Применение механических свойств рессорно-пружинной стали

Рессорно-пружинные стали – это специальные стали, которые предназначаются для производства различных упругих элементов, в частности пружин и рессор.

Рессорно-пружинные стали

Данный тип материала относится к высоко- и среднелегированным сталям. Главное отличие рессорно-пружинной стали от иных видов – это значительно увеличенный предел текучести данного материала. Другими словами можно сказать, что этот тип обладает высокой степенью упругости, то есть возвращается в исходные состояния и форму после устранения нагрузки. Это параметрическое свойство обусловлено областью применения рессор и пружин. В нормальном режиме работы они постоянно подвергаются сжатию/растяжению или упругой деформации и должны выполнять свои функции даже после большого цикла наложения и снятия деформации. Также данный материал должен обладать хорошей пластичностью и высокой стойкостью к хрупким разрушениям.

Основными легирующими элементами являются кремний, марганец, вольфрам и никель. Эти присадки увеличивают сопротивление пластическим и упругим деформациям путем измельчения зерна сплава. Готовым продуктом можно считать и проволоку, которую в дальнейшем применяют при изготовлении витых и компонованных пружин.

Свойства рессорно-пружинной стали

Основными характеристиками для данного вида сталей является высокое сопротивление упругим деформациям и низкий коэффициент остаточного растяжения. Это связано с недопустимостью увеличения или уменьшения конструкционного размера пружины.

Стальная пружина

Хороших конструкционных и эксплуатационных свойств добиваются, протягивая заранее патентированную проволоку при низких температурах, при этом производят сильную обтяжку материала.

Процесс патентирования ведется в промежутке между двумя вытяжками, сталь нагревают выше температурной точки образования аустенита и затем охлаждают в ванне с расплавом свинца, при этом аустенит переходит в тонкопластинчатый сорбит и увеличивается её механическая прочность.

Для достижения одинаковых физико-химических свойств по всему сечению материала пружинная сталь должна пройти процесс прокаливания сквозной методикой, это обеспечит гомогенную структуру по всему сечению. Особенно важен этот метод для изготовления рессор и пружин большого диаметра, когда неравномерность свойств исходного материала может привести к разрушению готового изделия.

Как для любого другого материала, для рессорно-пружинной стали характерно наличие в составе углерода. В данном случае его содержание может колебаться в пределе 0.50-0.80 % от массы сплава. Дополнительно используют такие легирующие добавки:

  • кремний – до 2.5 %;
  • марганец – до 1.3 %;
  • вольфрам – до 1.3 %;
  • никель – до 1.7 %.

Микроструктура рессорно-пружинной стали

Стоит заметить, что хром и марганец при совместном легировании увеличивают сопротивление стали низким пластичным деформациям. Никель и вольфрам образуют тонкую и однородную структуру карбидной фракции, которая препятствует дислокации.

Рессорно-пружинная сталь очень критична к деформациям наружного слоя материала, так как эти напряжения являются концентраторами возможных дефектов готового изделия.

Закалка данного типа производится при температурах 850 – 880 оС, но после такой термической обработки сталь проявляет слабые упругие свойства из-за образования мартенсита, для повышения данного типа свойств её отпускают при температурах порядка 420-510 оС, что способствует образованию троостита и повышению упругой деформации сплава до предела прочности 1200-1900 МПа и пределу текучести 1100-1200 МПа. При этом проведение закалки изотермически – при постоянной температуре – положительно сказывается на показателях пластичности и вязкости материала.

Стали данного типа обладают хорошими антикоррозионными свойствами из-за наличия в составе сплава таких легирующих добавок как хром и молибден. Это положительно сказывается на длительности эксплуатации и препятствует образованию трещин во время работы.

Стоит отметить так же несколько основных недостатков рессорно-пружинной стали:

  • плохая свариваемость – это обусловлено разрушением наружного слоя материала и локальном перегреве детали;
  • сложность резки – некоторые трудности возникают при попытках реза такого типа стали, связанно это напрямую с большим сопротивление деформации.

Классификация пружинных сталей

Для начала разберем маркировку такого типа материала, чаще всего она имеет вид «50А2БВГ», где:
50 – содержание углерода в долях процента;
А2 – легирующий элемент №1 и его содержание в процентах;
Б,В,Г – легирующие элементы №2,3,4 и т.д.

Важно! Если после обозначения легирующего элемента не стоит число, значит, его массовое содержание не превышает 1.5%, если число 2 – массовая доля больше 1,5%, но меньше 2,5%, если 3 – массовая доля выше 2,5%.

Например, сталь 50ХГФ – это сплав, в котором содержание углерода составляет 0,50%, и легирующие компоненты хром, марганец и ванадий составляют меньше 1,5%.

Если в маркировке стали есть только цифра, например, ст 50, ст 65 и др., это обозначает, что она относится к углеродистым сталям, а если в названии есть минимум 2 элемента, такая рессорно-пружинная сталь относится к легированным.

Рассмотрим основные классификации данного типа:

  1. По способу обработки:
    1. Кованный и горячекатаный.
    2. Калиброванный.
    3. Со специальной обработкой наружных поверхностей.
    4. Горячекатаный круглый с обточенной поверхностью.
  2. По химическому составу стали:
    1. Качественная.
    2. Высококачественная.

Марка рессорно-пружинной стали дает возможность определить её конструкционные и физико-химические свойства, определить область использования и возможности по механической обработке.

Область использования пружинной стали

Исходя из названия, можно сделать вывод, что данный вид предназначен для использования в областях, связанных с большими упругими деформациями, растяжением, скручиванием. Применяют такую сталь для изготовления всевозможных видов пружин для разнообразного технологического оборудования, полосок стали под рессоры, суппорты и прочее.
Основные области использования:

  • производство рессор автомобилей и тяжелой техники;
  • производство пружин для технологично оборудования, при этом это относится к пружинам на сжатие и растяжение;
  • пружины плоские, цилиндрические, сложные из прутков различных сечений и др.
  • упругие элементы тяжелой техники, станкового оборудования;
  • пружины тракторной техники и локомотивной техники;
  • ножи земельной техники;
  • блокировочные и тормозные устройства;
  • обоймы подшипников.

Рессора автомобиля

Рассмотрим сводную таблицу самых распространенных марок рессорно-пружинных сталей с указанием их маркировки и области применения:

Маркировка Основные легирующие компоненты Эксплуатационные особенности
50ХГ Хром, марганец Рессоры автомобилей, пружины железнодорожной техники
50ХСА Хром, кремний, азот Упругие элементы часовой техники
55ХГР Хром, марганец, бор Штамповка пластин рессор
60С2 Кремний Валы с нагрузкой на скручивание, цанги, подпружиненные шайбы
60Г Марганец Пружинные кольца, бандажи, тормозные башмаки
65 Детали, работающие в условиях высокого трения
65С2ВА Кремний, вольфрам, азот Рессоры и пружины, работающие под высокой динамической нагрузкой
70Г2 Марганец Ножи для землеройных машин
70С3А Кремний, азот Тяжело нагруженные пружины механизмов
85 Фрикционные диски с высокой прочностью

Как видно из таблицы, величина и количество легирующих присадок напрямую отвечают за износостойкость и механическую прочность деталей. Видно, что с повышение содержания углерода от 0,5% до 0,85% увеличивается прочность и упругость материала, хром препятствует образованию ржавчины, вольфрам повышает твердость и красностойкость стали, а марганец увеличивает стойкость к ударам.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

К конструкционным углеродистым или высокоуглеродистым относят сталь рессорно — пружинную. Для придания ей узконаправленных свойств легируется в небольших количествах 2-3 элементами, в общей сумме до 2,5 %. Но применение этих марок сталей не ограничивается только изготовлением пружин. Называют эту группу так, из-за того, что название  это наиболее сильно отражает их главную особенность — упругость.

 

Характеристики пружинных сталей

Пружинные стали характеризуются повышенным пределом текучести (δВ) и упругости. Это важнейшая характеристика металла — выдерживать механические нагрузки без изменений своей первоначальной формы. Т.е. металл, подвергающийся растяжению или наоборот сжатию (упругой деформации), после снятия с него действующих сил, должен оставаться в первоначальной форме (без остаточной деформации).

Марки и область применения пружинной стали

По наличию дополнительных свойств пружинная сталь подразделяется на легированную (нержавеющую)  и углеродистую. За основу легированной стали берется углеродистая с содержанием С 65-85 % и легируется 4 основными элементами, всеми или выборочно, каждый из которых вносит свои особенности:  

  1. хром;
  2. марганец;
  3. кремний;
  4. вольфрам.   

Хром — при концентрации более 13 % работает на обеспечение коррозионной стойкости металла. При концентрации хрома около 30 % изделие может работать в агрессивных средах: кислотной (кроме серной кислоты), щелочной, водной. Коррозионная пружинная сталь всегда легируется вторым сопутствующим элементом — вольфрамом и/ или марганцем. Рабочая t до 250 °C.

Вольфрам — тугоплавкое вещество. При попадании его порошка в расплав, образует многочисленные центры кристаллизации, измельчая зерно, что приводит к повышению пластичности без потери прочности. Это привносит свои плюсы: качество такой структуры остается очень высоким при нагреве и интенсивном истирании поверхности. При термической обработке этот элемент сохраняет мелкозернистую структуру, исключает разупрочнение стали при нагреве (в процессе эксплуатации) и дислокацию. Во время закалки увеличивает прокаливаемость, в результате чего структура получает однородность на большую глубину, что в свою очередь увеличивает эксплуатационный срок изделия.  

Марганец и кремний — обычно участвуют в легировании обоюдно, причем соотношение всегда увеличивается в пользу марганца, примерно до 1,5 раз. Т. е. если содержание кремния 1 %, то марганец добавляется в количестве 1,1-1,5 %.

Тугоплавкий кремний является не карбидообразующим элементом. При попадании его в расплав одним из первых принимает участие в кристаллизации, выталкивая при этом карбиды углерода к границам зерен, что соответственно приводит к упрочнению металла.  

Марганец можно назвать стабилизатором структуры. Одновременно искажая решетку металла и упрочняя его, марганец устраняет излишнюю прочность кремния.     

В некоторые марки сталей (при работе изделия в высокотемпературных условиях, при t выше 300 ºC) в сталь присаживают никель. Он исключает образование карбидов хрома по границам зерен, которые приводят к разрушению матрицы.

Ванадий также может являться легирующим элементом, его функция похожа на действие вольфрама.

В пружинных марках оговаривается такой элемент как медь, содержание ее не должно превышать 0,15 %. Т. к. являясь легкоплавким веществом, медь концентрируется на границах зерен, снижая прочность.

К пружинным маркам относят: 50ХГ, 3К-7, 65Г, 65ГА, 50ХГФА, 50ХФА, 51ХФА, 50ХСА, 55С2, 55С2А, 55С2ГФ, 55ХГР, 60Г, 60С2, 60С2А, 605, 70, 70Г ,75, 80, 85, 60С2ХА, 60С2ХФА, 65С2ВА, 68А, 68ГА, 70Г2, 70С2ХА, 70С3А, 70ХГФА, SH, SL, SM, ДМ, ДН, КТ-2.

Марки такой стали используются для изготовления не только пружин и рессор, хотя это основное их назначение, которое характеризует основное свойство. Их применяют везде, где есть необходимость предать изделию упругость, одновременно пластичность и прочность. Все детали, которые изготавливают из этих марок, подвержены: растяжению и сжатию. Многие их них испытывают нагрузки, периодически сменяющие друг друга, причем с огромной циклической частотой. Это:

  • корпуса подшипников, которые испытывают в каждой точке сжатие и растяжение с высокой периодичностью;
  • фрикционные диски, испытывающие динамические нагрузки и сжатие;
  • упорные шайбы, основное время они испытывают нагрузки на сжатие, но к ним можно присовокупить и резкое изменение на растяжение;
  • тормозные ленты, для которых одним из главнейших задач является упругость при многократно повторяющемся растяжении. При такой динамике с усиленным старением и износом более прочная сталь (с меньшей упругостью) подвержена быстрому старению и внезапному разрушению.

Тоже касается и шестерней, фланцев, шайб, цанг и т. д.  

Маркировка

Пружинно-рессорные стали можно сгруппировать по позициям:

  • нелегированные с содержанием углерода 65-85 % — недорогая сталь общего назначения;
  • марганцево-кремниевые — наиболее дешевая с высокими физико-химическими показателями;
  • хромо-марганцевые — нержавеющая сталь, работает в агрессивных средах при t -250 +250 C;
  • дополнительно легированные и/или вольфрамом, ванадием, бором — представляют собой стали с повышенным ресурсом работы благодаря однородной структуре, отличным соотношением прочности и пластичности благодаря измельченному зерну и выдерживает высокие механические нагрузки. Используются на таких объектах как ЖД транспорт.

Маркировка пружинных сталей проводиться следующим образом. Разберем на примере 60С2ХФА:

  • 60 — процентное содержание углерода в десятых долях (углерод не указывается в буквенном значении);
  • С2 — буквенное обозначение кремния с индексом 2, обозначает увеличенное стандартное содержание (1-1,5 %) в 2 раза;
  • Х — наличие хрома до 0,9-1 %;
  • Ф — содержание вольфрама до 1 %;
  • А — добавленный буквенный индекс А в конце маркировки обозначает минимальное содержание вредных примесей фосфора и серы, не более 0,015 %. 

Производство

В зависимости от дальнейшей обработки и окончательно вида детали, сталь поставляется в листах, проволоке, шестигранниках, квадратах. Высокие эксплуатационные качества изделия обеспечиваются 2 составляющими:

  1. структурой металла, которая определяется химическим составом и последующей обработкой;
  2. наличием в структуре неметаллических включений, точнее минимальным количеством и размерами, что устраняется на этапе выплавки и разливки;
  3. формой детали (спираль, дуга) и ее размерами, что определяется расчетным методом.

При растягивании пружины, внутренние и наружные стороны витков испытывают различные степени нагрузки: внешние меньше подвержены растяжению, в то время как внутренние испытывают наибольшую степень деформации. Тоже касается и концов пружины: они служат местом крепления, что увеличивает нагрузку в этих и граничащих местах. Поэтому разработаны марки стали, которые предпочтительно используются на сжатие либо растяжение.

Термомеханическая обработка

Все без исключения пружинные стали повергаются термомеханической обработке. После нее прочность и износостойкость способна увеличиться в 2 раза. Форму изделию придают в отожженном состоянии, когда сталь имеет максимально возможную мягкость, после чего нагревают до 830-870 С и охлаждают в масляной или водной среде (только для марки 60 СА). Полученный мартенсит отпускают при температуре 480 ºC.

Все требования и рекомендации к этому виду стали описаны в ГОСТ 14959-79. На их основании предприятием разрабатываются более детальные технологические листы, которые отвечают узким параметрам.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

Стали, предназначенные
для изготовления пружин и рессор, должны
допускать большие упругие деформации
и иметь пластические свойства,
обеспечивающие работу витых и других
пружин без поломок при перегрузках,должны
противостоять циклическим нагрузкам
(особенно колебательного характера). В
соответствии с этим стали для пружин и
рессор должны обладать высоким пределом
упругости и пределом выносливости,
достаточной вязкостью и пластичностью.
Предел текучести углеродистых пружинных
сталей после окончательной термической
обработки должен превышать 800 Н/мм2, а
легированных –1000 Н/мм2
. Показатели
пластичности должны быть δ≥5 % и ψ≥20%.
Углеродистые стали для пружин и рессор
имеют низкую коррозионную стойкость и
невысокую релаксационную стойкость.
Малая прокаливаемость этих сталей
ограничивает их применение – обычно
только для изготовления пружин и рессор
небольшого сечения
. Легированные стали
обладают более высокими прочностными
свойствами, повышенной вязкостью и
сопротивлением хрупкому разрушению,
более высокой релаксационной стойкостью,
возможностями закалки в масле и даже
на воздухе
. Эти стали более предпочтительны
для изготовления пружин и рессор.
Механические свойства (минимальные)
рессорно-пружинных сталей предусмотрены
ГОСТ 14959-79. Это стали: 65, 70,75, 85, 65Г,65Г2, 70Г,
60С2,48,70СЗА, 50ХГ, 55КГР, 60ГСА, 50ХГФА и др.
Режимы термической обработки: температура
закалки в масле 820…870°С, температура
отпуска 420…480°С.

Марки
стали

Назначения

65,
70, 75, 85

Плоские
пружины прямоугольного сечения
толщиной 3…12 мм (сталь 65); пружины из
проволоки диаметром 0,14…8 мм с холодной
навивкой; пружины различных размеров
с последующим отпуском при 300 °С (стали
70, 75 и 85); рессоры, пружины и бандажи
локомотивов (сталь70)

65Г

Плоские
и круглые пружины, рессоры, пружинные
кольца, шайбы, гровера и другие детали
пружинного типа, от которых требуются
высокие упругие свойства и повышенное
сопротивление изнашиванию

55ГС

Рессоры
толщиной 3…14 мм

50С2,
55С2

Рессоры,
подвески, натяжные пружины; детали,
рабо- тающие на переменный изгиб.
Обычно применяют полосовую сталь
толщиной 3…18 мм и желобчатую сталь
(для рессор) толщиной 7…13 мм. Механические
свойства ее в продольном и поперечном
направлениях различны. Сталь склонна
к обезуглероживанию

60С2,
60С2А

Рессоры
из полосовой стали толщиной. 3…16 мм;,
пру-жины из полосовой стали толщиной
3…18 мм и из пру-жинной ленты толщиной
0,08…3 мм; витые пружины из проволоки
диаметром 3…12 мм
. Сталь склонна к
обезуглероживанию, устойчива против
роста зерна, обладает глубокой
прокаливаемостью
. Максимальная рабочая
температура +250 °С

55ХГР

Для
изготовления рессорной полосы толщиной
3…16мм. Легирование бором повышает
предел упругости и модуль упругости
стали

32.Износостойкие стали.
Краткая характеристика

.
Марки

Износостойкие
стали применяются (используются) для
изготовления деталей машин, работающих
в условиях трения :

— шарикоподшипниковые,

— графитизированные,

— высокомарганцовистые.

Шарикоподшипниковые
стали (ШХ15, ШХ20) применяют для изготовления
шариков и роликов подшипников.

По химическому
составу (ГОСТ 801—78) и структуре эти стали
относятся к классу инструментальных
сталей.

Они содержат около
1% С и 0,6—1,5% Cr

Графитизированную
сталь (высокоуглеродистую, содержащую
1,5 — 2% С и до 2% Cr) используют для изготовления
поршневых колец, поршней, коленчатых
валов и других фасонных отливок,
работающих в условиях трения.

Графитизированная
сталь содержит в структуре ферритоцементитную
смесь и графит.

Марки графитизированной
стали У16 (ЭИ 336)

Количество графита
может значительно меняться в зависимости
от режима термической обработки и
содержания углерода.

Графитизированная
сталь после закалки сочетает свойства
закаленной стали и серого чугуна.

Графит в такой
стали играет роль смазки.

Высокомарганцовистую
cталь Г13Л, содержащую 1,2% С и 13% Мn, применяют
для изготовления железнодорожных
крестовин, звеньев гусениц и т. п.

Эта сталь обладает
максимальной износостойкостью, когда
имеет однофазную структуру аустенита,
что обеспечивается закалкой (1000—1100°С)
при охлаждении на воздухе.

Закаленная сталь
имеет низкую твердость (НВ 200), после
сильного наклепа ее твердость повышается
до НВ 600.

Шарикоподшипниковые
стали

Стали для изготовления
деталей подшипников (колец, шариков,
роликов) считаются конструкционными,
но по составу и свойствам относятся к
инструментальным. Наибольшее применение
имеет высокоуглеродистая хромистая
сталь ШХ15
. Заэвтектоидное содержание
в ней углерода (0,95%) и хрома (1,3…1,65%)
обеспечивает получение после закалки
высокой равномерной твердости,
устойчивости против истирания и
достаточной вязкости
. На качество стали
и срок службы подшипника вредно влияют
карбидные ликвации, полосчатость и
сетка. На физическую однородность стали
50 вредно влияют неметаллические
(сульфидные и оксидные) и газовые
включения, макро- и микропористость.
Сталь ШХ15 применяют для деталей небольших
сечений
. Для деталей более крупных
подшипников в целях улучшения их
прокаливаемости применяют
хромокремнемарганцевые стали ШХ15СГ и
ШХ20СГ.

Для изготовления
деталей крупногабаритных подшипников
для прокатных станов, железнодорожного
транспорта, работающих в тяжелых условиях
при больших ударных нагрузках, применяют
цементируемую сталь 20Х2Н4А.

33. Коррозионно-стойкие
(нержавеющие
)
стали
.
Углеродистые и низколегированные стали
подвержены коррозии, т. е. разрушаются
от химического воздействия окружающей
среды
. По механизму протекания процесса
различают два вида коррозии: химическую
и электрохимическую. Явления, возникающие
при электрохимической коррозии,
аналогичны процессам в гальваническом
элементе
. Стали, устойчивые к
электрохимической коррозии, называют
коррозионно-стойкими (нержавеющими).
Антикоррозионными свойствами сталь
обладает в том случае, если она легирована
большим количеством хрома или хрома и
никеля.

Хромистые
коррозионно-стойкие стали
.
Содержание хрома в стали должно быть
не менее 12%. При меньшем содержании хрома
сталь не способно сопротивляться
коррозии, так как ее электродный потенциал
становится отрицательным
. Широко
применяют стали марок 12X13, 40X13, 12X17,08Х17Т.

Хромоникелевые
коррозионно-стойкие стали
.
Эти стали содержат большое количество
хрома и никеля, мало углерода и относятся
к аустенитному классу. Кроме аустенита
в этих сталях находятся карбиды хрома.
Для получения однофазной структуры
аустенита сталь, например марки 12Х18Н9,
закаливают в воде с температуры 1100…1150
°С
. При этом достигается наиболее высокая
коррозионная стойкость, но прочность
сравнительно невысока. Для повышения
прочности сталь подвергают пластической
деформации в холодном состоянии.

Хромоникелевые
стали аустенитного класса имеют большую
коррозионную стойкость, чем хромистые,
и их широко применяют в химической,
нефтяной и пищевой промышленности,
автостроении, транспортном машиностроении,
а также в строительстве.

Жаропрочные стали
и сплавы.
К
ним относят стали и сплавы, способные
работать в нагруженном состоянии при
высоких температурах в течение
определенного времени и обладающие при
этом достаточной жаростойкостью. На
уменьшение прочности стали влияет не
только само повышение температуры, но
и длительность действия приложенной
нагрузки. В последнем случае под действием
постоянной нагрузки сталь «ползет»,
поэтому данное явление названо
ползучестью
. Для углеродистых и
легированных конструкционных сталей
ползучесть наблюдается при температурах
выше 350°С
. Факторами, способствующими
повышению жаропрочности, являются:

высокая температура
плавления основного металла; наличие
в сплаве твердого раствора и мелкодисперсных
частиц упрочняющей фазы; пластическая
деформация, вызывающая наклеп; высокая
температура рекристаллизации; рациональное
легирование; термическая и термомеханическая
обработка; введение в жаропрочные стали
в долях процента таких элементов, как
В, Се, Nb, Zn.

Жаропрочные стали
и сплавы классифицируют по основному
признаку –температуре эксплуатации.
Для работы при температурах до 350…400°С
применяют обычные конструкционные
стали (углеродистые и низколегированные).
Для работы при температуре 400…550°С
применяют легированные стали перлитного
класса, например 15ХМ, 12Х11МФ. Для этих
сталей основной характеристикой является
предел ползучести, так как они предназначены
главным образом для изготовления деталей
котлов и турбин, напримертруб паропроводов
и пароперегревателей, нагруженных
сравнительно мало,но работающих весьма
длительное время (до 100 000 ч). Эти стали
содержат мало хрома и поэтому обладают
невысокой жаростойкостью (до 550…600°С).
Для работы при температуре 500…600°С
применяют стали мартенситного класса:
высокохромистые, например 15Х11МФ для
лопаток паровых турбин; хромокремнистые
(называемые сильхромами), например
40Х9С2 для клапанов мототоров;
сложнолегированные, например 20Х12ВНМФ
для дисков, роторов, валов, турбин
. Для
работы при температуре 600…750°С применяют
стали аустенитного класса, разделяемые
на неупрочняемые (нестареющие), например
сталь 09Х14Н16В, предназначаемая для труб
пароперегревателей и трубопроводов
установок сверхвысокого давления, и
упрочняемые (стареющие) сложнолегированные
стали, например сталь 45Х4Н14В2М, применяемая
для клапанов моторов, деталей трубопроводов,
и сталь 40Х15Н7Г7Ф2МС для лопаток газовых
турбин. Жаростойкость сталей аустенитного
класса 800…850 °С
. Для работы при 800…1100°С
применяют жаропрочные сплавы на никелевой
основе, например ХН77ТЮР, ХН55ВМТФКЮ для
лопаток турбин
. Эти сплавы стареющие и
подвергаются такой же термической
обработке (закалке и старению), как и
стареющие стали аустенитного класса.
Жаростойкость сплавов на никелевой
основе до 1200°С.

B зависимости от
основной структуры, получаемой при
охлаждении стали на воздухе после
высокотемпературного нагрева,
коррозионностойкие и жаропрочные стали
делят на шесть классов. К мартенситному
классу относятся стали с основной
структурой мартенсита. Они содержат до
17% Cr и небольшие добавки вольфрама,
молибдена, ванадия и никеля
. Это стали
15X5, 20X13, 15ХМ, 20ХМ и др. К мартенситно-ферритному
классу относятся стали, содержащие в
структуре, помимо мартенсита, не менее
10 % феррита
. Эти стали содержат 11…17% Cr и
небольшое количество других элементов.
Содержание углерода не превышает 0,15%.
Их термическая обработка заключается
в закалке с отпуском либо в нормализации
с отпуском
. Это стали 12X13,14Х17Н2, 15Х12ВНМФ,
18Х12ВМБФР
. К ферритному классу относятся
стали, имеющие структуру феррита. Они
содержат малое количество углерода, до
30% Cr и небольшие добавки титана, ниобия
и других элементов
. Стали: 08X13, 12Х17Т,
15Х25Т, 15X28. К аустенитно-ферритному классу
относятся стали, имеющие структуру
аустенита и мартенсита, количество
которых можно менять в широких пределах.
Стали: 20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7ЮЖ,
08Х17Н5М3
. К аустенитно-ферритному классу
относятся также стали, имеющие структуру
аустенита и феррита (феррита более 10
%)
. Особую группу сталей аустенитного
класса составляют экономно легированные
никелем и безникелевые стали.