IMG33

towana w Polsce przez stale 15HNMA, 15MBA, MHNMBCu. Stal 14HNMBCu produkuje się w dwóch odmianach: jako ulepszaną cieplnie (R.. ponad 800 MPa) i jako normalizowaną (R_e ponad 600 MPa). Stal ta jest dobrze spawalna pod warunkiem zastosowania właściwej temperatury podgrzewania przed spawaniem oraz spawania dobrze wysuszonymi elektrodami, szczególnie w warunkach usztywnienia konstrukcji.

Stale ulepszone cieplnie są drobnoziarnistymi stalami niskostopowymi (tab. 8.4. 8.5). Dobierając odpowiedni skład chemiczny, warunki walcowania i obróbki cieplnej, uzyskuje się stale o różnym poziomie granicy plastyczności w zakresie od 355 do 1000 MPa. Chrom i molibden obniżają krytyczną prędkość chłodzenia i zwiększają harlowność. Obecność niobu lub wanadu w tych stalach gwarantuje otrzymanie drobnych ziaren austenitu w czasie walcowania, a tym samym bardzo drobnych płytek przesyconego ferrytu (martenzytu) po ochłodzeniu. Odpuszczanie w temperaturze około 600°C' powoduje utwardzenie wydzieleniami NbC lub V₄C₃, co prowadzi do uzyskania wysokiego poziomu właściwości wytrzymałościowych przy dobrej plastyczności. Zadaniem niklu jest poprawa udarności.

Aby uzyskać bardzo wysoką ciągliwość tych stali, zawartość węgla ogranicza się niekiedy do około 0,04%. Dostateczną hartowność na przekroju blachy uzyskuje się dzięki dodatkom stopowym. Najczęściej stosowane są stale z grupy C (/?., = min. 690 MPa). Stale z grupy D znalazły zastosowanie w budowie dźwigów samojezdnych, urządzeń górniczych oraz elementów platform wiertniczych.

Stale o wysokiej wytrzymałości wytapia się w konwertorach tlenowych, a następnie poddaje się odgazowaniu w próżni. W celu odsiarczenia kąpieli wprowadza się do niej związki wapnia za pośrednictwem strumienia argonu jako gazu nośnego. Oprócz znacznego odsiarczenia następuje odtlenienie i ujednorodnienie wytopu. Proces ten pozwala również kontrolować kształt siarczków, które pozostały w stali. W ten sposób wytopione stale charakteryzują się wysoką odpornością na pękanie lamelame. Stale są najczęściej odlewane w sposób ciągły. Po klasycznym procesie walcowania blachy są nagrzewane do temperatury au-stenityzowania i chłodzone za pomocą wysokociśnieniowych urządzeń natryskowych. Odpuszczanie stali odbywa się w kolejnym piecu. Po odpuszczeniu stal ma bardzo drobnoziarnistą strukturę z dyspersyjnymi węglikami oraz korzystne połączenie wytrzymałości i udarności.

Stale ulepszane cieplnie mogą być również wytwarzane metodą bezpośredniego hartowania blach z temperatury walcowania, czyli w procesie obróbki cieplno-plastycznej. Metoda ta pozwala przy tym samym składzie chemicznym uzyskiwać granice plastyczności wyższe o około 130 MPa od tych. jakie uzyskuje się w' konwencjonalnym procesie ulepszania cieplnego. Stosując tę metodę, można wytwarzać stale ulepszane cieplnie, które mają mniej więcej o 0,05% niższy równoważnik węgla, a tym samym charakteryzują się lepszą spawalnością w porównaniu ze stalami wytwarzanymi w sposób konwencjonalny.

W stalach o granicy plastyczności R_e. = 890 MPa równoważnik węgla może osiągnąć wartość około 0,7% [146], co mogłoby świadczyć o gorszej spawalności tej grupy stali. Biorąc jednak pod uwagę, że stal ma korzystną strukturę odpuszczonego niskowęglowego martenzytu o wysokiej udarności, skłonność do pęknięć zimnych złączy spawanych jest wyraźnie niższa aniżeli złączy ze stali w stanie normalizowanym o zbliżonym równoważniku węgla.

443