В настоящей работе исследовалась возможность повышения хладностойкости стали 14Х2НЗМА за счет обработки ее на структуру отпущенного бейнита. Установлено, что именно обработка на эту структуру открывает перспективу замены в рассматриваемой области техники высоконикелевой стали 13Н9 более дешевой низколегированной сталью 14Х2НЗМА. Исследовалась партия промышленной плавки следующего состава: 0,16% С, 0,38% Б!, 0,60% Мп, 1,56% Сг, 2,8% N1, 0,27% в, 0,025% Р. Сталь в листах толщиной 20 и 30 мм подвергалась изотермической закалке от 870 °С в среде едкого калия при температурах 300-500 °С, с выдержкой при этих температурах в течение 3 час. После изотермической закалки производился отпуск при 650° (2 час), определялась ударная вязкость в интервале температур от +20 до -196 °С на стандартных образцах с и-образным надрезом с использованием 10-15 образцов при каждом испытании.
Зависимость ударной вязкости при -196 °С от температуры изотермической закалки с выдержкой 3 час при этих температурах для стали 14Х2НЗМА, дополнительно отпущенной при 650 °С, 2 час. С понижением температуры изотермического бейнитного превращения ударная вязкость возрастает и достигает своего максимального значения в интервале температур ~330-380 °С. При снижении температуры изотермической закалки до 310° ударная вязкость несколько снижается, хотя уровень ее с учетом охлаждения в жидком азоте остается достаточно высоким — не менее 6,5 кгм/см2. Это снижение можно объяснить частичным образованием дуплекс-структуры (бейнито-мартенситной) в температурной зоне перекрытия бейнитной и мартенситной ступеней. Аналогичное повышение ударной вязкости при 20° и снижение порога хрупкости от 100 до -40 °С в сталях типа 12ХНМ, 20ХНМ и ЗОХНМ при понижении температуры изотермического бейнитного превращения наблюдалось и другими исследователями. Оптимальной температурой изотермической закалки для стали 14Х2НЗМА следует считать 330-380°. При этом наблюдается максимальная хладностойкость, когда ударная вязкость при -196° составляет 8-12 кгм/см2, в то время как после улучшения ее значение при той же температуре охлаждения не превышает 1,5-2 кгм/см2.