Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бондаренко.doc
Скачиваний:
951
Добавлен:
22.03.2016
Размер:
7.48 Mб
Скачать

2. По назначению в зависимости от основных свойств:

– коррозионно-стойкие, способные сопротивляться разрушениям в условиях воздействия коррозионной среды (воды, газа, пара, кислот, щелочей и т. п.) в течение расчетного срока эксплуатации (стали 12X13, 20X13, 30X13, 04Х18Н10, 12Х17Г9АН4, 10Х17Н13М2Т и другие);

– жаростойкие (окалиностойкие), способные сопротивляться окисляющему действию рабочей среды при Т > 500 °С, работающие в слабонагруженном состоянии в течение расчетного срока эксплуатации; для Т< 900°С – стали 12X17, 08Х17Т, 15X18СЮ; для Т < 1300°С – сталь 15Х25ТЮ;

– жаропрочные, способные сохранять прочность, пластичность и стабильность структуры при высоких температурах, работающие в нагруженном состоянии и обладающие при этом достаточной окалиностойкостью; для Т < 550 °С – стали 25Х2МФ, 11Х11Н2В2МФ; для Т = 600...700 °С – стали 12Х18Н10Т, 45Х14Н14В2М, 10X11Н20Т3Р.

Стали коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные называют также нержавеющими.

– холодостойкие, сохраняющие достаточную пластичность и вязкость при температурах от 0 до -269 °С. Для Т = -196 °С – сталь 03Х13АГ19, для Т = -253 °С – сталь 03Х9К14Н6М3Т, для Т = -269 °С – сталь 12Х18Н10Т;

– радиационно-стойкие, способные сохранять структуру и свойства в условиях облучения. Наибольшее влияние структурные изменения оказывают на механические свойства (В, Т растут, а , , KCV уменьшаются в зависимости от суммарного потока нейтронов, снижается жаропрочность и происходит "разбухание" металла на 3...10 %).

3. По системе легирования:

  • хромистые стали (X) – 20X13, 12X17 и др.

  • хромоникелевые (ХН) – 08Х18Н10, 12Х18Н10Т и др.

  • хромомарганцовистые (ХМ) – 03Х13НГ19, 10Х14АГ15 и др.

  • хромоникельмарганцовистые – 08Х18Н2Г8Т, Х19Н8Г10АМ.

Основными легирующими элементами являются Cr и Ni. Они определяет свойства и структуру высоколегированных сталей и сплавов. В качестве легирующих элементов применяются С, Si, Mn, W, Ti, Al и др., которые обеспечивают особые свойства сталей и сплавов.

4. По структуре (табл. 1):

  • мартенситные – стали 15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ, 15Х11МФ;

  • мартенситно-ферритные – кроме мартенсита не менее 5 % феррита – стали 08X13, 12X13, 20X13, 08Х14МФБ и др.;

  • ферритные – не претерпевающие  превращений – стали 15X28, 15Х25Т, 18Х17Т, 08Х23С2Ю, ЭП 882-ВИ, ЭП 904-ВИ и др.;

  • аустенитно-ферритные с содержание феррита более 10% – стали 08Х22Н6Т, Х21Н5Т, Х28АН, 12Х21Н5Т, 08Х23Н6, 03Х22Н6М2;

  • аустенитно-мартенситные – стали 09Х15Н8Ю, 08Х17Н5М3;

  • аустенитные – имеющие однофазную структуру аустенита – стали 000Х18Н10Т (С < 0,03 %), 00Х18Н10 (С < 0,04%), 0Х18Н18Н10 (С < 0,08 %), 10Х14Н14М3Т, Х25Н20С2 и др.

Таблица 1

Структурные составляющие системы "железо–углерод" (Fe–C)

Элемент

Фаза

Вид и параметры кристаллической решётки, нм

Растворимость углерода (С), %

Удельный объём, см3

Свойства

Феррит (Ф)

Твердый раствор внедрения углерода в железе

(также и железе)

ОЦК

2,86

0,006 при 0 С

0,02 при 723 С

0,1271

Пластичен, мягок, ферромагнитен до 768 С. В = 300 МПа;  = 40 %; Т = 120 МПа;  = 80 %; KCV = 2,5 МДж/м2

Аустенит (А)

Твердый раствор внедрения углерода в –железе

ГЦК

3,56

2,14 при 1130 С

0,1275

Мягок, прочнее феррита, пластичен, хладостоек,

жаростоек, кислотостоек.

KCV = 2,5 МДж/м2;  = 40%; В = 650 МПа;  = 55 %;

Т = 120 МПа; НВ = 1800

Цементит (Ц)

Химическое соединение железа с углеродом

(карбид железа), Fe3C

Сложная

ромбическая

6,69

0,1304

Хрупок, тверд,

слабомагнитен

НВ = 8000 (65 HRC)

Перлит (П)

Эвтектоидная

(механическая) смесь

Ф + Ц

0,80

0,1286

Прочная структурная составляющая = 16 %;

НВ = 1900; в = 850 МПа

Ледебурит (Л)

Эвтектоидная смесь А + Ц

4,3 при 1130 С

Хрупок, тверд НВ  6000

Мартенсит (М)

Пересыщенный твердый

раствор С в железе

ОЦК

тетрагональная

0,1310

Хрупок, тверд

HRC  60

Карбиды (К)

Соединение С с одним или несколькими металлами

Хрупкие, очень твердые

Принадлежность стали к той или иной структурной группе можно определить по диаграмме Шеффлера (рис. 1).

Рис. 1. Структурная диаграмма металлов (по Шеффлеру)