11.13. Износостойкие стали

        Для деталей. работающих на износ в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов (например, для траков некоторых гусеничных машин, щек дробилок, черпаков землечерпальных машин, крестовин железнодорожных и трамвайных путей и т.д.), применяют высокомарганцевую литую аустенитную сталь 110Г13Л.         Структура этой стали после литья состоит из аустенита и избыточных карбидов (Fe,Mn)₃C, выделяющихся по границам зерен, что снижает прочность и вязкость стали. В связи с этим литые изделия закаливаются с нагревом до 1100⁰С и охлаждаются в воде. При таком нагреве растворяются карбиды, и сталь после закалки приобретает более устойчивую аустенитную структуру. Таблица 31

Механические свойства стали 110Г13Л

        Сталь с аустенитной структурой характеризуется низким пределом текучести и сильно упрочняется под действием холодной деформации.         Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках, когда происходит деформационное упрочнение аустенита с образованием - мартенсита с ГПУ-решеткой. При небольших ударных нагрузках износостойкость стали невелика.         При повышенном одержании фосфора сталь 110Г13Л хладноломкая, поэтому ее содержание должно быть ограничено (менее 0,02-0,03 %), особенно при использовании стали в северных районах.         Высокой стойкостью при циклическом контактно-ударном нагружении и ударно-абразивном изнашивании обладает литая сталь 60Х5Г10Л, претерпевающая при эксплуатации мартенситное превращение.         Для изготовления лопастей гидротурбин и гидронасосов судовых гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, применяют стали с нестабильным аустенитом (30Х10Г10, 0Х14АГ12, 0Х14Г12М), испытывающим при эксплуатации частичное мартенситное ( мартенсит) превращение.         В процессе работы изделий, подверженных кавитационной эрозии, деформация и разрушение поверхностных слоев приводят к тому, что на поверхности под действием гидравлических ударов образуется новый слой мартенсита, обладающий высокой прочностью. Многократное повторение этого процесса объясняет высокую стойкость сталей с метастабильным аустенитом.