0 0,2 0,4 0,6 0,8 С,% Рис. 8.9. Влияние содержания углерода на фазовое состояние хромоникеленых сталей типа Х18Н10

до 950 °С в равновесных условиях (длительный нагрев). При наличии в стали карби-дообразующих элементов интервал температур будет увеличиваться. Поэтому практически при термической обрабогке температура аустенитизации составляет 1050—■ 1150°С. С другой стороны, при наличии до 1 % С в стали типа Х18Н10, закаленной па аустенит, при нагреве до ti50 С будут выделяться карбиды, а при недостаточной устойчивости аустенита — си-фаза.

Последующий нагрев закаленной аустенитной стали также приводит к фазовым изменениям. Нагрев до температуры 500 °С приводит к выделению из закаленного аустенита карбидов. Это вызываег повышение прочности стали, понижение ее пластичности (табл. 8.1), ударной вязкости и коррозионной стойкости. При более высоком нагреве (850—900 °С) процесс растворения карбидов идет очень медленно, а в стали с активными карбидообразу-ющими элементами растворения вообще не происходит, наоборот, может начаться медленное их выделение. При таком прогекании процессов повышение прочности стали и снижение ее пластичности будет меньшим, чем при нагреве до 750 °С. Коррозионная стойкость стали при нагреве до 900 °С повышается и приближается к коррозионной стойкости закаленной стали.

При сварке аустенитных сталей распределение температур в ЗТВ приводиг к тому, что в ней создаются участки различного фазового состава. Если учесть, что продолжительность пребывания металла при высокой температуре в ЗТВ невелика, то рассмотренные выше процессы изменения фазового состояния аустенитных сталей при сварке сдвинугся в сторону более высоких температур. Так, чисто аустенитной зоной будет зона, нагревавшаяся при сварке выше температуры 1100 °С. В зоне, нагревавшейся приблизительно в интервале 900—1000 °С, могут остаться частицы нерастворившихся карбидов. Однако эта зона будет близка к чисто аустенитной и по сравнению с более высоко нагревавшейся зоной будет иметь более мелкие зерна аустенита. По свойствам в состоянии после сварки без дополнительного нагрева эти зоны будут характеризоваться повышенной вязкостью и коррозионной стойкостью. Однако, если при эксплуатации эти участки будут подвергаться дополнительному нагреву в интервале 500—650 °С, то в них начнется процесс выделения карбидов из 166

'Свойства аустенитной стали 10Х18Н10Т после термической обработки

раствора, даже в том случае, если в стали содержатся активные карбидообразующие элементы (титан или ниобий). Правда, при наличии этих элементов потребуется больше времени, но если количество этих элементов близко к нижнему пределу, процесс выделения карбидов будет заметным.

Причиной понижения коррозионной стойкости сварных соединений аустенитных сталей в указанных зонах считают обеднение границ зерен аустенита хромом при выделении из них карбидов, содержащих, как правило, хром. В связи с этим коррозия в околошовной зоне протекает по границам зерен (межкристаллитная коррозия) (рис. 8.10). Для предотвращения такой коррозии в околошовных зонах свар-

Рис. 8.10. Межкристаллитная коррозия в ЗТВ аустенитной стали