Взаимосвязь состава и структуры аустенитных азотсодержащих сталей с коррозионными и механическими свойствами

Решена актуальная научная задача установления взаимосвязи химического состава и структуры аустенитных азотистых сталей с механическими и коррозионными свойствами. Предложен подход к оценке питтингостойкости аустенитных коррозионно-стойких сталей с помощью полученного уравнения зависимости граничного потенциала (Eb) от химического состава сталей, обоснованы соотношения концентраций углерода и азота в аустенитных коррозионно-стойких сталях, при которых сопротивление питтинговой коррозии повышается: (C + N) больше 0,5% и C/N меньше 1/2. Изучены структура, фазовый состав и особенности фазовых превращений при нагреве высокоазотистой стали 06Х18АГ19М2 в широком интервале температур (20 – 1200°С). Доказано, что для высокоазотистой стали 06Х18АГ19М2 более высокими коррозионными свойствами обладает структура аустенита с нанодисперсными нитридами CrN. Наличие на границах зерен аустенита выделений нитридов молибдена, сигма-, хи-фаз и/или неоднородности химического состава после их растворения приводит к понижению коррозионных свойств. Доказано, что сталь 06Х18АГ19М2 при равноканальном угловом прессовании (РКУП) сохраняет стабильность к распаду и мартенситным превращениям; распределение дислокаций имеет в основном хаотичный характер без выраженной блочности, измельчение структуры происходит преимущественно за счет деформационного двойникования аустенита. Установлено, что питтингостойкость стали 06Х18АГ19М2 с повышением степени деформации при РКУП понижается, оставаясь более высокой, чем у стали 09Х18Н10Т. После деформации методом РКУП получено значительное повышение прочности стали 06Х18АГ19М2 при разрушении по механизму квазискола и отсутствии склонности стали к КРН. Разработан режим упрочняющей обработки высокоазотистой стали 06Х18АГ19М2 путем закалки от 1100 - 1150°С и старения при 500°С, и даны практические рекомендации по его использованию.