Специальные стали

Свойства специальных сталей и сплавов, их применение

Специальные стали отличаются от обычных сплавов на основе железа технологией производства, способом обработки или составом компонентов. Если один из факторов характерен для материала, его относят к этой категории. Преимущественно они включают легирующие компоненты, изменяющие механические свойства, физико-химические параметры, структуру металла. Их содержание – от тысячных долей процента до одной десятой общей массы. Купить специальные стали можно в различных форматах – это поковка, лист, арматура, труба, литье, круг, лента, проволока и так далее.

Стандарты и классификация

Изготовление, технические условия, сортамент, а также другие аспекты обращения специальных сталей или сплавов осуществляется по внутрипроизводственным ТУ. Они разработаны по нескольким нормативным документам, определяющим требования к металлоизделиям из:

• ГОСТ 5949-2018 – жаростойкой стали;
• ГОСТ 1050-2013 – конструкционной;
• ГОСТ 11268-76 – легированной высококачественной;
• ГОСТ 11269-76 – конструкционной легированной.

Для металлопроката установлена следующая классификация:

• Состав. Использованная лигатура, ее объемы. Например, нержавейка с более 11% хрома, добавками марганца, вольфрама, титана, молибдена относится к специальным сталям.
• Метод производства. Выбор технологии обуславливается назначением конкретной специальной стали. Например, для железнодорожных и крановых рельсов сплав выплавляется в мартеновских печах с большими емкостями. Для этой категории металлов разработаны подходящие методики – вторичные рафинирующие переплавы, такие как дуговой вакуумный, электронно-лучевой, дуговой плазменный, электрошлаковый и так далее.
• Способ обработки. Ковка, холодная и горячая деформация, протяжка, термообработка – их применяют для придания спец-прокату необходимых характеристик.

Преимущественно для специальных сталей используют следующую спецификацию – коррозионностойкие, конструкционные износостойкие, инструментальные быстрорежущие, машиностроительные (подшипниковые, рельсовые, пружинные, высокопрочные, мартенситно-стареющие).

Сфера использования

Цена спецсталей зависит от марки сплава, формата выпуска, размеров, состояния, объемов заказанной партии. От числа легирующих элементов материалы разбивают на три группы – низколегированные, среднелегированные, высоколегированные.

Специальные стали востребованы в изготовлении деталей и узлов оборудования, работающего в сложных условиях, таких как:

• техника для выпуска агрессивных химических веществ, функционирующая при высоких температурах;
• сварочные аппараты;
• теплообменники, горелочные устройства;
• нефтехимические термостойкие или буровые установки;
• реакторы, роторы,турбины;
• печные конвейерные сетки, печи для обжига керамики;
• чехлы термопар;
• форсажные камеры, другое оборудование, эксплуатируемое под умеренными или высокими механическими, а также химическими нагрузками.

Разработка новых приборов или устройств, к примеру, в сфере атомной энергетики или военно-промышленного комплекса, требует появления особых специальных сталей. Например, таких как прецизионные сплавы: магнитотвердые, магнитомягкие, сверхпроводящие, с особыми тепловыми параметрами или с комплексом определенных физических характеристик.