Метал с високо съдържание на сплав. Легирани метали

легиращи елементи

химични елементи, главно метали, въведени в състава на сплавите, за да им придадат определени свойства (виж Легиране). Основен L. e. в стомана и чугун - Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Be, Nb, Co, Al, Cu, B, Mg; в алуминиеви сплави - Si, Cu, Mg, Zn, Mn, Ti, Zr; в медни сплави - Zn, Sn, Pb, Al, Mn, Fe, Ni, Be; в магнезиеви сплави - Al, Zn, Mn, Zr; в оловни сплави - Sn, Zn, Sb; в никелови сплави - Cr, Fe, Ti, Al. Л. е. инжектирани в легирания метал, обикновено под формата на сплави (виж Феросплави, Лигатура).

Голяма съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Вижте какво е "Сплавни елементи" в други речници:

легиращи елементи- химични елементи, главно метали, въведени в състава на сплавите, за да им се придадат определени свойства (виж Легиране). Основните легиращи елементи в стоманата и чугуна са Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Nb, Co, Al, Cu…

Tramp сплави Случайни легиращи елементи. Остатъчни легиращи елементи, които се съдържат в неконтролирани отпадъци от легирана стомана, заредени в стоманена пещ. (Източник: "Метали и сплави. Наръчник." Редактирано от Ю.П. ... ... Речник на металургичните термини

произволни легиращи елементи- Остатъчни легиращи елементи, които се съдържат в неконтролирани отпадъци от легирана стомана, заредени в стоманена пещ. Инженерни теми като цяло... Наръчник за технически преводач

App., брой синоними: 1 нисколегиран (1) ASIS Synonym Dictionary. В.Н. Тришин. 2013 ... Синонимен речник

Химически елементи- компоненти на цялото разнообразие от прости и сложни вещества. Всеки химичен елемент е съвкупност от атоми със същия заряд от атомни ядра и същия брой електрони в атомната обвивка. Атомното ядро се състои от... Енциклопедичен речник по металургия

Включва се в състава на рудата и подобрява качеството на крайния продукт. Те са от голямо значение в черната металургия, където са Ni, Co, Cr и V. Съотношението на Cr и Ni в естествено легираните руди (кафява желязна руда на кората на изветряне, образувана след ... ... Геологическа енциклопедия

Компоненти на минерал от интерес за индустрията. Електронните елементи включват първични и вторични елементи, включително примесни елементи, сателитни елементи и легиращи елементи. Геоложки речник: в 2 тома. М .: Недра........ Геологическа енциклопедия- 19 елемента на сулфидни руди според класификацията на норвежкия геохимик V. M. Goldshmidt: S, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Ag, Cd, Ln, Sn, Sb, Te, Au, Hg, Tl, Pb , Bi , Po. Металите и халкофилните елементи имат специфичен афинитет към... Енциклопедичен речник по металургия

Развитието се идентифицира със съвършенството. Подобряването на производствените и битови възможности се извършва чрез използване на материали с прогресивни характеристики. Това, по-специално, тяхното разнообразие се определя от възможностите за коригиране на количествения и качествения състав

Естествена легирана стомана

Първото стопено желязо, което се различаваше от роднините си по свойствата си, беше естествено легирано. Разтопеният праисторически съдържаше повишено количество никел. Намерен е в древни египетски погребения от 4-5 хилядолетия пр.н.е. д., архитектурният паметник на Кутаб Минар в Делхи (5 век) е построен от същия. Японските дамаски мечове са направени от желязо, наситено с молибден, а дамаската стомана съдържа волфрам, характерен за съвременното високоскоростно рязане. Това били метали, рудата за които се добивала от определени места.

Сплавите на съвременното производство могат да съдържат естествени компоненти от метален и неметален произход, които се отразяват в техните характеристики и свойства.

исторически път

Основата за развитието на легирането е положена от обосновката за метода на топене на стомана в тигел в Европа през 18 век. В по-примитивна версия тигелите са били използвани в древни времена, включително за топене на дамаск и дамаска стомана. В началото на 18 век тази технология е подобрена в индустриален мащаб и дава възможност да се коригира съставът и качеството на изходния материал.

Едновременното откриване на все повече и повече нови химични елементи накара изследователите да експериментират с топенето.
Установено е отрицателното влияние на медта върху качеството на стоманата.
Открит е месинг, съдържащ 6% желязо.

Проведени са експерименти по отношение на качественото и количествено въздействие върху стоманената сплав от волфрам, манган, титан, молибден, кобалт, хром, платина, никел, алуминий и др.

Първото промишлено производство на стомана, легирана с манган, е създадено в началото на 19 век. Също така се разработва от 1856 г. като част от процеса на топене на Бесемер.

Допинг характеристики

Съвременните възможности правят възможно топенето на легирани метали от всякакъв състав. Основните принципи на разглежданата технология:

Компонентите се считат за легиращи само ако са въведени целенасочено и съдържанието на всеки надвишава 1%.
Сярата, водородът, фосфорът се считат за примеси. Като неметални включвания се използват бор, азот, силиций и рядко фосфор.
Насипното легиране е въвеждането на компоненти в разтопено вещество в рамките на металургичното производство. Повърхността е метод за дифузионно насищане на повърхностния слой с необходимите химични елементи под въздействието на високи температури.
По време на процеса добавките променят кристалната структура на "дъщерния" материал. Те могат да създават разтвори за проникване или изключване, както и да се поставят на границите на метални и неметални конструкции, създавайки механична смес от зърна. Тук важна роля играе степента на разтворимост на елементите един в друг.

легиращи компоненти

Според общата класификация всички метали са разделени на черни и цветни. Черните включват желязо, хром и манган. Цветните се делят на леки (алуминий, магнезий, калий), тежки (никел, цинк, мед), благородни (платина, сребро, злато), огнеупорни (волфрам, молибден, ванадий, титан), леки, редкоземни и радиоактивни . Легиращите метали включват значително разнообразие от леки, тежки, благородни и огнеупорни цветни метали, както и всички черни.

В зависимост от съотношението на тези елементи и масата на сплавта, последните се разделят на нисколегирани (3%), средно легирани (3-10%) и високолегирани (повече от 10%).

Легирани стомани

Технологично процесът не създава трудности. Обхватът е много широк. Основните цели за стоманите са както следва:

Увеличаване на силата.
Подобрени резултати от топлинна обработка.
Увеличаване на устойчивостта на корозия, устойчивост на топлина, устойчивост на топлина, устойчивост на топлина, устойчивост на агресивни условия на работа, експлоатационен живот.

Основните компоненти са черни легиращи и огнеупорни метали, които включват Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, както и цветни Al, Ni, Cu.

Хромът и никелът са основните компоненти, които определят неръждаемата стомана (X18H9T), както и топлоустойчивата стомана, чиито работни условия се характеризират с високи температури и ударни натоварвания (15X5). До 1,5% се използват за лагери и фрикционни части (15HF, ShKh15SG)

Манганът е основен компонент на износоустойчивите стомани (110G13L). В малки количества допринася за деоксидацията, намалявайки концентрацията на фосфор и сяра.

Силиций и ванадий са елементи, които повишават еластичността в определено количество и се използват за направата на пружини и пружини (55C2, 50HFA).

Алуминият е приложим за желязо с високо електрическо съпротивление (X13Yu4).

Значително съдържание на волфрам е типично за високоскоростни, стабилни инструменти. Легиран метален бормашина, изработен от такъв материал, е много по-производителен и устойчив на работа от същия инструмент, изработен от въглеродна стомана.

Влезе в ежедневна употреба. В същото време са известни и така наречените сплави с невероятни свойства, получени също чрез методите на легиране. Така че "дървената стомана" съдържа 1% хром и 35% никел, което определя нейната висока топлопроводимост, характерна за дървото. Диамантът, от друга страна, включва 1,5% въглерод, 0,5% хром и 5% волфрам, което го характеризира като особено твърд, подобен на диаманта.

Легиране на чугун

Чугуните се различават от стоманите със значително съдържание на въглерод (от 2,14 до 6,67%), висока твърдост и устойчивост на корозия, но ниска якост. За да се разшири обхвата на значимите свойства и приложения, той е легиран с хром, манган, алуминий, силиций, никел, мед, волфрам, ванадий.

Поради специалните характеристики на този желязо-въглероден материал, неговото легиране е по-сложен процес, отколкото за стоманата. Всеки от компонентите влияе върху трансформацията на въглеродните форми в него. Така манганът допринася за образуването на "правилния" графит, което увеличава здравината. Въвеждането на други води до преминаване на въглерода в свободно състояние, избелване на чугуна и намаляване на неговите механични свойства.

Технологията се усложнява от ниската температура на топене (средно до 1000 ˚С), докато за повечето легиращи елементи значително надвишава това ниво.

Комплексното легиране е най-ефективно за чугуните. В същото време трябва да се има предвид повишената вероятност от сегрегация на такива отливки, рискът от напукване и дефекти на отливката. По-рационално е технологичният процес да се извършва в електромагнитни и индукционни пещи. Задължителна последователна стъпка е висококачествената топлинна обработка.

Хромовите чугуни се характеризират с висока устойчивост на износване, якост, устойчивост на топлина, устойчивост на стареене и корозия (ChKh3, ChKh16). Използват се в химическото инженерство и в производството на металургично оборудване.

Силицият, се отличава с висока устойчивост на корозия и устойчивост на влиянието на агресивни химични съединения, въпреки че имат задоволителни механични свойства (ChS13, ChS17). Те образуват части от химическо оборудване, тръбопроводи и помпи.

Топлоустойчивите чугуни са пример за високопроизводително сложно легиране. Те съдържат черни и легиращи метали като хром, манган, никел. Характеризират се с висока устойчивост на корозия, износоустойчивост и устойчивост на високи натоварвания при високотемпературни условия - части от турбини, помпи, двигатели, оборудване за химическата промишленост (ChN15D3Sh, ChN19Kh3Sh).

Важен компонент е медта, която участва в комбинация с други метали, като същевременно повишава леярските характеристики на сплавта.

Сплав на мед

Използва се в чист вид и като част от медни сплави, които имат голямо разнообразие в зависимост от съотношението на основните и легиращите елементи: месинг, бронз, мельхиор, никел сребро и др.

Чистият месинг - сплав с цинк - не се легира. Ако съдържа в определено количество легиращи цветни метали, се счита за многокомпонентен. Бронзите са сплави с други метални съставки, те могат да бъдат калай и несъдържащи калай, легирани във всички случаи. Качеството им се подобрява с помощта на Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si.

Съдържанието на силиций в медните съединения повишава тяхната устойчивост на корозия, здравина и еластичност; калай и олово - определят антифрикционните качества и положителните характеристики по отношение на обработваемостта; никел и манган - компоненти на така наречените ковани сплави, които също имат положителен ефект върху устойчивостта на корозия; желязото подобрява механичните свойства, а цинкът подобрява технологичните свойства.

Използват се в електротехниката като основна суровина за производството на различни проводници, материал за производство на критични части за химическо оборудване, в машиностроенето и приборостроенето, в тръбопроводи и топлообменници.

Легиране на алуминий

Използва се под формата на ковани или отлети сплави. Легираните метали на негова основа са съединения с мед, манган или магнезий (дуралумини и други), последните са съединения със силиций, така наречените силумини, докато всичките им възможни варианти са легирани с Cr, Mg, Zn, Co, Cu, Si.

Медта повишава своята пластичност; силиций - течливост и висококачествени леярски свойства; хром, манган, магнезий - подобряват якостта, технологичните свойства на обработваемост чрез налягане и устойчивост на корозия. Също така, B, Pb, Zr, Ti, Bi могат да се приемат като легиращи компоненти, които допринасят за устойчивост на стареене и агресивни условия на работа.

Желязото е нежелан компонент, но се използва в малки количества за производството на алуминиево фолио. Силумините се използват за отливане на критични части и корпуси в машиностроенето. Дуралумините и щамповащите сплави на алуминиева основа са важна суровина за производството на елементи на корпуса, включително носещи конструкции, в самолетостроенето, корабостроенето и машиностроенето.

Легираните метали се използват във всички области на индустрията като такива, които имат подобрени механични и технологични характеристики в сравнение с оригиналния материал. Гамата от легиращи елементи и възможностите на съвременните технологии позволяват да се произвеждат различни модификации, които разширяват възможностите в науката и технологиите.

В строителството, индустрията и някои области на селското стопанство може да се наблюдава активното използване на метални изделия. Освен това един и същ метал, в зависимост от обхвата на употреба, разкрива различни технически и експлоатационни свойства. Това може да се обясни с допинг процеси. Технологична процедура, при която основният детайл придобива нови качества или се подобрява според съществуващите характеристики. Това се улеснява от активни елементи, чиито легиращи свойства причиняват химични и физични процеси на промяна на металната структура.

Основни легиращи елементи

Въглеродът е от голямо, но двусмислено значение в процесите на легиране. От една страна, концентрацията му в металната структура от около 1,2% допринася за повишаване на якостта, твърдостта и нивото на студена крехкост, а от друга страна, също така намалява топлопроводимостта и плътността на материала. Но дори и това не е основното. Както всички легиращи елементи, той се добавя при технологична обработка при силно температурно влияние. Въпреки това, не всички примеси и активни компоненти остават в структурата след приключване на операцията. Само въглеродът може да остане в метала и в зависимост от необходимите характеристики на крайния продукт, технолозите вземат решение за рафиниране на метала или за запазване на текущите му качества. Тоест, те променят съдържанието на въглерод чрез специална операция на легиране.

Към списъка на основните легиращи елементи могат да се добавят и силиций и манган. Първият се въвежда в целевата структура в минимален процент (не повече от 0,4%) и няма специален ефект върху промяната в качеството на детайла. Въпреки това, този компонент, подобно на мангана, е от съществено значение като деоксидиращо и свързващо вещество. Тези свойства на легиращите елементи определят основната цялост на структурата, която дори в процеса на легиране позволява органично да се възприемат други, вече активни елементи и примеси.

Спомагателни легиращи елементи

Тази група елементи обикновено включва титан, молибден, бор, ванадий и др. Най-яркият представител на тази връзка е молибденът, който се използва по-често в хромираните стомани. По-специално, с негова помощ се повишава втвърдяването на метала, а прагът на студена крехкост също се намалява. Полезно за изграждане на стоманени марки и използването на компоненти от молибден. Това са ефективни легиращи елементи в стоманата, които осигуряват динамична и статична якост на металите, като същевременно елиминират рисковете от вътрешно окисляване. Що се отнася до титана, той се използва рядко и само за една задача - смилане на структурни зърна в хром-манганови сплави. Добавките с калций и олово също могат да се нарекат целеви. Използват се за метални заготовки, които впоследствие се подлагат на операции на рязане.

Класификации на елементите на сплав

В допълнение към много условното разделяне на легиращите елементи на основни и спомагателни, се използват и други, по-точни признаци на разлика. Например, според механиката на въздействието върху характеристиките на сплавите и стоманите, елементите са разделени на три категории:

Влияе върху образуването на карбиди.
С полиморфни трансформации.
С образуването на интерметални съединения.

Важно е да се има предвид, че във всеки от трите случая ефектът на легиращите елементи върху свойствата на интерметалните съединения зависи и от чужди примеси. Например концентрацията на същия въглерод или желязо може да има стойност. Съществува и класификация на вече елементи на полиморфна трансформация според естеството на въздействието. По-специално се разграничават елементи, които позволяват наличието на легиран ферит в сплавта, както и техните аналози, които допринасят за стабилизирането на оптималното съдържание на аустенит, независимо от температурата.

Ефект на легирането върху сплави и стомани

Има няколко области, в които качествените характеристики на стоманата могат да бъдат подобрени. На първо място, това са физически качества, които определят техническия ресурс на материала. Легирането в тази част ви позволява да увеличите здравината, пластичността, втвърдяването и твърдостта. Друга посока на положително влияние от легиращите елементи е подобряването на защитните свойства. В тази връзка си струва да се подчертае устойчивостта на удар, червена твърдост, устойчивост на топлина и висок праг на корозионно увреждане. За някои приложения металите също се приготвят, като се вземат предвид електрохимичните качества. В този случай могат да се използват легиращи елементи за повишаване на електрическата и топлопроводимост, устойчивост на окисляване, магнитна пропускливост и др.

Характеристики на влиянието на вредни примеси

Типични представители на вредните примеси са фосфорът и сярата. Що се отнася до фосфора, когато се комбинира с желязо, той е способен да образува крехки зърна, които се запазват след легирането. В резултат на това получената сплав губи висока степен на плътност и също така е надарена с крехкост. Комбинацията с въглерод обаче също дава положителна характеристика, подобрявайки процеса на отделяне на чипове. Това качество улеснява процесите на обработка. Сярата от своя страна е още по-опасно вещество. Ако влиянието на легиращите елементи върху стоманата като цяло има за цел да подобри устойчивостта на материала към външни влияния, тогава тази добавка изравнява тази група качества. Например, неговата висока концентрация в структурата води до увеличаване на абразията, намаляване на устойчивостта на метална умора и минимизиране на устойчивостта на корозия.

Допинг технология

Обикновено легирането се извършва в рамките на металургичното производство и представлява въвеждането на допълнителни елементи в заряда или масата на стопилката, които бяха обсъдени по-горе. В резултат на топлинната обработка в структурата възникват химични и физични процеси на съединяване на отделни вещества, както и деформации. По този начин легиращите елементи позволяват подобряване на качеството на металургичните продукти.

Заключение

Легирането е сложен технологичен процес за промяна на характеристиките на метал. Неговата сложност се крие главно в първичния избор на оптимални рецепти за постигане на желания набор от свойства на детайла. Както вече споменахме, влиянието на легиращите елементи е разнообразно и нееднозначно. Същият компонент на активната добавка може, например, едновременно да подобри здравината на метала и да влоши неговата топлопроводимост. Задачата на технолозите е да разработят печеливши комбинации от елементи, които да направят една метална част или конструкция най-приемлива по отношение на нейните качества от гледна точка на използване за конкретни цели.

Легираната стомана е стомана, съдържаща специални легиращи добавки, които ви позволяват значително да промените редица нейни механични и физически свойства. В тази статия ще разберем каква е класификацията на легираните стомани и ще разгледаме тяхното маркиране.

Класификация на легираните стомани

(до 0,25% въглерод);
средно въглеродни стомани (до 0,25% до 0,65% въглерод);
(повече от 0,65% въглерод).

В зависимост от общото количество легиращи елементи в техния състав, което съдържа легирана стомана, тя може да принадлежи към една от трите категории:

нисколегирани (не повече от 2,5%);
умерено легирани (не повече от 10%);
високолегирани (от 10% до 50%).

Свойствата, които притежават легираните стомани, също се определят от тяхната вътрешна структура. Следователно класификацията на атрибутите на легираните стомани предполага разделяне на следните класове:

хипоевтектоид - съставът съдържа излишък от ферит;
евтектоид - стоманата има перлитна структура;
хиперевтектоид - в тяхната структура присъстват вторични карбиди;
ледебурит - в структурата присъстват първични карбиди.

Според практическото си приложение легираните конструкционни стомани могат да бъдат: конструкционни (подразделени на машиностроителни или строителни), както и стомани със специални свойства.

Предназначение на конструкционните легирани стомани:

Машиностроителни – използват се за производство на части от различни механизми, корпусни конструкции и други подобни. Те се различават по това, че в по-голямата част от случаите се подлагат на топлинна обработка.
Конструкция - най-често се използва при производството на заварени метални конструкции и се подлагат на топлинна обработка в редки случаи.

Класификацията на инженерните легирани стомани е както следва.

се използват активно за производството на части, предназначени за работа в енергийния сектор (например компоненти за парни турбини), а също така се използват за направата на особено важни крепежни елементи. Като легиращи добавки в тях се използват хром, молибден, ванадий. Топлоустойчивите стомани принадлежат към средно въглеродни, среднолегирани, перлитни стомани.
Подобрените (от категориите средно въглеродни, ниско и средно легирани) стомани, в които се използва закаляване, се използват за производството на силно натоварени части, които изпитват променливи натоварвания. Те са чувствителни към концентрацията на напрежението в детайла.
Въглеродните (от категориите нисковъглеродни, ниско- и среднолегирани) стомани, както подсказва името, се въглеродизират и последват втвърдяване. Използват се за производството на всякакви зъбни колела, валове и други подобни части.

Класификацията на строителните легирани стомани предполага тяхното разделяне на следните видове:

Маса - нисколегирани стомани под формата на тръби, фасонни и ламарина.
Mostostroitelnaya - за пътни и железопътни мостове.
Корабостроенето студоустойчиво, нормална и повишена якост - добре издържа на крехко счупване.
Корабостроене студоустойчиво с висока якост - за заварени конструкции, които ще работят при ниски температури.
За топла вода и пара - разрешена е работна температура до 600 градуса.
Ниска-ниска, висока якост - използва се в авиацията, чувствителна към концентрация на стрес.
Повишена якост с използването на карбонитритно втвърдяване, създавайки финозърнеста стоманена структура.
Висока якост с карбонитритно втвърдяване.
Втвърдено чрез валцуване при температура 700-850 градуса.

Инструменталната легирана стомана се използва широко при производството на различни инструменти. Но освен ясното превъзходство над въглеродната стомана по отношение на твърдост и здравина, легираната стомана има и слаба страна - по-висока крехкост. Следователно, за инструмент, който е активно подложен на ударни натоварвания, такива стомани не винаги са подходящи. Независимо от това, при производството на огромен списък от режещи, ударни матрици, измервателни и други инструменти, инструменталните легирани стомани остават незаменими.

никел

Добавянето на никел повишава пластичността, издръжливостта на стоманата и устойчивостта на корозия.

титан

Титанът намалява зърнестостта на вътрешната структура, повишава здравината и плътността и подобрява обработваемостта и устойчивостта на корозия.

ванадий

Наличието на ванадий намалява зърнестостта на вътрешната структура, което повишава течливостта и якостта на опън.

Молибден

Добавянето на молибден дава възможност за подобряване на втвърдяването, повишаване на устойчивостта на корозия и намаляване на крехкостта.

волфрам

Волфрамът увеличава твърдостта, предпазва зърната от разширяване при нагряване и намалява крехкостта при темпериране.

Силициев Кобалт

Въвеждането на кобалт повишава устойчивостта на удар и топлоустойчивостта.

алуминий

Добавянето на алуминий подобрява устойчивостта на котлен камък.

Отделно си струва да споменем примесите и техния ефект върху свойствата на стоманите. Всяка стомана винаги съдържа технологични примеси, тъй като е изключително трудно напълно да се отстранят от стоманения състав. Такива примеси включват въглерод, сяра, манган, силиций, фосфор, азот и кислород.

въглерод

Има много значителен ефект върху свойствата на стоманата. Ако се съдържа до 1,2%, тогава въглеродът допринася за увеличаване на твърдостта, якостта и границата на провлачване на метала. Превишаването на посочената стойност допринася за факта, че не само здравината, но и пластичността започва значително да се влошава.

манган

Ако количеството манган не надвишава 0,8%, тогава се счита за технологичен примес. Той е предназначен да увеличи степента на деоксидация, както и да устои на отрицателния ефект на сярата върху стоманата.

сяра

Когато съдържанието на сяра надвишава 0,65%, механичните свойства на стоманата са значително намалени, говорим за намаляване на нивото на пластичност, устойчивост на корозия, якост на удар. Също така високото съдържание на сяра влияе негативно върху заваряемостта на стоманата.

Фосфор

Дори леко превишаване на съдържанието на фосфор над необходимото ниво е изпълнено с увеличаване на крехкостта и течливостта, както и с намаляване на якостта и пластичността на стоманата.

азот и кислород

Когато определени количествени стойности са превишени в състава на стоманата, включванията на тези газове увеличават крехкостта, а също така допринасят за намаляване на нейната издръжливост и издръжливост.

водород

Твърде многото съдържание на водород в стоманата води до увеличаване на нейната крехкост.

Маркировка от легирана стомана

Категорията на легираните стомани включва голямо разнообразие от стомани, което предизвика необходимостта от систематизиране на буквено-цифровото им обозначение. Изискванията за тяхното маркиране са определени от GOST 4543-71, според който сплавите, надарени със специални свойства, се обозначават с маркировка, където буквата е на първа позиция. Чрез тази буква е точно възможно да се определи, че стоманата принадлежи към определена група по отношение на нейните свойства.

Така че, ако започва с буквите "Zh", "X" или "E" - имаме сплав от неръждаеми, хромови или магнитни групи. Стоманата, която принадлежи към групата на неръждаемия хром-никел, е обозначена с буквата "I" в нейната маркировка. Сплавите, принадлежащи към категорията на сачмен лагер и високоскоростен инструмент, са обозначени с буквите "W" и "P".

Стоманите, свързани с легираните, могат да принадлежат към категорията на високо качество, както и към изключително високо качество. В такива случаи в края на марката им се поставя съответно буквата "А" или "Ш". Стоманите, които имат обичайното качество, нямат такива обозначения в своята маркировка. Специално обозначение има и сплави, които се получават чрез валцуване. В този случай маркировката съдържа буквата „H“ (студено обработена стомана) или „TO“ (термично обработена стомана).

Точният химичен състав на всяка легирана стомана може да се намери в регулаторните документи и справочната литература, но способността да разберете нейната маркировка също ви позволява да получите такава информация. Първата цифра ви позволява да разберете колко въглерод (в стотни от процента) съдържа легираната стомана. След тази цифра марката изброява буквените обозначения на легиращите елементи, които се съдържат допълнително.

легиране(от лат. ligo - свързвам, свързвам), въвеждането на добавки в метали, сплави и полупроводници, за да им се придадат определени физични, химични или механични свойства. Легираните материали се наричат легирани. Те включват легирани стомани и чугуни, легирани цветни метали и сплави, легирани полупроводници Метали, неметали (C, S, P, Si, B, N 2 и др.), феросплави (виж Железни сплави) и лигатури се използват за легиране - спомагателни сплави, съдържащи легиращ елемент. Например, основните легиращи елементи в стоманите и чугуните са Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Al, Nb, Co, Cu, в алуминиевите сплави - Si, Cu, Mg, Ni, Cr , Co, Zn, в магнезиеви сплави - Zn, Al, Mn, Si, Zr, Li, в медни сплави - Zn, Sn, Pb, Al, Mn, Fe, Ni, Be, Si, P, в титанови сплави - Al , Mo, V, Mn, Cu, Si, Fe, Zn, Nb.

Легирането е качествено понятие. Във всеки метал или сплав, поради естеството на производствения процес или суровините, присъстват неизбежни примеси. Те не се считат за легиращи, тъй като не са въведени нарочно. Например, уралските железни руди съдържат Cu, керченските железни руди съдържат As, а стоманите, получени от тези руди, също съдържат примеси от Cu и As, съответно. Използването на консервиран, поцинкован, хромиран и друг скрап води до това, че в получения метал попадат примеси от Sn, Zn, Sb, Pb, Ni, Cr и др.

При легиране на метали и сплави, твърди разтвори на заместване, междинни или изваждане, смеси от две или повече фази (например Ag в Fe), интерметалиди, карбиди, нитриди, оксиди, сулфиди, бориди и други съединения на легиращи елементи със сплавта база или между вас.

В резултат на легирането физикохимичните характеристики на оригиналния метал или сплав и преди всичко електронната структура се променят значително. Легиращите елементи влияят на точката на топене, обхвата на алотропно съществуване. модификации и кинетика на фазовите трансформации, естеството на дефектите на кристалната решетка, образуването на зърна и фина кристална структура, дислокационна структура (препятства се движението на дислокацията), устойчивост на топлина и корозия, електрическа, магнитна, механична, технологично легиране (например заваряване , смилаемост, обработваемост), дифузия и много други свойства на сплавите.

Легирането се разделя на насипно и повърхностно. При легирането в насипно състояние легиращият елемент е средно статистически разпределен в основната маса на метала. В резултат на повърхностното легиране легиращият елемент се концентрира върху повърхността на метала. Допиране с няколко елемента наведнъж, чието определено съдържание и съотношение дава възможност за получаване на необходимия набор от свойства, т.нар. комплексен допинг и съгл. сплави - комплексно легирани. Например, в резултат на легирането на аустенитна хром-никелова стомана с волфрам, нейната топлоустойчивост се увеличава 2-3 пъти, а когато W, Ti и други елементи се използват заедно, с 10 пъти.

Условно се разграничават следните понятия: легиране, микролегиране и модификация. При легиране в сплавта се въвежда 0,2-0,5% от теглото или повече от легиращия елемент, при микролегиране - най-често до 0,1%, при модифициране - по-малко от при микролегиране или същото количество, но задачите, решавани от микролегиране и модификация, разл. Микролегирането ефективно влияе върху структурата и енергийното състояние на границите на зърната, като се предполага, че в сплавта ще бъдат внедрени два механизма на втвърдяване - поради легиране с твърд разтвор и в резултат на преципитационно втвърдяване. Модификацията допринася в процеса на кристализация за усъвършенстване на структурата, промяна в геома. форма, размер и разпределение на неметалните включвания, променящи формата на евтектичните утайки, като цяло подобряващи механичните свойства. За микролегиране се използват елементи със забележима разтворимост в твърдо състояние (повече от 0,1 at.%), елементи с незначителна разтворимост обикновено се използват за модификация ()