ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЕ АЗОТОМ НА УПРОЧНЕНИЕ И СТАБИЛЬНОСТЬ АУСТЕНИТА СТАЛИ ТИПА X18H10

Исследовано упрочнение и изменение стабильности аустенита в результате легирования азотом стали типа Х18Н10 в интервале температур, обычном для применения таких сталей в качестве коррозионностойких конструкционных теплостойких и/или криогенных. Показано, что легирование азотом перспективно для упрочнения и повышения стабильности аустенитных нержавеющих сталей. Дополнительное упрочнение за счет предварительного холодного или теплого наклепа повышает склонность к образованию мартенсита под нагрузкой, что ограничивает рабочую температуру таких сталей. Высокопрочные немагнитные азотистые стали на базе Х18АН10 с содержанием азота до 0,22 % в качестве криогенных пригодны для недеформируемых изделий. В противном случае при температурах ниже −70 °С в них будет всегда образовываться мартенсит деформации. Одновременно высокая прочность, пластичность и вязкость для таких сталей могут быть достигнуты только за счет трип-эффекта или мелкого зерна. Азот эффективно упрочняет твердый раствор в высокотемпературном состоянии. Комбинирование горячей и теплой деформации может быть использовано для дополнительного упрочнения сталей при термомеханической обработке, в том числе и за счет протекания деформационного старения, что эффективно для применения таких сталей в качестве теплостойких.

1. Солнцев Ю.П. Хладостойкие стали и сплавы. – СПб.: Химиздат, 2005. – 480 с.

2. Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Слепцов О.И. Материалы для низких и криогенных температур: Энциклопедический справочник. – СПб.: Химиздат, 2008. – 768 c.

3. Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стали. – М.: Металлургия, 1967. – 800 c.

4. Svyazhin A.G., Kaputkina L.M., Prokoshkina V.G. // Proceed. 10th Int. Conf. on High Nitrogen Steels. – Moscow: MISiS, 2009. P. 77 – 82.

5. Svyazhin A.G., Siwka J., Kaputkina L.M. // Proceed. of Int. Conf. Advanced Steels. China. Beijing. Metallurgical Industry Press. 2010. P. 352 – 356.

6. Speidel M.O., Speidel H.J. // Proceed. 10th Int. Conf. on High Nitro gen Steels. – Moscow: MISiS, 2009. P. 121 – 128.

7. Мушникова С.Ю., Легостаев Ю.Л., Харьков А.А. и др. // Вопросы материаловедения. 2004. № 2 (38). С. 126 – 135.

8. Бирман С.Р. Экономнолегированные мартенситностареющие стали. – М.: Металлургия, 1974. – 208 c.

9. Ложников Ю.И., Капуткина Л.М. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2004. № 5. С. 50 – 54.

10. Пикеринг Ф.Б. Физическое металловедение и разработка ста-лей. – М.: Металлургия, 1982. – 184 с.

11. Hirayama T., Ogirima M. // J. Japan. Inst. Metals. 1970. Vol. 34. Р. 507 – 516.

12. Matsuoka Y., Iwasaki T., Nakada N. etc. // ISIJ International. 2013. Vol. 53. No. 7. P. 1224 – 1230.

13. Капуткина Л.М., Прокошкина В.Г., Хадеев Г.Е. и др. // МиТОМ. 2013. № 6. С. 38 – 43.

14. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей. / М.Л. Бернштейн, С.В. Добаткин, Л.М. Капуткина и др. – М.: Металлургия, 1989. – 544 с.