Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
В прямой зависимости от соотношения фаз в исходном состоянии находится склонность феррито-аустенитных сталей к хладноломкости.
Известно, что порог хладноломкости ферритных сталей типа Х17Т, Х25Т, определяемый по снижению ударной вязкости (ан = 5 кГм/см2), лежит обычно в области температур выше комнатной. Аустенитные стали не имеют порога хладноломкости. Двуфазные феррито-аустенитные стали занимают промежуточное положение между ними. Склонность их к хладноломкости прямо пропорциональна содержанию α-фазы: чем больше α-фазы, тем выше эта склонность, т. е. при более высоких температурах отмечается переход к хрупкому разрушению (рис. 34).
В плавке Ф (60% α-фазы в исходном состоянии) хрупкое разрушение наступает при температуре —160°С, в то время как в плавке А (30% α-фазы) ударная вязкость сохраняется при этой температуре на достаточно высоком уровне (рис. 34, б). В соответствии с этим порог хладноломкости лежит тем ниже, чем меньше α-фазы в исходном состоянии (табл. 7).
Склонность к межкристаллитной коррозии в ферритных и аустенитных нержавеющих сталях проявляется по-разному.
В ферритных сталях закалка от высоких температур (1000°C) делает сталь склонной к межкристаллитной коррозии, причем отпуск устраняет эту склонность. Aycтенитные стали, наоборот, не склонны к такой коррозии после закалки, а отпуск может ее вызвать. В двухфазных сталях может иметь место развитие межкристаллитной коррозии как по «ферритному», так и «аустенитному» типу, что зависит от соотношения ферритной и аустенитной составляющих. Провоцирующий отпуск, кроме того, может вызывать процессы, приводящие к охрупчиванию.
Как было показано выше, температурно-временные границы областей хрупкого разрушения зависят от исходного соотношения фаз. Увеличение количества α-фазы в исходном состоянии расширяет область охрупчивания в сторону низких температур, на что указывает сдвиг С-образных кривых вниз. На рис. 35 показаны температурно-временные интервалы возникновения хрупкости (при содержании феррита 30—55% — плавка А и 60—85% — плавка Ф), из которого видно, что охрупчивание возникает тем раньше, чем больше феррита содержится в стали.
При содержании 30—60% феррита не наблюдается межкристаллитной коррозии ни по ферритному, ни по аустенитному типу. При содержании 85% феррита наблюдается резко выраженное развитие такой коррозии по ферритному типу (после закалки с 1200°С), причем склонность к коррозии устраняется отпуском при 400—650°С: чем выше температура, тем меньше продолжительность выдержки.
Комплекс проведенных исследований показал, что наилучшее сочетание всех свойств обеспечивает сталь, содержащая после оптимальной температуры закалки с 1000°C не менее 30 и не более 50%) феррита. Этому содержанию соответствует следующий химический состав стали в %: ≤0,08 С; 17,5 — 19,0 Cr; 7,5 — 9,0 Mn; 1,8 — 2,5 Ni; 0,3 — 0,5 Ti (условное обозначение 0Х18Г8Н2Т).
- Влияние старения на фазовый состав и свойства стали 0Х18Г8Н2Т
- Влияние фазового состава на структуру и свойства стали 0Х18Г8Н2Т
- Исследования стали 0Х18Г8Н2Т
- Влияние углерода и титана на склонность хромомарганцевоникелевых двухфазных сталей к межкристаллитной коррозии и охрупчиванию
- Влияние температуры закалки на фазовый состав и свойства хромомарганцевых и хромомарганцевоникелевых сталей