металле ферритные выделения обычно находятся по границам аустенитных зерен и тем самым ограничивают рост аустенитного зерна, способствуя получению мелкозернистой структуры и повышению свойств.

Большое влияние на количество феррита и стабильность аустенита оказывают содержание и состояние углерода в стали. Углерод сильно расширяет у-область и стабилизирует аустенит. Однако, если углерод в хромоникелевых сталях связан в карбиды, а не растворен в аустените, он теряет свое значение как аустенитизатор. При этом понижается стабильность образующегося аустенита, и сталь из аустенитной превратится в аустенитно-ферритную. Чтобы сохранить аустенитизирующее действие углерода, нагрев под закалку и условия охлаждения должны обеспечивать растворение карбидов и фиксацию углерода в растворе.

Неблагоприятное влияние на свойства хромоникелевых высоколегированных сталей может оказывать сг-фаза, которая образуется при длительных нагревах в интервале 600—900 °С в сталях с повышенным содержанием хрома и ферритообразующих элементов. Преимущественно сг-фаза выделяется из а-фазы, однако наличие трехфазной области а + у + сг свидетельствует о том, что сг-фаза может выделяться и из у-фазы. В хромоникелевых сталях сг-фаза представляет собой сложное интерметаллическое соединение на базе железа и хрома. Она значительно снижает вязкость стали и способствует ее упрочнению, в том числе и при повышенных температурах (табл. 10.5).

Высоколегированные стали с аустенитной основой могут обладать особыми свойствами: жаропрочностью, кислотостойкостью, хладостойкостью и высокой прочностью, значительно превышающими аналогичные характеристики хромистых сталей. Такая особенность свойств связана прежде всего с особенностями аустенитной основы, а также со свойствами низкоуглеродистого «никелевого» мартенсита. Особенности аустенитной основы сталей связаны с двумя определяющими обстоятельствами: кристаллическим строением (ГЦК-решеткой) и высокой степенью легирования (сумма легирующих элементов -30 %). Наличие ГЦК-решетки обеспечивает высокие пластичность и ударную вязкость материала. Высокая степень легирования, значительно превышающая критическое отношение Ме/С, обеспечивает упрочнение твердого раствора основы и низкий коэффициент диффузии в ней углерода и легирующих элементов.

У металлов и сплавов с ГЦК-решеткой по сравнению с металлами, имеющими ОЦК-решетку, ударная вязкость значительно выше. Имеются различные предположения о причинах этого явления. Наиболее вероятным в последнее время считают то, что металлы с ГЦК-решеткой значительно менее чувствительны к влиянию на блокировку дислокаций примесей, особенно дающих растворы внедрения. Даже незначительное количество примесей (углерода, азота, кислорода и др.), всегда имеющихся в техниче-258

о

- сб

Ев Ев св се о о.

ч

8

X 3 а

Е О

X

V

3 Е о о. в

о ■х

в а

и о и

«С

(у я о

2 £ | I I

о о о о м см

со см

— о

о о

о ю

I

о

I

о

8

о о см

о

о

о о о

о ю ю

о см ю

о см

см ю

о о

ннг

оо

. э — ООН

ю ю ю см см о

см сп

О)" о

ОО СООО

—со со о с»

± ± I ± ± &

5

а ст о О) ю ю

£ £ £ £ Ем 8

л

смсм смсо

7 1 А 7 V б

00 СО 00 00 О 00 о" О О О. —' Р

со о

о о

со

см о

— о

V V V V/

x

о

со см

н

СО 00

ж

со см x со о

со

см со

x о

x со о

259