45.Легированные стали : стали для строительных конструкций , принцип легирования , маркировка термообработка.

Стали с содержанием углерода <0.25% используют как котельные , строительные и для деталей машин , подвергаемые цементации . Низкое содержание углерода в этих сталях обусловлено тем , что строительные и котельные элементы соединяют сваркой , а углерод ухудшает свариваемость. Более высокая прочность по сравнению с углеродистыми сталями достигается упрочнением феррита легирующими элементами в небольших количествах : Cr , Ni , Mn , Cu и др.К низко легированным строительным сталям относят 14Г2 , 17ГС , 14ХГС , 15 ХСНД . Последняя работает в конструкциях до -60 градусов цельсия без охрупчивания . Кроме того , введение этих легирующих элементов увеличивает коррозионную стойкость в атмосферных условиях. Добавление небольшого количества V , Nb (до 0.1%) приводит к дополнительному упрочнению за счет карбонитридов и измельчения зерен. Это : 14Г2АФ , 17Г2АФБ с σ B= 450МПа после нормализации . Дополнительное упрочнение может быть достигнуто контролируемой прокаткой - деформация при более низкой температуре в конце (800-900 градусов цельсия ) с увеличением степени деформации в последних проходах , что дает измельчение зерен и дисперсном упрочнении карбонитридами.

По ГОСТ 1050—-74 выпускается углеродистая качественная конструкционная сталь. В зависимости от механических свойств эта сталь делится на пять категорий. В углеродистых качественных сталях нормируется содержание углерода, кремния, марганца, хрома, серы и фосфора. По содержанию углерода сталь и маркируется. Марка углеродистых качественных сталей состоит из двух цифр, которые указывают на примерное содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 08 содержит углерода 0,5—0,12 %; сталь 20 содержит углерода 0,17—0,24 В качественных конструкционных сталях жестче ограничения по содержанию вредных примесей, чем в сталях обыкновенного качества. Диапазоны химического состава низко- и среднеуглеродистых качественных сталей и сталей обыкновенного качества в значительной степени перекрываются. Это позволяет при необходимости осуществлять их замену. Например, Сталь 20 может быть заменена сталью ВСтЗсп, но стандарт на качественную сталь не регламентирует их ударную вязкость при отрицательных температурах и после механического старения. При производстве стальных строительных конструкций большое применение находят низколегированные стали и стали повышенной прочности. Маркировка легированных сталей состоит из сочетания прописных букв и цифр. Буквы указывают наличие в стали легирующих элементов. Условное обозначение химических элементов, входящих в состав сталей, приведено в табл. 3.

3. Условные обозначения химических элементов при маркировке стали
Элемент	Условные обозначения	Элемент	Условные обозначения
Азот Алюминий Бор Ванадий Вольфрам Кобальт Кремний Марганец Медь Молибден	А Ю Р Ф В К G Г Д М	Никель Ниобий Сера Селен Титан Углерод Фосфор Хром Цирконий	Н Б — Е Т — П X Ц

Цифры, стоящие непосредственно после буквы, указывают примерное процентное содержание соответствующего элемента. Цифра 1 после буквы или отсутствие цифры означает, что содержание соответствующего легирующего элемента составляет около одного процента. Число, стоящее перед буквами, указывает содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь марки 10Г2С1Д содержит около 0,1 % углерода, до 2 % марганца, около 1 % кремния и как компонент сплава — медь. Сталь 14Г2АФ содержит доли процента азота и ванадия, около 0,14 % углерода и около 2 % марганца.Высококачественная сталь с пониженным содержанием серы и фосфора маркируется дополнительной буквой А в конце марки. Встречающийся в таких марках сталей азот обозначается также буквой А, которая обычно ставится в середине марки.

Маркировка легированных сталей. Марка легированной качественной ста­ли состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозначения: хром (X), никель (Н), марганец (Г), кремний (С), молибден (М), вольфрам (В), титан (Т), алю­миний (Ю), ванадий (Ф), медь(Д), бор(Р), кобальт(К), ниобий (Б), цирко­ний (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирую­щего элемента в процентах. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится до 1,5%. В конструкционных качественных легированных сталях две первые цифры марки показывают содержимое углерода в сотых долях процента. Кроме того, высококачественные легированные стал и име­ют в конце букву А, а особо высококачественные — Ш. Например, сталь марки ЗОХГСН2А: высококачественная легированная стальсодержит0,30% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния и никеля до 2%; сталь марки 95Х18Ш: особо высококачественная, выплавленная методом электрошла­кового переплава с вакуумированием, содержит0,9— 1,0% углерода; 17—19% хрома, 0,030% фосфора и 0,015% серы.Легированные конструкционные стали делят на цементуемые, улуч­шаемые и высокопрочные.