Коррозионно-стойкие сплавы
Содержание
1. Хромистые нержавеющие стали
2. Хромоникелевые нержавеющие стали
3. Кислостойкие стали и сплавы
4. Маркировка коррозионно-стойких сталей
Коррозия представляет собой физико-химический процесс, в рамках которого материалы, в первую очередь металлы и их сплавы, взаимодействуют с окружающей средой, что негативно сказывается на их эксплуатационных характеристиках. Уничтожение конструкционных материалов из-за коррозии влечет за собой как прямые, так и косвенные финансовые потери, включая аварии на трубопроводах и повреждения железобетонных конструкций, что влечет значительные затраты в высокоразвитых странах. Разрушение металлической поверхности под влиянием внешних факторов называется коррозией. Чистое железо и низколегированные стали уязвимы к коррозии в атмосфере, воде и других средах из-за слабой защитной оксидной пленки, которая не обеспечивает достаточную защиту для металла. Коррозионный процесс начинается на границе между металлом и средой и постепенно проникает вглубь, что приводит к утрате металлического блеска и образованию коррозионных продуктов, таких как ржавчина. При этом механические свойства корродированного металла существенно ухудшаются.
Хромистые нержавеющие стали
К хромистым нержавеющим сталям относятся прежде всего стали 08X13, 12X13, 20X13, 30X13, 40X13 с содержанием хрома 13%. Стали 08X13, 12X13, 20X13 — доэвтектоидные; 30X13 — эвтектоидная; 40X13 — заэвтектоидная. Также существуют стали 12X17, 08X17Т, 14X17Н2, 15Х25Т, 15Х28 с более высоким содержанием хрома и добавками никеля и титана. Титан измельчает зерно, никель улучшает механические свойства. Коррозионная стойкость повышается после термической обработки и полировки. Стали типа X13 широко применяются в быту и в технике, 08X13, 12X13, 20X13 хорошо штампуются.
Стали 30X13 и 40X13 обладают высокой твердостью и износостойкостью. Стали с 17% хрома, такие как 14Х17Н2, имеют высокую коррозионную устойчивость и могут использоваться до 900 °С.
Недостатки: крупнозернистость при перегреве, повышенная хрупкость, возможность межкристаллитной коррозии. Введение титана уменьшает межкристаллитную коррозию.
Стали 30X13 и 40X13 обладают высокой твердостью и износостойкостью. Стали с 17% хрома, такие как 14Х17Н2, имеют высокую коррозионную устойчивость и могут использоваться до 900 °С.
Недостатки: крупнозернистость при перегреве, повышенная хрупкость, возможность межкристаллитной коррозии. Введение титана уменьшает межкристаллитную коррозию.
Хромоникелевые нержавеющие стали
В отличие от хромистых нержавеющих сталей, хромоникелевые аустенитные стали обладают лучшими механическими характеристиками, меньшей предрасположенностью к увеличению зерна и более высокой коррозионной устойчивостью. Кроме того, они не подвержены хладноломкости.
Чтобы получить аустенитную структуру стали с 18 % хрома, необходимо наличие не менее 9 % никеля. При уменьшении содержания никеля сталь превращается в двухфазную, что также происходит при увеличении содержания хрома выше 18 % и снижении уровня никеля ниже 14 %. Наиболее распространены хромоникелевые стали с 18 % хрома и 10 % никеля.
Аустенитная структура формируется в результате термической обработки – закалки в воде при температуре 1050-1100 °C. Этот процесс приводит к растворению карбидов хрома, а быстрое охлаждение фиксирует аустенит.
Кислостойкие стали и сплавы
Нержавеющие стали перечисленные выше устойчивые в атмосфере и водных средах, недостаточно стойки в агрессивных кислотных средах. Для таких условий применяют стали с повышенным легированием, называемые кислотостойкими, среди которых особую стойкость обеспечивают аустенитные стали, легированные молибденом, особенно в сочетании с медью и увеличенным содержанием никеля. К ним относятся стали 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ, 09Х16Н15МЗБ, 06Х23Н28МЗДЗТ, устойчивые к серной, соляной и фосфорной кислотам.
Тугоплавкие металлы, такие как молибден, ниобий и тантал, также обладают высокой коррозионной стойкостью. Коррозионно-стойкие сплавы на основе никеля (60-80 %) и молибдена (15-30 %) включают гастеллои, например, Н70МФ, ХН65МВ, хастеллой В и хастеллой С. Эти сплавы содержат минимальное количество углерода (0.03-0.05 %), чтобы избежать межкристаллитной коррозии, и имеют высокие механические свойства (ов > 880 КШа, аод > 390 МПа), что делает их ценными конструкционными материалами.
Маркировка коррозионно-стойких сталей
Маркировка коррозионно-стойких сталей,принятая в России приведена в таблице ниже.
Приглашаем в наш интернет магазин beltools.ru , где можно оформить заказ на металлорежущий инструмент. Консультацию можно получить по телефону: 8 (800) 350-56-58 или отправить заявку на почту info@beltools.ru
