Три види високоміцної сталі: де застосовувати та які переваги
-
-
>
-
>
-
>
4710
Основні види і області застосування високоміцної сталі
Високоміцна сталь – металевий сплав, після додаткової обробки якого досягається висока межа міцності 1500-2000 Мпа та вище. При цьому зберігається значний запас в'язкості та пластичності матеріалу.
Різновиди та області застосування високоміцних сталей.
Високоміцні сталі можуть відрізнятись за складом та характеристикою, від яких напряму залежить сфера їх застосування. Таким чином, до високоміцних сталей належать такі різновиди:
Середньовуглецеві леговані сталі
Стають міцними після закалювання з низьким відпуском або після обробки термо механічними методами. Такі сталі часто використовують у літакобудуванні для виготовлення шасі, силових зварних конструкційних елементів, фюзеляжу. В якості легуючого компоненту частіше за все використовують нікель. Обробка середньовуглецевої сталі методами ізотермічного закалювання робить матеріал менш чутливим о різання та підвищує його супротив руйнуванню. При термо механічній обробці закалювання поєднують із пластичною деформацією аустеніту, завдяки чому вдається досягти досить високої міцності (2000-2800 Мпа) і зберегти достатню пластичність і в’язкість матеріалу.
Мартенситно-старіючі сталі
Цей вид високоміцної сталі в декілька разів випереджає середьовуглецеву сталь не тільки по конструктивній міцності, але й по своїй низькій чутливості до надрізів, руйнування, холодноламкості. За складом така сталь є безвуглецевим сплавом заліза та нікеля з додатковими легуючими компонентами, що підбираються залежно від подальшого застосування сталі та умов її експлуатації. В процесі закалювання при високих температурах (80-1220 С) фіксується висока пластичність, тоді як залізо-нікелевий мартенсит стає мало міцним і може бути деформований до необхідного стану методами обтиску. Деформована сталь стає міною у процесі старіння, що відбувається під дією температур у межах 450-550 С. Процес закалювання проходить у воді з наступним охолодженням сталі на відкритому повітрі. Відмінні характеристики міцності мартенситно-старіючої сталі дозволяють застосовувати матеріал для виготовлення стволів зброї, літакових катапульт, високонавантажених деталей турбомашин, шасі, корпусів ракетних двигунів і підводних човнів, гідрокрил.
Тріп-сталі (метастабільні аустенітні сталі)
Відносно новий різновид високоміцної сталі отримують шляхом закалювання нікеле-марганцевих сплавів при температурі 1000-1100 С за наступною деформацією матеріалу при кімнатних температурах. Під час деформації аустеніт перетворюється на мартенсит (мартенсит деформації), надаючи матеріалу надзвичайної міцності зі збереженою пластичністю і відмінним опором до утворення тріщин. Для здійснення пластичної деформації при низьких температурах, яка необхідна для виготовлення тріп-сталі використовується дороге прокатне та технологічне оснащення. Недоліком такого матеріалу є погана зварюваність, тому сфера його застосування обмежена виробництвом тросів, дротів, та інших навантажених деталей.
