Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Нержавеющие сплавы на основе железа (стали) и на основе титана

31.01.2019

Наибольшее распространение получили коррозионностойкие стали: хромистые и хромоникелевые (ГОСТ 5632—51).

В хромоникелевых сталях содержится всегда не менее 12% Cr, поскольку только при этой величине резко повышается электродный потенциал и возрастает роль пассивирующей пленки. Обычно стремятся к тому, чтобы структура стали была однофазной, поскольку наличие в структуре большого количества микрогальванических пар с большой разностью электродных потенциалов сильно снижает коррозионную стойкость.

Хромистые стали. Применяются три типа сталей с 13, 17 и 28% Cr. Стали с 13% Cr, согласно ГОСТ, обозначаются 1X13, 2X13, 3X13, 4X13. Первая цифра характеризует количество углерода (0,1; 0,2; 0,3 и 0,4%). Стали устойчивы в слабокорродиру-ющих средах, в водяном паре, щелочах, пищевых продуктах и т. п. 1X13 и 2X13 имеют ферритную структуру, хорошо штампуются и термообработкой, в них можно измельчать зерно. Однако эти стали не обладают высокой твердостью.

Стали 3X13 и 4X13 путем закалки от 1050—1100°C можно превратить из ферритных в мартенситные с твердостью 45— 55 HRC, что очень важно для ножей, бритв, хирургического инструмента, измерительного инструмента и других приборов, работающих в условиях коррозии.

Стали Х17 и Х28 содержат до 0,1% С и являются ферритными. Эти стали при нагревании не имеют фазовых превращений, поэтому они хорошо свариваются без возникновения структурных напряжений.

Хромистые стали Х17 применяются для оборудования азотнокислотных производств. Стали Х28 стойки в азотной кислоте, фосфорной кислоте, в дымящем гипохлорите натрия.

Хромоникелевые стали. Наибольшее применение получили стали с 18% Cr и 9% Ni (1Х18Н9). Эти стали имеют аустенитную структуру, очень пластичны (b = 45%) и хорошо свариваются. В хромоникелевых сталях содержится до 0,14% С, который при нагреве стали до 1100° C и закалке полностью растворяется в аустените. Несмотря на то, что эта сгаль имеет ob = 60 кг/мм2, она мало подходит как конструкционный материал, так как очень низок предел текучести (около 20 кг/мм2). Путем наклепа (нагартовки) можно в несколько раз повысить прочностные показатели. Однако нагартовать практически можно только тонкие сечения.

Хромоникелевые стали хорошо стоят в азотной кислоте (концентрацией до 95% с температурой до 70° С), в органических кислотах, в растворах хлористых солей и щелочных металлов, в сероводороде и сернистых газах с температурой до 300° С. Их основным недостатком является межкристаллитная коррозия, которая возникает вследствие кратковременного нагрева (например, в местах сварки). Это происходит потому, что по границам зерен из пересыщенного раствора избыточный углерод образует карбиды хрома с хромом поверхности кристаллов, обедняя их до 12% Cr и ниже.

Когда имеются условия, которые могут вызывать межкристаллитную коррозию, надо пользоваться малоуглеродистыми сталями (до 0,06% С), например сталь 0Х18Н9. В этом случае не происходит образование карбидов. Хорошие результаты дает также сталь, содержащая 0,8% Ti (1Х18Н10Т). Последний образует с углеродом карбиды (вместо карбидов хрома) и тем самым границы зерен не обедняются хромом.

Кремнистые стали (термосилиды) содержат от 14 до 18% Si при 0,4—0,8% С. Они стойки в азотной кислоте переменной концентрации и в отличие от других сталей хорошо стоят также в соляной кислоте при температуре до 30° С.

Если кремнистая сталь содержит около 3,5—4,5% Mo, она коррозионностойка в кипящей соляной кислоте. Кремнистые стали очень тверды (не обрабатываются резцами) и хрупки. Эти недостатки в ряде случаев ограничивают возможности применения термосилидов. Их приходится применять только в виде отливок, а поэтому часто их называют также чугунами.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: