А – перлитного; б – мартенситного; в – аустенитного

Для легированных сталей перлитного класса кривая охлаждения на воздухе пересекает область перлитного превращения переохлажденного аустенита (рис.2а), и после нормализации образуется структура феррито-карбидной смеси (перлита, сорбита, троостита). По структуре в равновесном состоянии (после отжига) перлитные стали разделяются на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные стали.

К этому классу относятся все конструкционные и некоторые инструментальные легированные стали с суммарным содержанием легирующих элементов 5-8%.

К мартенситному классу принадлежат стали, которые после охлаждения на воздухе (нормализации) приобретают структуру мартенсита с небольшим количеством остаточного аустенита. Суммарное содержание легирующих элементов в этих сталях составляет 10-15%. Повышенное содержание легирующих элементов обусловливает значительное смещение С-образных кривых вправо, и аустенит подобных сталей в условиях нормализации переохлаждается без распада до температуры мартенситного превращения (рис.2б). К мартенситному классу относятся хромистые нержавеющие стали (20Х13) и жаропрочные (15Х11МФ и др.), применяющиеся для лопаточного аппарата паровых и газовых турбин.

Аустенитный класс составляют стали с высоким содержанием никеля или марганца, т.е. элементов, расширяющих область существования γ-твердого раствора (легированного аустенита). При комнатной температуре эти стали имеют структуру аустенита. Общее содержание легирующих элементов в аустенитных сталях составляет 10-40% и более. Столь высокое содержание легирующих элементов приводит не только к резкому смещению

С-образных кривых вправо, но и к снижению температуры начала мартенситного превращения в область отрицательных температур (рис.2.в).

К аустенитному классу принадлежат нержавеющие, кислотостойкие, жаропрочные и др. стали с особыми свойствами (стали 12Х18Н9Т, Х18Н10Т и др).

 (К промежуточным классам относятся: мартенсито-ферритный, аустенито-мартенситный, аустенито-ферритный.).

Вопросы к теме 13.

1. Какие элементы называют легирующими?

2. Посредством чего при легировании изменяется структура и свойства стали?

3. Как подразделяют легирующие элементы по характеру влияния на критические точки?

4. Как подразделяют легирующие элементы по характеру влияния на критическую скорость закалки?

5. Как подразделяют легирующие элементы по характеру влияния на начало мартенситного превращения?

6. Как подразделяют легирующие элементы по отношению к углероду?

7.Как подразделяют карбиды по строению кристаллической решетки?

8. Как влияет дисперсность карбидов на свойства стали? 

9. Как маркируют легированные стали?

10. Как классифицируют легированные стали по содержанию углерода?

11. Как классифицируют легированные стали по суммарному количеству легирующих элементов?

12. Как классифицируют легированные стали по химическому составу ?

13. Как классифицируют легированные стали по структуре в равновесном состоянии, т.е. после медленного охлаждения (отжига)?

14. Как классифицируют легированные стали по структуре, получаемой при охлаждении на воздухе (нормализации)?