12.02.2018

Мартенситные нержавеющие стали


Мартенситные нержавеющие стали основаны на тройной системе Fe-Cr-C. Они претерпевают аллотропические превращения и образуют мартенсит из аустенита в широком диапазоне термомеханических условий обработки, за исключением процессов с крайне низкими скоростями охлаждения, например при охлаждении с печью. Эти стали в основном называют закаливающимися на воздухе, поскольку после выемки их из печи в аустенитном состоянии скорости дальнейшего их охлаждения на воздухе достаточно для формирования мартенсита. Нормальной скорости охлаждения металла шва и ЗТВ в условиях сварки также вполне достаточно для образования в этих зонах преимущественно мартенсита.

У мартенситных нержавеющих сталей наблюдается широкий диапазон механических свойств. Так, предел текучести может колебаться в диапазоне от 275 МПа (40 ksi) в отожженном состоянии до 1900 МПа (280 ksi) в закаленном и в отпущенном состоянии (для сталей с высоким содержанием углерода). Обычно для обеспечения приемлемых пластических свойств применительно к большинству технических приложений требуется отпуск закаленных сталей. Можно достичь высокого уровня твердости этих сталей, обеспечивая высокий уровень износостойкости при трении металла по металлу, а также в условиях абразивного износа.

В общем мартенситные нержавеющие стали уступают по коррозионной стойкости другим видам нержавеющих сталей вследствие относительно низкого содержания хрома (от 12 до 14 %) и высокого содержания углерода. Эти стали используются в основном в случаях, когда требуется сочетание высокой прочности и коррозионной стойкости в атмосферных условиях. Кроме того, они имеют и более низкую цену по сравнению с другими типами нержавеющих сталей вследствие более низкого содержания хрома и других легирующих элементов.

Мартенситные нержавеющие стали используются для изготовления турбинных лопаток паровых и газовых турбин, газотурбинных реактивных двигателей, работающих при относительно низких температурах, паропроводов, гидротурбин больших размеров, задвижек водопроводов, трубопроводов и клапанов линий сбора и рафинирования нефтепродуктов, а также для наплавки прокатных валков. Низкоуглеродистые супермартенситные стали все чаще используются для трубопроводов нефти и газа. Высокохромистые и высокоуглеродистые стали применяются для изготовления хирургического инструмента, ножей, зубчатых колес и валов.

В основном изделия из этих сталей эксплуатируются при температурах не выше 650 °C (1200 °F), поскольку снижаются как механические свойства, так и коррозионная стойкость. При сварке мартенситные стали рассматривают как обладающие наихудшей свариваемостью вследствие образования не отпущенного мартенсита в условиях охлаждения. Как и для большинства конструкционных сталей, при сварке этих сталей следует применять специфические меры предосторожности, особенно при содержании углерода более 0,1 %.





Яндекс.Метрика