Высокопрочные стали

Они имеют предел прочности σВ = 150 – 200 кг/ммІ (1500-2000 МПА), при δ = 8 – 6% и аn=3 – 15кгм/смІ, КС=30-150 кДж/м 2 .

К высокопрочным сталям относятся:

а) среднеуглеродистые комплексно – легированные стали (С = 0,3 – 0,5%; Cr =1 – 3%; Ni = 2 – 4%, Mo и V = 0,1 – 0,5%; Co= 0,2 -0,5; S ≤0,010%; P ≤ 0,010%, а сумма S и P≤0,020%;

б) мартенситно стареющие стали 03Н18К9М5Т, Н12К15М10 Н10Х11М2Т;

в) метастабильные аустенитные стали (трипстали) типа 30Х9Н8М4Г2С2А, 25Н25М4Г4А и др. Среднеуглеродистые стали используются для ответственных деталей в танко-, самолето-, автостроении. Термомеханическая обработка аустенита и закалка (ТМО) обеспечивает сталям типа 0Х2Н3МФА, 40ХН2МА, 30ХГСН2А и др. высокую прочность (σВ=200 – 280кгс/ммІ).

Мартенситно – стареющие стали (МССт) по прочности превосходят среднеуглеродистые стали. МССт – это сплавы, содержащие меньше 0,03% С с 8 – 25% Ni и дополнительно легированные Co, Mo, Ti, Al, Cr и др. элементами. Железоникелиевый мартенсит при закалке имеет σВ = 100 – 120кг/ммІ, δ = 18- 20%, Ψ = 75 – 85%, аn= 20 – 25 кгм/смІ. Затем происходит упрочнение в процессе отпуска (старения) за счет выпадения мелкодисперсных фаз (NiTi, Ni3Ti, NiAl, (Ni,Fe)Al, Fe2Mo и других интерметаллидных включений).

МССт обладают высокой конструктивной прочностью в интервале температур от минус 250°С до плюс 500°С и рекомендуются для изготовления некоторых деталей ракет, стволов и стрелкового оружия, гидрокрыльев, корпусов подводных лодок, батискафов, деталей криогенных сосудов, зубчатых колес, червяков высоконагруженных дисков турбомашин и т.д.

Метастабильные аустенитные стали закаливаются для получения устойчивого аустенита, затем при 450 – 600°С подвергают обработке давлением с обжатием до 50 – 80%. Аустенит становится метастабильным и претерпевает мартенситное превращение. В результате достигается σВ = 180 – 200 кг/ммІ , δ = 20 – 100% , при отличной трещиноустойчивости. Из этой стали изготавливают проволоку, сверхпрочные канаты (тросы), высоконагруженные детали.

 

Тэги: , , ,