Развитие принципов легирования коррозионностойких Fe-Cr-Ni сплавов и создание экономнолегированных азотосодержащих сталей для высоконагруженных изделий низкотемпературной техники

Проблемы освоения Арктического шельфа и северных регионов нефте-газодобычи связаны с решением задач по созданию экономнолегированных коррозионностойких сталей с повышенной прочностью и трещиностойкостью. Существенным недостатком применяющихся коррозионностойких сталей типа Х18Н10 (AISI 304, 316) являются относительно низкая статическая (σ0,2∼200 МПа) и циклическая прочность, затрудняющая их использование в качестве материала для высоконагруженных деталей и конструкций низкотемпературной техники. Одним из перспективных путей повышения прочности сталей для низкотемпературной службы является использование комбинированных методов упрочнения (твердорастворного, зернограничного, дислокационного и дисперсионного) азотосодержащих сталей. Комплексное легирование Cr-Ni сталей малыми добавками Мn, N, V, Сu, Nb позволяют создавать стали с повышенной прочностью и трещиностойкостью при низких температурах. Указанное легирование не требует специальной разработки промышленной технологии (выплавки, пластической деформации и механической обработки) заготовок и изделий. Применение данного подхода позволяет разрабатывать новые высокопрочные коррозионностойкие стали со структурой азотистого мартенсита, не содержащие δ-феррита, σ-фазы и зернограничных карбидов типа Me23C6, снижающих пластичность и трещиностойкость.