1. Классификация и характеристика высоколегированных сталей

К в/легированным относятся сплавы содержащие не менее 10% л/элементов, при содержании одного из них не менее 8%.

В зависимости от основных свойств их делят

- корозионностойкие - обладают стойкостью против эл/хим. коррозии,

-жаростойкие (окалиностойкие) – обладают стойкостью против хим. разрушения в газовых средах при и работающих в ненагруженном состоянии,

-жаропрочные – работают в нагруженном состоянии при высоких температурах,

-хладостойкие – сохраняют пластичность и вязкость ниже .

В зависимости от структуры стали делят на классы:

-мартенситный,

-мартенситноферритный (не менее 5% феррита),

-ферритный (стали имеют структуру Ф и непретерпевают структурных превращений),

-аустенитномартенситный,

-аустенитноферритный ( содержание Ф более 10%),

-аустенитный (непретерпевают структурных превращений ).

Перспективными являются стали с низким содержанием углерода, но дополнительно легированные азотом.

На структурный класс стали непосредственное действие оказывают элементы входящие в твёрдый раствор. Элементы, образующие нитриды, карбиды, карбонитриды непосредственного действия на структурный класс не оказывают.

По системе легирования в/легированные стали делят

-хромистые (18-10)

-хромоникелевые (15-25-6)

-хромоникелемарганцовистые (15-25-6).

По системе упрочнения:

-карбидная

-боридная

-интерметаллидная.

Стали содержащиеимеют карбидное упрочнение. Достигается такое упрочнение при выдержке стали при, при этом выпадают карбиды металла.

Никельсодержащие стали легируются иAl до 6% упрочняются вследствие выделения интерметаллидов при ,.

Стали и сплавы обычно имеют комплексное упрочнение.

Особую группу сост. мартенситно - стареющие стали, которые превосходят по прочности другие марки ст.

2. Высокохромистые стали

Практическое применение в сварных конструкциях нашли стали, содержащие 10-30% Cr при содержании углерода 0,1%.

В зависимости от системы легирования они могут относиться к мартенситному, М+Ф, Ф, Ф+А классу.

Оптимальные свойства они приобретают после ТО – закалка и нормализация с последующим отпуском.

По сравнению с А эти стали имеют пониженную свариваемость. При содержании Cr более 12% замыкается и сталь от комнатной до температуры плавления сохраняет Ф структуру. При содержанииCr более 20% в стали появляется .

13%-хромистые стали, с повышенным содержанием углерода, могут потерять коррозионную стойкость в виду связывания Cr в карбиды.

В зависимости от содержания углерода 13%-хромистые стали отличаются по свариваемости:

08Х13-сост.из одного Ф,

12Х13-около 10% Ф составляющей,

20Х13-полностью М класс.

3 Хромоникелевые стали

Легирование в/хромистых сталей Ni расширяет (сталь становится А) и понижает температуру.

При введении в сталь более 20% Ni даже при малых скоростях охл. сталь сохраняет А структуру, что обеспечивает лучшие мех.свойства, меньшую склонность к росту зерна, более высокую коррозионную стойкость и хладостойкость. Структура этих сталей зависит от содержания л/эл. и .

Углерод входит в тв.раствор в виде фаз внедрения, или в виде карбидов, или карбонитридов различной степени дисперсности. При медленном охлаждении из стали преимущественно по границам зёрен выпадают карбиды , что при дальнейшем медленном охл. приводит к снижению стабильности А и образовании вторичного Ф. Наличие карбидов по границам зёрен и Ф заметно упрочняют сталь.

При быстром охл. распад тв. раствора не успевает произойти и А фиксируется в пересыщенном тв. состоянии, которое может распадаться при холодной деформации. Температура растворения карбидов при нагреве определяется содерж. С. Стали с сод. С=0,1% достаточно нагреть до . Эту же сталь, но с сод. С=0,3% необходимо нагреть до.

В стабильно А сталях в процессе охлаждения могут выпадать карбиды, но не происходят.

Вторичными фазами в хромоникелевых сталях с углеродом и азотом явл.карбиды, нитриды и карбонитриды.

Содержание огран.0,25%. Для предотвращения выпадения карбидов в сталь вводяти.

В отличии от Ф аустенитные стали мало склонны к росту зерна, поэтому охрупчивание зоны сплавления незначительно.