Cтраница 1
![]() |
Изменение структуры в сварном образце стали ОХ21Н5Т. [1] |
Чисто аустенитные стали отличаются от аустенито-ферритных механическими свойствами. С увеличением количества ферритной фазы предел прочности и особенно предел текучести повышаются, а удлинение снижается. [2]
Чисто аустенитные стали после закалки при высоких температурах имеют очень низкие пределы пропорциональности и предел упругости и меняющийся модуль упругости. Низкий предел пропорциональности и меняющийся с напряжением модуль упругости обусловлены тем, что кривая напряжение-удлинение на диаграмме растяжения для этих сталей почти не имеет прямого участка, как это наблюдается у обычной стали, и быстро переходит в плавную кривую, аналогично кривой растяжения меди. [3]
Чисто аустенитные стали хорошо поддаются горячей ковке, прокатке, холодному волочению. Наличие ферритной фазы затрудняет горячую обработку, так как включения феррита могут быть очагами возникновения трещин. [4]
По прочности они превосходят чисто аустенитную сталь, но для многих назначений это не является преимуществом. [5]
Как известно, проблема сварки литых чисто аустенитных сталей еще не решена полностью. Главным затруднением при сварке является образование горячих трещин в основном металле у границы сплавления. Иногда для борьбы с подобными трещинами применяют проковку кромок перед сваркой при помощи обычного пневматического молотка и бойка с закругленными кромками. При последующей предварительной наплавке наклепанной поверхности происходит рекристаллизация и рост новых мелких зерен. Однако указанный способ не всегда обеспечивает предотвращение образования трещин. Например, если при сварке сталей марок ЛА-1 и ЛА-3 проковка может способствовать снижению трещинообразования, то для других марок, например ЛА-4, 1Х20Н12ТЛ [123], ее применение, напротив, резко увеличивает количество трещин. [6]
По прочности вследствие двухфазности они превосходят чисто аустенитную сталь, но для многих назначений это не является преимуществом. [7]
При высоких температурах они имеют меньшую жаропрочность по сравнению с чисто аустенитными сталями. [8]
Эта структурная составляющая, возникающая при длительных выдержках при температурах 600 - 830 С, образуется и в чисто аустенитных сталях, в первую очередь вблизи границ зерен, в связи с выпадением карбидов и перераспределением легирующих элементов в различных участках твердого раствора. [9]
![]() |
Возможность образования з-фазы в двойных системах элементJB. [10] |
Двухфазная аустенитно-ферритная структура, обеспечивающая большую скорость диффузионных процессов, приводит к более быстрому образованию а-фазы в сравнении с чисто аустенитными сталями. При этом, чем больше ферритной составляющей в структуре и чем сильнее участки феррита сливаются друг с другом, тем быстрее идет процесс образования сг-фазы при термообработке или температурах эксплуатации, если она выше 550 - 600 С. [11]
Полуферритные стали, основной структурной составляющей которых является феррит, а остальная часть структуры способна к закалке благодаря превращению аустенита в мартенсит, а также двухфазные ферритно-аустенитные стали со смешанной структурой не являются закаливающимися и составляют переходную группу к чисто аустенитным сталям. [12]
Ферритные хромистые стали с низким содержанием других легирующих компонентов обычно считаются устойчивыми к этому виду поражения. Стали с ферритно-аустенитной структурой в общем менее чувствительны, чем чисто аустенитные стали. [13]
Как и при изготовлении конструкций из сталей других классов, при сварке узлов из аустенитных сталей широко используются различного рода подкладки, а для кольцевых и круговых швов - подкладные кольца. Наряду с общим требованием сохранения полного рабочего сечения шва и улучшения качества корневых проходов выдвигается требование уменьшения доли основного металла в корневых проходах шва и снижения связанной с этим опасности образования горячих трещин. Выполнение этого главного требования при сварке чисто аустенитных сталей обеспечивается использованием подкладных колец и соответствующих разделок ( см. фиг. [14]
Охрупчивание зависит от соотношения аустенито - и ферритообразующих элементов, количества ферритной фазы и температур закалки. Наличие ферритной фазы ускоряет процесс охрупчивания по сравнению с чисто аустенитными сталями. На рис. 157 показано изменение твердости и ударной вязкости стали 23 - 12 после нагрева при 600 - 750 С, свидетельствующее о резком охрупчивании этой стали. [15]