ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Легированные стали из "Коррозионная стойкость материалов" Как указывалось выше, коррозионную стойкость сталей можно увеличить введением специальных легирующих элементов. [c.18] В качестве таких элементов могут быть использованы металлы с более положительным, чем у основного металла, потенциалом, а также легко пассивирующиеся металлы. Так, например, при легировании железа хромом можно добиться, чтобы пассивность полученного сплава соответствовала пассивности чистого хрома . При этом происходит не только повышение коррозионной стойкости сплава, но и скачок потенциала от величины, характерной для основного металла, до более положительного значения, свойственного легирующему элементу (или пассивному состоянию) . [c.18] Известно, что увеличение коррозионной стойкости и величины потенциала сплава в результате легирования происходит скачкообразно Обычно это наблюдается при содержании в сплаве более стойкого компонента в количестве п/8 атомной доли lg, /д, и т. д. до /д атомной доли), где п — целое число от 1 до 7, по правилу, установленному ранее Тамманом для твердых растворов системы Си—Аи. Концентрация более стойкого компонента, при которой скачкообразно повышается коррозионная стойкость сплава, получила название границы или порога химической устойчивости сплава. [c.18] Для пассивирующих компонентов граница химической устойчивости соответствует, по-видимому, такому количеству компонента, которое необходимо для образования сплошной и плотной пленки окисла или другого соединения, защищающего весь сплав от разрушения. [c.18] Дальнейшего повышения коррозионной стойкости сплавов можно достигнуть дополнительным легированием их наряду с хромом и другими элементами, например никелем, а также увеличением содержания этих элементов в сплаве и дополнительным легированием катодными составляющими. Для увеличения стойкости легированных сталей к межкристаллитной коррозии вводят небольшие количества титана или ниобия (до 1%). [c.19] Легированные стали подразделяют на группы в зависимости от введенных легирующих элементов. [c.19] С — кремний, Б — ниобий, А — азот, Г — марганец, Ю — алюминий, В — вольфрам, Ф — ванадий. [c.19] стоящая после буквенного обозначения легирующего элемента, указывает на среднее содержание (в %) данного элемента в сплаве цифра, стоящая перед первой буквой, — содержание (в %) углерода. Например, марки стали 0X13 и 2X13 расшифровываются следующим образом хромистая сталь, содержащая 12—14% хрома и соответственно 0,08 и 0,16—0,24% углерода. [c.19] Все высоколегированные стали (ГОСТ 5632—61) классифицируются по свойствам и по структуре. [c.19] Хромистые стали. Хром является основным легирующим элементом железоуглеродистых сплавов это объясняется дешевизной и доступностью, а также способностью его к пассивации. Граница устойчивости железохромистых сплавов соответствует содержанию хрома в сплаве от И до 14% (в зависимости от вида агрессивной среды). Стали с таким содержанием хрома называются нержавеющими. Для сталей с содержанием хрома (12— 14%) особое значение имеет углерод, который образует с хромом карбиды, при этом уменьшается содержание углерода в твердом растворе и ухудшаются свойства стали, ее коррозионная и термическая стойкость. Для хромистых сталей, содержащих 17% и выше хрома, влияние углерода несколько меньше, так как, несмотря на связывание части хрома в карбиды, количество его в сплаве остается достаточно высоким (более 12%) °. [c.21] Образование карбидов хрома, обусловленное фазовыми превращениями, происходящими при нагреве или охлаждении стали, протекает на границах зерен. Это приводит к обеднению пограничных зон хромом до такого содержания, при котором теряется присущая стали коррозионная стойкость и агрессивная среда начинает проникать в глубь металла, в результате чего возникает межкристаллитная коррозия . [c.21] Этот вид коррозии присущ в той или иной степени всем легированным сталям. Уменьшить склонность хромистой стали к межкристаллитной коррозии можно снижением содержания углерода, введением карбидообразующих элементов (титана или ниобия), повторной термической обработкой готовых изделий (после сварки). [c.21] Для хромистых сталей, содержащих 17, 25 и 28% хрома, тоже характерна большая склонность к межкристаллитной коррозии главным образом в зонах сварных соединений или на основном металле после высокотемпературного нагрева и быстрого последующего охлаждения. Наибольшую стойкость к общей и межкристаллитной коррозии эти стали приобретают после повторного отжига при 760—780 °С, который можно осуществить только для малогабаритных изделий. При введении в эти стали титана или ниобия также повышается их сопротивляемость межкристаллитной коррозии. [c.22] Хромистые стали относятся к группе сталей повышенной стойкости против коррозии в химически активных средах (в соответствии с классификацией по применению). [c.22] Стали этой группы поставляются в виде сортового металла, тонкого и толстого листа и только в отожженном состоянии. [c.22] Коррозионная стойкость хромистых сталей обусловлена их способностью к пассивации, поэтому большое значение имеют правильные условия их эксплуатации, определяющие устойчивость пассивного состояния. Хромистые стали, находящиеся в напряженном состоянии в морской воде, в растворах хлористого натрия, перекиси водорода, а также во влажном сероводороде, подвержены коррозионному растрескиванию. На рис. 3 приведены кривые коррозионной стойкости хромистых сталей в кипящей азотной кислоте различной концентрации. [c.23] По американской номенклатуре (А151) отечественные марки хроми- 2 стых сталей соответствуют маркам -сталей, обозначаемым серией 400 (403, 420, 430, 440, 442, 446 и др.). [c.23] СЛ Механические свойства для прутка (ГОСТ 5582—61). [c.25] В табл. 5 приводятся сравнительные данные о сопротивлении ползучести хромистых и хромоникелевых сталей при испытании их в течение 10 ООО ч при остаточном удлинении в 1% и различных температурах. [c.26] Высокое сопротивление ползучести хромоникелевых сплавов при температурах до 500—600 °С создает возможность применять хромоникелевые стали для изготовления аппаратов, работающих при высоком давлении. Следует также отметить, что эти стали обладают окалиностойкостью при нагревании их до 900 °С. [c.26] Вернуться к основной статье