Глава 3. ХРОМОНИКЕЛЕВЫЕ СТАЛИ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА

Хромоникелевые стали аустенитного класса представляют собой наиболее широко распространенную фуппу коррозионностойких сталей, известных в мировой практике под общим названием стали типа 18-10.

Стали этой фуппы, имея в своем составе 18 % Сг, являются коррозионностойкими во многих средах окислительного характера в широком диапазоне концентраций и температур [1], а также обладают жаростойкостью и жаропрочностью при умеренных температурах.

Наличие никеля в этих сталях в количестве 9-12 % способствует получению аустенитной сфуктуры, характеризующейся высокой технологичностью при операциях горячей и холодной деформации и хладостойкостью при криогенных температурах. Стойкость против межкристаллитной коррозии сталей этой фуппы определяется конценфацией углерода в твердом растворе. Влияние азота на склонность к межкристаллитной коррозии значительно слабее углерода, поэтому добавки азота для повышения прочности могут быть целесообразны. Хром и никель оказывают влияние на темпе-ратурно-временные области, в которых хромоникелевые стали могут быть склонны к межкристаллитной коррозии [2, 3]. Повышение концентрации никеля сопровождается уменьшением растворимости углерода, что офи-цательно влияет на ударную вязкость хромоникелевой стали после отпуска и приводит к расширению области склонности к межкристаллитной коррозии (рис. 1). Уменьшение растворимости углерода в твердом растворе происходит и при увеличении содержания хрома, в результате чего снижается также ударная вязкость из-за образования карбидной сетки по фаницам зерен, но при этом стойкость против межкристаллитной коррозии возрастает.

Это противоречие объясняется тем, что хром существенно повышает

коррозионную стойкость и поэтому обеднение хромом твердого раствора при образовании карбидных фаз не достигает ка-тасфофических значений.

Кроме карбидных фаз в интервале 450-900 °С в аустените хромоникелевых сталей возможно также вьщеление интер-металлидной а-фазы. При высокотемпературном нафеве может происходить обра-

600 -

Рис. 1. Влияние никеля на склонность к межкристаллитной коррозии хромоникелевых сталей после отпуска (метод AM ГОСТ 6032-89): / - 9; 2 - 12; 5 - 20; 4 - 40 % Ni

Киррозноиностовкие стади и спдавы

ювание (S-феррита, что вызывает некоторое ухудшение технологичности при юрямей обработке давлением, особенно при высоких скоростях деформации, например на станах непрерывной прокатки; небольшое количество 5-феррита положительно влияет на поведение аустенитных сталей при пайке, предупреждая появление микротрещин.

При холодной пластической деформации или при снижении температуры до отрицательной наблюдается мартенситное превращение с образованием а-фазы, количество и температура появления которой в стали определяются в основном концентрацией никеля.

Появление в структуре аустенитных хромоникелевых сталей 5-феррита или мартенситной а-фазы сопровождается переходом от немагнитного состояния к магнитному и повышением магнитного насыщения.

Библиографический список

i. Туфа нов Д. Г. Коррозионная сгойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов; Справочник. - М.: Металлургия, 1990. - 320 с.

2 Ульянин Е. А. Коррозионностойкие стали и сплавы: Справочник. - М: Металлургия, 1991.- 255 с.

3. Бабаков А. А., Приданцев М. В. Коррозионностойкие стали и сплавы. - М.: Металлургия, 1971. - 318 с.

в сварных конструкциях, работающих в контакте с азотной кислотой и другими средами окислительного характера; в некоторых органических кислотах средней концентрации, органических растворителях, атмосферных условиях и т.д. Изготавливают емкостное, теплообменное и другое оборудование.

Для изготовления сварных конструкций в криогенной технике при температуре до -269 °С

ГОСТ 5632-72 ГОСТ 5949-75 ГОСТ 7350-77 ГОСТ 5582-75 ГОСТ 4986-79 ГОСТ 9940-81 ГОСТ 9941-81 ГОСТ 18143-72

Примечание. Стали выплавляют в дуговых электропечах.

Химический состав, ГОСТ 5632-72

Сортамент

(li соответствии со специализацией заводов качественной металлургии)

Вид продукции

ГОСТ

Вид продукции

ГОСТ

Лист:

толстый

тонкий Лента мягкая

ГОСТ 7350-77 ГОСТ 5582-75 ГОСТ 4986-79

Труба: горячедеформированная холоднодеформированная

Проволока

ГОСТ 9940-81 ГОСТ 9941-81 ГОСТ 18143-72

Примечание. Рекомендуемый режим термической обработки: закалка с 1000-1070 °С в

воде.

Нормированные механические свойства сталей при 20 °С

ГОСТ 18143-72 Проволока

550-900

55-90 -

Примечание. В случае различия в свойствах в скобках указаны свойства стали 12Х18Н9Т.

Механические свойства стали 12Х18Н9Т при низких и повышенных температурах

(пруток 018-25 мм, закалка с 1050 °С в воде)

Механические свойства стали 12Х18Н9Т при высоких температурах

Примечание. В числителе - содержание 6-феррита в структуре после термической обработки < 3%, в знаменателе - 35-40 % (закалка с 1150 °С в воде).