4. Высокопрочные стали | Металлолом

Высокая прочность (ат=450—750 МПа) низколегирован­ных строительных сталей должна сочетаться с малой склон­ностью к хрупким разрушениям. Как отмечалось ранее, од­новременное повышение прочности и снижение хладнолом­кости является весьма сложной проблемой.. Решение ее осуществляется несколькими путями: карбонитридным уп­рочнением сталей, термической обработкой, контролируе­мой прокаткой, созданием малоперлитных и бейнитных ста­лей.

Карбонитридное упрочнение сталей представляет собой способ воздействия на структуру и свойства сталей посред­ством образования упрочняющих дисперсных карбонитрид – ных фаз при легировании стали ванадием и ниобием (ино­гда дополнительно алюминием и титаном) в сочетании с повышенным содержанием азота (до 0,030 %).

Главными факторами карбонитридного упрочнения яв­ляются: собственно дисперсионное упрочнение, измельчение аустенитного и действительного зерна стали, а при опре­деленной технологии — образование субзеренной структу­ры. Вследствие этого стали с карбонитридным упрочнени­ем обладают наивысшей прочностью и наименьшей темпе­ратурой перехода из вязкого в хрупкое состояние.

Рассмотренные выше стали повышенной прочности, 15ГФ, 15Г2СФ и 10Г2Б также относятся к сталям с карбо­нитридным упрочнением, поскольку упрочняющими фазами в них являются карбиды ванадия и ниобия, в которых часть атомов углерода замещена азотом за счет остаточного азо­та в стали (0,005—0,008 %).

Таблица И. Состав и механические свойства высокопрочных

Содержание основных

Марка стали

С

Sl

Mn

N

14Г2АФ * 16Г2АФ * 18Г2АФпс* 12Г2СМФ 12ГН2МФАЮ

0,12—0,18 0,14—0,20 0,18—0,22 0,09—0,15 0,09—0,16

0,3-0,6 0,3-0,6 0,4-0,7 0,4-0,7 0,4—0,6

1,2—1,6 1,3—1,7 1,3—1,7 1,3—1,7 0,9—1,3

0,015—0,025 0,015—0,025 0,015—0,030 Ост.

0,02—0,03

* Стали могут содержать повышенное содержание меди (0,15—0,25 %), тогда упрочнение.

Введение в сталь повышенного содержания азота (до 0,030%) приводит к образованию комплексных фаз — карбонитридов: V(С, 1N) и Nb (С, N), а также нитридов AlN. Стали с азотом и карбидообразующими элементами об­ладают значительно более высокими механическими свой­ствами. /

10*

147

В табл. 11 приведены данные о составе и свойствах ос­новных высокопрочных сталей с карбонитридным упроч­нением. Наиболее широкое применение из них нашла сталь 16Г2АФ. Нормализация этой стали обеспечивает получение мелкого зерна, вследствие чего сталь имеет по сравнению с другими строительными сталями (ВСтЗсп, 09Г2С и др.) наивысшую прочность и наименьшую температуру перехо­да из вязкого в хрупкое состояние (рис. 78).

Бт, мпа T50, к

Ч 6 8 10 12 П 16 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0

Размер зерна D”^ Lnd”/Z

Рнс. 78. Зависимость предела текучести

Scroll to Top