Розмір шрифту: 

Створення нових економнолегованих (безнікелевих) корозійностійких сталей для заміни відомих хромонікелевих та підвищення фізико-механічних властивостей виробів з них є дуже актуальною проблемою для України та багатьох країн.
Досліджено нові корозійностійкі сталі на Fe-Cr-Mn основі, створені як альтернатива дорогим сталям типів 10Х18Н9Т, 08Х22Н6М2Т, що широко використовуються в промисловості багатьох країн та містять гостродефіцитні легувальні елементи – 6-10% Ni, 1,5-2,5% Mo.
Мікроструктура сталі 09Х17Г9СНДЛ в литому стані (до термічної обробки) складається з аустеніту і фериту різних морфологічних типів: в центральній частині зразка – переважно поліедрічні зерна аустеніту, обрамлені феритними областями неправильної форми; витягнуті і звивисті зерна аустеніту, декоровані лініями ковзання, двійниками деформації і ознаками ε-мартенситу – у периферії.
Під впливом температури гартування в структурі сталі змінюється співвідношення між аустенітом і феритом з максимумом вмісту фериту (59%) після нагрівання до 1050 °С, а найбільшим вмістом аустеніту 62% після нагрівання 950 °С і 58% після нагрівання 1150 °С, що обумовлено протіканням γ → α і α → γ перетворень при нагріванні і витримці при зазначених температурах.
Мікроструктура сталі 09Х17Г9СНДЛ після гартування зазнає деякі зміни, пов’язані з виділенням карбонітридів хрому (гартування з 950 °С), появою σ-фази, утворенням нових дрібних зерен аустеніту (або фериту). Аустеніт є метастабільною фазою і зазнає деформаційне мартенситне γ → αˈ перетворення при навантаженні в процесі випробувань механічних властивостей (ДМПВ), що є важливою особливістю та перевагою нових сталей перед відомими.
Зі збільшенням температури гартування з 950 до 1150 °С межа плинності зростає на ~ 70 МПа, межа міцності (σв), пластичні властивості (δ, ψ) і ударна в’язкість (KCU) дещо знижуються, залишаючись на досить високому рівні. При цьому відносне звуження (ψ) після всіх температур гартування залишається нижче відносного подовження (δ), що свідчить про значну частку рівномірної деформації, яка обумовлена реалізацією ефекту «шийки що переміщується» внаслідок протікання γ → α' ДМПВ. В результаті цього шийка зміцнюється більше сусідніх частин розривного зразка та деформація розповсюджується на сусідні частки, після чого процес локалізації та делокалізації повторюється багатократно.
За комплексом показників міцності, пластичних властивостей і ударної в’язкості розроблена сталь 09Х17Г9СНДЛ (причому в литому стані після гартування при 1050 °С) перевершує властивості відомих дорогих та дефіцитних хромонікелевих сталей типів 10Х18Н9Т та 08Х21Н6М2Т (табл. 1).

Таблиця 1 – Механічні властивості сталей


На підставі проведених досліджень з урахуванням результатів попередніх досліджень кафедри МіПТ можна рекомендувати розроблену сталь 09Х17Г9СНДЛ для заміни дорогих корозійностійких хромонікелевих сталей аустенітного і аустенітно-феритного класів.