Стали. Среди сталей аустенитного класса наибольшее распространение нашли стали типа 18-10 (химический состав по ГОСТ 5632—72) (08X18Н9Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, ОЗХ18Н11, 12Х18Н9). На рис. 25 показаны механические свойства этой группы материалов при 20, —196 и —253 0C в зависимости от содержания иикеля. Изменения механических свойств отражают влияние никеля на структуру стали в диапазоне от 20 до —253 0Q это влияние выражается
-19 5°С |
|
– J |
Цр |
Х |
IlK |
\ |
ШшЛ |
\ |
///Aifib-* |
V////A\ i’ i |
2000т
1750
6 8 10 12 6 8 10 U /4 16Ni,% 5 8 10 12 Jif ЛИ,%
Рис. -5. Механические свойства стали с 0,03 % С и 18 % Cr и различным содержанием никеля при 20, —196 и —253 0C; термическая обработка — закалка с 1050 0C в воду; заштрихованные области возможное, содержание никеля в сталях типа 18—10 [71]
В стабилизации аустенита относительно (V~> 8)-превращения при нагреве под вакалку, а также относительно мартенситного превращения при охлаждении и пластической деформации.
Стали 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 03Х18Н11 используют для создания широкой номенклатуры изделий, работающих при температуре от 800 До —269 0G, изготовляемых методами горячей и холодной пластической деформации с использованием различных видов сварки и пайки. Термическую обработку сварных и паяных соединений, как правило, не применяют.
Сталь 12Х18Н9 используют для изготовления упругочувствйтельных элементов, работающих при криогенных Температурах (пружины, мембраны, сильфоиы и т. д.); эта сталь хорошо шлифуется и полируется; однако сварные и паяиые соединения из этой стали почти всегда требуют термической обработки во избежание снижения пластичности и охрупчивания при Криогенных температурах. Механические свойства, типичные для наиболее Распространенной стали 12Х18Н10Т, Приведены в табл, 116 и 117,
Сталь 07Х21Н5АГ7 (ЭП 222) (химический состав по ГОСТ 5632—72) предназначена для изготовления сварных и иесвариых изделий, работающих при температуре от 400 до —253 0C. Типичные изделия: подвески в кислородных установках, крепеж, цепи, шпиндели, тонкостенные сварные и паяные конструкции, изготовляемые методами горячей и холодной деформации.
По сравнению со сталями типа 18-10 сталь 07Х21Н5АГ7 обладает более высокой прочностью.
После закалки от 1000—10500C сталь имеет аустеиитную структуру с 5— 15 % 6-феррита; при нагреве до 600— 800 °С в аустените преимущественно по границам зерен выделяется карбидная фаза типа Сг2зСб’, присутствие карбидной сетки оказывает отрицательное влияние на ударную вязкость, особенно при низких температурах. В связи с этим изделия, которые подверглись в процессе технологических операций нагреву в интервале 600—800 0C, должны подвергаться термической обработке, состоящей в закалке с 1000—1050 0C в воду.
Механические свойства стали 07Х21Н5АГ7 представлены в табл, 118 и 119.
116. Механические свойства прутковой стали 12Х18Н10Т при температуре от 20 до —269° С [71]
T, cC |
H °в |
00,2 |
6В |
Ц> |
KCU- |
KCT |
|
МПа |
% |
МДж/м» |
|||||
20 —70 —100 — 196 —253 —269 |
647 1005 1077 1467 1850 1871 . |
832 1335 1502 2067 2095 2097 |
268 315 • 322 402 ¦ 490 ‘495 |