Легированная сталь

26 Янв 2015

Легированной  или специальной сталью называют сталь, которая содержит кроме железа добавки других металлов с целью получения новых физико-химических характеристик. Официально она впервые была изобретена британским металлургом Робертом Гадфильдом в 1882 году. Сталь Гадфильда использовалась в изделиях, которые в ходе эксплуатации подвергались сильному влиянию ударных нагрузок и истирания. Она нашла широкое применение для изготовления различных дробилок, гусениц для транспорта, рельсовых крестовин и тюремных решёток, которые стало практически невозможно перепилить. Сталь Гадфильда использовалась также долгое время для производства военных касок вплоть до 80-х годов прошлого века. Её свойства обеспечивались высоким содержанием марганца, которое в зависимости от марки колебалось от 11,5% до 15%.

Массовое производство легированной стали началось в начале ХХ века после разработки соответствующих технологий. До этого основным источником её получения было метеоритное железо, содержащее до 8 % никеля. Именно оно использовалось для изготовления особо прочных клинков, в частности из дамасской стали. Из-за ограниченного количества такого природного сырья изделия из легированной стали ранее стоили очень дорого, часто значительно дороже золота. В Японии на изготовление мечей шла  сталь с повышенным содержанием молибдена. Нужную железную руду можно было получить только из нескольких месторождений.

Легирующие добавки существенно повышают прочность, износоустойчивость, стойкость против хрупкого разрушения и коррозии. В их качестве используются никель, хром, кобальт, ванадий и многие другие металлы. Свойства легированной стали сильно зависят от конкретного вида легирующих добавок и их процентного содержания в производимом сплаве. В зависимости от этого легированная сталь делится на низколегированную, среднелегированную и высоколегированную. Содержание легирующих добавок в низколегированной стали не превышает 2,5% , среднелегированной – 10%. В высоколегированной стали их содержание колеблется от 10% до 50%.

В настоящее время большинство марок легированной стали получают в электроплавильных печах. Ряд марок по-прежнему производится в кислородных конверторах или мартеновским способом. В электроплавильных печах в основном получают специальную сталь очень высокой степени очистки, добиться которую другими методами при существующих технологиях очень тяжело, а иногда просто невозможно.