Дана група сталей відрізняється від вуглецевих конструкційних сталей більш високою міцністю на розрив, пластичністю, стійкістю до руйнування при динамічних (ударних) навантаженнях, кращою характеристикою гартування через товщу і однорідними властивостями по всьому перетину виробу. Група легованих конструкційних сталей з вмістом вуглецю близько 0,25-0,50%, від яких вимагаються відповідні механічні властивості при хорошій пластичності, а також можливість механічної обробки після термообробки.

Термічна обробка (+QT, -T) матеріалів полягає в поєднанні гартування при температурі близько 800-1000℃ і високого відпуску при температурі близько 500-700℃, що в результаті призводить до утворення на матеріалі структури сорбіту (суміші фериту і цементиту), завдяки якій матеріал набуває відповідних характеристик. Описувані конструкційні сталі тільки в загартованому стані досягають відповідних властивостей у порівнянні, наприклад, з м'яким станом.

Завдяки гартуванню та відпуску можна повністю отримати параметри, які визначаються хімічним складом даного матеріалу та специфікацією. Згідно з цим правилом, якісні конструкційні леговані сталі слід використовувати тільки в загартованому стані. Вироби із зазначених марок поставляються в м'якому стані (сталі для гартування), термообробленому (термооброблені сталі), нормалізованому або сирому стані.

Хімічний склад — легуючі добавки та поділ на підгрупи

Конструкційні сплави для зміцнення в більшості випадків містять додаткові або більш високі концентрації таких елементів, як марганець (Mn), хром (Cr), кремній (Si), нікель (Ni), молібден (Mo), а також вольфрам (W), ванадій (V) і бор (B), концентрація яких зазвичай не перевищує 4,8%.

У списках продуктів для легування також присутні легуючі сталі, що не містять нікелю і молібдену, такі як:

хромо-кремнієві сталі (наприклад, 38ХС)
хромісті сталі (наприклад, 30H, 40H, 45H, 38HA, 32HA)
з додаванням бору 27MnCrB5-2, 1.7182, 33MnCrB5-2, 1.7185, 32CrB4, 1.7076, 36CrB4, 1.7077
марганцеві сталі з підвищеною загартовуваністю (наприклад, 20Г2, 25Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2),
зносостійкі кремнієво-марганцеві сталі (наприклад, 35ГС, 40ГС, 45ГС)
а також хромо-марганцево-кремнієві сталі (наприклад, 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСА, 35ХГСА, 35HGSNA)

які також характеризуються високою твердістю, міцністю на розтяг, межею пластичності і стійкістю до стирання без додавання додаткових елементів. Вміст марганцю вище 1,8% може призвести до зниження пластичності матеріалу, тому частина марок доповнюється відповідною концентрацією кремнію (35ГС, 30ХГСА).

Інші цікаві факти про сталь для гартування та відпуску

Кування легованої сталі при занадто високих температурах призводить до грубості і крихкості виробу, а при занадто низьких — до утворення шкідливих напружень і тріщин.

Сталі для зміцнення практично не мають стійкості до атмосферної корозії. Досить високий вміст вуглецю, низька концентрація хрому і нікелю призводять до автоматичної появи нальоту при контакті із зовнішньою атмосферою. Вироби з таким складом елементів і структурою використовуються в якості деталей сильно навантажених машин і транспортних засобів, авіаційних компонентів, таких як вали, редуктори і шестерні, осі, гвинти, клапани, шкворні, що вимагають високої міцності і пластичності.

У видах сталі для термічної обробки також присутня сталь для ланок гірських ланцюгів 23GHNMA.

Інші марки для термообробки: 40Х, 42CrMo4, 38ХМ i 40ХФА, 1.7225, 20Х2Н4ВА, 30ХГСА, 38ChN3MFA, 30Х3А, 30ХН2МФА, 60С2ХА, 30ХГСНА, 35NiCrMoV12-5, 1.6959, 37ХГНM

Норми

Вищеописані леговані конструкційні сталі для термічної обробки визначають стандарти PN-72/H-84035, PN-89/H-84030-04, GOST 4543-71, відповідно до яких поставляються:

Безшовні труби для термообробки згідно з PN-70/H-74256, PN-74/H-74207, PN-PN-74/H-74209, PN-EN 10297-1,PN-EN 10305-1, GOST 8732-78, GOST 8731-74,
Листи для термічної обробки, прокатні згідно з PN-75/H-92134, PN-81/H-92129, PN-81/H-92135, PN-EN 10029, GOST 19903-2015,
Вільно ковані окремі відбитки та стрижні для термообробки згідно з PN-79/H-94500, PN-54/H-94005, PN-84/H-94004, PN-EN 10250-3, PN-EN 10250-2, GOST 8479-70, GOST 1133-71,
Холоднокатані стрічки для термообробки згідно з PN-75/H-92335, PN-84/H-92331, PN-67/H-92330, PN-93/H-92329, PN-EN 10132-3, GOST 2283-79,
Зварювальні прутки для термообробки по PN-60/H-93013, PN-87/H-93200, PN-72/H-93202, PN-98/H-93237, PN-56/93223, PN-79/H-93203, сталь FE-PL2108, FEPL2108, EN 2480, PN-67/H-93225, PN-EN 10061, PN-EN 10025-6, а також PN-EN 10060, PN-EN 10058, PN-EN 10059, GOST 2590-2006,
Прутки зі світлою поверхнею для термообробки згідно з PN-85/H-93210, PN-72/H-93208, PN-EN 10278, PN-EN 10277-5, PN-85/H-93210, PN-86/H-93209, PN-52/H-93212, GOST 7417-75, GOST103-2006,
Дроти для термічної обробки згідно з PN-70/H-92600, PN-75/H-93200, PN-70/H-92608, PN-EN 10263-4, PN-EN 10263-1 GOST 30136-95, GOST 17305-91.