что легирование хромом и
молибденом в количествах йыше критического отношения Ме/С (см. гл.
VII), а стали эти, как правило, низкоуглеродистые приводит к тому, что
значительная доля этих элементов находится в твердом растворе. Такое
легирование феррита вызывает его упрочнение и затрудняет процессы
диффузии и самодиффузии при повышенных температурах, что определяет
устойчивость свойств при нагреве. С другой стороны, при легировании
хромом и особенно молибденом и ванадием образуются специальные карбиды
этих элементов' или комплексные карбиды на основе этих элементов, такие
карбиды имеют повышенную устойчивость против коагуляции при нагреве.
Этот фактор также влияет на сохранение свойств низкоуглеродистых
хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей при повышенных рабочих
температурах до 570° С. (табл. 25).
В табл. 26 приведены пределы
отношения Ме/С для некоторых теплоустойчивых сталей, соответствующих
пределам содержания в стали углерода и карбидообразующих элементов, и
свойства этих сталей при повышенных температурах. С увеличением
отношения Ме/С сверх критического, повышается прочность стали при
высоких температурах. Особенно это заметно по показателям кратковременных
испытаний. Для длительных испытаний помимо величины отношения имеет
значение индивидуальная роль легирующего элемента. Для этой
характеристики свойств влияние ванадия на раствор и карбиды более
эффективно, чем хрома и даже молибдена.
Ошибочно считать, что увеличение
отношения Ме/С сверх критического будет непрерывно увеличивать показатели
жаропрочности. По-видимому, влияние отношения Ме/С на
кратковременные свойства при высокой температуре, длительную
прочность и сопротивление ползучести может быть различным. При
длительном воздействии нагрева и напряжений повышение легирования
феррита сверх определенной величины может оказывать отрицательное влияние
в связи с ухудшением пластических свойств и повышением хрупкости. Этот
порог перехода от положительного влияния на жаропрочность к
отрицательному для кратковременных и длительных испытаний может
происходить при разной величине закритического отношения
Ме/С.
Низко- и среднелегированные
теплоустойчивые стали, как правило, низкоуглербдистые. Только стали типа
34ХМ имеют среднее содержание углерода: Низкое содержание углерода в
основных теплоустойчивых сталях оказывает большое влияние на их
свариваемость и создающиеся свойства ЗТВ. В то же время у этих сталей
отношение Ме/С является закритическим, и феррит содержит значительное
количество легирующих элементов. Это приводит к тому, что при
быстропротекающем сварочном нагреве образующийся аустенит может быть
негомогенным по содержанию углерода, но он не имеет резкой неоднородности
по содержанию легирующих элементов, хотя в местах, где до нагрева
были