ЛЕГИРОВАНИЕ

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Современному машиностроению требуется сталь, обладающая самыми разнообразными свойствами. В одних случаях она должна выдерживать колоссальные давления, в других — противостоять кислотам и щелочам, в третьих — не бояться ни жары, ни холода и т. д. (см. Железо, сталь, чугун). Для этого сталь легируют: в процессе плавления вводят в нее легирующие добавки, или легирующие элементы: вольфрам, ванадий, хром, марганец, никель, титан, кремний и др. Ванадий, например, делает сталь прочной и хорошо противостоящей истиранию. Дело в том, что кислород и азот растворяются в расплавленном металле во время его варки в мартеновской печи, конвертере или электропечи. По мере того как металл застывает в изложницах, из него начинают выходить газы, но не все. Часть их «застревает» в металле и остается там в виде пузырьков. Пузырьки делают сталь непрочной. Ванадий же вступает с газами в химические реакции, образуя ванадиевые соединения, которые всплывают на поверхность жидкого металла и удаляются вместе со шлаком. Кроме того, ванадий измельчает кристаллы стали, что делает ее более прочной. Так же измельчает и упрочняет кристаллы стали вольфрам. Но у него есть и более важная «профессия» — он делает сталь жаропрочной. Если ввести в сталь всего один процент вольфрама, то температура ее плавления резко повысится. Благотворно действуют на сталь и другие легирующие элементы. Хром, особенно в сочетании с никелем, делает ее нержавеющей (см. Коррозия), кремний — упругой, марганец — износостойкой и т. д. Часто в сталь вводят несколько добавок сразу. Это придает ей особенно ценные и многообразные свойства. Современные жаропрочные стали содержат иногда более десятка самых разнообразных легирующих добавок. Обычно эти добавки вводят в металл не в чистом виде, а в виде сплавов с железом — ферросплавов. Сталь, в которую вводят добавки, придающие ей особые свойства, называется легированной.