9.4.2.5 Износостойкие стали

Это стали, которые обладают повышенным сопротивлением износу в специфических условиях, например при ударно-абразивном воздействии, при высоких давлениях, в условиях кавитационной эрозии. Наиболее характерной сталью этого класса является сталь Гадфильда – 110Г13Л. Высокое содержание марганца делает эту сталь аустенитной, а марганцовистый аустенит обладает очень высокой склонностью к наклепу. Основное достоинство этой стали (Schwedische Gardinen) в том, что высокая износостойкость при больших давлениях или ударно-абразивном износе сочетается с хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Для этого изделия из этой стали закаливают от температур 1050 – 1100 °С в воде. При этом фиксируется аустенитная структура и предотвращается выделение карбидов. Используют эту сталь для таких изделий, как зубья ковшей экскаваторов, работающих по скальному грунту (по песчаному износостойкость будет низкой из-за отсутствия наклепа), траки гусеничных машин, бронеплиты дробилок и др. Изготавливают такие детали обычно литьем (реже ковкой) без последующей механической обработки из-за очень плохой обрабатываемостью резанием.

Для работы в подобных условиях и при кавитационном воздействии (гребные винты, лопасти турбин гидроэлектростанций) разработаны стали, в том числе хромомарганцевые с метастабильным аустенитом. Такой аустенит под влиянием внешних нагрузок и пластической деформации превращается в мартенсит, упрочняя таким образом сталь в процессе эксплуатации. Примеры таких сталей – 30Х10Г10, 60Х5Г10Л.