37 Остаточный аустенит в стали. Происхождение. Способы регулирования его количества. Примеры продукции.

Остаточный аустенит возникает в результате аустенитно-мартенситного превращения.

А – Ф+Ц – М.

М – твердая составляющая, непластичная. А – мягкая, пластичная.

2 источника происхождения:

- из-за разности удельных объемов. По мере заполнения объема пластинами в отсеках остаются зажатые куски Аост – нет условия для сдвига – условия для превращения.

- положение мартенситной точки. Чем ниже М точка, тем может быть больше Аост.

Аост появляется в основном в легированных сталях.

Мягкая составляющая вредна – пример – пружина.

Пример продукции где полезна – в шестерне коробки передач, т.е. в трущихся парах. (для безформационной закалки)

Чтобы избавиться от Аост:

- путем обработки холодом. Охладить надо ниже т. Мк. Важно проводить непосредственно после закалки, т.к. становится более устойчивым.

- отпуском после закалки.

--------------------------------------------------

38 Корозионностойкие стали. Состав, режимы…

Виды коррозии:

- химическая (под воздействием газов или неэлектролитов (нефть…))

- электрохимическая (под воздействием электролитов (кислоты, щелочи, соли))

- атмосферная

- почвенная

- интеркристаллитная (на границе раздела фаз, разновидность электрохимической, межфазные границы дефектны и следовательно активны)

- коррозия под напряжением (при наличии напряжения возникающих микродеформаций, которые способствуют коррозии).

Основными легирующими элементами, повышающими коррозионную стойкость являются Cr, Si. Непременное условие: Cr не менее 13%

Стали:

- низкоуглеродистые. ТО: закалка с т 1000-1100С, масло. Далее отпуск – 700-775С. Повышение коррозионной стойкости за счет того, что карбиды коагулируют, уменьшается протяженность межфазных границ. Применяется для клапанов гидравлических насосов, лопаток гидротурбин, крекинг-установок, в пищевой промышленности.

- 30Х13, 40Х13. ТО: закалка – 1000-1050С в масле. Отпуск – 180-200С. Благодаря С структура: М. достаточная твердость – 50-60HRC. Применение: карбюраторные иглы, пружины, хирургический инструмент.

- 12Х17. Более высокая коррозионная стойкость. Рекристализационный отжиг – 720-????С.

- нержавеющие стали аустенитного класса: 10Х19Н9, 12Х18Н10Т (типа 18-8). Из-за никеля гамма-область разворачивается, следовательно, сталь аустенитного класса. ТО: закалка с 1100-1150С в воде. Цель: убрать вторую фазу, чтобы не было межфазных границ, чтобы уменьшить интеркристаллическую коррозию. Структура до закалки: А+Ф+К, после: А.

--------------------------------------------------

39 даются 3 произвольные стали. К каким классам они относятся. Оптимальный режим ТО. Примеры продукции.

Строительные стали. См вопрос 22

Для глубокой вытяжки (холодной штамповки). См вопрос 6, 26

Высокопрочная автолистовая сталь. См вопрос 6

Пружинные стали.

Шарикоподшипниковые стали. ШХ15 – 1,5% Cr, ~1% С, заэвтектоидная. Предварительная ТО: неполный отжиг для сфероидизации карбидов (Cr, Fe), структура – сорбитообразный П + карбиды Cr. Далее закалка 850С, масло (М+изб К+Аост), далее низкий отпуск 160-200С (Мотп+изб карбиды Cr + следы Аост). Красностойкость средняя. Применяется в различных деталях машин.

Автоматные стали (повышенной обрабатываемости) См вопрос 24

Износостойкие стали

Высокомарганцовистая износостойкая сталь

Инструментальная сталь. У10 – 1% С, заэвтектоидная. Изб Ц + П. предварительная ТО: неполный отжиг (Ас1+20-40С) для сфероидизации Ц, с выдержкой. Структура после – изб Ц + П, сфероидизированные карбиды. Упрочняющая ТО: закалка до 780-800С в воде или через воду на масло (изб Ц + М) с низким отпуском (не выше 200С), структура – Мотп + изб Ц, для ручного инструмента или для машинного станкового режущего инструмента, когда разогрев не превышает 250С.

Быстрорежущая сталь. Р6М5 – 6%W, 4%Cr, ~1%C, 5%Mo, 2%V. Сначала смягчающий отжиг для сфероидизации карбидов (мах 850С), охлаждение ступенчатое (сорбитообр П +К). далее закалка 1230С в масле или солевой расплав (М+К1+Аост(до 40%)). Далее высокий отпуск (~560С) чтобы избавиться от Аост (Аост переходит в Мотп) – 3 раза по часу. Структура – М+К1+К2+(Аост). Наиболее красностойкая, применяется для обработки металла снятием стружки режущим инструментом.

Штамповочные стали для деформации в горячем состоянии

Стали для измерительного инструмента

Нержавеющие стали (коррозионостойкие). См вопрос 38, 55

Жаростойкие стали. См вопрос 40

Жаропрочные стали. См вопрос 45 перлитные жаропрочные – Ст2, Ст3, 12К, 15К, 16К, 20К. мартенситные – 12ХМ, 12ХМФ; 12Х2МФБ, Х5ВФ. Аустенитные жаропрочные с карбидным упрочнением– 37Х12Н8Г8, 37Х12Н8Г8МФЕ. Аустенитные с интерметаллидным упрочнением – 08Х15Н25В5.

Жаропрочные сплавы на никелевой основе. См вопрос 46 нихромы (Х20Н80, Х40Н60 – для электронагвателей, ТО - отжиг). Ни-моники (37НХТЮ – ТО- упрочняющая закалка 1100С, далее отпуск-старение 650, 800…С; применяется в ракетной технике)

Электротехническая сталь. См вопрос 4 Требование – легко намагничивалась и размагничивалась. 0,4-4%Si, все остальное считается вредными примесями. Э320 (старая маркировка – 3% кремния, 2 – уровень магнитных свойств, 0 – текстура ребровая или кубическая). 3411 (новая, 3- холоднокатаная анизотропная с текстурой, 4 – 2,8-3,8% кремния, 11 – удельные потери и магнитная индукция).

ТО: см вопрос 4.

---------------------------------------------------