Для получения хладостойкой стали используются такие легирующие элементы стали, как медь, алюминий и никель. Особенно эффективным легирующим элементом стали является никель.
Для получения хладостойкой стали используются такие легирующие элементы стали, как медь, алюминий и никель. Особенно эффективным легирующим элементом стали является никель.
Легированная сталь никелем с повышением его содержания до 10 – 13% температура хрупкости снижается с интенсивностью 20 – 30°С на 1% NL.
Такое влияние этого элемента металлических конструкций объясняется следующими причинами:
- измельчением и более равномерным распределением карбидов;
- снижением энергии взаимодействия атомов примесей внедрения;
- сильное измельчение микроструктуры.
Обусловленное легирующим элементом стали измельчение микроструктуры в легированной стали при любом способе получения металлов характеризуется не только малыми размерами зерен, но и наличием в ней устойчивых микровыделений остаточного аустенита. Оптимальные характеристики легированной стали достигаются после термической обработки, включающей закалку и отпуск.
Целью этого способа получения металлов является получение мелкозернистой микроструктуры с наибольшим содержанием остаточного аустенита, который должен быть устойчивым и не склонным к распаду при низких температурах.
Микроструктура после такого способа получения металлов, как термическая обработка состоит из таких элементов металлических конструкций, как мартенсита и бейнита, а также тонких включений аустенита (10 – 12%). Этот элемент металлических конструкций располагается по границам мартенситных реек и внутри них.
Присутствие легирующих элементов стали способствует снижению металлоемкости конструкций, изготавливаемых из легированной стали. За рубежом разработаны разные способы получения металлов и потребителям предлагаются легированные стали, в которых содержатся такие легирующие элементы стали, как 1 - 2 % Мп, до 0,4 % Мо, а также добавки хрома и меди в разных сочетаниях. Эти дополнительные элементы металлических конструкций позволяют снизить содержание легирующего элемента стали – никеля – до 5,5% при сохранении хладостойкости легированной стали на уровне 9 % Ni.