концентраторам напряжений (отверстия, пазы, трещины), теплопроводность.

Хром (Cr) – повышает твёрдость, вязкость, износостойкость, коррозионную стойкость, прокаливаемость, жаропрочность; понижает пластичность, тепловое расширение.

Вольфрам (W) и молибден (Mo) – значительно повышают прочность, твёрдость и прокаливаемость, не снижая остальных свойств.

Кремний (Si) – повышает жаростойкость, износостойкость, в низкоуглеродистых сталях – пластичность и вязкость, в высокоуглеродистых – прочность; понижает теплопроводность. а в низкоуглеродистых сталях – пластичность.

Марганец (Mn) – повышает износостойкость и жидкотекучесть; понижает красноломкость (хрупкость при высоких температурах).

Обозначение легирующих элементов в марках сталей производят прописными буквами русского алфавита большей частью по первой букве названия (А – азот, В – вольфрам, К – кобальт, М – молибден, Х – хром, Н – никель, Т – титан, Ц - цирконий; а повторяющиеся начальные буквы других элементов обозначают иными буквами: Ю – алюминий, Л – бериллий, Р – бор, Ф – ванадий, С – кремний, Ш – магний, Г – марганец, Д – медь, П – фосфор,). Содержание легирующего элемента в сплаве обозначено числом, стоящим сразу после буквы и указывающим количество процентов, а если числа после буквы нет, то это означает 1...1,5 процента.

Марки легированных сталей начинают с числа, обозначающего содержание углерода в сотых долях процента.

Пример марки низколегированной (содержание легирующих элементов до 4 % от общего содержания всех элементов) конструкционной стали: 14Г2АФ. Содержание углерода соответственно 0,14%; Г – обозначение марганца – 2%, так как за буквой Г стоит цифра 2; А – азот 1%, Ф – ванадий 1%, так как за этими буквами не стоят числа.

Пример марки среднелегированной (содержание легирующих элементов от 5 до 10% от общего содержания всех элементов) конструкционной стали: 40ХСН2МА. Содержание углерода 0,4%; Х – хром 1%; С – кремний 1%; Н – никель 2%; М – молибден 1%; А – высококачественная сталь.

Высоколегированные (содержание легирующих элементов свыше 10% от общего содержания всех элементов) стали относятся к инструментальным или специальным.

Примечание:

1) в марках сплавов цветных металлов обозначения этих же элементов могут быть другими;

2) действительное содержание легирующего элемента, обозначенное числом, может отклоняться в пределах 0,5%.