Н18к9м5т от температуры старения

После упрочняющей обработки мартенситно-стареющие стали сочетают высокую прочность с высоким уровнем характеристик надежности: высоким коэффициентом вязкости разрушения (табл. 3.7), низким порогом хладноломкости – на 70–80ºС более низким, чем у среднеуглеродистых высокопрочных сталей.

Таблица 3.7

Механические свойства мартенситно-стареющих сталей системы Fe–Ni–Co–Mo–Ti

σв, МПа	σ0,2, МПа	δ, %	ψ, %	KCU, МДж/м2	К1с, МПа м1/2
2050 – 2400	1950 – 2350	7 – 9	35 – 45	0,20 – 0,25	40 – 120

Для мартенситно-стареющих сталей по сравнению с высокопрочными среднеуглеродистыми характерны следующие преимущества по технологическим свойствам: низкая критическая скорость закалки и возможность получения мартенсита при охлаждении на воздухе; отсутствие коробления и трещин при закалке;очень высокая прокаливаемость; высокая технологическая пластичность при холодной деформации; стабильность размеров при окончательной термообработке; хорошая свариваемость и возможность получения равной прочности в сварном шве и в основном металле.

Мартенситно - стареющие стали примерно в 5 раз дороже углеродистых высокопрочных, и поэтому их применение ограничено такими областями, как оборонная промышленность, авиа- и ракетостроение. Высокая хладостойкость (низкий порог хладноломкости) позволяет применять МС - стали для изготовления деталей криогенных систем.

Другой группой мартенситостареющих сталей являются хромсодержащие стали системы Fe – Cr – Ni – Mo – Ti (Co), которые являются коррозионно-стойкими. Это стали Х11Н10М2Т (ЭП678), 08Х15Н5М2Т (ЭП410У), Х12Н2К16М4 (ЭИ124). Они стойки в промышленной, влажной и морской атмосферах. Однако имеют прочность выше 1600 МПа только на таких полуфабрикатах, которые дополнительно упрочнены при помощи холодной пластической деформации – проволоке, ленте. Коррозионно-стойкие мартенситно-стареющие стали имеют широкое применение в различных отраслях промышленности для изготовления таких деталей, как крепеж, пружины, оболочки, силовые детали конструкций.

3.1.4. Стали для подшипников качения

Подшипниковые стали – особая группа конструкционных сталей для изготовления подшипников качения, которая по составу и свойствам близка к инструментальным сталям. Подшипниковые стали предназначены для изготовления как шариковых, так и роликовых подшипников и имеют специальную маркировку. Первой буква «Ш» в марке указывает на подшипниковую сталь, буквы Х, С, Г обозначают легирующие элементы хром, кремний и марганец соответственно. Цифры после буквы Х обозначают содержание хрома в сотых долях процента. Например, ШХ15 (1,5 % Cr), ШХ20СГ (2,0 % Cr). Для изготовления высокоскоростных подшипников обязательно используют электрошлаковый переплав (ЭШП) для повышения чистоты стали по неметаллическим включениям. В этом случае к марке сталей добавляют букву «Ш»; например, ШХ15-Ш. Стали ШХ15, ШХ15СГ, ШХ4, ШХ20, ШХ20СГ предназначены для подшипников общего назначения; химические составы сталей регламентируются ГОСТ 801 – 78. Требования к свойствам и структуре подшипниковых сталей зависят от конструкции подшипника (шариковый, роликовый), условий работы и размеров (табл. 3.8).

Роль легирующих элементов:

– высокое содержание углерода (0,90 – 1,10 %) необходимо для обеспечения твердости после закалки и низкого отпуска, для образования большого количества цементита;

– хром повышает твердость и, наряду с кремнием и марганцем, обеспечивает прокаливаемость.

Таблица 3.8