Малоперлитные стали имеют пониженное
содержание углерода (до 0,10%), что приводит к уменьшению количества
перлита в стали, а следовательно, к повышению ударной вязкости и
пластичности, снижению порога хладноломкости и улучшению
свариваемости. При этом снижение прочностных характеристик компенсируется
введением в сталь карбонитридообразующих элементов — ванадия, ниобия,
азота и алюминия. Следовательно, малоперлитные стали являются
разновидностью сталей с карбонитридным упрочнением при пониженном в
них содержании углерода. В СССР
разработана малоперлитная сталь 09Г2ФБ, содержащая
0,04—0,08 % V, 0,02—0,05 % ЫЬ и до 0,015 % N. Такая сталь имеет
мелкозернистую структуру феррита с дисперсными карбонитридами ванадия
и ниобия и небольшим количеством перлита (до 5—10%)- Оптимальная структура
стали и высокие механические свойства достигаются после контролируемой
прокатки.
Контролируемая
прокатка — разновидность
термомеханической обработки, она представляет собой обработку
металла давлением, регламентируемую определенной температурой
окончания прокатки ( — 800—850 °С) и
заданной степенью обжатия (15—20%) в последних
пропусках.
Контролируемая прокатка
позволяет получить оптимальное сочетание прочности и вязкости при
использовании сталей с карбонитридным упрочнением. Карбонитриды
тормозят процессы возврата и рекристаллизации после прокатки, что
обеспечивает получение мелкого зерна стали, хорошо развитой субзеренной
структуры и дисперсионного упрочнения. Применение контролируемой прокатки
исключает последующую термическую обработку.
Малоперлитная сталь 09Г2ФБ после
контролируемой прокатки обеспечивает следующие механические свойства:
ов>560 МПа, ат^460 МПа, КСи-15°с =0,9
МДж/м2; КСи_60"с
=0,6 МДж/м2. Такую сталь используют для
изготовления магистральных газопроводных труб северного исполнения.
Применение контролируемой прокатки эффективно и для других сталей с
карбонитридным упрочнением.
Низкоуглеродистые
бейнитные
стали
благодаря легированию имеют такую устойчивость
переохлажденного аустенита, которая обеспечивает после контролируемой
прокатки превращения аустенита с образованием продуктов
промежуточного превращения — игольчатого феррита. Типичным
представителем таких сталей является сталь 08Г2МФБ («0,08% С, -1,6% Мп; -0,2% Мо, -0,06 % V и -0,05 %№).
