Аустенитная нержавеющая

2X13 устойчива при -температурах выше 600 , сталь марки ЗОХМА - до 260, а сталь марки 20 всего лишь до 200 . Аустенитная хромоникелевая сталь Х18Н10Т (величина растворимости при ЗОО равна 50 см^/ЮОг) обладает высокой стойкостью против действия водорода при температурах свыше 60О . Также высокой водородо-устойчивостью по сравнению с углеродистыми сталями отличаются легированные стали 12Х7СМТ, 15Х12ВМФ и 2X13, в то время как растворимость водорода в них одного порядка с углеродистой сталью.

НЕРЖАВЕЮЩАЯ ЖАРОПРОЧНАЯ ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ — сложыолегиро-ванная аустенитная хромоникелевая сталь с карбидным и интерметаллндным упрочнением. Хим. сост. Н. ж. л. с. приведен в табл. 1, а механич. св-ва и режимы термич.

Из легированных сталей более высокой износостойкостью обладают аустенитная хромоникелевая сталь марки 1Х18Н9Т.

-- аустенитная хромоникелевая — Спецификации 3 — 486

Аустенитная хромоникелевая сталь также чувствительна к сильному росту зерна в зонах термического влияния, но в несколько меньшей степени, чем ферритная. Особенно сильный рост зерна наблюдается при сварке хо-лоднодеформированной хромоникелевой сжали вследствие рекристаллизации. В хромоникелевой аустенитной стали (типа 18% Сг и

Аустенитная Хромоникелевая сталь

Корродирующая среда Закаливающаяся хромистая Ферритная хромистая Аустенитная хромоникелевая

Аустенитная хромоникелевая сталь характеризуется особой склонностью к наклёпу. Деформация в холодном состоянии — в частности холодная прокатка листовой стали —сильно изменяет механические и физические свойства стали (фиг. 2), сближая между собой предел прочности при растяжении и предел пропорциональности при одновременном резком их повышении. Так, при 50%-ном обжатии листовой стали с 18% Сг и 8% Ni предел прочности может быть повышен с 60 до 150 кг/мм', т. е. в 2,5 раза, и предел пропорциональности — с 20—25 до 100—120 кг/мм\ т. е. в четыре с лишним раза, при сохранении удлинения в 5-8%.

Фиг. 11. Изменение модуля упругости Е некоторых типов стали в зависимости от температуры (по разным источникам): 1—-низколегированная (перлитная); 2 — среднелегироваиная с 6'Уо Сг; 3 — аустенитная хромоникелевая типа 18/9; 4—высокожаропрочные аустенитные сплавы.

Аустенитная (хромоникелевая) нержавеющая сталь ........... >800 >;800

Аустенитная (хромоникелевая) нержавеющая сталь............. '^800 600

Стойкость различных металлов против коррозионно-эрозионного воздействия жидкого натрия различна. Высокой стойкостью в натрии обладают никель, хром, молибден, железо, цирконий; ограниченно устойчивы титан и нержавеющая сталь, а углеродистая сталь, алюминий, платина неустойчивы. В наибольшей степени требованиям современной техники удовлетворяют аустенитная нержавеющая сталь и цирконий, обладающие оптимальным сочетанием требуемых свойств.

Холодная деформация любой нержавеющей стали обычно оказывает меньшее влияние на стойкость к общей коррозии, если при обработке не достигается температура, достаточная для протекания диффузионных процессов. Фазовые изменения, вызываемые холодной обработкой метастабильных аустенитных сплавов, не сопровождаются существенным изменением коррозионной стойкости *. К тому же закаленная аустенитная нержавеющая сталь (с гранецентрированной кубической решеткой), содержащая 18 % Сг и 8 % Ni, имеет примерно такую же коррозионную стойкость, как закаленная ферритная нержавеющая сталь (с объемно-центрированной кубической решеткой), которая содержит такое же количество хрома и никеля, но меньше углерода и азота [11]. Однако, если аналогичный сплав, содержащий смесь аустенита и феррита, кратковременно нагревать при 600 °С, то возникает разница в химическом составе двух фаз и образуются гальванические пары, ускоряющие коррозию. Иными словами, различие в составе, независимо от того, чем оно вызвано, больше влияет на коррозионное поведение, чем структурные изменения в гомогенном сплаве. По-видимому, это можно отнести в целом к металлам и сплавам.

Кривая ртв^цТШщв) для стали 12X18HIOT отличается от аналогичных кривых для сталей 09Г2С и ВСтЗсп значительно более высоким экстремальным значением Рош. Аустенитная нержавеющая сталь 12Х18Н10Т является слабомагнитным материалом. В исходном (недеформированном) состоянии значения обобщенного параметра р определяются практически полностью удельной электрической проводимостью о, а вкладом магнитной проницаемости ц, допустимо пренебречь. Следует иметь в виду, что даже в исходном состоянии структура указанной стали содержит 8-феррит, который является ферромагнитной фазой. Однако содержание этой фазы незначительно, что позволяет считать сталь 12Х18Н10Т немагнитным материалом.

Аустенитная нержавеющая Без термообработки 1

Аустенитная нержавеющая Без термообработки 1

когда может быть учтена кинетика петли гистерезиса при малоцикловом нагружений. Однако для большинства известных конструкционных материалов при жестком нагружений процесс перераспределения деформаций оказывается сравнительно слабо выраженным и только в отдельных случаях (например, аустенитная нержавеющая сталь 1Х18Н9Т при повышенных температурах) требуется учет изменения ер. Расчет долговечности при жестком нагружений для циклически разупрочняющейся стали ТС, циклически стабильной 22К и циклически упрочняющегося алюминиевого сплава АД-33 с использованием зависимостей (1.1.3) и (1.1.2), когда в последнем случае принималось ер, соответствующее 50% циклов нагружения при данной долговечности, показывает, что учет поциклового изменения пластической деформации ЕР ' не дает существенного отличия и приводит к поправкам в пределах разброса экспериментальных данных, что позволяет рекомендовать для использования уравнение (1.1.2) как более простое. Зависимости типа (1.1.1) были предложены для описания условий разрушения при жестком нагружений в области малых чи-

При использовании зависимости (1.1.8) следует, однако, иметь в виду, что некоторые материалы обладают существенно отличающимся от (1.1.7) соотношением a-j_/ab, и это влечет за собой значительную погрешность при выражении данных в виде (1.1.8). Примером таких материалов является аустенитная нержавеющая сталь типа Х18Н9Т и низколегированная малоуглеродистая сталь 22К при нормальных и повышенных температурах, когда для описания результатов может быть рекомендовано уравнение (1.1.5). Для этих материалов параметры уравнения (1.1.5) могут быть приняты равными аь = 80 и 60 кгс/мм2; о"_х = 20 и 25 кгс/мм2; Nb = 30 и 50; Na-i = 108 и 107 соответственно для сталей 1Х18Н9Т и 22К.

Так же как и материалы Х18Н10Т и Х18Н9, аустенитная нержавеющая сталь Х19Н9Т подвержена выраженному деформационному старению, и при испытаниях на ползучесть длительная пластичность материала уже после 10 ч при температурах 600° С и выше оказывается на уровне 25—30% против 60—65% в исходном состоянии (рис. 1.2.6). Для температуры испытаний 500° С характерно замедление темпа снижения длительной пластичности, однако и в этих испытаниях после 500 ч пластичность также достигает указанного минимального уровня 30%.

Испытания на программных установках типа УМЭ-10ТП проводились на сталях того же типа, что и при исследовании эффектов частоты и длительности циклического деформирования — аустенитная нержавеющая сталь Х18Н9 (650° С) и теплоустойчивая сталь ТС (550° С). Нагружение растяжением — сжатием, нагрев пропусканием тока. Выдержки вводились на уровне максимальных напряжений при растяжении и сжатии или только растяжении. Скорость нагружения порядка 100 кгс/мм2 в минуту, что соответствовало длительности активной части цикла ~1 мин. Время выдержек 1, 5, 50 и 500 мин.

в растворах, содержащих наряду с кислородом и хлор-ионы любой концентрации. Во многих средах, содержащих хлор-ионы, титан превосходит по своей устойчивости нержавеющую сталь. Поэтому в морской воде и атмосфере титан и его сплавы обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем такие коррозионностойкие материалы, как аустенитная нержавеющая сталь, монель-металл, купроникель [84].

Свариваемая аустенитная нержавеющая сталь для применения в конструкциях резервуаров с ожиженньши газами разработана в СССР. В США для этих целей используют ферритные стали с 9 % Ni и алюминиевый сплав 5083-0. Композиция стали, разработанной в СССР, имеет низкое содержание никеля (13 %Сг; 19% Мп; 0,2% N; 0,8 % Ni). Легирование большим количеством никеля обычно необходимо для ферритных сталей с целью предотвращения низкотемпературного охрупчивания. В результате замены никеля азотом и марганцем получена композиция достаточно высокопрочной аустенитной стали.