Высоколегированные стали

По системе легирования стали подразделяются:

Справка: Температурные области применения сплавов:

Ниже 450ºС – пригодны обычные конструкционные стали.

450 - 580°С – перлитные стали (12Х1МФ, 25Х2М1Ф).

550 - 600°С – мартенситные стали (15Х11МФ, сильхромы - 40Х10С2М).

600 - 700°С – стали аустенитного класса (12Х18Н10Т)

700 - 1000°С – никелевые сплавы (ХН77ТЮР)

300 - 350ºС – сплавы алюминия (Д20, АК4-1, АМ5, САП-1* 6-9% Al₂O₃)

* до 500-550ºС (САП - спекаемая алюминиевая пудра + 9% Al₂O₃).

300 - 350ºС – сплавы магния (МА12, МЛ11, МЛ19).

500 - 600ºС – сплавы титана (ВТ3-1, ВТ6, ВТ8, ВТ9, ВТ18), повышение жаростойкости за счет покрытий.

Для предотвращения образования горячих трещин:

Требование: для сварных соединений, работающих при высокой температуре химический состав металла сварного шва должен соответствовать химическому составу основного металла

- модифицирование металла шва титаном – измельчение структуры - повышение пластичности

- сварка на оптимальных режимах (с малой погонной энергией)

- формирование металла шва с двухфазной аустенито-ферритной структурой (при сварке сталей типа 18-10 с метастабильным аустенитом и высокохромистых ферритных)

- применение присадочного металла с малым содержанием вредных примесей (S и Р);

- уменьшение содержания кремния (кремний способствует развитию химической неоднородности);

Для предотвращения образования холодных трещин:

- предварительный и сопутствующий подогрев 250 -300ºС;

- высокотемпературный отпуск 680 - 720ºС в течение 3 – 5 часов;

- формирование аустенитного или аустенито-ферритного металла шва

Для предотвращения межкристаллитной коррозии (МКК):

- межкристаллитная коррозия хрупкое коррозионное разрушение по границам кристаллов, возникающее в результате структурных превращений при обработке и эксплуатации.

В температурном диапазоне 500 - 800ºС при малой скорости охлаждения в Cr-Ni сталях наблюдается преимущественное выделение карбидов хрома (Cr₃C₂) – обеднение приграничных слоев аустенитных зерен хромом до содержания ниже 12%. В результате этот слой становится склонным к коррозии.

Меры борьбы: стабилизация титаном и ниобием (Nb).