Специальные стали и сплавы в Туркестане

Специальные стали — сплавы, которые в отличие от обычных сталей имеют особые свойства. Основой их является железо. Под особыми свойствами подразумевается специфический способ производства, обработки либо характерный химический состав. Даже присутствия одного из этих признаков достаточно для того, чтобы отнести сталь к разряду специальных.

Особенности

Единой классификации специальных сталей нет, но наиболее часто разделяют их на следующие виды:

• Нержавеющие;
• Износостойкие конструкционные;
• Инструментальные быстрорежущие;
• Мартенситно-стареющие;
• Машиностроительные;
• Пружинные;
• Подшипниковые;
• Рельсовые;
• Высокопрочные.

Как отдельную группу выделяют прецизионные сплавы и стали. Они имеют установленные физико-механические свойства. Группа включает сплавы высоколегированные, характеризующиеся точным химическим составом. Исходя из химического состава, к категории специальных причисляют сплавы, в которых содержится большой процент никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, других легирующих элементов. Определяющую роль в производстве и термообработке специальных сталей играет характер легирования. Для получения специальной легированной стали в основной состав вводят такие добавки, которые могут придать металлу определенные качества. Легирующую добавку в составе стали можно определить, расшифровав ее маркировку, в ней присутствует обозначение доминирующего химического элемента.

Отталкиваясь от процентного содержания легирующих добавок специальные стали классифицируют таким образом:

• до 2,5% — низколегированные;
• от 2,5% до 10% — среднелегированные;
• выше 10% —высоколегированные.

Стали с идентичным химическим составом могут производить разными методами. В зависимости от вида печи, их подразделяют на мартеновские, конвекторные, электросталеплавильные, тигельные. Выбирают метод, отталкиваясь от области притенения стали.

Производство

Сплавы, предназначенные для производства режущего инструмента, штампов, выплавляют в электрических, мартеновских печах. Стали с таким же химсоставом, но предназначенные для массового выпуска изделий, производят с использованием объемных мартеновских печей или конвертерным способом.

Особым методом производства специальных сталей являются вторичные рафинирующие процессы или переплавы:

• Дуговой (ПДП);
• Вакуумный индукционный (ВИП);
• Электрошлаковый (ЭШП);
• Вакуумный дуговой (ВДП);
• Плазменный дуговой (ПДП);
• Электроннолучевой (ЭЛП), прочие.

По окончании процесса плавки сплав проходит стадия ковки, термообработки, протяжки, горячей либо холодной прокатки. Цель специальных способов обработки — получение желаемых свойств. Актуальным способом получения специальных сталей является порошковая металлургия. Этот метод позволяет создать прочные, легкие твердосплавные материалы с наноструктурой, улучшенными в 2-3 раза физико-механическими характеристиками.

Применение

Специальные сплавы используют в производстве деталей, подвергающихся повышенным нагрузкам, негативным воздействиям. Инструментальная сталь служит для производства шатунных, коренных вкладышей, гильз цилиндров, поршневых колец. Марганцевая быстрорежущая сталь незаменима при производстве фрез, пильных досок, резцов. Жаростойкие стали широко используют в машиностроении, т.к. они имеют высокую температурную устойчивость. Из специальных сплавов создают лопатки для турбин двигателей реактивного и газотурбинного типа. Прецизионные сплавы применяют как в производстве машин космической техники, прикладной кибернетики, так и устройств бытовой техники.