4 Мартенситно-стареющие стали
Для них характерно очень высокое сопротивление хрупким разрушениям и сопротивление развитию трещин. Они легко деформируются, хорошо свариваются.
МС стали сод.8-24% Ni и легированы Ti, Al, Mo, Co и др.
Получение высокой
прочности в этих сталях обусловлено
процессами старения в М, процессами
выделения интерметаллидов
.
Углерод в МС сталях явл.вредной примесью, т.к.вместо интерметаллидной фазы выпадают карбиды, его содержание огран.0,03%.
Т.к. в стали высокое сод. л/элементов и низкое сод. углерода, то её можно охлаждать с любой скоростью.
Сталь Н18К8М3
В стали сод.более 18% Ni, мартенситное превращение заканчивается в области отрицательных температур, поэтому для этих сталей требуется дополнительная обработка холодом.
При сварке состаренных МС сталей происходит её разупрочнение, при чём, чем больше погонная энергия, тем больше разупрочнение.
При многослойной сварке без подогрева Ме околошовной МС сталей упрочняется при протекании процессов частичного старения, в результате воздействия от каждого налаженного валика, при этом сварка каждого последующего валика производится при температуре ниже начала мартенситного превращения.
Для нержавеющих МС сталей добавляют до 30%Cr, чаще всего 12%.
МС стали делят
-н/углеродистые (слабо стареющие),
-безуглеродистые (интенсивно стареющие)
5 Сплавы на Ni основе
Относятся к наиболее
жаропрочным, применяются до
,
всеNi
сплавы легируются Cr.
(ХН77ТЮР) Упрочнение Ni
сплавов достигается за счёт легирования
Mo,
W,
или за счёт старения. Наибольшее
упрочнение достигается за счёт
интерметаллидного упрочнения. Наибольшую
эффективность даёт введение в Ni
сплавы вместе с Ti
и Al,
Mo
и W.
Вследствие сильной
склонности Ni
сплавов к горячим трещинам, околошовному
растрескиванию, получить швы близкие
по составу к основному Ме невозможно,
поэтому швы легируют Мо и W.
Швы, содержащие более 14% Мо склонны к
старению при
за счёт выделения карбидов.
Оптимальными
пределами легирования, при которых
достигается mах
жаропрочность явл.: 9-12%Мо, 2-3%W,
до 1,5%Ti,
до 0,7%Al.
Нижним пределом легирования для Мо и
W,
обеспечивающим стойкость шва против
горячих трещин явл.11%. Для указанных
составов жаропрочность достигается
благодаря ТО: -аустенизация (
,
3часа)
-ступенчатое
старение (
-
4часа;
-
8часов;
-15часов).
Такая ступенчатая ТО необходима для устранения хим.неоднородности.
Сплавы на основе Ni склонны к образованию трещин при сварке, ТО, высокотемпературной эксплуатации. Склонность к растрескиванию тем выше, чем больше в сплаве упрочняющих элементов (Al и Ti). Легирование Мо и W несколько уменьшает эту склонность. В качестве мер, сниж.околошовн.растр., можно отметить следующие:
-сварка на малых погонных энергиях (диффуз.сварка)
-уменьшение размеров зерна в исходном свариваемом Ме
-применение для сварки особо чистых сварочных и основных материалов, полученных методами спец.металургии
-осуществление нагрева с небольшими скоростями, перестаривание заготовок перед сваркой, нагрев в защитной атмосфере. Положительное влияние перестаривания связано с коагуляцией упрочняющих фаз, приводящей к снижению высокотемпературной прочности, повышает пластичность сплавов. Из-за кратковременности нагрева при сварке коагулированные частицы не успевают полностью раствориться и поэтому охрупчивают Ме в меньшей степени.
-применение для сварки узлов сплавов легиров. ниобием.
Высокоборидные аустенитные стали.
Свойства атомов бора ( большое сечение захвата нейтрона) используется при создании поглощающих материалов. Бор в 300 раз обладает большим сечением захвата нейтронов, чем железо. Введение в сталь 1% бора повышает сечение захвата более чем в 10 раз. Легируют бором как малоуглерод. стали, так и ауст. нержавеющие стали с котор. изгот. элементы биологической защиты.