Plienas su kitais legiravimo elementais, be geležies ir anglies, vadinamas legiruotu plienu. Geležies ir anglies lydinys, sudarytas į įprastą anglinį plieną pridedant atitinkamą kiekį vieno ar kelių legiruojamųjų elementų. Priklausomai nuo pridėtų elementų ir tinkamos apdorojimo technologijos, galima gauti specialių savybių, tokių kaip didelis stiprumas, didelis kietumas, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai, atsparumas žemai temperatūrai, atsparumas aukštai temperatūrai ir nemagnetinės savybės.
Pagrindiniai legiruotojo plieno legiravimo elementai yra silicis, manganas, chromas, nikelis, molibdenas, volframas, vanadis, titanas, niobis, cirkonis, kobaltas, aliuminis, varis, boras, retosios žemės ir kt.
Tarp jų vanadis, titanas, niobis, cirkonis ir kt. yra stiprūs plieno elementai, sudarantys karbidą. Kol yra pakankamai anglies, atitinkamomis sąlygomis jie gali sudaryti savo karbidus. Kai trūksta anglies arba esant aukštai temperatūrai, jie patenka į kietą tirpalą atominės būsenos; manganas, chromas, volframas ir molibdenas yra karbidą formuojantys elementai, kurių dalis į kietą tirpalą patenka atominės būsenos, o kita dalis sudaro pakaitinio lydinio cementitą; aliuminis, varis, nikelis, kobaltas, silicis ir kt. yra elementai, kurie nesudaro karbidų ir paprastai yra kietame tirpale atominės būsenos.
Legiravimo elementų įtaka terminiam plieno apdorojimui
1. Poveikis austenitizacijai – dauguma legiruojančių elementų (išskyrus nikelį ir kobaltą) sulėtina austenitizacijos procesą. Todėl terminio apdorojimo metu reikalinga aukštesnė kaitinimo temperatūra ir ilgesnis laikymo laikas nei anglinio plieno. – Karbidai nėra lengvai skaidomi.
2. Poveikis austenito grūdelių dydžiui – Dauguma legiruojančių elementų trukdo austenito grūdelių augimui. Tačiau manganas ir boras yra priešingi, o tai gali paskatinti austenito grūdelių augimą. Todėl legiruotojo plieno, išskyrus mangano plieną, kaitinant nėra lengva perkaisti. Tai padeda gauti smulkų martensitą po gesinimo; Tai taip pat padeda tinkamai padidinti kaitinimo temperatūrą, kad austenite ištirptų daugiau lydinio elementų, kad padidėtų grūdinimas ir pagerintos mechaninės plieno savybės.
3. Lydinių elementų įtaka austenito virsmui – išskyrus kobaltą, visi lydinio elementai perkelia C kreivę į dešinę, sumažina kritinį plieno aušinimo greitį ir pagerina plieno kietumą. Kai kurie lydinio elementai taip pat keičia th formą
lydinio besiūlis vamzdis
