Stale konstrukcyjne typu maraging wytapiane próżniowo – zależność ciągliwości od zawartości wtrąceń niemetalicznych

W pracy analizowano ilościową zależność pomiędzy ciągliwością a zawartością wtrąceń niemetalicznych w odkuwkach o dużym przekroju z wytapianej próżniowo stali wysokostopowej typu maraging X2NiCoMo18-9-5. Wykonano badania własności wytrzymałościowych odkuwek i czystości metalurgicznej stali pochodzących z 17 wytopów przemysłowych. Obróbkę cieplną  prowadzono według dwóch technologii różniących się sposobem austenityzowania. Przy tym warunki starzenia były takie same, co prowadziło do uzyskania zbliżonych wartości wytrzymałości stali. Natomiast własności plastyczne stali przy ustalonej technologii produkcji były znacznie zróżnicowane, a główną przyczyną tego była czystość metalurgiczna stali.

Superwytrzymałe stale konstrukcyjne muszą charakteryzować się nie tylko wysoką wytrzymałością. Ważna jest także odporność na pękanie i badanie ciągliwości, o wartościach odpowiednich dla konkretnych zastosowań.

Silnie przetworzone plastycznie małe produkty (np. φ < 30 mm) ze stali typu maraging są bardzo jednorodne strukturalnie, a ich własności mechaniczne spełniają stawiane wymagania [1, 2]. Ponadto wartości tych własności cechują się przy tym wysoką powtarzalnością. Zupełnie inaczej zachowują się duże kęsy kute ze stali typu maraging, wytworzone w typowym cyklu produkcyjnym, obejmującym nagrzewanie do wysokiej temperatury kucia i wolne studzenie. To prowadzi do uzyskania niekorzystnej mikrostruktury, np. bardzo dużego ziarna byłego austenitu. Standardowa obróbka cieplna dużych produktów (np. odkuwek o φ > 100 mm) z niską wartością temperatury przesycania nie prowadzi do rozdrobnienia ziarna. W konsekwencji własności mechaniczne dużych produktów mogą być niezadowalające, a niekiedy nawet występuje kruchość, np. w stali X2NiCoMo18-9-5 [3, 4]. Co więcej, struktura tych produktów jest różna w różnych miejscach przekroju poprzecz...