Низьколеговані будівельні стали

До низьколегованих будівельним сталей відносяться низьковуглецеві зварюються сталі, що містять недорогі і недефіцитні легуючі елементи (зазвичай до 2,5%) і володіють підвищеною міцністю і зниженою схильністю до крихким руйнуванням в порівнянні з вуглецевими сталями. Застосування низьколегованих сталей в будівництві замість вуглецевих дозволяє зменшити масу будівельних конструкцій, отримати значну економію металу (до 50-80%), підвищити надійність конструкцій, і також вирішити цілий ряд інших завдань.

Як правило, прокат з низьколегованих сталей використовується споживачем в стані поставки, а при виготовленні металоконструкцій він піддається лише різанні, згинанні і зварюванні.

Як легуючі елементів використовують марганець (до 1,8%), кремній (до 1,2%), хром (до 0,9%), нікель (до 0,8%), мідь (до 0,5%), ванадій (0,05-0,15%), ніобій (0,02-0,06%), азот (до 0,025%) та ін. Легуючі елементи, розчиняючись в фериті, зміцнюють його (твердорастворное зміцнення). Найбільш істотно впливають кремній і марганець. Для подрібнення зерна вводять сильні карбідо- і нітрідообразующіе елементи (ванадій, ніобій, титан). Це забезпечує не тільки зернограничного, але і дисперсійне зміцнення за рахунок дисперсних частинок карбідів (VC, NbC, TiC), нітридів (VN, NbN, TiN), карбонитридов (V (C, N), Nb (C, N), Ti ( C, N)). Для отримання нітриду і карбонитридов в сталь вводиться азот. Прикладом сталей з карбонітридним зміцненням можуть служити стали 14Г2АФБ, 16Г2АФ, 15ГФ і ін.

Такі елементи, як марганець, хром, кремній, нікель, бор, підвищують стійкість переохолодженого аустеніту і забезпечують отримання дисперсної феррито-карбідної суміші.

Нікель - дорогий і дефіцитний легуючий елемент, його вводять до складу сталей для особливо відповідальних конструкцій з метою підвищення ударної в'язкості і зниження порогу хладноломкости. Для підвищення корозійної стійкості у вологому атмосфері сталь легують міддю (до 0,5%) і фосфором (0,07-0,12%). Як приклад можна привести стали 10ХСНД і 10ХСДП.

Для підвищення оброблюваності різанням в рідку сталь вводять кальцій або церій.

Низьколеговані будівельні сталі підрозділяються на сталі підвищеної міцності і високоміцні.

Стали підвищеної міцності

Як правило, будівельні сталі підвищеної міцності (σТ ≤ 400 МПа) поставляють в гарячекатаному стані з ферито-перлітною структурою. Основними легуючими елементами в цих сталях є марганець, кремній, хром, ванадій, ніобій, титан, мідь, фосфор, іноді азот (в поєднанні з ванадієм і алюмінієм).

У отожженном стані стали належать до доевтектоїдної класу; в нормалізованому - до Перлітний.