ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Феррито-аустенитные стали из "Коррозионностойкие стали и сплавы " Стремление повысить пластические свойства высокохромистых сталей и особенно их ударную вязкость путем введения никеля, а также необходимость в ряде случаев иметь более высокие прочностные свойства привели к изысканию коррозионностойких сталей феррито-аустеиитного класса. [c.174] Идея разработки сталей феррито-аустеиитного класса не была новой. В нашей стране работы в этом направлении были начаты давно — известны стали Х22Н5, Х28Н6. Аналогичные исследования проводились также за рубежом [68, 104]. [c.174] Однако свойства сталей такого типа не были достаточно изучены, и поэтому их широко не применяли. [c.174] Принципиальное отличие феррито-аустенитных сталей от указанных состоит в том, что благодаря несколько более высокому содержанию в них хрома аустенит становится устойчивым в отношении у— а -превращения при комнатной и более низких температурах, а также в том, что количество а-фазы в таких сталях велико. [c.174] В связи с тем, что пластичность обычной аустенитной стали Х18Н9Т и некоторых других при высоких температурах понижается при наличии а-фазы, важно установить максимально допустимое содержание аустенита при этих температурах, т. е. соотношение количеств а- и у-фазы, при котором не снижались бы технологические свойства при горячей пластической деформации, например при ковке или прокатке крупных слитков, при прокатке слябов на непрерывных станах иа лист или при изготовлении труб методом прошивки. [c.174] Схематически изменение пластичности стали при высоких температурах в зависимости от соотношения количеств аустенита и феррита в структуре показано на рис. 110 [123, 124]. Если значительно преобладает а-фаза при высоких температурах (феррито-аустенитные стали) или значительно преобладает у-фаза (ряд аустенитных хромоникелевых сталей), то пластичность достаточно высока и горячая пластическая деформация не сопровождается образованием трещин, рванин и плен. Приведенная схема, естественно, не учитывает изменений, возможных с понижением или повышением температуры стали, когда изменяется количественное соотношение фаз, но позволяет выбирать температурно - деформационный режим пластической деформации, если известна температурная зависимость соотношения фаз. При некотором соотношении фаз, когда количество а- или у-фазы при температуре деформации превышает 20—25%, пластичность стали уменьшается, что приводит к известным дефектам при жестких условиях горячей пластической деформации. [c.175] К подобного рода сталям следует отнести также сталь Х18Н9Т при содержании в ней а-фазы в количестве около 5 баллов (40— 45% а-фазы). Такая сталь обладает пониженной пластичностью в области высоких температур и в случае прокатки ее на непрерывных или трубопрошивных станах при этих условиях образуются надрывы или глубокие рванины. [c.175] В данном случае снижение пластичности стали при высоких температурах обусловлено различным сопротивлением деформации ферритной и аустенитной фаз. Если аустенитная фаза обладает повышенной прочностью и относительно меньшей пластичностью, то ферритная фаза имеет очень низкую прочность, но высокую пластичность. Локальная деформация феррита, расположенного в более прочном аустените, разные условия рекристаллизации аустенита и феррита, а также различный температурный коэффициент расширения этих фаз вызывает при горячей пластической деформации высокие напряжения на границах раздела фаз, зарождение и развитие трещин в участках металла, подверженных наибольшим растягивающим напряжениям. [c.175] Для обеспечения достаточно высокой пластичности двухфазных сталей феррито-аустеиитного класса при горячей прокатке или ковке необходимо, чтобы при температуре нагрева под горячую обработку в их структуре оставалось не больше 8—10% аустенита, а при температуре конца пластической деформации количество этой фазы не превышало 25—30%. Это достигается при определенном содержании хрома, никеля и других элементов в стали, а также выбором соответствующего температурного режима деформации. Установленные в работе [49] некоторые закономерности влияния степени легирования и ферритной фазы на технологические свойства нержавеющих сталей, подтвердили данные, полученные нами для сталей феррито-аустеиитного класса. [c.176] Как показал опыт производства двухфазной стали Х21Н5Т (ЭИ811) на заводе Запорожсталь , в случае горячей прокатки слитков массой 12 /п на слябы указанные требования выполняются при повышении температуры начала деформации до 1270—1290° С и при соответствующем химическом составе стали. [c.176] Получение чисто ферритной структуры в двухфазной хромоникелевой стали в результате нагрева до 1200—1280° С в случае пониженного содержания в ней никеля и повышенного количества титана, хотя и обеспечивает высокую пластичность при горячей деформации, но вызывает затруднения при использовании такого металла появляется склонность к охрупчиванию, а также высокая склонность к перегреву и возникновению в связи с этим крупнозернистой структуры феррита при сварке. В результате последующего замедленного охлаждения после горячей пластической деформации или после нагрева при 450—550° С у такой закаленной стали заметно развивается охрупчивание. При благоприятном соотношении ферритной и аустенитной фаз в области высоких температур (1280—950° С) достигается высокая технологичность стали, а при комнатной температуре — хорошие пластические свойства и высокая ударная вязкость при малой склонности к охрупчиванию [125—127]. [c.176] ВЫСОКИХ температурах (800—1200° С) характеризуется рис. 112, из которого следует, что стали на основе Х22Н (4—6) Т по своим прочностным свойствам в области высоких температур занимают промежуточное положение между сталями ферритного и аустенитного классов. [c.177] Стабильность механических свойств двухфазных феррито-аустенитных сталей обеспечивается узкими пределами содержания основных элементов и их соотношением, которое определяет и соотношение феррита и аустенита в структуре. [c.177] ОТ первичного твердого раствора у и по внешнему виду напоминает видманштеттовую структуру. [c.178] Несколько различным количеством феррита в структуре сталей объясняется разный уровень их ударной вязкости в зависимости от продолжительности выдержки при 350° С (рис. 115). [c.180] При повышении температуры закалки феррито-аустенитных сталей количественное соотношение феррита и аустенита в их структуре изменяется, поэтому, естественно, процесс охрупчивания при отпуске стали развивается в различной степени. [c.180] Вернуться к основной статье