Глава 13 ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ СТАЛИ

Назад: 12.2 Методы коррозионных испытаний.

13.1 Общая характеристика сталей

В зависимости от свойств и назначения высоколегированные стали подразделяются на следующие группы: коррозионностойкие, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии при высоких и нормальных температурах; жаростойкие (окалиностойкие), обладающие стойкостью против химической коррозии в газовых средах при T > 500 ⁰C и эксплуатирующиеся в ненагруженном или слабонагруженном состоянии; жаропрочные, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение длительного времени и обладающие при этом достаточной окалиностойкостью.

Самостоятельную по назначению группу составляют хладостойкие стали и сплавы, хотя стандартами они не выделяются. Эти стали могут длительно (t_экспл > 100000 ч) эксплуатироваться при температурах вплоть до T э_кспл = –269 ⁰C.

В литературе [5,6,16] все названные группы сталей иногда называют нержавеющими, так как все они являются коррозионностойкими в атмосферных условиях.

По степени легирования их можно разделить на два основных класса:

1) хромистые, имеющие после охлаждения на воздухе мартенситную, мартенситно-ферритную, или ферритную структуру;

2) хромоникелевые, имеющие после охлаждения, как правило, аустенитную или аустенитно-ферритную структуру (ГОСТ 5632-72).

Основными легирующими в них являются хром и никель. Хром пассивирует (повышает электродный потенциал _кор) железоуглеродистые сплавы и сохраняет защитные свойства окисной пленки при высокой температуре. Никель при значительных его добавках (Ni > 10 %) стабилизирует структуру аустенита, снижает температуру образования мартенсита Т_мн и обеспечивает сталям высокие механические и технологические свойства (пластичность, вязкость и т.п.), сохраняя и повышая их коррозионную стойкость в депассивирующих средах (щелочах, расплавах солей и т.п.).

В меньших количествах в высоколегированные стали добавляют молибден, алюминий, кремний и др. Молибден придает им стойкость против коррозии в восстановительных средах, органических кислотах, особенно в средах, содержащих ионы хлора. Алюминий и кремний повышают стойкость к коррозии в окислительных средах (НNО₃, К₂Cr₄O₇). Для придания специальных свойств стали и сплавы легируют и другими элементами (Ti, Nb, V, W, Si).

Из рассмотренных ранее низколегированных сталей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях обладают стали, легированные медью в количестве 0,3...0,8 % (10ХСНД, 15ХСНД, 10ХНДП и т.д.).

Далее: 13.2 Хромистые стали.