Легированием называется процесс модификации химического состава металла или сплава путем внедрения легирующих примесей (одной или нескольких).
В результате легирования их содержание будет превышать обычное предельное значение.
Легирующие добавки – это элементы, которые придают металлопродукции необходимые для эксплуатации качества.
Основные цели легирования металла – повышение его коррозионной стойкости, увеличение надежности при перепадах температуры, получение других специальных физических, химических или прочностных свойств.
Часто преследуется цель облегчения последующей термообработки сплава, повышение прокаливаемости и другие структурные изменения.
Чаще всего проводят легирование хромом, марганцем, никелем и титаном. Добавка кадмия в медь увеличит износостойкость проводов из нее. Добавка цинка в бронзу или медь повысит прочность, пластичность и коррозионную стойкость исходного металла.
Широко используются так называемые нержавеющие стали – это легированные стали, обладающие термостойкостью и устойчивые к коррозии даже в агрессивных средах. Они включают в себя добавки углерода, азота, алюминия, кремния, серы, титана, хрома, никеля, меди, селена, ниобия и молибдена.
Легированная сталь станет отличной альтернативой дорогостоящему цветному сплаву. В зависимости от добавок, такие стали могут удовлетворить запросы любой отрасли промышленности.
Легирование в металлургии осуществляется двумя методами:
- объемным;
- поверхностным.
При объемном способе легирующие добавляют в расплав первоначального металла. Нередко также их добавляют в шихту, это исходная смесь в плавильной печи для высокотемпературного процесса.
При поверхностном способе добавки вводятся только в верхний слой исходного металла на глубину 1-2 миллиметра.
Несомненное достоинство такого способа – это возможность замены исходной стали с высоколегированной на обычную углеродистую.