Структура и свойства биметалла с плакирующим слоем из коррозионно-стойкой азотсодержащей стали для арктической морской техники

Цель: исследование образующейся структуры и формирование требуемых свойств во вновь созданном биметалле с основным слоем из высокопрочной хладостойкой стали и равнопрочным плакирующим слоем из коррозионно-стойкой азотсодержащей стали для обеспечения его использования в качестве коррозионно- и эрозионно-стойкого материала в составе корпусных конструкций арктических морских судов и сооружений. Впервые получен биметалл с равнопрочными слоями из судостроительной хладостойкой стали и аустенитной азотсодержащей стали, обладающий высокой коррозионной стойкостью и сопротивлением износу. Показано, что независимо от способа получения биметалла (пакетной прокаткой, нанесением наплавки и сваркой взрывом) на границе слоев происходит перераспределение легирующих элементов (Ni, Mn, Cr) в сторону выравнивания концентраций, приводящее к формированию со стороны аустенитной стали мартенситного слоя размером до 30 мкм. Установлено, что в зоне сцепления формируется мелкозернистая структура как в стали плакирующего, так и основного слоя, отличающаяся по размерам от структур в объеме слоев биметалла и приводящая к увеличению микротвердости. Показано, что закалка от 900°С и последующий отпуск при 630 - 640⁰С приводят к снижению пика твердости, что положительно сказывается на характеристиках прочности сцепления слоев. Определено, что высокая износостойкость азотсодержащей стали обеспечивается за счет дислокационного упрочнения поверхностного слоя при трении. Показано, что высокая коррозионная стойкость плакирующего слоя создается за счет мгновенного восстановления пассивной окисной пленки после ее механического повреждения. Получена новая двухслойная коррозионно- и эрозионно-стойкая сталь с плакирующим слоем из азотсодержащей стали, равнопрочным основному слою из стали АБ2-2, выпущены технические условия на опытную партию.