Мартенситно-стареющие стали — это сравнительно новый класс конструкционных материалов, выделяющийся особо высокими прочностными свойствами. После закалки от 1000 °С в структуре сталей Х17Н6К4МЗД2ТБ, Х18Н6К6М2ТБ имеется небольшое (8… 12 %) количество δ-феррита. Охлаждение в жидком азоте вызывает появление в этих сталях до 30…35 % мартенсита охлаждения.
Упрочнение коррозионно-стойких сталей низкотемпературной деформацией применяется для сильно нагруженных конструкций: деталей самолетов, железнодорожных вагонов, высокопрочной проволоки. Такие дисперсно-упрочненные стали, деформированные при отрицательных температурах, сохраняют повышенные прочностные свойства и после нагрева до комнатной температуры. Кроме того, они имеют большой запас пластичности при одинаковых прочностных свойствах по сравнению с деформацией при комнатной температуре.
Для изготовления роторов турбин используют стали типа ХНЗМФА с различным содержанием углерода. Для беститановых коррозионно-стойких мартенситно-стареющих сталей на Fe-Cr-Со-Мо-основе возможно увеличение содержания углерода до 0,15 %, если допустима пониженная пластичность и ударная вязкость в закаленном состоянии. После старения сталь с таким содержанием углерода имеет хорошее сочетание прочностных и пластических свойств и повышенную теплоустойчивость.
Дальнейшее увеличение содержания углерода приводит к резкой нестабильности структуры и свойств по объему поковки, к получению двухфазной структуры и не позволяет получить эффекта упрочнения при старении.
Хромоникельмолибденовые конструкционные стали, обладающие повышенной устойчивостью аустенита, используют не только для изготовления валов, но и крупных деталей с высокими механическими свойствами: σ0,2 ≥ 950 МПа, σв ≥ 1100 МПа, δ ≥ 10 %, Ψ ≥ 45 %, α ≥ 80 Дж/см2 при твердости 320…365 НВ. Однако нередко на практике при закалке в масле в структуре центральных участков крупных деталей наряду с мартенситом присутствует бейнит, что сказывается на свойствах стали.
Окончательная упрочняющая обработка мартенситно-стареющей стали — старение. Необходимые физико-механические свойства достигаются для этих сталей после закалки от 1050 °С и старения при 400…650 °С с выдержкой 3 ч. Наибольший эффект упрочнения (разность значений σв после старения и закалки) достигается на сталях с минимальным содержанием углерода.
Вам также могут быть интересны статьи:
(Пока оценок нет)
Загрузка...