Cтраница 2
![]() |
Схемы диаграмм изотермического превращения аустенитных сталей разных классов. а - перлитный. б - мартенситный. в - аустенитный. [16] |
По равновесной структуре стали делятся на доэвтектоидные стали с избыточным ферритом в структуре, эвтектоидные с перлитной структурой, заэвтектоидные с избыточными карбидами, ледебуритные стали в структуре которых присутствуют первичные карбиды, выделившиеся из жидкой стали. Легирующие элементы сдвигают влево точки S, Е диаграммы железо-углерод. Поэтому граница между перечисленными сталями проходит при меньшем содержании углерода. [17]
Наиболее высокой коррозионной стойкостью обладают также стали после термической обработки, состоящей из закалки в воде или на воздухе с 1050 - 1080 С. Закалка может быть заменена стабилизирующим отжигом при 825 - 875 С. В случае переработки сталей у потребителя важно учитывать, что необходима повторная термическая обработка. Все перечисленные стали обладают хорошей свариваемостью всеми видами сварки. В качестве присадочного материала применяют электроды марок ЭА1, ЭА1ФС, ЭА1БС, ЭАМФ. [18]
Так, например, небольшой перегрев при закалке ведет к огрублению структуры, укрупнению игл мартенсита, что приводит к охрупчиванию стали и является совершенно недопустимым. Отпуск при более высокой температуре, чем 150 - 160, приводит к снижению твердости и уменьшению сопротивления износу деталей подшипников. В стали ШХ15, наиболее распространенной шарикоподшипниковой стали, при закалке часто фиксируется повышенное количество остаточного аустенита ( порядка 10 - 15 %), который при последующей эксплуатации может превратиться в мартенсит и вызвать нежелательное изменение объема. Кроме перечисленных сталей, для некоторых особых видов подшипников применяют другие марки стали. [19]
Хромистые нержавеющие стали обладают удовлетворительной стойкостью в условиях загрязненного воздуха, воды, пара, в растворах щелочей слабой концентрации, в несоленых мясных продуктах и других слабо агрессивных средах. Микроструктура термообработанной стали состоит из феррита и сорбита, вытянутых полосами вдоль направления прокатки. Стали 30X13 и 40X13 после закалки и низкого отпуска имеют высокую твердость и применяются для изготовления ножей, хирургического и другого инструмента и пружин. Наибольшая коррозионная стойкость перечисленных сталей достигается после термической обработки и полирования. [20]
В сталях 5ХНМ, 5ХГМ, 5ХНВ, 5ХНСВ в связи с ограниченным содержанием хрома, вольфрама и молибдена сохраняется однородная структура, высокая вязкость и пластичность. Прочность при нагреве сохраняется до 350 - 375 С. У этих сталей незначительное различие свойств в продольном и поперечном направлениях; перечисленные стали имеют высокую прокаливаемость и закаливаемость; например, заготовки из стали 5ХНМ и 5ХГМ прокаливаются в сечениях до 300 мм, заготовки из стали 5ХНВ - в сечениях до 150 - 180 мм. Поэтому эти стали целесообразно применять для изготовления крупных молотовых штампов при повышенных ударных нагрузках. Сталь 5ХГМ по сравнению с ними имеет пониженную ударную вязкость. Температура начала ковки 1150 - 1180 С, окончания - 850 - 880 С. [21]
Никель и никелевые сплавы обладают низкой коррозионной устойчивостью в жидком свинце, так как они подвержены общей и избирательной коррозии. Действие висмута на конструкционные стали и сплавы аналогично действию свинца, но оно более агрессивно. Железо, хром и углеродистая сталь устойчивы до 700 С, нержавеющие стали 1X13, Х27, 1Х18Н9 и ОХ18Н11Б до 400 С, а молибден до 1000 С. Легирование железа кремнием ( трансформаторная сталь) повышает коррозионную устойчивость в жидком висмуте и его сплавах. Нержавеющие стали ОХ19Н9, 1Х18Н9Т и ОХ18Н11Б обладают более низкой коррозионной устойчивостью при 500 С в жидком висмуте и его сплавах, чем свинец. Перечисленные стали в виде эвтектических сплавов со свинцом и висмутом имеют еще более низкую коррозионную устойчивость. Железо и низкоуглеродистые стали в таком эвтектическом сплаве обладают высокой коррозионной устойчивостью до 570 - 730 С, хромистая нержавеющая и хромоникелевая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni ( ЭИ417) до 500 С, хромоникелевые стали с 18 % Сг и 8 % Ni и 16 % Сг и 35 % Ni до 300 С. [22]
Стали Х18Н10Т, ОХ18Н10Т и другие, близкого или аналогичного состава ( см. ГОСТ 5632 - 61), отличаются в основном содержанием углерода, поэтому их свойства достаточно близки. Однако надо отметить, что во всех хромоникелевых сталях с уменьшением содержания углерода коррозионная стойкость повышается. Наиболее высокой коррозионной стойкостью обладают также стали после термической обработки, состоящей в закалке в воде или на воздухе с 1050 - 1080 С. Закалка может быть заменена стабилизирующим отжигом при 825 - 875 С. В случае переработки сталей у потребителя важно учитывать, что необходима повторная термическая обработка. Все перечисленные стали обладают хорошей свариваемостью всеми видами сварки. В качестве присадочного материала применяются электроды марок ЭА1, ЭА1ФС, ЭА1БС, ЭАМФ. [23]
Среднеуглеродистые нелегированные ( стали 35 40 45) и легированные [ 25Х1М1Ф ( Р2), 25Х1М1ФА ( Р2МА), 20ХЗМВФ ( ЭИ415), 25Х2М1Ф ( ЭИ723), 20Х1М1Ф1ТР ( ЭП182) ] стали применяют в качестве материала крепежа, дисков и роторов паровых турбин. Они используются в состоянии после закалки с высоким отпуском, а также после нормализации с отпуском. Механические свойства характеризуются категориями прочности КП35 - КП50 для нелегированных сталей и КП60 - КП75 для леги рованных. К этой же группе несвариваемых сталей относятся легированные стали с 0 35 - 0 40 мае. С ( 38ХА, 35ХГСА, 36ХН2МФА, 36Х2Н2МФА), используемые в ряде случаев в состоянии с более высокими прочностными свойствами. Так, сталь 35ХГСА применяется для изготовления пружинных элементов с ао 2 1350 МПа. Перечисленные стали применяют для изготовления шестерен, дисков, валов и других деталей. [24]