Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ БПО «Южный Федеральный Университет»

Академия психологии и педагогики

Кафедра технологии и профессионально-педагогического образования

Реферат на тему

«Легированные стали»

Выполнила: Таратынова Анна Александровна

студентка 1 курса,12 группы

очной формы обучения

профиля «Логистическо-технический сервис

автомобильного транспорта»

Руководитель: Морозова Ольга Николаевна

Ростов-на-Дону

2016

Содержание

1. Определение понятия

2. Химический состав

3. Разновидности металла

4. Маркировка металла

5. Применение металла

6. Сваривание легированных сталей

Определение понятия

Легированная сталь — сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.

Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.

Химический состав

Качество стали зависит от количества в ней углерода, который является одним из основных элементов, входящих в состав. Еще одним обязательным элементом является железо.

Хром, никель, ванадий, медь и пр. элементы добавляются для улучшения свойств материала.

Рассмотрим подробнее влияние легирующих элементов на свойства стали:

• Никель – позволяет сделать материал не только прочным, но и пластичным. Именно этот элемент, входящий в состав, отвечает за стойкость к коррозии;

• Хром – также отвечает за устойчивость к коррозии, благодаря ему получается нержавеющая сталь, делает ее твердой и прочной;

• Ванадий – благодаря этому элементу структура стали становится мелкозернистой, плотной;

• Медь – помимо стойкости к коррозии противодействует кислотам;

• Вольфрам – позволяет материалу оставаться твердым при увеличении температуры (нагреве);

• Марганец, входящий в состав, отвечает за износостойкость;

• Кремний – делает металл упругим, отвечает за магнетизм;

• Если в состав входит алюминий, то он позволяет становиться материалу жаростойким.

Что происходит со структурой, когда добавляются различные примеси? При их введении кристаллическая решетка рушится за счет различия в формах электронов, а также атомных величин. Характеристики стали могут меняться в зависимости от состава.

В состав могут входить две, три и более примесей. Это зависит от того, какой конечный продукт нужно получить.

В состав могут также входить титан, кобальт, молибден, отвечающие за прочность, твердость и пластичность материала, который приобретает все перечисленные свойства в основном после того, как будет пройдена термообработка.

Разновидности металла

Различают углеродистые и легированные стали. Рассмотрим различие.

Углеродистая сталь представляет собой сплав, в состав которого помимо железа и углерода, вводятся кремний с марганцем. Сера и фосфор, входящие также в состав, считаются вредными примесями, которые снижают механические свойства.

От количества углерода такая сталь подразделяется на высоко-, средне- и низкоуглеродистую. Чем больше состав оснащен углеродом, тем тверже и менее пластичным будет конечный продукт.

Углеродистая сталь в свою очередь делится на конструкционную и инструментальную. Конструкционная сталь находит свое применение в создании металлических конструкций, арматуры для железобетона и прочих строительных материалов.

Инструментальная – после закаливания становится более твердой, но хрупкой (ГОСТ 1435-54).

Легированная сталь также подразделяется на конструкционную, инструментальную и добавляется еще один вид с особыми химическими свойствами (по ГОСТ).

Конструкционная легированная сталь также используется в машиностроении и строительстве, однако в нее входят легирующие примеси, позволяющие улучшить свойства материала.

Химический состав легированного металла может различаться, исходя из этого, ниже представлена классификация:

1. Низколегированная – состав легированных добавок не превышает 2,5%. Конструкционная сталь представлена в ГОСТ 5958-57 (в зависимости от состава);

2. Среднелегированная – добавки, входящие в состав, находятся в диапазоне 2,5-10%;

3. Высоколегированная – процент примесей, входящих в состав, превышают 10% (до 50%).

Также она подразделяется на жаропрочную (более 1000 градусов), коррозино-устойчивую, по химическому распаду на жароустойчивую и окалиноустойчивую (при 550 градусах).

Следует отметить, что ГОСТ распространяется на свойства, а также на область применения.