окалиностойкие и жаропрочные и могут работать в агрессивной газовой среде при температуре до 1100—1150 °С.

Хромоникелевые стали широко применяют в азотной промышленности, в производстве искусственного волокна, в авиации, ракетной технике, судостроении, в угольной и нефтяной промышленности, в котло- и турбостроении, в атомной промышленности, приборостроении ит. п. Особое место среди хромоникелевых занимают стали повышенной кислотостойкое™ (Х18Н28МЗДЗ, Х23Н23МЗДЗ, Х23Н28МЗДЗ, Х23Н28М2Т и др.), способные заменить свинец в производстве серной и фосфорной кислот. В последние годы в сверх-

200 а*корбиды\

41 0.2 0.3 OA 0.5 0.6 0,7 0.6 0.9 С.%

Рис. 197. Диаграмма состояния Fe—Сг—Ni—С хромоникелевой стали (18% Сг; 8% Ni).

звуковой авиации и ракетной технике нашли применение дисперсионно твердеющие хромоникелевые стали повышенной прочности.

Как видим из псевдобинарной диаграммы состояния Ре — Сг — — N1 — С для 18% Сг и 8% N1 с переменной концентрацией углерода (рис. 197), эвтектоидная точка 5 сдвинута влево. Это свидетельствует об очень низкой растворимости углерода в легированном аустените: 0,02—0,04%, т. е. ниже содержания углерода в стали (0,08—0,20%).

В соответствии с приведенной диаграммой для сплава /—/, содержащего 0,1% С, возможны такие превращения. По достижении температуры, отвечающей точке /, из жидкого расплава выпадут кристаллы первичного феррита (б-Ре). От точки 2 и ниже начнется выпадение кристаллов легированного аустенита, имеющего гра-нецентрированную решетку у-¥г. При температуре, отвечающей точке .9, произойдет превращение б -*■ у и сталь получит аустенит-ную структуру. Далее в условиях медленного охлаждения при температуре около 900 °С (точка 4) из аустенита начнут выдел я-

ься по границам зерен карбиды хрома, так как уменьшится их предельная растворимость в аустените (линия ESP). Поэтому ниже точки 5 (линия SK) вследствие уменьшения стабильности аустенита бу-1ет выделяться и вторичный феррит (у -»- ос). Таким образом, при (медленном охлаждении хромоникелевая сталь рассматриваемого состава приобретет аустенитную структуру с расположенными по рэаницам зерен вторичными карбидами и вторичным ферритом, упрочняющими металл.

Однако в условиях охлаждения от температуры, соответствующей точке 4, в металле может быть зафиксирована однородная аус-1енитная структура без карбидных выделений и даже без выделений рторичного феррита. Обычно этого достигают закалкой хромоникелевой стали. В таких случаях металл приобретает наиболее цен-■ые свойства. Например, механические свойства аустенитных сталей ■осле закалки на аустенит qt 1100—1150 °С характеризуются следующими данными:

1)для сталей типа 18-8 предел ат 20 кГ/мм2; а„ 55 кГ/мм2; 45%; ф 55%;

2)для сталей типа 25-20 предел ах 30 кГ/мм2; ав 60 кГ/мм2; б 33%; ф 50%.

Ударная вязкость аустенитных сталей а» может составлять 28— £2 кГ ■ м/см2 при твердости металла, не превышающей НВ 160—170.

Но, как показывает тройная диаграмма состояния Fe — Сг — Ni, в зависимости от содержания Сг и Ni сталь может иметь наряду с аустенитной и аустенито-ферритную структуру.

Оценивая свариваемость хромоникелевых аустенитных сталей, .следует прежде всего иметь в виду, что они не подвержены фазовым 'превращениям. Поэтому отпадают затруднения, связанные с появлением в зоне термического влияния структурных напряжений, |И снижается опасность возникновения холодных трещин.

Основные факторы, ухудшающие свариваемость аустенитных хромоникелевых сталей, следующие:

1)низкая стойкость металла шва к возникновению кристаллизационных трещин;

2)возможная потеря коррозионной стойкости металла;

3)усиление процессов охрупчивания металла сварного соединения во время эксплуатации;

4)возникновение пор в наплавленном металле.

Кристаллизационные трещины в наплавленном металле и в около шовной зоне. Повышенная склонность металла шва с аустенитной структурой к возникновению кристаллизационных трещин при сварке объясняется:

1)теплофизическими особенностями аустенитного металла;

2)транскристаллитным строением металла шва;

3)наличием легкоплавкой эвтектической составляющей, располагающейся на границах столбчатых кристаллов.

Теплофизические свойства аустенитных сталей (табл. 46) благоприятствуют появлению в них кристаллизационных трещин.