Легированные стали

Хромистые стали: 30Х, 35Х, 40Х, 45Х, 50Х.Прокаливаемость у хромистых сталей не велика, до 25...30 мм. Хромистые стали склонны к отпускной хрупкости, поэтому после высокого отпуска охлаждение должно быть быстрым: для мелких деталей в масле, а для крупных в воде. Стали с небольшим содержанием углерода используются в основном для изготовления деталей небольших размеров: оси, валики, рычаги, болты, гайки. Стали 35Х и 45Х обладают повышенной прочностью и применяются для коленчатых валов, осей, шестерен, а стали 45Х и 50Х идут для изделий, работающих без значительных ударных нагрузок, так как чем больше углерода в стали, тем выше твердость и прочность, но ниже ударная вязкость и выше порог хладноломкости.

Введение 0,1...0,2% ванадия (40ХФА) повышает механические свойства хромистых сталей, главным образом ударную вязкость вследствие измельчения зерна.

Хромоникелевые стали: 30ХН, 35ХН, 40ХН, 45ХН, 50ХН.Эти стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Их применяют для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих с высокими ударными нагрузками. Никель обеспечивает наибольший запас вязкости, а в сочетании с хромом – большое значение прокаливаемости. Никель, особенно в сочетании с молибденом, сильно снижает порог хладноломкости. У хромоникелевых сталей один недостаток - они склонны к отпускной хрупкости при высоком отпуске. Для небольших деталей эту хрупкость устраняют быстрым охлаждением после отпуска в масле или в воде. Для крупногабаритных изделий этот способ устранения хрупкости не годится, так как в центре все равно будет медленное охлаждение, а следовательно, и хрупкость будет в центре детали. В этом случае для предотвращения этой хрупкости стали дополнительно легируют молибденом или вольфрамом, по 0,5% (40ХН2МА).

Нередко в хромоникелевые стали кроме молибдена (вольфрама) добавляют еще ванадий для измельчения зерна: 38ХН3МФ, 36Х2Н2МФА.

Хромомарганцевые стали: 30ХГ, 35ХГ, 40ХГ, 45ХГ, 50ХГ.

Совместное легирование хромом и марганцем позволяет получить сталь с достаточно высокой прочностью и большое значение прокаливаемости. Однако эти стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от +20 до -60 С), они склонны к отпускной хрупкости и росту зерна при нагреве.

Введение в сталь титана (до 0,5%) обеспечивает меньшую склонность к перегреву, повышает ударную вязкость и понижает порог хладноломкости за счет измельчения зерна. Эти стали маркируются 30ХГТ, 35ХГТ, 40ХГТ, 45ХГТ, 50ХГТ.

Кроме того, хромомарганцевые стали легируют кремнием. 30ХГС, 35ХГС, 40ХГС, 45ХГС, 50ХГС- хромансилы, которые прекрасно свариваются и поэтому очень широко применяются во всех отраслях промышленности.