3. Легированные стали

Легированными называются стали, содержащие легирующие элементы. Легирование производится с целью изменения механических свойств (прочности, пластичности и т.д.), физических (электропроводимости, магнитных характеристик и т.п.) и химических свойств (коррозионной стойкости и т.д.).

Химический состав и область применения некоторых легированных сталей приведен в таблице 1.3.

Легированные конструкционные стали изготавливают по ГОСТ 4543-71. В обозначении марок первые две цифры указывают среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента. Буквы за цифрой означают наличие легирующих элементов: Х - хром, Г - марганец, С - кремний, Т - титан, Н - никель, М - молибден, Д - медь, В - вольфрам, Ф - ванадий, К - кобальт, Б - ниобий, Ю - алюминий, Р - бор, Ц - цирконий. Цифры, стоящие после буквы, указывают примерную массовую долю легирующего элемента в целых процентах. Отсутствие цифры означает, что в стали содержится до 1,5% этого легирующего элемента.

При обозначении высококачественной стали, т.е. содержащей вредных примесей (серы, фосфора) меньше, чем в качественной стали, в конце наименования марки добавляется буква А.

Таблица 1.3 - Химический состав (%) и назначение некоторых марок легированных сталей

Марка стали	C	Mn	Cr	Ni	Si	Ti	Назначение
20Х 18ХГТ 30ХГСА 40Х 45Г2 40Х9С2 12ХН3А 65Г 60С2	0,17-0,23 0,17-0,23 0,28-0,34 0,36-0,44 0,41-0,49 0,35-0,45 0,09-0,16 0,62-0,70 0,57-0,65	0,50-0,80 0,80-1,10 0,8-1,1 0,50-0,50 1,40-1,80 не > 0,8 0,30-0,60 0,9-1,2 0,6-0,9	0,7-1,0 1,0-1,3 0,8-1,1 0,8-1,1 - 8,0-10,0 0,6-0,9 - -	- - - - - не > 0,6 2,75-3,15 - -	0,17-0,37 0,17-0,37 0,9-1,2 0,17-0,37 0,17-0,37 2,0-3,0 0,17-0,37 0,17-0,37 - 1,5-2,0	- 0,03-0,09 - - - не > 0,2 - - -	Втулки, шестерни, плунжеры, диски и другие цемен-туемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости. То же. Валы, оси, рычаги, толкатели, фланцы и др. Оси, валы, вал-шестерни, штоки, коленчатые и кулач-ковые валы, шпиндели, полуоси, рейки, зубчатые венцы, шатуны, крышки шатунов, карданные валы. То же. Клапаны впуска и выпуска двигателей, крепежные детали двигателей, теплообменники. Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементуемые детали. Пружины, рессоры, фрикционные диски, пружинные шайбы, дисковые рабочие органы сельхозмашин, S –образные стойки культиваторов и др. Тяжелонагруженные пружины, рессоры, торсионные валы, цанги, пружинные кольца, фрикционные диски.

Например, сталь 30ХГСА - конструкционная легированная высококачественная сталь со средней массовой долей углерода 0,3%; хрома, марганца, кремния – до 1,5% каждого элемента.

Стали высоколегированные коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные выпускаются по ГОСТ 5632-72, а стали конструкционные рессорно-пружинные – по ГОСТ 14959-79, однако их обозначения совпадают с принципами, изложенными выше.

Для некоторых групп конструкционных сталей применяют дополнительные обозначения.