до —269 °С. Криогенные стали
следует отличать от сталей северного исполнения (до —70 °С).
Основным требованием,
предъявляемым к криогенным сталям, является гарантированный запас
пластичности и вязкости разрушения при рабочих температурах. Материал
в условиях низких температур не должен обладать склонностью к хрупкому
разрушению, т. е. интервал рабочих температур должен находиться выше
порога хладноломкости стали. В общем случае, чем больше разница между
температурой эксплуатации и порогом хладноломкости, тем выше запас
вязкости материала.
В большинстве случаев в качестве
криогенных материалов применяют аустеиитные Сг—N1, Сг—Мп, Сг—N1— Мп
стали, а также ферритные стали, легированные никелем.
Аустеиитные
хромоникелевые
стали
Нержавеющие хромоникелевые
стали, содержащие 18— 20 % Сг и 8—12 % N1 (гл. XXII, п. 2) сохраняют
аустенит-ную структуру при охлаждении вплоть до криогенных температур,
однако аустенит таких сталей нестабилен, т. е. способен претерпевать под
влиянием пластической деформации мартенситное превращение, в
результате которого в структуре могут возникать мартенситные фазы.
Увеличение содержания хрома и никеля в сталях типа 18—8 приводит к
снижению температурного интервала мартеиситного -превращения и уменьшает
интенсивность мартенситных превращений при деформации. Аустеиитные
хромоникелевые стали имеют невысокую прочность при комнатной температуре.
Хромоникелевые стали для службы при криогенных температурах упрочняют
холодной пластической деформацией, однако повышение прочностных
характеристик в результате деформации сопровождается снижением
пластических свойств (рис. 143), особенно сильно у сталей с нестабильным
аустенитом, содержащих 8—10 % №.
В процессе холодной
пластической деформации хромоникелевых аустенитных сталей наряду с
образованием а-мартенсита возникает е-мар-тенсит с г. п. у. решеткой.
В тех случаях, когда требуется
сохранить высокие механические свойства вплоть до температуры абсолютного
нуля в отсутствие ферромагнитных фаз, применяют хромоникелевые стали
с содержанием 18— 25 % Сг и 14—25 % N1.
Высокое содержание хрома и никеля в этих сталях делает
аустенит стабильным, полностью подавляя мартенситные превращения в
процессе холодной пластической деформации и при
эксплуатации.
