Легированная сталь для трубопровода. Низколегированная и высоколегированная сталь

В этой статье пойдет речь о легированной стали.

Когда добавляются различные металлические и неметаллические элементы в определенном количестве к углеродистой стали, это изменяет свойства углеродистой стали. Таким образом можно управлять этим процентным содержанием легирующих элементов в стали, чтобы получить лучшие свойства, чем у обычной углеродистой стали.

Легированная сталь классифицируется:

• Низколегированные стали, в которых общая сумма легирующих элементов составляет <5%;
• Высоколегированные стали, в которых общая сумма легирующих элементов составляет >5%.

Легирующие элементы

Чаще используемые легирующие элементы:

Хром - повышает устойчивость к коррозии и окислению. Увеличивает упрочняющую способность и износостойкость. Увеличивает жаропрочность.

Никель - увеличивает упрочняющую способность. Улучшает прочность. Увеличивает ударную вязкость при низкой температуре.

Молибден - повышает твердость, стойкость к высоким температурам и износостойкость. Усиливает эффекты других легирующих элементов. Устранить хрупкость характера в сталях. Увеличивает жаропрочность.

Марганец - увеличивает способность затвердевания. Комбинируется с серой, чтобы уменьшить ее побочные эффекты.

Ванадий - повышает упрочняющую способность, высокотемпературную твердость и износостойкость. Улучшает сопротивление усталости.

Титан - самый сильный карбидообразующий элемент. Добавляется нержавеющая сталь для предотвращения осаждения карбида хрома.

Кремний - удаляет кислород при производстве стали. Улучшает прочность. Увеличивает твердость.

Бор - Увеличивает упрочняющую способность. Обеспечивает мелкий размер зерна.

Алюминий - образует нитрид в азотированных сталях. Образует мелкий размер зерна в отливке. Удаляет кислород при выплавке стали.

Кобальт - повышает тепло и износостойкость.

Вольфрам - увеличивает твердость при повышенных температурах. Улучшает размер зерна.

Роль легирующих элементов

В зависимости от количества легирующих элементов влияют следующие свойства материала, такие как

• Устойчивость к коррозии
• Закаливаемость
• Способность поддаваться обработке
• Высокая или низкая температурная стабильность
• Тягучесть
• Прочность
• Лучшая износостойкость
• Улучшенная свариваемость

Использование легированной стали

Легированная сталь может использоваться в тех областях, где углеродистая сталь имеет ограничения, такие как

• Высокотемпературные условия, такие как нагревательные трубки
• Низкотемпературные условия, такие как криогенная среда
• Условия очень высокого давления, такие как парораспределители

Далее указаны марки легированной стали, с которыми можно столкнуться.

• Для труб: ASTM A335 Gr P1, P5, P11, P9
• Для кованых фитингов: ASTM A234 Gr.WP5, WP9, WP11
• Для кованых фитингов: ASTM A182 F5, F9, F11 и т. д.

P5, WP5 и F5 имеют сходный химический состав, поэтому они могут свариваться вместе.