STOPY ŻELAZA Z WĘGLEM STALE I STALIWA NIESTOPOWE

1. DEFINICJE, SKŁAD CHEMICZNY

2. PODZIAŁ I ZASADY ZNAKOWANIA STALI

3. STALE NIESTOPOWE KONSTRUKCYJNE

4. STALIWA

Schemat klasyfikacji żelaza i jego stopów – podstawowej grupy materiałów konstrukcyjnych

1. DEFINICJE, SKŁAD CHEMICZNY

-żelazo – metal, Fe, zawierający zanieczyszczenia, a nie zawierający dodatków stopowych;

-żelazo wysokiej czystości – żelazo o takiej czystości, aby jego własności odpowiadały własnościom pierwiastka;

- żelazo technicznej czystości – żelazo uzyskiwane w takich procesach metalurgicznych, aby zanieczyszczenia (węgiel i inne pierwiastki) nie przekraczały łącznie 0,15 %;

-stopy żelaza – stopy, w których metalem podstawowym

jest żelazo;

-surówka – stop żelaza z węglem i innymi dodatkami

stopowymi (głównie krzemem, manganem) zawierający więcej niż 2 % węgla, otrzymany w stanie ciekłym w wyniku redukcji rudy żelaza w wielkim piecu lub niskoszybowym;

- żelazostop – stop metali lub niemetali z żelazem służący do wprowadzania dodatków stopowych do ciekłej stali, staliwa lub żeliwa, jak również stosowany jako odtleniacz, modyfikator, czynnik odgazowujący kąpiel metalową w procesach metalurgicznych (np. żelazochrom, żelazokrzem,

żelazomanganokrzem i żelazonikiel; żelazochrom 45% do 75% Cr

+0,01% do 10% C+Fe+ ewentualnie inne dodatki stopowe.

Specjalne: żelazowanad, żelazomolibden, żelazowolframotytanobor

i żelazoniob )

-stal – stop żelaza z węglem i innymi dodatkami stopowymi, zawierający do około 2% węgla, otrzymany w procesach stalowniczych w stanie ciekłym, przeznaczony na półwyroby i wyroby przerabiane plastycznie; może podlegać obróbce cieplnej.

-staliwo – stop żelaza z węglem i innymi dodatkami stopowymi zawierający do około 2% węgla, otrzymany w procesach stalowniczych w stanie ciekłym, przeznaczony

na odlewy;

- żeliwo – stop żelaza z węglem i innymi dodatkami stopowymi o składzie chemicznym zapewniającym krzepnięcie z przemianą eutektyczną (zawierający powyżej 2 % węgla), przeznaczony na odlewy;

Stal:

Stal niestopowa (węglowa) – stal, która nie zawiera specjalnie wprowadzonych pierwiastków, jedynie węgiel i ograniczoną ilość pierwiastków – domieszek i zanieczyszczeń.

• domieszki zwykłe: np. Mn(max.~0,8%) i Si(max.~0,3 %), pochodzące głównie z procesu metalurgicznego

• domieszki ukryte (śladowe): O, N, H

• domieszki przypadkowe: np. Cu, Cr – ze złomu

• zanieczyszczenia: np. S (max.~0,05%) i P(max.~0,05%), pochodzące z rud

Stal stopowa – stal zawierająca dodatkowe pierwiastki, tzw. składniki stopowe, wprowadzone w celu zmiany właściwości w określonym kierunku.

Zawartość węgla i związana z tym struktura wywierają zasadniczy wpływ na właściwości mechaniczne stali niestopowych (węglowych)

Struktura stali niestopowych w stanie równowagi w zależności od zawartości węgla

% C

Wpływ węgla na właściwości mechaniczne stali niestopowych

Klasyfikacja gatunków stali - w oparciu o PN-EN 10020:2003

Podstawowym kryterium podziału jest skład chemiczny. Wyróżnia się:

• stale niestopowe

• stale odporne na korozję

• inne stale stopowe

Stale niestopowe - stale, w których zawartośćpierwiastków jest mniejsza od wartości granicznych podanych w dalszej tabeli.

2. PODZIAŁ I ZASADY ZNAKOWANIA STALI

Pierw iastek

W artość graniczna

% m asow y

Al A lum inium 0,30

B Bor 0,0008

Bi Bizm ut 0,10

Co K obalt 0,30

Cr Chrom 0,30

Cu M iedź 0,40

La Lantanow ce (każdy) 0,10

M n M angan 1,65

M o M olibden 0,08

Nb N iob 0,06

Ni N ikiel 0,30

Pb O lów 0,40

Se Selen 0,10

Si K rzem 0,60

Te Tellur 0,10

Ti Tytan 0,05

V W anad 0,10

W W olfram 0,30

Zr C yrkon 0,05

Inne (z w yjątkiem węgla, fosforu, siarki,

azotu) (każdy)

0,10

Granica udziału masowego pierwiastków w składzie między stalami niestopowymi a stopowymi

Stale niestopowe – podział:

• stale niestopowe jakościowe

• stale niestopowe specjalne

•StalStalStalStale niestopowe e niestopowe e niestopowe e niestopowe jakojakojakojakościowciowciowcioweeee ---- gatunki stali, które mają określone wymagania co do cech takich jak:

• ciągliwość,

•regulowana wielkość ziarna,

•podatność na obróbkę plastyczną.

Stale niestopowe specjalne mają wyższy stopieńczystości metalurgicznej niż stale jakościowe, są

przeznaczone do ulepszania cieplnego lub hartowania powierzchniowego.

Spełniają jedno lub więcej z wymienionych wymagań:

� określona udarność w stanie ulepszonym cieplnie,

� określona hartowność lub twardość w stanie hartowanym,

� określona (mała) zawartość wtrąceń niemetalicznych,

� określona maksymalna zawartość P i S (do max. 0,020%),

� określona praca łamania próbek wzdłużnych ISO z karbem

V, większa niż 27 J w temperaturze -50°C,

� określona przewodność elektryczna (>9 S⋅m/mm2).

-stale o specjalnych

właściwościach fizycznych.

-stale na łożyska toczne,

-stale stopowe maszynowe,-stale stopowe, w których miedź

jest jedynym pierwiastkiem

stopowym.

-stale stopowe na zbiorniki

ciśnieniowe,

-stale stopowe przeznaczone do

produkcji wyrobów płaskich

walcowanych na gorąco lub na

zimno do dalszej przeróbki

plastycznej na zimno,

-stale szybkotnące, -stale stopowe przeznaczone do

produkcji szyn i grodzic oraz na

obudowy górnicze,

-żarowytrzymałe

-stale narzędziowe, -stale elektrotechniczne

(pierwiastki stopowe tylko Si lub

Si + Al),

-żaroodporne

stale stopowe specjalnestale stopowe jakościowe-nierdzewne

inne stale stopowestale odporne na

korozję

stale niestopowe

STALE

-jakościowe

-specjalne

Stale odporne na korozję – stale zawierające co najmniej 10,5% chromu i max. 1,20% węgla.

Podział wg kryterium zawartości niklu:

• stale o zawartości poniżej 2,5% Ni

• stale o zawartości 2,5% Ni lub większej

Podział wg głównej właściwości:

• stale nierdzewne

• stale żaroodporne

• stale żarowytrzymałe

Inne stale stopowe – stale, które nie odpowiadają definicji stali odpornych na korozję i dla których zawartość przynajmniej jednego pierwiastka osiąga lub przekracza wartość graniczną podaną w tabeli.

(inne) Stale stopowe – podział

• stale stopowe jakościowe

• stale stopowe specjalne

Do stali stopowych jakościowych zalicza się:

• stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne przeznaczone do produkcji zbiorników i rurociągów pracujących pod ciśnieniem

• stale elektrotechniczne zawierające jako pierwiastki stopowe tylko Si lub Si + Al,

• stale stopowe przeznaczone do produkcji szyn i grodzicoraz kształtowników na obudowy górnicze,

• stale stopowe przeznaczone do produkcji wyrobów płaskich walcowanych na gorąco lub na zimno do dalszej przeróbki plastycznej na zimno,

• stale stopowe, w których jedynym pierwiastkiem stopowym jest miedź.

Stale stopowe specjalne – stale którym poprzez odpowiednio dobrany skład chemiczny nadano różnorodne właściwości przetwórcze i użytkowe.

Do stali stopowych specjalnych zalicza się:

• stale narzędziowe,

• stale szybkotnące,

• stale stopowe na zbiorniki ciśnieniowe,

• stale stopowe maszynowe,

• stale na łożyska toczne,

• stale o specjalnych właściwościach fizycznych.

Systemy oznaczania stali - PN-EN 10027-1:2005

Stale oznacza się za pomocą symboli literowych i

cyfrowych.

Symbole te są tak dobrane, aby wskazywać na główne

cechy stali, np.:

• na zastosowanie stali,

•na własności mechaniczne lub fizyczne,

•względnie na skład chemiczny stali,

co pozwala w uproszczony sposób identyfikowaćposzczególne gatunki stali

Symbole główne stali często są uzupełniane symbolami dodatkowymi charakteryzującymi dodatkowe cechy stali lub wyrobów hutniczych.

Są to symbole oznaczające np.:

• przydatność do pracy w wysokich lub niskich temperaturach,

• jakość powierzchni wyrobu,

•warunki obróbki cieplnej,

•stopień odtlenienia stali.

Sposoby podawania znaków:

Grupa 1. Znaki stali zawierające symbole wskazujące na

zastosowanie oraz właściwości mechaniczne lub fizyczne.

Grupa 2. Znaki stali zawierające symbole wskazujące na

skład chemiczny stali.

Poszczególne gatunki stali mogą być oznaczane

symbolami albo z grupy 1 albo z grupy 2 (nie można

oznaczać stali na dwa sposoby!).

Grupa 1. Znaki stali oznaczonych wg zastosowania oraz mechanicznych lub fizycznych właściwości

Symbol

główny

Grupa stali Dalsze symbole cyfrowe lub literowe Przykład

G staliwo (postać lana)

S stale konstrukcyjne S235

P stale pracujące pod

ciśnieniem

L stale na rury przewodowe

E stale maszynowe E355

B stale do zbrojenia betonu

za symbolem głównym umieszcza się

liczbę będącą minimalna granicą

plastyczności (Re) w MPa

Y stale do betonu sprężonego

R stale na szyny lub w

postaci szyn

za symbolem głównym umieszcza się

liczbę będącą min. wytrzymałością na

rozciąganie (Rm) w MPa

H wyroby płaskie walcowane

na zimno ze stali PW

przeznaczone do

kształtowania na zimno

za symbolem głównym umieszcza się

liczbę będącą minimalna granicą

plastyczności (Re) w MPa

D wyroby płaskie ze stali

miękkich przeznaczone do

kształtowania na zimno

za symbolem głównym umieszcza się

jedną z następujących liter:

C - dla wyrobów płaskich

walcowanych na zimno,

D - dla wyrobów płaskich

walcowanych na gorąco

przeznaczonych do kształtowania na

zimno,

X - dla wyrobów bez charakterystyki

walcowania.

T wyroby walcowni blachy

ocynkowanej

patrz: PN-EN 10027-1:2005

M stale elektrotechniczne patrz: PN-EN 10027-1:2005

Zasady oznaczania stali – główne symbole

System oznaczania stali wg zastosowania i właściwości mechanicznych dla

stali konstrukcyjnych

Przykłady symboli oznaczających specjalne wymagania – dla wyrobów

stalowych

Przykłady symboli oznaczających stan obróbki cieplnej wyrobów

Grupa 2. Znaki stali zawierające symbole wskazujące na skład chemiczny stali

1. Stale niestopowe o średniej zawartości manganu <1%:

Znak: C##

## = liczba będąca 100-krotną średnią procentowązawartością węgla,

Przykład: C35, C55

2. Stale niestopowe o średniej zawartości manganu > 1%, oraz niestopowe stale automatowe i stale stopowe o zawartości każdego pierwiastka stopowego <5%:

Znak: ##∇∇∇∇

## - liczba będąca 100-krotną średnią procentową zawartością węgla,

∇∇∇∇ - symbole pierwiastków chemicznych oznaczające składniki stopowe stali w kolejności malejącej zawartości,

- liczby oznaczające zawartość poszczególnych pierwiastków stopowych w stali. Każda liczba oznacza średni procent zawartości pierwiastka pomnożony przez współczynnik z tabeli.

Przykład: symbol 32CrMo12-28 oznacza stal stopową konstrukcyjną o zawartości węgla ok. 0,32%, zawartości chromu ok. 3,0% i molibdenu

2,8%.

Pierwiastek Współczynnik

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10

Ce, N, P, S 100

B 1000

3. Stale stopowe (bez stali szybkotnących) zawierające przynajmniej jeden pierwiastek stopowy w ilości >5%:

Znak X##∇∇∇∇

X - stal wysokostopowa

## - liczba będąca 100-krotna średnią procentową zawartością węgla,

∇∇∇∇ - symbole pierwiastków chemicznych oznaczające składniki stopowe stali w kolejności malejącej zawartości,

- liczby oznaczające zawartość poszczególnych pierwiastków stopowych w stali, podawane w % (bez mnożenia przez współczynniki).

Przykład: symbol X5CrNi18-10 – stal wysokostopowa (odporna na korozję) o zawartości węgla ok. 0,05%, chromu ok. 18% i niklu ok. 10%

4. Stale szybkotnące

Znak: HS ---

HS - stal szybkotnąca

- liczby oznaczające procentowe zawartości pierwiastków stopowych w następującym porządku: W - Mo - V – Co

Przykład: symbol HS2-9-1-8 oznacza stal szybkotnącą o zawartości

pierwiastków stopowych: wolframu ok. 2,0%, molibdenu ok. 9,0%, wanadu ok. 1,0%, kobaltu ok. 8,0%.

3. STALE NIESTOPOWE KONSTRUKCYJNE

Stale niestopowe konstrukcyjne – stale stosowane w budownictwie lub budowie urządzeń i maszyn pracujących w środowiskach nieagresywnych i w temperaturach od ok. minus 20ºC do ok. plus 300ºC.

Przydatność stali konstrukcyjnych do określonych zastosowań ocenia się głównie właściwościami mechanicznymi; w przypadku obciążeń statycznych –granicą plastyczności, a jeżeli odkształcenie plastyczne jest niedopuszczalne – granica sprężystości.

Stale niestopowe konstrukcyjne poza węglem zawierająograniczone ilości domieszek krzemu, manganu oraz

zanieczyszczenia siarki i fosforu.

Mangan rozpuszcza się w ferrycie zwiększając

właściwości wytrzymałościowe stali.

Stabilizuje austenit, przez co zwiększa hartowność stali.

Sprzyja jednak niekorzystnemu rozrostowi ziaren stali.

Dodawany w celu odtlenienia stali.

Mangan ma większe powinowactwo do siarki niż żelazo, co sprzyja obecności w stali siarczku MnS o

wyższej temperaturze topnienia niż FeS. Zmniejsza się

w ten sposób prawdopodobieństwo nadtopień stali

podczas obróbki plastycznej na gorąco i obróbki

cieplnej.

Krzem rozpuszcza się w ferrycie zwiększając właściwości wytrzymałościowe stali. Dodawany w celu odtlenienia stali. Ze względu na stopieńodtlenienia i zawartości Si wyróżnia się:

stale nieuspokojone - zawartość Si do 0,07 %,

stale półuspokojone - zawartość Si około 0,15 %,

stale uspokojone - zawartość Si powyżej 0,30% (do 0,60).

Stale uspokojone charakteryzują się jednorodną strukturą oraz mniejszym stopniem segregacji składu chemicznego i zanieczyszczeń w porównaniu do stali nieuspokojonych i półuspokojonych.

Siarka nie rozpuszcza się w ferrycie.

Tworzy wtrącenia siarczkowe. Jeśli występuje w postaci wtrąceń FeS o niskiej temperaturze topnienia - sprzyja kruchości na gorąco (kruchość na gorąco – tworzenie się kruchych pęknięć na granicy siarczek – osnowa metaliczna w czasie obróbki cieplnej lub obróbki plastycznej w temperaturach powyżej 990ºC w wyniku nadtapiania wtrąceń na granicy międzyfazowej i ze względu na niższą plastyczność siarczków niż osnowy). Zjawisku temu zapobiega dodatek manganu.

Fosfor rozpuszcza się w ferrycie i powoduje wzrost temperatury przejścia stali w stan kruchy (spadek udarności w niskich temperaturach).

W stali występują wtrącenia niemetaliczne, stanowiące

nieciągłości w osnowie, wpływające niekorzystnie na

właściwości mechaniczne stali. Szczególnie niekorzystne

są duże, wydłużone wtrącenia, nierównomiernie

rozmieszczone.

Rodzaje wtrąceń niemetalicznych:

• endogeniczne – siarczki, tlenki, krzemiany, które

powstają w ciekłej stali podczas procesu stalowniczego,

• egzogeniczne – cząstki materiałów ogniotrwałych

stanowiących wyłożenie pieca, rynien spustowych, kadzi.

STALE NIESTOPOWE DO ULEPSZANIA

CIEPLNEGO (PN-EN 10083) -

przeznaczone do wytwarzania części maszyn:

• ulepszanych cieplnie,

• hartowanych płomieniowo lub indukcyjnie;

• mogą być też stosowane w stanie normalizowanym.

Nadają się do hartowania i w stanie ulepszonym cieplnie wykazują dobra ciągliwość przy danej wytrzymałości na rozciąganie.

STALE NIESTOPOWE DO ULEPSZANIA CIEPLNEGO:

•Stale jakościowe: C35, C40, C45, C55 i C60

•Stale specjalne: C22E, C22R, C35E, C35R, C40E, C40R, C45E, C45R, C50E, C50R, C55E, C55R, C60E, C60R

Różnice między stalami jakościowymi i specjalnymi określają następujące wymagania, dotyczące stali specjalnych:

• minimalna wartość pracy łamania w stanie ulepszonym cieplnie (tylko gdy średnia zawartość węgla < 0,50 % masy)

• graniczne wartości w próbie Jominy’ego (tylko gdy średnia zawartość węgla > 0,30 % masy)

• ograniczona zawartość wtrąceń tlenkowych

• niższe maksymalne zawartości fosforu i siarki

Przykłady oznaczeń i uproszczone dane o składzie chemicznym niektórych gatunków stali niestopowych do ulepszania cieplnego

0,020-0,0400,0300,60-0,900,400,57-0,65C60R

0,035 max0,0300,60-0,900,400,57-0,65C60E

0,020-0,0400,0300,40-0,700,400,17-0,24C22R

0,035 max0,0300,40-0,700,400,17-0,24C22E

0,045 max0,0450,60-0,900,400,57-0,65C60

0,045 max

S

0,045

P max

0,50-0,80

Mn

0,40

Si maxC

0,32-0,39

Skład chemiczny, % masy

C35

Znak stali

C35, C60 – stale jakościowe

C22E, C22R, C60E, C60R – stale specjalneLitery E i R oznaczają: E – max. stężenie S≤0,035, P≤0,035;

R – dodatek siarki dla zwiększenia skrawalności S=0,02÷0,04, P≤0,035.

Jeżeli nie ma liter S≤0,045, P≤0,045;

Przykłady orientacyjnych właściwości mechanicznych stali w stanie ulepszonym cieplnie, temperatura otoczenia

-3013800-950580C60R

-3013800-950580C60E

505022470-620340C22R

505022470-620340C22E

-3013800-950580C60

-4519600-750380C35

KV min.

J

Z min.

%

A min.

%

Rm

N/mm2

Re min.

N/mm2

WłaściwościZnak stali

C35, C60 – stale jakościowe

C22E, C22R, C60E, C60R – stale specjalne

Przykłady orientacyjnych właściwości mechanicznych stali w stanie normalizowanym, temperatura otoczenia

11670340C60R

11670340C60E

25410210C22R

25410210C22E

11670340C60

19520270C35

A min.

%

Rm min.

N/mm2

Re min.

N/mm2

WłaściwościZnak stali

C35, C60 – stale jakościowe

C22E, C22R, C60E, C60R – stale specjalne

STALE AUTOMATOWE (PN-EN 10087)

Za stale automatowe uważa się zazwyczaj stale o

minimalnej zawartości siarki 0,1%.

Są to stale niestopowe jakościowe.

Rodzaje stali:

• nie przeznaczone do obróbki cieplnej,

• do nawęglania,

• do hartowania bezpośredniego.

Stale automatowe przeznaczone są na mało obciążone drobne elementy (śruby, nakrętki, sworznie), wytwarzane przy zastosowaniu obróbki skrawaniem na szybkobieżnych obrabiarkach i automatach.

Wysoka zawartość fosforu, siarki i ołowiu powoduje, że powstający w czasie skrawania wiór jest kruchy i łatwo usuwalny (dobra skrawalność).

Przykłady oznaczeń i skład chemiczny niektórych gatunków stali automatowych

0,15-0,35

-

0,20-0,35

-

0,20-0,35

-

Pb

0,15-0,250,110,60-0,900,400,42-0,5046SPb20

0,15-0,250,110,60-0,900,400,32-0,3935S20

0,15-0,250,110,40-0,700,400,07-0,1310SPb20

0,15-0,250,110,40-0,700,400,07-0,1310S20

0,27-0,330,110,90-1,300,05≤ 0,1411SMnPb30

0,27-0,330,110,90-1,300,05≤ 0,1411SMn30

SP maxMnSi maxC

Skład chemiczny, % masyZnak stali

11SMn30, 11SMnPb30 – nie przeznaczone do obróbki cieplnej

10S20, 10SPb20 – do nawęglania

35S20, 46SPb20 – do hartowania bezpośredniego

Przykłady właściwości mechanicznych w stanie nieobrobionym stali automatowych nie przeznaczonych do obróbki cieplnej

380 - 570112 - 16916 <d ≤ 4011SMn30

11SMnPb30 380 - 570109 -16940 <d ≤ 63

Rm, N/mm2HBŚrednica d, mmZnak stali

Przykłady właściwości mechanicznych stali automatowych do hartowania bezpośredniego

17 min.

17 min.

A

%

550-700

550-700

Rm

N/mm2

520-670

520-680

Rm

N/mm2

Re

N/mm2

HB

320 min.154 -19840 <d ≤ 63

380 min.154 -201

16 <d ≤ 4035S20

35SPb20

Stan ulepszony cieplnieStan nieobrobionyŚrednica d mm

Znak stali

4a. STALIWA NIESTOPOWE

Staliwo niestopowe – cieplnie obrabialny stop żelaza z węglem i innymi pierwiastkami pochodzącymi z przerobu hutniczego, przeznaczonych do wykonywania elementów maszyn i urządzeń, na drodze odlewania, o masie od kilku kg do kilkuset ton.

Teoretycznie, może zawierać do 2% węgla, w praktyce zawiera około 0,1- 0,6 % C.

Staliwo niestopowe dzieli się na gatunki różniące się wytrzymałością na rozciąganie (400 – 650 N/mm2).

Szybko chłodzone staliwo posiada strukturę Widmanstättena, co skutkuje niższą udarnością tego materiału w porównaniu do stali o tej samej zawartości węgla. Taką wadę można usunąć stosując odpowiednią obróbkę cieplną.

Zalety w stosunku do innych materiałów odlewniczych:

•dobre właściwości mechaniczne,

•dobra spawalność i skrawalność,

wady:

•większy skurcz,

• wyższa temperatura topnienia.

50 µm

Struktura Widmanstättena w staliwie (a), ziarnista struktura stali o podobnej zawartości

węgla (b). Białe ziarna – ferryt, ciemne ziarna – perlit. Zgład trawiony 4% HNO3, mikroskop świetlny

a) b)

4b. Staliwa stopowe

• Staliwa stopowe to takie, do których celowo wprowadza się pierwiastki stopowe, aby nadać im wymagane własności. Przeważnie stosowane są staliwa, które zawierają kilka składników stopowych, w tym głównie Ni, Cr, Si, Mn, często dodatki Mo, V, W, Ti, Nb, Co i B.

• Gdy łącznie stężenie dodatków:

- < 2,5% - staliwo niskostopowe,

- 2,5-5% - średniostopowe

- > od 5% - wysokostopowe.

Klasyfikacja staliw stopowych

Staliwa stopowe dzieli się na:

1. Konstrukcyjne i maszynowe

� staliwa do pracy pod ciśnieniem w pokojowej i

podwyższonej temperaturze,

� staliwa ogólnego przeznaczenia,

� staliwa do pracy pod ciśnieniem w niskiej temperaturze,

� staliwa odporne na ścieranie

2. Staliwa stopowe narzędziowe,

3. Staliwa stopowe żaroodporne i żarowytrzymałe,

4. Staliwa stopowe odporne na korozję.

Staliwa stopowe konstrukcyjne i maszynowe

• Staliwa te stosowane są na silnie obciążone odlewy i cechują się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, przy dużej granicy plastyczności i dużej ciągliwości.

• Skład chemiczny staliwa powinien być dobrany tak, aby przy danej grubości ścianki odlewu umożliwiał zahartowanie odlewu na wskroś oraz uzyskanie jednolitych i dobrych własności mechanicznych na całym przekroju odlewu po ulepszaniu cieplnym.

• Dodatki stopowe w tych staliwach przede wszystkim podnoszą ich hartowność.

Staliwa stopowe żaroodporne i żarowytrzymałe

Głównym składnikiem żaroodpornych staliw stopowych jest chrom, zapewniający dużą żaroodporność.

Staliwa żaroodporne i żarowytrzymałe dzielimy na:

1.Wysokochromowe – stosowane na odlewy mało obciążone, pracujące w temperaturze utleniającej do 750-1150°C

2.Chromowo-niklowe

-ferrytyczno-austenityczne – stosowane na odlewy pracujące w atmosferze utleniającej do 1100°C, odporne na działanie kąpieli solnych,

- austenityczne – stosowane na odlewy pracujące pod znacznym obciążeniem w atmosferze utleniającej do 900-1150°C, staliwa wysokoniklowe mało odporne na działanie gazów ze związkami siarki.

Staliwa stopowe odporne na korozję

Podstawowym dodatkiem stopowym jest chrom ≥ 12%, a ponadto nikiel, molibden i miedź.

Staliwa stopowe odporne na korozję dzielimy na:

1. Martenzytyczne – stosowane na odlewy odporne na korozję atmosferyczną, w parze wodnej i w wodzie morskiej, w przemyśle chemicznym, na wały turbin wodnych i parowych, śruby okrętowe, armatura wodna

2. Austenityczne - stosowane na odlewy odporne na działanie kwasów organicznych, wody morskiej, pompy, zbiorniki, rurociągi, odlewydo pracy pod ciśnieniem, elementów kotłów parowych i innych urządzeń, zaworów o żarowytrzymałości do ok.550°C, niektóre staliwa można stosować do -196 °C.

3. Austenityczno-ferrytyczne - stosowane na odlewy o większej wytrzymałości w porównaniu ze staliwami austenitycznymi, szczególnie odporne na korozję naprężeniową, odlewy do pracy podciśnieniem, elementy kotłów parowych i innych urządzeń, zaworów o dużej wytrzymałości, odlewy na zbiorniki ciśnieniowe do ok.250°C, niektóre staliwa można stosować do - 70 °C.