Низколегированные стали

К низколегированным строительным сталям относятся низкоуглеродистые свариваемые стали, содержащие недорогие и недефицитные легирующие элементы (до 2,5%) и обладающие повышенной прочностью и пониженной склонностью к хрупким разрушениям.

Основными факторами упрочнения феррито-перлитных

сталей являются твердорастворное, дисперсионное и зернограничное. Наиболее целесообразно использовать дисперсионное упрочнение карбонитридными фазами, т.к.

они также уменьшают размер зерен.

Строительные стали повышенной прочности поставляют в горячекатаном состоянии с феррито-перлитной структурой. Основными легирующими элементами являются марганец и кремний, иногда дополнительно хром, ванадий, ниобий,

титан, медь, фосфор.

Марганцовистые стали - 14Г, марганцовокремнистые - 12ГС, Марганцовокремнистые стали имеют

прочность, чем марганцовистые, но их вязкость значительно ниже.

Высокопрочные стали должны сочетать высокую прочность с малой склонностью к хрупкому разрушению. Это достигается карбонитридным упрочнением, термической обработкой, контролируемой прокаткой, созданием малоперлитных и бейнитных сталей.

Карбонитридное упрочнение - способ воздействия на структуру и свойства сталей через образование упрочняющих дисперсных карбонитридных фаз при легировании карбидообразующими элементами – V, Nb,

иногда Al, Ti. (Стали 15ГФ, 15Г2СФ, 10Г2Б – карбидное упрочнение).

Дополнительное легирование стали Ni до 2% способствует сохранению высоких значений пластичности и вязкости. Легирование Al позволяет регулировать размер зерна в

сталях. Добавка 0,15…0,30% Cu способствует повышению стойкости против коррозии.

В стали 16Г2А имеет место карбонитридное упрочнение. Отличительной особенностью сталей с карбонитридным

Малоперлитные стали - стали с карбонитридным упрочнением с пониженным содержанием углерода – до 0,1%, что и приводит к понижению содержания перлита: 09Г2ФБ. Благоприятное сочетание свойств получается при содержании легирующих элементов в стали не более 2…3%.

Сталь имеет мелкозернисту структуру феррита с дисперсными карбонитридами ванадия и ниобия и до 10% перлита. Для этих сталей применяют контролируемую прокатку.

Контролируемая прокатка – разновидность ТМО с

регламентируемой температурой окончания прокатки ( 800…850°С) и заданной степенью обжатия (15…20%) в последних проходах.

В процессе контролируемой прокатки структурные изменения протекают в три стадии.

На первой стадии (Тпр.>950°С) в процессе деформации происходит рекристаллизация;

на второй стадии (<950°С) сталь упрочняется вследствие измельчения структуры и повышения плотности дислокаций;