15. КРИОГЕННЫЕ СТАЛИ

Низкие температуры (искусственный холод) широко применяют в промышленности, ракетной и космической технике, в быту. Температуры ниже точки кипения кислорода называют криогенными. Для работы при этих температурах необходимы специальные криогенные стали и сплавы.

Криогенные стали должны обладать достаточной прочностью при нормальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах. К этим сталям нередко предъявляют требование высокой коррозионной стойкости. В качестве криогенных применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, несклонные к хладноломкости. Для сварных конструкций, работающих при температуре до используют стали с и обладающие низким порогом хладноломкости.

Стали применяют после двойной нормализации (при 900 и и отпуска при или после закалки в воде от 810—830 °С и отпуска при После такой обработки предел текучести при нормальной температуре составляет а при (более высокое значение для стали Сопротивление удару при температуре —

Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортирования сжиженных газов при температуре не ниже Все технологические операции, в том числе и сварку, по изготовлению изделий выполняют на листах, прошедших термическую обработку.

Подавляющую часть разнообразных машин и аппаратов криогенной техники изготовляют из аустенитных сталей, не склонных к хрупкому разрушению.

Аустенитные криогенные стали делят на три группы.

1. Хромоникелевые аустенитные стали Эти стали получили наибольшее применение. Из них изготовляют крупногабаритные газораспределительные установки большой мощности для получения сжиженных газов , транспортные емкости и хранилища сжиженных газов. Они хорошо свариваются и обладают большим запасом вязкости при криогенных температурах (при ). Высокий запас пластичности стали

позволяет использовать ее после холодной пластической деформации с целью повышения прочности. Аустенит хромоникелевых сталей не стабилен и под влиянием пластической деформации возможно частичное мартенситное превращение

2. Сложнолегированные аустенитные стали повышенной прочности (при температуре — Эти стали применяют для штампосварных изделий и толстостенных крупногабаритных емкостей.

3. Аустенитные стали на хромомарганцевой основе как заменители более дорогих хромоникелевых аустенитных сталей. Следует иметь в виду, что пластическая деформация хромомарганцевых сталей может вызвать частичное мартенситное превращение , что снижает сопротивление хрупкому разрушению. Стали рекомендуются для изготовления сварных конструкций, работающих при температурах от 20 до (сталь ) и (сталь ). Аустенитные стали используют после закалки в воде от При нормальной температуре предел текучести аустенитных сталей не превышает 400-450 МПа.