Дефицитных легирующих

получить в стали с 30% Со (Яс = 250 Э) и на безуглеродистых дисперсионно твердеющих сплавах системы; Fe — Mo, Fe — V — Со Со или Fe — Mo — Co. Высокое содержание дефицитных элементов (кобальта и молибдена порядка 30—40%) сделало экономически нецелесообразным применение этих сплавов, особенно после открытия Мишимом высококоэрцитивных сплавов Fe—Ni—Al.

Таким образом, опыт изготовления гребных винтов из стали 25Х14Г8Т показал, что выбранная путем экспериментального исследования сталь 25Х14Г8Т обладает высокой кавитационной стойкостью, не содержит дорогостоящих дефицитных элементов, технологична для производства гребных винтов; что применение формовочных смесей на жидком стекле и беспригарных красок на основе поливинилбутирального лака позволило разработать совершенную технологию получения отливок винтов без припусков на механическую обработку и что изготовление гребных винтов можно производить как в цельнолитом, так и в литосварном исполнении.

Несмотря на то что в стали 12ХГНМФ, по сравнению со сталью 12ХГНМ, уменьшено содержание легирующих элементов, она все равно содержит достаточно много дефицитных элементов. Как известно, никель и молибден являются остро дефицитными элементами^ благодаря чему широкое использование сталей, содержащих эти элементы, становится ограниченным.

для создания различного рода технической аппаратуры — магнит-дух сепараторов, муфт, вентилей. Недостатком ферритов является существенная зависимость характеристик от температуры и недостаточная механическая прочность. Их преимущества до сравнению с металлическими материалами — более высокая коэрцитивная сила, низкая плотность, высокое электрическое сопротивление. Оксидные магниты дешевле и не содержат дефицитных элементов. Наибольшее практическое использование имеют гексаферриты бария и ферриты кобальта. В феррите кобальта со структурой шпинели после термической обработки в магнитном поле формируется одноосевая анизотропия, что и является причиной его высокой коэрцитивной силы. Свойства, ферритов регламентируются- ГОСЕ 24063—80.

должны по возможности иметь наименьшее процентное содержание дефицитных элементов.

получить в стали с 30% Со (Яс = 2бО Э) и на безуглеродистых дисперсионно твердеющих сплавах системы! Fe — Mo, Fe — V — Со Со или Fe — Mo — Co. Высокое содержание дефицитных элементов (кобальта и молибдена порядка 30—40%) сделало экономически нецелесообразным применение этих сплавов, особенно после открытия Мишимом высококоэрцитивных сплавов Fe—Ni—Al.

Применение высокопрочных сталей сдерживается [1] их повышенной склонностью к коррозионному разрушению под напряжением (КРН). Наиболее перспективны в этом отношении мартенситно-ста-реющие стали (МСС). Благодаря специфическому механизму упрочнения [2-5], технология изготовления самых разнообразных изделий из этих сталей отличается относительно простотой и надежностью. МСС находят все большее применение в различных конструкциях, в инструментальной промышленности [6], для изготовления деталей крепежа, шасси самолетов и вертолетов [7, 8], деталей посадочных устройств, зубчатых передач, газовых двигателей, сварных корпусных двигателей, различных деталей узлов космических кораблей [4]. За последние десятилетия накоплена обширная информация, касающаяся как основного классического варианта МСС (высоконикелевые стали, легированные молибденом и кобальтом), так и экономнолегированных [5] сталей с минимальным содержанием дорогих и дефицитных элементов.

Так, большие запасы марганца в нашей стране сделал его наиболее дешевым и широко используемым элементе в отечественной металлургии, наоборот, в США маргане в значительной доле импортируется и является одним и наиболее дефицитных элементов Также надо отметить, чт в нашей стране благодаря огромным запасам и все увеличивающемуся производству ванадий из числа наиболее дефицитных элементов становится материалом, который все шире используется для легированных сталей самого раз личного назначения, в том числе и для сталей массового производства В настоящее время наиболее широко приме няемые в нашей стране легирующие элементы можно под разделить по степени дефицитности на относительно недефицитные— Мп, Si, Cr, Al, Ti, V, В и дефицитные — Nb, Mo, Cu, Pb, Ni, W, Та, Со Особо дефицитными следует считать W, Ni, Со из за большой потребности их для произ водства сплавов специального назначения и прежде всего жаропрочных

Из за больших объемов потребления строительная сталь должна быть дешевой и не содержать в своем составе дорогих и дефицитных элементов

ении, для создания различного рода технической аппаратуры — магнитных сепараторов, муфт, вентилей. Недостатком ферритов является существенная зависимость характеристик от температуры и недостаточная механическая прочность. Их преимущества по сравнению с металлическими материалами — более высокая коэрцитивная сила, низкая плотность, высокое электрическое сопротивление, Оксидные магниты -дешевле и не содержат дефицитных элементов. Наибольшее практическое использование имеют гексаферриты бария и ферриты кобальта. В феррите кобальта со структурой шпинели .после термической обработки в магнитном поле формируется одноосевая анизотропия, что и является причиной его высокой коэрцитивной силы. Свойства ферритов регламентируются ГОСТ 24063—80.

Термомеханическая обработка для создания деталей с дуальной структурой открывает весьма широкие перспективы целенаправленного изменения всего комплекса механических свойств на сталях сравнительно простого химического состава, без использования многокомпонентного легирования, а главное, при исключении дефицитных элементов. Следует особо подчеркнуть, что разработка методов термической обработки на дуальную структуру основывается на разумной реализации известного в металловедении основного положения об определяющей роли структуры в достижении заданного уровня свойств. Структура в данном случае прямо регулируется температурой нагрева в межкритической области и выдержкой в ней, что и определяет требуемое соотношение фаз в каждом данном микрообъеме. Важным дополнительным регулирующим фактором является регламентированная деформация. Легирование в этом случае играет второстепенную, технологическую роль (выбор благоприятной скорости, охлаждения, прокаливаемость) и может быть осуществлено, исходя из разумного сочетания недефицитных добавок и, главным образом, в направлении микролегирования.

Указанные сплавы сохраняют прочность до 540°С, обладают высокой пластичностью и для упрочнения не нуждаются в термической обработке. Однако они недостаточно ШИРОКО применяются из-за содержания дефицитных легирующих элементов и особой чувствительности к примесям.

В настоящее время промышленность располагает разнообразием комплексно-легированных порошковых (спеченных) сталей, имеющих от 5 до 10% дефицитных легирующих добавок (Л. Э.). Эффективность же применения таких больших содержаний Л. Э. зачастую низка, что связано с неоднородностью по химсоставу и структуре. При этом основная доля Л. Э. не «работает» на повышение механических свойств, а; напротив, плохо растворяясь в основе, образует дефекты структуры, ведет к нестабильности свойств. На процессы структурообразования и гомогенизации спеченных сталей влияют нпряду с многими факторами вид и способы введения легирующих присадок. Изменяя эти факторы в требуемом направлении,.можно интенсифицировать процесс спекания, снизить степень химической и структурной неоднородности.

Весьма чувствительны к загрязнениям в процессе производства. Чувствительны к загрязнению атмосферными газами при температурах выше 700° С. Высокая прочность вызывает значительное ripy-жинение при штамповке. Относительно высокое содержание дефицитных легирующих добавок ;

D4 — резкое ограничение дефицитных легирующих и основных шихтовых материалов.

3. В случае резкого ограничения дефицитных легирующих и основных шихтовых материалов (D4) можно предположить:

Хромомарганцовистая сталь. Многолетний опыт заводов показал, что очень часто без ущерба для прочности можно пользоваться сталями с умеренным количеством дорогих и дефицитных легирующих элементов. В качестве заменителя хромоникелевой стали, особенно с высоким содержанием никеля, применяется хромо-марганцовистая сталь. Для получения мелкого зерна эти стали часто легируются титаном. Широкое распространение получили стали ЗОХГТ, ЗОХГС, ЗОХГСА, которые характеризуются хорошими технологическими свойствами.

Работы по уточнению и дальнейшему совершенствованию режимов термической обработки продолжались и в военное время. Они были направлены на то, чтобы улучшением режимов термической обработки компенсировать снижение металлургического качества стали, вызванное использованием мартеновского металла вместо электростали, ослаблением требований технических условий в части содержания вредных примесей (S и Р), балла по неметаллическим включениям, а также перехода к маркам-заменителям, в которых было или значительно сокращено, или полностью исключено содержание дефицитных легирующих элементов (никеля, молибдена, вольфрама).

Весьма чувствительны к загрязнениям в процессе производства. Чувствительны к загрязнению атмосферными газами при температурах выше 700° С. Высокая прочность вызывает значительное ripy-жинение при штамповке. Относительно высокое содержание дефицитных легирующих добавок ;

Нелегированный белый чугун, уступая легированному (хромом и никелем) чугуну по износостойкости, отличается дешевизной (отсутствует необходимость в расходовании дефицитных легирующих элементов).

i Все это свидетельствует о том, что для изготовления многослойных труб из рулонного металла вполне пригодны обычные низколегированные стали, не содержащие дефицитных добавок. При толщинах 4— 5 мм они обеспечивают требуемое сопротивление развитию хрупких трещин (рис. 5). Учитывая, что трубный металл с точки зрения его экономии должен обладать повышенной прочностью и хорошей свариваемостью, для многослойных труб создана новая сталь 09Г2СФ, временное сопротивление которой при толщинах 4—5,5 мм составляет 600 МПа. Переходная температура, установленная на образцах в виде пакетов размером 5x4 мм, ниже —30 °С (рис. 6). Для того чтобы проверить действительно ли многослойные трубы или обечайки из тонколистовой стали 09Г2СФ, не содержащей дефицитных легирующих элементов, полностью исключают хрупкие разрушения магистральных газопроводов, на севере Тюменской области были испытаны пневматически при давлении 7,5 МПа две трубные секции диаметром 1420 мм. Первая секция (рис. 7) общей длиной 210 м состояла из 18 полноразмерных труб (сталь 17Г2АФ) с монолитной стенкой и ряда многослойных вставок (на рисунке заштрихованные участки) * длиной от 1,3 м до 5,2 м, которые располагались за разгонными трубами 1 и 2. Вторая секция (рис. 8) длиной 150 м включала две многослойные трубы Зад, одну разгонную 4 с монолитной стенкой (сталь 14Г2АФ-У) и концевые участки, сваренные из труб зарубежной поставки. Условия испытаний были жесткими. Магистральные трещины инициировались с помощью ВВ и разгонялись в трубе с монолитной стенкой, обладающей низким

использование тонколистовой стали 09Г2СФ, не содержащей дефицитных легирующих элементов, полностью исключает хрупкие разрушения магистральных газопроводов из многослойных труб.