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.

Другие материалы
Сталь GX40NiCrSiNb35-26 - 1.4852
Сталь HX220BD+Z - 1.0919
Сплав NiCr15Fe7Ti2Al - 2.4669
Сталь St 37.4 - 1.0255
Сталь KU 95 - 1.2376
DIN 86030
Титан Grade 30 / Ti Grade 30 / R53530
FM HR-160RTW / ERNiCoCrSi-1 / N12160