Мартенситно-стареющие высокопрочные стали

МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩИЕ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ [c.303]

Мартенситно-стареющие высокопрочные стали и их термическая обработка. [c.15]

Мартенситно-стареющие стали - это высокопрочные стали с незначительным содержанием углерода. Упрочнение их достигается использованием элементов, заменяющих углерод никеля, кобальта и молибдена. Эти элементы обусловливают дисперсионное твердение мартенситной железо-никелевой матрицы при старении, отсюда и название сталей. Такие стали можно применять в станкостроении, самолетостроении, космической технике. Они идут на изготовление корпусов ракетных двигателей, деталей шасси самолетов, штампованных узлов и крепежных деталей [27]. [c.40]

Мартенситно-стареющие стали после закалки и старения имеют ударную вязкость того же порядка, что и другие высокопрочные стали (КСи = 0,354-0,6 МДж/м ). Однако порог хладноломкости у мартенситно-стареющих сталей на 60—80 °С ниже, а работа распространения трещины КСТ значительно выше, чем у углеродосодержащих высокопрочных сталей (0,25—0,3 МДж, м вместо 0,06—0,08 МДж/м ). [c.284]

Мартенситно стареющие стали можно разделить на стали общего и специального назначения (нержавеющие стали) Как правило, мартенситно стареющие стали, являются высокопрочными и характеризуются высоким значением па раметра Ki при одновременно высоком значении предела текучести Вязкость разрушения мартенситно стареющих сталей Ki при одинаковом пределе те кучести значительно превышает значение этого параметра для высокопрочных дисперсионно твердеющих сталей (рис 109) [c.191]

Следует отметить, что мартенситно стареющие стали в состоянии высокой прочности по уровню ударной вязкости (K U) мало отличаются от других высокопрочных конструкционных сталей Однако температура порога хладно ломкости существенно ниже (на 70—80 °С), а значение ударной вязкости образцов с трещиной намного выше, чем у углеродсодержащих высокопрочных сталей КСТ= = 0,25—0,30 вместо 0,06—0,08 МДж/м ) [c.198]

Определенный интерес представляют работы по получению высокопрочных мартенситно-стареющих сталей методом порошковой металлургии. За рубежом эти стали, в основном, получают из распыленных легированных порошков, применяя различные методы горячего формования. Это позволило значительно снизить ликвационную неоднородность сталей и, как следствие этого, повысить прочностные свойства, но характеристики вязкости разрушения порошковых сталей остались на уровне или несколько ниже, чем у сталей, полученных традиционными Методами. [c.281]

Мартенситно-стареющие стали. Это особый класс высокопрочных материалов, превосходящих по конструкционной прочности и технологичности рассмотренные выше среднеуглеродистые стали. [c.270]

Л 97. Введение меди в некоторые нержавеющие и высокопрочные мартенситно стареющие стали повышает их стойкость против коррозии и прочность. Однако влияние меди различно в зависимости от выбираемой концентрации. [c.213]

Основными достоинствами мартенситно-стареющих сталей являются способность упрочняться старением практически без поводки значительно меньшая чувствительность, чем у среднелегированных высокопрочных сталей, к острым надрезам и трещинам работоспособность до 450 °С и хорошая свариваемость, в том числе и в упрочненном состоянии. [c.331]

По сравнению с закаливаемыми на мартенсит сталями, содержащими углерод, безуглеродистые мартенситно-стареющие стали при той же прочности отличаются несравненно большим сопротивлением хрупкому разрушению. Это — важнейшее их преимущество. Причины высокого сопротивления хрупкому разрушению в закаленном состоянии рассмотрены в 37. При отпуске на максимальную прочность показатели пластичности и ударная вязкость снижаются, но остаются еще весьма высокими. Вязкость матрицы, не содержащей углерода, и высокая дисперсность однородно распределенных выделений интерметаллидов обусловливают очень большую сопротивляемость распространению трещин, а это — ценнейшая характеристика современного высокопрочного конструкционного материала. [c.355]

За последние годы появились принципиально новые направления в создании высокопрочных сталей с пониженной чувствительностью к хрупкому разрушению. Наиболее перспективными материалами являются мар-тенситно-стареющие конструкционные и нержавеющие стали, а также высокопрочные нержавеющие стали переходного аустенито-мартенситного класса. [c.8]

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАРТЕНСИТНО СТАРЕЮЩИЕ СТАЛИ [c.112]

Только в шестидесятых годах были разработаны основные положения, которые дали возможность получить мартенситно-стареющие стали не только прочными, но и превосходящими обычно применяемые высокопрочные конструкционные стали по конструктивной прочности и надежности. [c.113]

Увеличение размеров при мартенситном превращении малоуглеродистых мартенситно-стареющих сталей сравнительно мало и равно около 0,05%, что меньше, чем у среднеуглеродистых высокопрочных сталей. В результате в мартенситно-стареющих сталях при закалке возникают значительно меньшие внутренние напряжения. [c.116]

Мартенситно-стареющая сталь, так же как и средне-легированные высокопрочные стали, реагирует на состояние поверхностного слоя в результате контакта его [c.130]

Мартенситно-стареющие нержавеющие высокопрочные стали весьма перспективны. Главные достоинства и.х способность к упрочнению до высокой прочности путем старения без поводки, конструктивная надежность, определяемая сравнительно малой чувствительностью к концентраторам напряжений, в том числе и к трещине, хорошая коррозионная стойкость и удовлетворительная свариваемость. [c.145]

Показано, что положительная роль никеля заключается не в увеличении количества остаточного аустенита (табл. 24). По-видимому, высокопрочные мартенситно-стареющие стали всех типов должны содержать достаточное количество никеля для увеличения подвижности дислокаций [102]. [c.162]

Мартенситно-стареющие высокопрочные стали по--явились сравнительно недавщ одн м ериалы по их [c.112]

Для тяжелонагруженных деталей в авиационной промьпиленности, в ракетной технике, в судостроении, приборостроении (для упругих элементов), в криогенной технике применяются мартенситно-стареющие высокопрочные стали (03Н18К9М5Т, 03Н12К15М10, 03Х11Н10М2Т и др.), которые превосходят по конструкционной прочности (см. рис. 2.9.4) и технологичности среднеуглеродистые высокопрочные стали. [c.371]

Стареющие нержавеющие стали. В последнее время появилась новая почти безуглеродистая мартенситная стареющая высокопрочная нержавеющая сталь с минимальным содержанием углерода, марганца, кремния, фосфора и серы. Самое низкое содержание углерода необходимо для пластичности в состоянии поставки, хром создает сопротивление коррозии, кобальт устраняет образование 6-феррита, титан и гнолибден способствуют процессу старения. Эта сталь [c.391]

Рис. 304. Вязкость разрушения высокопрочных сталей I — сгаль ЗОХНЗМ 2— мартенситно-стареющая сталь 3 — трпп-сталь

Влияние размера зерна на растрескивание сталей исследовано достаточно полно. Общий вывод экспериментов, проведенных при измерении в широких пределах условий поляризации, состоит в том, что уменьшение размера зерна повышает стойкость к растрескиванию [16, 18]. Это наблюдалось для таких различных сплавов на основе железа, как сталь 4340 [13], АРС77 [23], мартенситно-стареющая сталь [27, 57], высокочистое железо [20, 50] и сплавы Ре—Т1 [20, 58]. В качестве примера на рис. 10 приведены данные для высокопрочной стали 4340 и сплава Ре—Т1 с низким уровнем прочности. Поведение высокопрочной стали (рис. 10, а) было исследовано методами механики разрушения. Результаты показали, что скорость роста трещины уменьшается при измельчении зерна [13], но поведение /Снф при этом неоднозначно наблюдалось как возрастание [23], так и постоянство этого параметра при изменении размера аустенитного зерна [13]. Здесь следует проявлять осторожность, так как для однозначных выводов необходим учет конкурирующих эффектов, связанных с влиянием уровня прочности. Сильная зависимость уровня прочности от размера зерна затрудняет раздельное определение роли этих факторов. [c.64]

Они оказываются более универсальными, чем классические конструкционные стали. Из отечественных марок мартенситно стареющих сталей, сочетающих высокую прочность и исключительную надежность, можно назвать сталь марки BKG-210. Эта сталь, легированная никелем, кобальтом, молибденом при содержании углерода не больше 0,03%, имеет Ов 210 кПмм и в то же время не чувствительна к трещинам и другим механическим повреждениям. Например, при трещине длиной до 2,5 мм ее предел прочности сохраняется практически неизменным (90%). Разработка этой марки стали — крупнейшее достижение металловедения в области конструкционных материалов за последние годы. На ее основе осуществляются все дальнейшие изыскания в области высокопрочных сталей. Однако высокая стоимость и дефицитность легирующих компонентов налагают серьезные ограничения на применение мартенситно стареющих сталей. Ведутся поиски возможностей сокращения содержания кобальта и молибдена и замены их другими компонентами, способными дать столь же высокодисперсные и равномерно распределенные выделения упрочняющей интер-металлидной фазы, какие образуются в железокобальтоникелевом растворе. [c.201]

К Цупакава и Н Уэхара предложили обобщенные эмпирические зависимости для определения влияния легирующих элементов на механические свойства высокопрочных мартенситно стареющих сталей типа Н18К8М5Т [c.196]

Важнейшим преимуществом мартенситно стареющих сталей перед другими высокопрочными материалами явля ется необычно высокое сопротивление хрупкому разруще нию Так, если значение параметра Кю для улучшаемой конструкционной стали мартенситного типа 40ХН2МА рав но 16 МПа м>/2, то для стали Х18К9М5Т при том же у ров не предела текучести (32—40) МПа м / Весьма заметно преимущество мартенситно стареющих сталей и по сопро тивлению развитию трещины [c.198]

Область применения мартенситно стареющих сталей опре деляется растущей потребностью ряда передовых областей техники в высокопрочных материалах Однако сравнитель но высокая стоимость (примерно в 5 раз выше стоимости легированных высокопрочных сталей) и дефицитность ря да основных легирующих элементов ограничивают приме нение сталей этого класса теми отраслями, где они являют ся крайне необходимыми, а иногда и незаменимыми [c.200]

Существуют разные способы получения высокопрочных сталей закалка на мартенсит с низким отпуском (300— 350°С) и вторичное твердение в интервале температур 500—650 °С, а также ряд специальных технологических процессов, к которым можно отнести термомеханическую обработку, волочение сталей со структурой тонкопластин чатой феррито карбидной смеси, получение сталей со струк турой сверхмелкого зерна и некоторые другие К высокопрочным сталям относятся пружинные, а также большинство мартенситно стареющих сталей (см главы XVH и XVni) Важное значение имеет группа высокопрочных сталей со структурой метастабильного аустенита (см гл XX) [c.220]

Комбинированные способы выплавки. Высокопрочная мартенситно-стареющая сталь, легированная титаном, в сечениях более 40—50 мм охрупчивается вследствие медленного охлаждения от температур конца деформации в интервале 1000—700° С в процессе этого охлаждения по границам аустенитного зерна выделяется сетка карбидов и карбонитри-дов титана. [c.285]

Особенно опасно явление задержанного разрушения при многослойной сварке высокопрочных сталей. Согласно [143], замедленный характер разрушения соединений мартенситно-стареющей стали 08Х15Н5Д2Т, выполненных многослойной ручной дуговой сваркой, обусловлен протеканием процессов накопления дислокаций и вакансий у межфазных границ матрица-включение, а также временем стабильного роста субмикрополостей до критических размеров при наличии локальных напряжений вокруг включений, сварочных напряжений 1-го рода и в условиях насыщения водородом. Повышение содержания водорода в зонах растяжения матрицы вокруг включений уменьшает критическую длину микротреш,ин и способствует их раскрытию. [c.224]

Высокопрочные мартенситно-стареющие стали обладают рядом преимуществ по сравнению с ранее известными марками сталей. Исследования напряженности поверхностного слоя в зависимости от состояния материала производились до и после ленточного шлифования на стали Н18К9М5Т, имеющей От == = 1920 МПа (196 кгс/мм ) и ав==2138 МПа (218 кгс/мм ). [c.90]

Наиболее широкое применение в технике получила высокопрочная мартенситно-стареющая сталь Н18К9М5Т, содержащая 0,03% С, 18°/оМ1, -Э /о Со, 5%Мо, -0,7% Т1. [c.303]

Из высокопрочных мартенситно-стареющих наиболее широкое применение получила сталь 03Н18К9М5Т. [c.331]

Для теории термической обработки наиболее важны исследования мартенситных превращений в системах Ре—С (рис. 85) и Ре—N1 (см. ниже рис. 123). В обеих системах главные структурные ] зменения в твердом состоянии связаны с полиморфизмом базового компонента — железа (угцк- оцк.). Углерод растворяется в у- и а-модификациях железа по способу внедрения, а никель—по способу замещения. В системе Ре—С при комнатной температуре высокотемпературная модификация твердого раствора (аустенит) ни при каких концентрациях не стабильна, а в системе Ре—N1 при достаточно высокой концентрации никеля высокотемпературная модификация раствора при комнатной температуре абсолютно стабильна (см. аналогичные системы на рис. 68,а,б). Обе системы представляют исключительно большой практический интерес Ре— С как основа сталей, а Ре—N1 как основа сравнительно молодой группы высокопрочных мартенситно-стареющих сплавов (см. 47). [c.209]

Высокопрочная безуглеродистая мартенситно-стареющая сталь Н18К9М5Т обладает высокой прочностью, пластичностью и вязкостью. Оптимальное сочетание ее механических свойств достигается после старения при температуре 500° С в течение [c.58]

Ниже приводятся только некоторые общие положения, касающиеся принципов легирования и термической обработки. Более подробные сведения можно почерпнуть в монографии М. Д. Перкаса п В. М. Кордонского [99], а также в обзоре М. Д. Перкаса [76, с. 12]. Основное внимание в этой главе сосредоточено на описании, свойствах и режимах обработки и структуры высокопрочной мартенситно-стареющей стали Н18К8М5Т, получившей наиболее широкое распростраиение в СССР и за рубежом. [c.113]

Сравнительные испытания мартенситно-стареющих и среднелегированных высокопрочных сталей на коррозию под напряжением проведены многими исследователями. При анализе данных испытаний необходимо иметь в виду, что температура рекристаллизации большинства мартенситно-стареющих сталей лежит выше обычных температур аустенитизации. По всей вероятности зарубежные исследователи сравнивали свойства нерекристаллизован-ной мартенситно-стареющей и рекристаллизованной сред-нелегированпой стали. [c.133]

Важным преимуществом безуглеродистых нержавеющих мартенситно-стареющих сталей является более высокая статическая выносливость по сравнению с обычными среднелегированньши высокопрочными сталями. Так, например, надрезанные образцы (ак = 2,2) из Сг—N1— [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...