КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПОЛЗУЧЕСТЬ И ДЛИТЕЛЬНЫЙ ОТЖИГ 9% CR МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ УПРОЧНЯЮЩИХ ФАЗ

Аннотация

Было исследовано поведение 9% Cr сталей мартенситного класса с различными типами упрочняющих фаз при длительном отжиге и кратковременной ползучести. В стали с низким содержанием углерода 0,02 вес.%, легированной танталом, основной упрочняющей фазой были карбонитриды TaX со средним размером 11 нм и объемной долей 0,19%. В стали со стандартным содержанием углерода 0,1 вес.%, легированной ниобием и ванадием, основной упрочняющей фазой были карбиды М23С6 со средним размером 90 нм и объемной долей около 2%, карбонитриды NbX со средним размером 40 нм и VX со средним размером 20 нм с суммарной объемной долей 0,25%. В процессе длительного отжига поперечный размер мартенситных реек увеличился на 23% и 5% для сталей 0,02%C-Ta и 0,1C-VNb соответственно, что вызвано различной стойкостью к термическому укрупнению упрочняющих фаз при выдержке при 650 °С, а также в дополнительном упрочнении стали 0,1C-VNb частицами фазы Лавеса. Поведениесталей при ползучести также определяется стабильностью упрочняющих фаз к  укрупнению при деформации. Так, сталь 0,02%C-Ta, упрочненная TaX, демонстрирует прирост времени до разрушения в 2,4 раза и снижение минимальной скорости ползучести на 2 порядка по сравнению со сталью 0,1C-VNb, упрочненной карбидами и фазой Лавеса, при высоком приложенном напряжении. Однако, с уменьшением приложенного напряжения разница между сталями во времени до разрушения и минимальной скоростью ползучести нивелируется.