справочник (550668), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Временное сопротнвленме стали можно повысить до 1600 МПв, если перед старением ее подвергнуть холодной пластической деформации. Сочетание высоких механических свойств (в том числе и прн криогенных температурах) с отличной свариввемостью делает сталь 08Х15Н5Д2Т перспективным материалом для многих отраслей современной техники. 26 ТебтлГа 1.21. Седержеаае есааваых легарутщах элемеатев а механические свойства (средггае) керремаеаеетейках мергеаеапаьстареюапт сталей (Бз) о, оь„ ггси, Мдаlмх Свалим хоннтнрнет легнрувтнх мамонтов, ЗЬ (мао.) Стали длл нормаль 5 Сг, 12%; 3 Мо; 0,4 Т! 11 Сг, 10%; 2 Мо; 0,6 Тг 11 Сг, 10%; 2 Мо; 0,9 Т! 11 Сг, 10%; 2 Мо; 1,2 Т! 12 Сг, 8 %; 0,9 Вс 12 Сг; 9%; 2 Сн; 1 Т1; 0,4%г 12,5 Сг, 8,5%; 2,2 Сгк 0,7 Мо; 0,8 Т! 12 СГ; 9%: 2 Сн: 1,2 Т! ! 5 Сг, 5,5 %; 2 Ма; ! Мо; 0,3 Т1; 0,3 А! 14,5 Сг, 5%; 2,2 Со; 1,5 Мо; 0,25 ИЬ 14,5 Сг, 5 %; 2 Сн; 0,2 Тг Теллостой лммлератнг 1450 1400 1480 1700 1720 1700 1500 1650 !280 1270 1350 0.6 0,5 0,5 0,37 61 50 58 50 6 50 45 50 63 50 0,5 0,45 0,9 0,8 0,45 0,4 0,2 2000 1 700 1700 1800 1600 1 700 1600 1590 1700 1550 1650 15 9 16 0,5 0,4 12 15 14 15 20 55 50 48 55 62 0,4 0,78 П р н м е ч а н н е.
Освоенные промышленностью стели поспелтот по техническим условиям. Сталь ОЗХ!2Н!ОД2ТБ [3; 20! подвергают закалке с температур 870-1150 С (в зависамости от содержания титана соответственно 0,4-1,2 %) в сочетании с обработкой хвголом при -70 С, 2 ч. Преимущество безуглеродистых сталей по сравнению с низко)тлсродистыми — меньшая чувствительность к охрупчиванню при невысоких скоростях схлакденна. Старение стели ОЗХ!2Н!ОД2ТБ при оптимальном режиме 450 С, 6 ч обеспечивает следуклцне свойства: о, = ! 800 МПа, сох = ! 700 МПа, ггооп = 1260 МПа, $10 ьА, 460 НЧ.
Проведение ступенчатого спгрсння 450 С + 400 С позволяет повысить предел упругости оо,юз до 1 300 МПа и особенно релвксационную стойкость стали. Тине весьма эффективным является применение перед старением холодной пластической деформации (прн е = 80 96 оь 2500 МПв). 27 Х5Н12МЗТ Х11Н10МЗТ Х11Н10М2Т Х11Н10М2Т Х12НЗЛ Х12Н9Д2ТБ Х! 2Н9МД2Т Х!2Н10Д2Т Х14НЗМГЗТЮ Х14Н5Д2МБ Х!5Н5Д2Т Х5Н12КЗМ7Т Х9Н6К! 4М4Д Х11Н4К7ГЗМЗТ Х! 2Н8К5М2Т Х12Н7К7М4 Х! 2Н5К! 4М5Т Х 12Н2К1 6М4 Х13К1ЗМ5 Х13К!6М5 Х14Н6К9М5 Х14Н4К!4МЗТ 5Сг,12%;ЗСо;7Мгс 1,1Тг 9Сг,6%; 14Со;4Мг42Сн 11 Сг, 4%; 7 Со; 3 Мл; 5 Мгс 0,3 Т! 12,5 Сг, 8 НЬ 5,2 Со; 2 Мо; О',9 Т! 12 Сг, 7%; 7 Со; 4 Мо 12 Сг, 5 %; 14 Со; 5 Мо; 0,3 Т! 12 Сг; 2%; ! 6 Со; 4 Мо 13 Сг, 13 Со; 5,5 Мо !ЗСг, 16,4Со;5Мо 14 Сг, 5,5 %; 9 Со; 5 Мо 14„5 Сг; 4 М; ! 4,6 Со; 2,9 Мо; 0,2 Т! 1550 1500 1550 1750 1860 1800 1550 1720 1350 1 500 ! 450 1900 1600 1450 1700 1500 1650 !550 1340 1550 1350 1500 15 8 12 12 16 1О 1О 1О 16 15 1! Особенностью стали явластся высокий предел упругости педш при нагреве, равный ! 100, 930 и 830 МПв при 200, 300 и 400 'С соответственно.
Упругие элементы ю этой стали могут длительно работать при 300-350 'С, кратковременно — при 400 'С. Сталь ОЗХ12Н10Д2ТБ обладает высокой коррозионной стойкостью не только в условнах обычных статических испытаний на коррозию, но и при непосредственном нагружении в таких коррозионно-акгивных средах, как 60 %-ная НИОз и 3 -ная НаС1. В процессе этих испытаний не были отмечены измеисниа предела упругости, упругого последействиа, упругого гнстерезиса. Благодаря ценному сочстаншо технологичности и высоких механических свойств, в первую очередь высокого сопротивления развитию малых пластических деформаций, сталь рекомендуется главным образом для изготовления пружин и других упругих элементов ответственного назначения.
Сшаль 03Х1Н!10М2Т применяют для изготовления элементов обшивки, нагруженных внутренним давлением емкостей, пружин. Температуры ее эксплуатации — от криогенных до 500 'С; рекомендуемый режим термической обработки — закалка 900 'С, воздух + старение при 500-525 'С, 2 ч. Некоторые фюичсские и механические свойства этой стали приведены в табл. 1.22-1.24 .
Табанил 1.22 Фвзичсскне свеи етва сзади ОЗХ 11Н1ОМЗТ Примечание. Приведенные значения а определены а интервале температур 20-100, 100-200, 200-300. 300-400 н 400-500 'С соответственно. Таблиеа 1.23. Пеказателв вречвеетв в влаетпчнеетв лвстеп телшнней 2-3 мм нз стали ОЗХ!!Н!ОМЗТ Данные С.И. Кншкнной.
28 Табаща 824. Влияние отрицательных температур иа механические свойства стали 03Х11Н10М2Т Определенные преимушества имеет аустенитизация стали ОЗХ! !Н10М2Т при пониженной температуре (800-850 'С), особенно при минимальном содержании в ней углерода. В этом случае при равной прочности (при других температурах закалки) сталь имеет существенно более высокую аязкосп л одновременно наиболее высокую стойкость пропш коррозионного растрсскияания под напряжением. В качестве эффективной мерм по предотвращению теплового охрупчнвания рекомендуется там, где зто возможно, вообще отказаться от проведения закалки.
При условии завершения горячей пластической деформации изделий при температурах не выше 800-850 'С и ускоренного охлаждения обеспечивается наследование эффекта высокотемпературной термомсханичсской обработки (ВТМО), нет опасности выделения в аустените охрупчиваюшнх фаз и потому оказывается возможным одновременно повысить как прочностные характеристики, так и показатели пластичности и вязкости стали. Пути севершенствования свойств мартеиснтшмтареюших сталей. Практика широкого промышленного применения этих сталей показала„что наряду с преимуществами по реализуемым механическим и физико-химическим свойствам, по критериям технологичности в отдельных сталях наблюдается ряд явлений, таких как тепловое охрупчиаание, задержанное разрушение, лнквационная неоднородность, трудности ис' правления пере~ратей структуры, которые затрудняют и ограничивают их использование.
Поэтому прн разработке новых эффективных способов улучшения свойств мартен; снтно-стареющих сталей главное внимание следует уделять изысканию возможностей устранения или предотвращения перечисленных явлений. Работы ведут по двум основным направлениям: по луги совершенствования составов сталей н методов их выплавки, а также по пути изыскания оптимальных условий их термической и термомеханнческой обработки.
Первое направление включает разработку новых перспективных систем легирования , мартеаситно-стареющих сталей [5, 15, 23, 24), однако особое внимание уделяется полу- ~ ченню точного химического состава сталей по углероду и легируюшнм элементам, способам выплавки с целью достижения максимальной однородности слитков н мини' мального содержания немсталлическнх включений [5]. Увеличение на ! % содержания , :молибдена и кобальта в стали типа Н ! 8К9М5Т повышает уровень прочности на 140 и 60 ~ МПа соответственно. Аналогичный эффект (увеличение на 60-70 МПа) наблюдается ~ при повышении концентрации титана н алюминия всего на О,! % [5[.
На пластичность н ~ аяжасть алнжог даже незначнгельные колебания содержании примесных атомов (табл. 125), , поэтому для выплавки мвртенснтно-стареющих сталей рекомендуется применять ваку, умно-дуговой переплав и использовать шнхту повышенной чистоты [5[. Таблаеа 1. 25. Механические саайстаа стали типа Н18К9М5Т, вмплаалепаей кз шахты абычией (плавка 1) п иаамшсипай (плавка 3) чнстатм, весле закалки п старания 151 Работа разрушения прп ударном изгибе.
В зарубежной периодике имеются данные о применении методов порошковой металлургии для изготовления изделий кз мартенситно-стареющих сталей разного состава. Порошковые материалы, в том числе и подвергавшиеся горячей экструзии, уступают литым кованым и литым зкструдироаанным как по уровню упрочнеиия, так н по показателям пластичности [5).
В лучшем случае их пластичность соспшляла 90 сД пластичности литого кованого материала. Второе направление, связанное с оптимизацией условий термической н термомеханической обработки, учитывает н использует особенности развития фазовых н структурных превращений в стелю~ зтого класса. Разрабопзны рекомендации по совершенствованию проведения основных операций упрочншощей термической обработки— закалки н старения, использованию различных вариантов пластической деформации в общем цикле обработки.- .
Комбинированная залаяла. Эффективным средством воздействия на структурное состояние и свойства мартенснтно-стареющих сталей является применение различных комбинированных вариантов закалки. Многократная закалка обеспечивает нзмельчение зерна и исправляет структуру перезретой стали [26]. В сочетании с предварительной вмсокотемпературиой закалкой такая обработка рекомендована для предотвращения теплового охрупчивания сталей прн их замедленном охлаждении (для крупных поковок и полуфабрикатов крупного сечения) [251.