Износостойкие стали

Износостойкие стали. Для деталей, работающих на износ в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов, применяют высокомарганцевую литую аустенитную сталь 110Г13Л, содержащую 0.9-1.3 С и 11,5-14.5 Mn. Она обладает следующими механическими свойствами s0.2250350МПа, sв8001000МПа, d3545, y4050. Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках.

При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартенситное превращение не протекает и износостойкость стали 110Г13Л невысокая.

Для изготовления лопастей гидротурбин и гидронасосов, судовых гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, применяют стали с нестабильным аустенитом 30Х10Г10, 0Х14АГ12 и 0Х14Г12М, испытывающим при эксплуатации частичное мартенситное превращение.

Коррозийно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы Жаростойкие стали и сплавы. Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. Элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов Cr, Fe2O3, Al, Fe2O3. Для изготовления различного рода высокотемпературных установок, деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные 12Х17, 15Х25Т и др. и аустенитные 20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др. стали, обладающие жаропрочностью.

Сталь 12Х17 - sв520МПа, s0.2350МПа, d30, y75. Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии. Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода, а также изделий, испытывающих действие слабо агрессивных сред атмосферных осадков, водных растворов солей органических кислот.

Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д. Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже -20С. Сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах азотная кислота.

Сталь 12Х13 - sв750МПа, s0.2500МПа, d20, y65. Коррозионно-стойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе. Сплав 04ХН40МДТЮ предназначен для работы при больших нагрузках в растворах серной кислоты. Для изготовления аппаратуры, работающей в солянокислых средах, растворах серной и фосфорной кислоты, применяют никелевый сплав Н70МФ. Сплавы на основе Ni-Mo имеют высокое сопротивление коррозии в растворах азотной кислоты.

Для изготовления сварной аппаратуры, работающей в солянокислых средах, применяют сплав Н70МФ. Наибольшее распространение получил сплав ХН65МВ для работы при повышенных температурах во влажном хлоре, солянокислых средах, хлоридах, смесях кислот и других агрессивных средах. Сталь Н70МФ - sв950МПа, s0.2480МПа, d50. Двухслойные стали нашли применение для деталей аппаратуры корпусов аппаратов, днищ, фланцев, патрубков и др работающих в коррозионной среде. Эти стали состоят из основного слоя - низколегированной 09Г2, 16ГС, 12ХМ, 10ХГСНД или углеродистой Ст3 стали и коррозийно-стойкого плакирующего слоя толщиной 1-6мм из коррозийно-стойких сталей 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х13 или никелевых сплавов ХН16МВ, Н70МФ. Сталь ХН65МВ - sв1000МПа, s0.2600МПа, d50. Криогенные стали Криогенные стали обладают достаточной прочностью при нормальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах.

К этим сталям нередко предъявляют требования высокой коррозийной стойкости.

В качестве криогенных сталей применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, несклонные к хладноломкости. Для сварных конструкций, работающих при температуре до -196С, используют стали с 6-7 Ni ОН6А и 8.5-9.5 Ni ОН9А, обладающие низким порогом хладноломкости. Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортировки сжиженных газов при температуре не ниже -196С. Сталь 10Х14Г14Н4Т - sв620МПа, s0.2280МПа, d45, y60. Жаропрочные стали и сплавы Жаропрочными называют стали и сплавы, способные работать под напряжением при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью. Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т. д работающих при высоких температурах.

Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости широко применяются в высокотемпературной технике, их рабочая температура 500-750С. Механические свойства сталей перлитного класса 12К, 15К, 18К, 22К, 12Х1МФ sв360490МПа, s0.2220280МПа, d2419. Чем больше в стали углерода, тем выше прочность и ниже пластичность.

Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов 15Х11МФ, 40Х9С2, 40Х10С2М применяют для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок. Стали аустенитного класса 10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР предназначены для изготовления пароперегревателей и турбоприводов силовых установок высокого давления.

Жаропрочные сплавы на никелевой основе находят широкое применение в различных областях техники авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д Часто используют сплав ХН70ВТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700-800С. Никелевые сплавы для повышения их жаростойкости подвергают алитированию. Инструментальные стали и сплавы