сдедующие
технико-экономические факторы: получение но-, вых эксплуатационных и
технологических свойств металла (например, коррозионная стойкость,
жаропрочность, свариваемость, штампуемость и т. п.); обеспечение
необходимой надежности и долговечности (хладостойкость,
износостойкость, сопротивление усталости и т. п.), уменьшение массы
(веса); снижение расходов на изготовление, монтаж, транспортирование
и эксплуатацию.
При использовании легированной
стали чаще всего имеет место одновременное действие нескольких из
перечисленных технико-экономических факторов.
Выбор той или иной марки
стали для конкретного изделия или конструкции будет рациональным и
экономически эффективным, если сталь при минимальном легировании
обеспечивает требуемый уровень конструктивной прочности, а удорожание
материала в результате легирования и изменения технологии
производства не будет превышать экономический эффект, достигаемый
посредством перечисленных технико-экономических
факторов.
Изложенные общие принципы
экономически рационального выбора легированных сталей проиллюстрируем на
двух конкретных примерах:
Низколегированные
строительные стали. Эти стали обычно применяют взамен
углеродистых строительных сталей. Низколегированные стали типа 09Г2, 14Г2,
15ГФ, 09Г2ФБ, 16Г2А обеспечивают повышение предела текучести в 1,3—1,8
раза по сравнению с углеродистой сталью ВСтЗсп. Благодаря этому расход
металла сокращается на 15—50 %. Однако себестоимость проката из
низколегированных сталей на 10— 15% выше, чем из углеродистой
стали: из-за расхода легирующих элементов, большего удельного расхода
слитков (на 40—50 кг/т) и повышенной трудоемкости производства. Из
приведенных данных видно, что себестоимость низколегированных сталей
возрастает в меньшей степени, чем достигаемая экономия от уменьшения массы
из-за увеличения прочности. Вследствие этого суммарный
народнохозяйственный эффект от применения металлопродукции из
низколегированных сталей взамен углеродистых достигает обычно порядка 20
руб/т. Однако не только этим обусловлена эффективность применения
низколегированных сталей. Так, ряд низколегированных сталей (15ГФ,
09Г2ФБ, 16Г2АФ и др.) обеспечивает достижение новых свойств: снижение
порога хладноломкости до —40—70 °С, т. е. уменьшение склонности стали
к хрупким разрушениям. Это делает возможным применение таких сталей в
районах Сибири и Севера с низкими климатическими температурами, что
обеспечивает высокую надежность и долговечность металлоконструкций
(например, магистральных газопроводов). Строительство таких
газопроводов из углеродистых сталей практически невозможно из-за
сильной склонности их к хрупким разрушениям при температуре —40 "С и
ниже. Таким образом, эффективность применения низколегированных сталей
определяется сиижением массы конструкций, повышением их надежности и
долговечности, снижением расходов на транспортирование металла, монтаж
оборудования и конструкций и т. п.
Быстрорежущие стали.
Объем производства этих сталей относительно невелик, однако по
цене эти стали относятся к наиболее дорогим
