справочник (550668), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Освоснвыс промаппвспвоотью стели поставнпот по тсвнвчссннм условнвм. Н18КЗМ4Т Н18К7М5Т Н18КВМЗТ Н18КВМ5Т Н! ВК9М5Т Н18К9М5Т Н18К9М5Т Н15К9М5ТЮ н!бк4м5тгю н12комзтг Н12КВМ4Г2 Н! ВФОМЗ Н18ФОМб Н16К11МЗТ2 Н! 6К11МЗТ2 Н17К11М4Т2Ю Н18К12МЗТ2 Н17К12М5Т Н18К12М4Т2 Н18К14М5Т Н18К4М7ТС Н17К10М2В10Т Н12К12М10ТЮ Н! 2К15М10 Н! ЗК15М10 Н13К36М10 Н12К! 6М12 НВК18М14 Н! 2К! 2М7В7 Н16К15В9М2 18 %; 3,2 Со; 4,2 Мо; 0,26 Т3 18 %; 7 Со; 5,5 Мо; 0„5 Т3 18 343; В Со; 3 Мо; 0,2 Т! 18 %; 8 Со; 5 Мо; 0,5 Т3 18%; 9 Со; 5 Мо; 0,5 Т3 18 %; 9 Со; 5 Мо; 0,8 Т3 18 Р33; 9 Со; 5 Мо; 1,2 Т1 15 343; 9 Со; 5 Мо; 0,7 Т|; 0,9 А3 16 %; 4,5 Со; 4,5 Мо; 2 Тц 0,3 А1 12%; 8 Со; 3 Мо; 2 Мп 12%; 8 Со; 4 Мо; 2,3 Мп 18%;бЧ; 3 Мо 18%;6Ч;6Мо 16 Щ! 1 Со; 3 Мо; 1,б Т3 16%; 11 Со; 3 Мо; 3,9 Т3 17%; 11 Со; 4,5 Мо; 1,8 Т3; 1 А! 1$ Щ 12 Со; 3 Мо; 1,4 Т3 17%; 12 Со; 5 Мо; ! Т3 18 %; 12 Со; 4 Мо; 2 Т3 18 %; 14 Со; 5 Мо; 1,5 Т! 18 %; 4,5 Со; 7,7 Мо; 0,6 Т3; 0,7 83 17 34$ 1О Со; 1,5 Мо; 10 3Ч; 0,7 Т( 12%; 12 Со; 10 Мо; 0,8 Т3; ! А! 12 343; 15 Со; 10 Мо 13 %; 15 Со; 10 Мо 13 )33; 16 Со; 11 Мо !2343; 16 Со; 12 Мо 8%; 18 Со; 14 Мо ! 2 %; 12 Со; 7,8 Мо; 6.7 )Ч 16%; 15 Со; 9 91; 2 Мо 1550 1800 1450 1850 1900 2300 2180 1960 2 050 1500 1700 1650 1940 ..
2500 2136 2250 2570 2400 2050 2450 2400 2180 2350 3 000 2500 2600 2800 2800 3 500 2600 2600 9 8 15 12 8 8 8 6 7,5 9,6 7 1О 10 11 12 8 9 8 7 9 7 8,5 49 50 65 60 50 50 45 23 40 57 50 60 53 64 60 46 50 45 35 35 34 4$ 4 ЗО 30 42 40 3 30 30 0,46 0,5 О.В 0,5 0,6 0,5 О,б о,г 0,6 0,4 0.7 0,45 Таблица 1.1й Чувствительность ебразнеи стали ООН18К9М5Т к поверхностней усталестией трещине [36! Оценивал возможность использования стали в виде крупных поковок, прутков н листов толщиной более 25 мм, установили ее склонность к тепловому охрупчиввнию лри замедленном охлаждении от 1150-1200 С илн при ступенчатом охлаждении в интервале 900-700 С, свямнную с рвзнозернистостью, но главным образом с образомиием зернограничиых выделений карбидов и карбоннтридов титана.
Для устранения явления теплового охрупчнвания предложен режим термической обработки, включающий закалку от 1 150 — ! 200 С с охлаждением в воде (дла растворения пограничных выделений) и последующую трехкратную закалку при 900-1000 С (для измельчения зерна) (табл. 1.! 7). Таблица !.17. Влияние режима термической ебрабетки крупных иекевек из стиви Н18К9М5Т иа ее свойства 135! Применительно к стали Н18К9М5Т были опробованы различные комбинированные способы термической обработки, в том числе и термоциклирование, для получения двухфазной (а+ 7)-струхтуры.
Путем стабилизации 18-30 % аустенита (особенно если аустенит получен в результате применения термоциклической обработки) могуг быть существенно повышены пластичность, ударная вязкость и вязкость разрушения, совротиаление ударно-циклическому нагружению при незначительном снижении прочности стмж (табл. 1.! 8).
2! 1 250 Значительно влнаст на свойства стали 7 б„„„е 1 18 й щ, Н18К9М5Т и режим старения. Длительное (до стаяв Н18К9МЙТ с разяичиым 40-50 ч) старение при 425-450 С обеспечивает «мммеииием титана !17! более высокие прочностные свойства стали, чем старение при 480-500 С при практически одинаковых показателях пластичности.
С помощью комбинированного старениа (500 С, 3 ч+ + 425 С), сократив время выдержки вдвое, можно получить ту же прочность стали, что и при длительном низкотемпературном старении. Отличительной особенностью стали Н!8К9М5Т является то, что пластичность, вязкость разрушения, работа разрушения при ударном изгибе образцов с трещиной изменяются прн возрастании упрочнення практически независимо от режима старения. Проведена оценка работоспособности стали в различных условиях эксплуатации.
Параметры, характеризующие конструктивную прочность стали Н18К9М5Т, свидетельствуют о высоком сопротивлении развитию трещины. После полного цикла упрочняющей обработки отношение временного сопротивления образцов с надрезом к временному сопротивлению гладких образцов п,/п,=1,4...1,6, т. е. существенно больше 1; ударная вязкость об!певцов с заранее нанесенной трещиной также весьма высока (О,!5 — 0,25 МДжlм ). Вязкость разрушения К„, хотя н сннжаегся по мере роста предела текучести (табл. 1.19), однако во всех случаях превышает уровень, достигаемый в углеродсодержащнх легированных сталях эквивалентной прочности. Меньшая чувствительность стали Н18К9М5Т к надрезу проявляется и в условиях устаяостного нагружения.
По сопротивлению усталости сталь соотвегствует углеродсодеРжмцнм констРУкциоииым стеллы Равной ПРОЧ- о МПа ности (рис. 1.6), а при ударно-устелостном нагруженнн ее сгойкость в 2-4 раза выше [! 7). Как и многим другим мартснситно-стареющим 1100 сталям, стахи Н!8К9М5Т свойственно высокое сопротивление развитию малой пластической дефор- 800 иацнн.
Для достижения максимального предела УпРУгости (оедш=!275...! 370 МПа) РекоменлУют 650 старение прн 450 С, 4 ч !201. Ступенчатое ста- 500 ренне по режиму 480 С, 30 мин + 425 С, 8 ч еще больше повышает предел упругости (педш до Рис. 1.6. Кривая успоккгн ебраэ- 1575 МПа). цов нз стахи Н18К9М5Т (! 7) При определенных режимах термической обработки благодара стабилизации некоторого количества аустеяита наряду с высокими упругими характерисппами сталь Н!8К9М5Т обладает также н элинварными свойствами, т. е. малым изменением модуля упругости в климатическом интервале температур (табл.
1.20). Оптимальное сочетание элинварных и мехвюомских свойств получено на стали Н21К9М5Т с повышенным содержанием никеая (после заюяпш от 850-900 С н старения при 575 С, 3 ч ТКЧ составил -30 10 С, а оодм = 1 100...1150 МПа). Табаева 1. 20. Физике-мехаяичеекпе саейства стали Н 18К9МОТ после стареяяя врв разных температурах 19! «Си, Мджгмз Сталь Н!8К9М5Т сохраняет свою работоспособность в широком интервале температур: от криогенных до + 400 С (рис. 1.7).
С понижением температуры испытания до -196 С временное сопротивпсние жэзрастаст от 2000 до 2400 МПа при незначительном уменьшении плас- 2 тичности и вязкости (КСУ = 0,3 ...0,4 МДж/м, Ь = 7...9%, у = 40...45%) 117). Прн нагреве с ростом температуры пропорционально уменьшаются прочностные характеристики, снижается предел упругости оо есз от 1450 МПа прн 20 С до 1210, 930 и 755 МПа соответственно при 200, 300, 400 С (20). Тем не менее н при 300 С сталь отличают достаточно высокие свойства и 0,4 0,2 О 6,% 14 12 !О о, МП 2 1 -200 О 200 400 Ь'С Рис. 1.7.
Зависимость ме- хаяяческях свойств сталя Н18К9М5Т от температуры яспытаяяй (17) хорошее сопротивление ползучести. 24 Температурный коэффяцпсат модуля упругости. Температуряый козффяцяевт частоты. Удельное элехтряческое сопротнвлевне р, мкОм и: после закалки 820 С, 1 ч после старення пря 480 С, 3 ч 0,60-0,51 0,38-0,39 Коэрцнтнвявя сила, А/м: после закалки 820 С, 1 ч после стареяня пря 480 С, 3 ч Модуль упругости Е прн20 С,ГПа Модуль слепа б, П)а 1750-1910 2150 190 70-72 0,3 8 Коэффициент Пуассона р 3 Плотяость 7, т/и Козффн~невт лянейного расжнреняа во -1 ом,„; 10, С Изменены» длнны Ь/// после старения прн 480-500 С, 54 Теплопроводность Лма ея с, Вт/(м С).... Удельная твплоемкость сме ма~с, кДж/(кг С) 11,2 -0,08 25,5 0,480 Особо важное значение имеет малое изменение размеров деталей прн полном цикле упрочыяющей термической обработки (рнс, 1.8).
Квррвзиеиио-стойкие мартеиситио-стареющие стали. Сеставы и свойства. Вследствие высокого содержаыил никеля мартеыситно-стареющие сталм общего назначения по коррознонной стойкости (без нагрузки) превосходат высокопрочыые коыструкциоиные ннзколегироаанные стали, в по сопротивлению коррозии под напряженнем уступают им 131. Коррозионная стойкость сталей этого класса повыцщвтса при введении уже 5 44 Сг; однако достаточную их работоспособность как в атмосферных условнах, так и в некоторых агрессивных средах обеспечмвает введеыне не менее 10-12 % Сг. Легирование хромом вносят существенные изменения в фазовый состав сталей, способствует сохранению в них значительного количества остаточного аустенита, в сапы с чем коррозионно-стойкие мвртенситно-стареющие стали фактически прнвадлцквт к переходному (мартеыситно-аустенитяому) классу и в цикле нх упрочаяющей обработки рекомендовано перед старением проводить обработку холодом нлн холодную пластическую деформацию.
Длл сталей, содержащих хром, характерным является рост коэффициента деформационного упрочнениа, что позволяет Ниже приведены некоторые физико-механические свойства стали Н18К9М5Т (! 7]: 0,5 025 т, ч Рис. 1.8. Относительное изменение длямы образцов прм отдельных операциях упрочнаошсй термической ебрвбетхм стали Н18К9М5Т [17] использовать для ннх холодную пластическую деформацию перед старением как зффектнвный дополнительный фактор упрочнениа [17].
Введение кобальта существенно (до 550 'С) повышает теплостойкость сталей зтого класса. Наиболее распространенные составы коррозмоиио-стойких мартеиситно-стареющих сталей н их свойства после полного цикла упрочнаощей обработки прмведены в табл. 1.21. Отдельно здесь выделены стали, предназначенные для эксплуатацмн при повышенных температурах. Стали, нашедшие широкое промышленное применение, условно можно разбить на две группы: низкоуглеродистые слабостареющие (типа 08Х15Н5Д2Т) и безуглеродмстыс интенсивно стареющие (типа ОЗХ12Н!ОД2ТБ н ОЗХ!1Н10М2Т).
Сталь 08'(75Н5Д2Т (ВНС-2) [3] в закаленном состоянмм кроме мартенсита содержит около 10 96 остаточного аустеюпа. Температура закалкм составляет 950-1000 С. Охлаждение прн закалке дошкио быль ускоренным во избежание образования сетки зернозраничных карбидных выделений. Завллка может одновременно сочстатьса с обработкой давлением; прн зтом сталь ведет себя квк аустенитная, если деформацил заканчивается прн температуре выше начала мартенситного превращения. В большинспю случаев после такой термомеханической обработки нет необходимости выполнять обработку холодом. В закаленном состоянмн сталь хврактчрнзустся повышенным временным сопротивлением(о,=]150...1220 МПа) при очень высоком сопропшленми удару (КСУ 1,5...2 МДж/и ). Старемие при 450 'С способствует достижению более высокого упрочнения (а, = = 1350...1450 МПа, пез = 1150...1250 МПа).