8.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛЕЙ ЭТОЙ ГРУППЫ

Широкое применение в судостроении в настоящее время имеют стали повышенной прочности. Обычно это стали перлитного класса с комплексной системой легирования. Применение таких сталей для корпусостроения диктуется снижением массы конструкции корпу­са за счет уменьшения толщин его элементов. Наряду с этими мате­риалами находят применение и стали со специальными свойствами; они разнообразны по своему химическому составу в зависимости от назначения. Эти стали могут быть теплоустойчивыми, жаропроч­ными, жаростойкими, коррозионностойкими, немагнитными и т. д. Они идут на изготовление атомных реакторов, паровых котлов, па­ропроизводящей аппаратуры, различного рода арматуры, трубопро­водов и пр.

Увеличенное содержание легирующих элементов, как каждого в отдельности, так и суммарного, увеличение в ряде случаев содержа­ния углерода в стали придает им повышенную чувствительность к тепловому воздействию термического цикла сварки. При сварке ста­лей перлитного (как и мартенситного) классов характерно образова­ние в металле шва и ЗТВ хрупких закалочных структур типа мартен­сита, что увеличивает возможность появления в нем холодных трещин. Для сталей высоколегированных (аустенитного и ферритно­го классов) при сварке характерна потеря их первичных свойств (кор­розионной стойкости, немагнитности) в шве и ЗТВ.

Чувствительность к воздействию термического цикла сварки во многом зависит от структурного класса данной стали. Классы эти определяются структурой металла, получающейся при его охлажде­нии в определенных условиях. Они различаются как перлитный, мар­тенситный, аустенитный, ферритный и карбидный.

Так, к перлитному классу сталей относятся корпусные высоко­прочные стали марки АБ. Эти стали имеют предел текучести от 390 МПа (сталь АБ) до -1000 МПа (сталь АБ6А), комплексное леги­рование (Cr, Ni, Mo, V) при низком содержании углерода, что при сохранении высоких прочностных и пластических характеристик спо­собствует хорошей свариваемости; поставляются в толщинах 10...40 (сталь АБ) — 130 мм (сталь АБ2А). Они широко применяются в про­мышленности от корпусов атомных ледоколов и глубоководных ап­паратов до водоводов спиральных камер уникальных гидротурбин.

Для целей атомной энергетики в России разработан ряд марок теплоустойчивых хорошо свариваемых сталей систем легирования Cr-Mo-V и Cr-Ni-Mo-V. Эти стали по своим физико-механическим свойствам и эксплуатационным характеристикам превосходят зару - бежкые стали такого назначения. Химический состав и механичес­кие свойства некоторых марок сталей повышенной прочности приве­дены в табл. 8.1.