Как правило, получение
высокопрочного состояния связано с получением метастабильной
структуры с высоким уровнем микроискажений, высокой плотностью дефектов
кристаллического строения и, следовательно, повышенной склонностью к
протеканию диффузионных процессов. Это необходимо учитывать при
осуществлении технологических операций на изделиях из высокопрочных
сталей, при которых возможно насыщение детали водородом (например,
электролитическое травление) и появление водородной
хрупкости.
При временном сопротивлении
более 1600 МПа появляется склонность к замедленному разрушению
образцов с трещиной. Повышение содержания углерода резкр увеличивает
склонность высокопрочных сталей к замедленному разрушению при контакте с
водой. Причина этого явления до конца не ясна. Предполагается, что это
связано с развитием коррозии под напряжением, эффектом Ребиндера и
водородной хрупкостью. Высокопрочные стали склонны к хрупкости при
контакте с расплавленными легкоплавкими металлами.
Существуют разные способы
получения высокопрочных сталей: закалка на мартенсит с низким отпуском
(300—1 350°С) и вторичное твердение в интервале температур
500—650 °С, а также ряд специальных технологических процессов, к которым
можно отнести термомеханическую обработку, волочение сталей со структурой
тонкопластинчатой феррито-карбидной смеси, получение сталей со
структурой сверхмелкого зерна и некоторые другие. К
высокопрочным сталям относятся пружинные, а также большинство
мартенситно-стареющих сталей (см. главы XVII и XVIII). Важное значение
имеет группа высокопрочных сталей со структурой метастабильного
аустенита (см. гл. XX).
1. Легированные низкоотпущенные стали
Большинство легированных
конструкционных сталей после закалки и низкого отпуска могут иметь высокие
значения временного сопротивления (о"в>1700 МПа) и предела
текучести (о"0,2>1500 МПа) при
достаточно высоких значениях пластичности (относительное удлинение и
сужение). Однако конструктивная прочность низкоотпущенных
легированных сталей обычно понижена из-за повышенной
чувствительности к надрезам вследствие низкого сопротивления
хрупкому разрушению. При выборе рационального легирования и режимов
отпуска низкоотпущенной стали не-