9. МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩИЕ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ

Высокая конструктивная прочность изделия достигается только тогда, когда оно изготовлено из материала, обладающего большой прочностью и высоким сопротивлением хрупкому разрушению. Этим требованиям в значительной степени отвечают безуглеродистые мартенситно-стареющие стали (углерод и азот — вредные примеси, снижающие пластичность и вязкость стали), упрочняемые закалкой и последующим старением.

Мартенситно-стареющие стали представляют собой сплавы железа с никелем (8—20 %), а часто и с кобальтом. Для протекания процесса старения в мартенсите сплавы дополнительно легируют и др. Высокая прочность мартенситно-стареющих сталей обязана образованию твердого раствора железа и легирующих элементов , мартенситному превращению, сопровождающемуся фазовым наклепом и главным образом старению мартенсита, когда происходит образование сегрегаций, метастабильных и стабильных фаз типа и др. Высокое сопротивление хрупкому

разрушению объясняется пластичностью и вязкостью безуглеродистого мартенсита («мартенсит замещения»).

Широкое применение в технике получила высокопрочная мартенситно-стареющая сталь .

Сталь закаливают на воздухе от Нагрев до более высоких температур ведет к росту зерна и снижению пластичности. После закалки сталь состоит из безуглеродистого массивного (реечного) мартенсита, имеющего наряду с низкой прочностью хорошие пластичность и вязкость: Таким образом, характерной особенностью безуглеродистого мартенсита являются высокие пластичность и вязкость. В закаленном состоянии мартенситно-стареющие стали сравнительно легко обрабатываются давлением, резанием и хорошо свариваются. Стали обладают хорошей прокаливаемостью, и при закалке деформации изделий незначительны.

Старение повышает прочность мартенситно-стареющих сталей, но снижает пластичность и вязкость. Механические свойства сталей после старения:

Кроме стали нашли применение менее легированные мартенситно-стареющие стали: и др.

Мартенситно-стареющие стали после закалки и старения имеют ударную вязкость того же порядка, что и другие высокопрочные стали - Однако порог хладноломкости мартенситно-стареющих сталей на ниже, а работа распространения трещины КСТ значительно выше, чем у углеродосодержащих высокопрочных сталей вместо

Вязкость разрушения и мартенситно-стареющих сталей при составляет тогда как у углеродосодержащих легированных сталей при том же значении предела текучести — Мартенситно-стареющие стали имеют высокий предел упругости и поэтому могут применяться для изготовления пружин. При низких температурах прочностные свойства, как это обычно наблюдается в стали, возрастают, но при сохранении повышенной пластичности и еязкости. Это позволяет их использовать для работы при низких температурах. Мартенситно-стареющие стали с относятся к коррозионно-стойким

Мартенситно-стареющие стали применяют в авиационной промышленности, в ракетной технике, в судостроении, в приборостроении для упругих элементов, в криогенной технике и т. д. Эти стали дорогостоящие.