Стали 08X13, 12X13, 20X13 применяют при изготовлении оборудования, эксплуатируемого в условиях воздействия сернистых газов и других сред при температуре до 500 °С. Стали 10X13 и 40X13 используют как коррозионно-стойкие для различных инструментов и пружин,

Стали 15X11МФ, 18ХПМНФБ, 15Х12ВНМФ и 14Х12В2МФ являются жаропрочными, применяются при температуре соответственно 550, 580, 630 °С для изготовления деталей турбин, литых конструкций и труб.

Помимо рассмотренных, наиболее распространенных высокохромистых сталей, содержащих 10—14 % Сг, находят применение как коррозионно-стойкие стали с более высоким содержанием хрома — ферритно-мартенситные с 17 % Cr и ферритные с 25— 28 % Сг.

Стали с 17 % Cr по сравнению со сталями, содержащими ~12 % Cr, имеют более высокую стойкость против коррозии в атмосфере, в некоторых химически активных средах, например в азотной кислоте. Поэтому их иногда применяют вместо дорогих и дефицитных хромоникелевых аустенитных сталей.

Структурное состояние и свойства сталей с 17 % Cr вависят от содержания в них углерода и других легирующих элементов. Чистый сплав железа с 17 % Сг является однофазным ферритным. Практически однофазное а-состояиие сохраняется при содержании в стали до 0,04 % С. На таких сталях нагрев и закалка с температур вплоть до 1200 °С не связаны с перекристаллизацией. Однако

Таблица 10.1

Содержание химических элементов, %, в высокохромистых коррозионно-стойких и жаропрочных сталях

Таблица 10.2 Ударная вязкость хромистых сталей с 17 ^ Cr

Содержание елемента, %

Ni

KCU, МДж/м", при температуре, "С

200

Термообработка

12Х17Т 14Х17Н2

0,13 0,15

2,1

0,14 1,20

¿3*3,70

Отпуск при 760 °С в течение 1 ч" То же

Закалка при 1030 °С в масле, отпуск прн 580°С

при более высоком содержании в стали углерода при нагреве начинается а -»- ^-превращение, и после охлаждения кроме основного феррита может образоваться мартенсит. В связи с этим данные стали могут быть ферритными или полуферритными.

Полуферритная хромистая сталь, содержащая 17 % Сг и ~0,1 % С, может быть превращена в ферритную после введения достаточного количества титана для связывания имеющегося углерода в карбиды. Такое количество титана отвечает примерно пятикратному содержанию углерода. Для повышения прочности без ощутимой потери пластичности и вязкости их легируют небольшим количеством никеля при низком содержании углерода. В таких сталях никель расширяет у-область и обусловливает начало превращения с образованием после охлаждения низкоуглеродистого мартенсита с повышенной прочностью и достаточной вязкостью.

Отличительной особенностью ферритных сталей с 17 % Сг является их высокая склонность к росту ферритного зерна при нагреве, поэтому при технологических операциях избегают высоких нагревов, оптимальная термообработка — отжиг при 760— 780 °С. Для ферритно-мартенситных сталей, содержащих никель, нагрев при закалке производится до 1000—1050 °С. Особенно опасен нагрев при температуре 450—500 °С в связи с развитием так называемой 475-градусной хрупкости, природа которой еще ие вполне ясна.

Хромистые ферритные стали практически не пригодны для работы при низких температурах, так как их пороговая температура перехода в хрупкое состояние лежит, как правило, выше 0 °С. При повышенной температуре (100—200 °С) ударная вязкость этих сталей высока (табл. 10.2). Понижению ударной вязкости особенно способствует рост ферритного зерна при нагреве. Ударная вязкость полуферритных сталей, например, содержащих 17 % Сг и никель, после закалки и отпуска значительно выше, чем у чисто ферритных. В связи о этим ударная вязкость сталей, содержащих титан, делающий сталь чисто ферритной, ниже, чем У сталей, не содержащих титана.