Метастабильность мартенсита при
нагреве под напряжением делает очень важным процессы, протекающие при
отпуске и старении рассматриваемых сталей. В настоящее время термин
«отпуск» предложено применять к сплавам, которые подвергнуты закалке с
полиморфным превращением, а термин «старение» — в случае закалки без
полиморфного превращения. Для рассматриваемых 12%-ных хромистых
сталей, следовательно, более правильно использовать термин «отпуск», хотя
во многих сталях этой группы присутствует структурно свободный феррит
(до 10—15%), который при закалке не испытывает полиморфного
превращения и может подвергаться старению при последующем
нагреве. Отпуск сталей, предназначенных для длительной работы, обычно
проводят при более высоких температурах (на 100—150°С выше, чем рабочая
температура соответствующих деталей), чтобы обеспечить стабильность
структуры и, следовательно, свойств стали на весь ресурс
эксплуатации. По данным различных авторов, в 12%-ных хромистых
сталях при повышении температуры отпуска имеют место следующие карбидные
превращения: МезС-^МвуСз-*--+Ме23С6, а в сложнолегированных
сталях образуются также специальные карбиды (Мо2С, WC,
NbC, VC) и карбэ-нитриды (типа Nb(C, N)).
Важное значение в упрочнении
этих сталей играют ин-терметаллидные фазы Лавеса типа АВ2, которые выделяются
в интервале температур 550—600 °С в основном в участках 6-феррита и в
зависимости от соотношения легирующих элементов имеют состав
Fe2Mo, Fe2W, Fe2(Mo, W).
Во всех сталях этого типа с
увеличением длительности выдержки при отпуске (~620°С) наблюдается
постепенное снижение прочностных свойств, ударной вязкости «
повышение пластических характеристик (рис. 186). При этом в стали
увеличивается количество карбидных и интерметал-лидных фаз, которые с
увеличением длительности выдержки коагулируют. Более заметно
укрупняются частицы кубического карбида Ме23С6 и интерметаллидных фаз
Лавеса Fe2(W,Мо), а состав и размеры частиц карбоиитридов
ванадия и ниобия почти не изменяются. На рис. 187 приведены
кривые длительной прочности основных 12%-ных хромистых сталей при
базе испытания 10000 ч в зависимости от температуры. Видно, что чем
сложнее по составу стали, чем выше в них содержание упрочняющих фаз и
легирован-нее твердый раствор, тем выше их жаропрочность.
Таким образом, 12%-ные хромистые
стали используют как теплостойкий материал для длительной работы
(до
