Высокопрочные стали с пластичностью, наведенной превращением, в
отечественной литературе получили название ПНП-сталей (пластичность,
наведенная, превращением), а в зарубежной литературе трип-сталей (TRIP —
transformation induced plasticity). Принцип их получения и способы
упрочнения состоят в следующем.
Соответствующим подбором
легирующих элементов снижают мартенситные точки Мп и
Мя
ниже комнатной температуры. Таким образом, после закалки такие
стали имеют аустенитную структуру. Для получения повышенных
прочностных свойств стали подвергают пластической деформации в
интервале температур 250—550 °С (ниже температуры рекристаллизации) с
большими степенями обжатия (до 80%). При этом мартенситные
точки Мв
и Мя
повышаются и точка Мя
становится выше комнатной температуры (точка Мв
остается ниже комнатной температуры). Повышение мартенситной точки
Мя
может' быть усилено., посредством легирования стали
мартенситообразующими элементами, выделения карбидов при пластической
деформации, изменения состава мартенсита и дополнительным повышением
мартенситных точек Ми и Мя.
После охлаждения стали от температуры теплого деформирования
сталь сохраняет структуру деформированного аустенита, но этот аустенит уже
становится метастабильным по отношению к пластической деформации при
комнатной температуре. Деформация такого аустенита (например, при
механических испытаниях) приводит к образованию мартенсита деформации
(у-^-а-превращение) во время испытания, чтв сопровождается
увеличением прочностных свойств и значительным ростом относительного
удлинения. В этом случае образующийся мартенсит затрудняет
образование шейки при растяжении благодаря упрочнению в месте ее
образования, и деформация образца долгое время носит равномерный
характер.
ПНП-стали легируют такими
элементами как марганец, кремний, молибден, хром, ванадий, вольфрам,
никель. Содержание углерода в высокопрочных ПНП-сталях составляет 0,3
%. В ряде случаев используют стали е высоким (выше 20 %) никелем. Известны (Закей
и Паркер) ПНП-стали, содержащие 0,25 % С; 24 % Ni и 4,0 % Мо или 0,24 % С;
21,0 % Ni; 2,0 % Мп; 2,0 %Si; 4,0 % Mo.
Для получения повышенных
прочностных свойств ПНП-стали подвергают дополнительной холодной
пластической деформации с развитием
у~*"а-превращения в процессе деформации. При этом
прочностные свойства стали продолжают расти, а пластичность уменьшается.
Так, сталь с 0,3 % С; 2 % Мп; 2 % Si; 9 % Cr; 8,5 % Ni и 4,0 % Mo после
прокатки при 425 °С со степенью деформации 80 % имеет ав= 1500
МПа, 0о,2=143О МПа и 6=50%, а после
дополнительной холодной прокатки со степенью деформации 15% огв=1750
МПа, о"0,2=1620 МПа
с более низкими значениями
относительного удлинения.
Для некоторых ПНП-сталей
применяют дополнительные охлаждение и деформацию при низких температурах
(до —196 °С) с последующим ^отпуском при 350—400 °С, при этом
частично получают мартенсит де-
