Состав и свойства сталей

К низколегированным бейнито-мартенситным относят стали имеющие предел текучести s_0,2 = 580…780 МПа. Данные стали выплавляют мартеновским, кислородно-конвекторным или индукционным способами. В ряде случаев осуществляется дополнительная обработка жидкого металла синтетическими шлаками, обдувкой аргоном или его электрошлаковый переплав, что позволяет ограничить содержание в стали вредных примесей. Основные марки низкоуглеродистых бейнито-мартенситных сталей их химический состав указаны в таблице 1.

Оптимальные механические свойства и достаточно высокая стойкость против хрупкого разрушения при отрицательных температурах приобретаются после термической обработки: закалки или нормализации и последующего высокого отпуска. Механические свойства сталей приведены в таблице 2.

Хорошее сочетание свойств имеют стали, содержащие молибдена 0,4–0,6 % и бора 0,002–0,006 % в сочетании с добавками других легирующих элементов. При соответствующей термической обработке обеспечивается получение стабильной бейнитной или мартенситной структуры в листовом прокате до 100 мм. К указанным сталям относятся стали марок 13ХГМРБ, 14Х2ГМРБ и др.

Для сварных конструкций чаще всего применяются без никелевые стали с содержанием молибдена Mo – 0,15…0,5 %, бора B – 0,002…0,005 %. Например, сталь 12Г2СМФАЮ, обладая высокими прочностными свойствами и достаточной пластичностью, несколько уступают стали 14Х2ГМРБ по хладостойкости.

Эффективно введение в высокопрочную низколегированную сталь небольших количеств азота N – 0,002…0,03 % и нитридообразующих элементов – алюминия Al, ванадия V и ниобия Nb. Наличие мелкодисперсных нитридов в стали способствует уменьшению их склонности к росту аустенитного зерна при сварке. По механическим свойствам и хладостойкости нитридосодержащие высокопрочные стали превосходят стали такого же химического состава, изготовленные по обычной технологии. На практике хорошо себя зарекомендовала нитридсодержащая высокопрочная сталь марки 12ГН2МФАЮ.