Тема2.3Стали и сплавы с особыми свойствами. Коррозионностойкие.Нержавеющие стали. (гост 5632—72)

^{Различают химическую коррозию и электрохимическую коррозию.}

^{Стали, устойчивые против электрохимической коррозии, называют коррозионостойкими (нержавеющими)'. Повышение устойчивости стали достигается введением в неё элементов, образующих на поверхности защитные плёнки.}

^{Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь, хрома, а также алюминия или кремния, т.е. элементов, растворяющихся в железе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов Введение в сталь 5—8 % Сг повышает окалиностойкость до 700—750 °С, увеличение содержания хрома до 15—17 % делает сталь окалиностойкой до 950—1000 °С, а при содержании 25 % Сг сталь остается окалиностойкой до1100 °С.}

^{Стали, можно разделить на два характерных класса}

^{1)Хромистые коррозионностойкие стали. Введение 12—13 % Сг делает сталь устойчивой против коррозии на воздухе, в морской и пресной воде и некоторых кислотах. При увеличении содержания хрома более 15 % сталь приобретает устойчивость против коррозии в окислительных средах, в том числе в азотной кислоте.}

^{Сталь 10X13 к мартенситно-ферритному классу}

^{Стали 20X13, 30X13 и 40X13 относятся к мартенситному классу,}

^{Стали 12X17 и 15X28 (17 и 28 % Сг) относятся к ферритному классу.}

^{Стали с 13 % Сг обладают наилучшей стойкостью против коррозии лишь при условии, что весь хром находится в а- твердом растворе (феррите). В этом случае он образует на поверхности защитную пленку типа (Сг, Fe)}₂^O₃^{. Образование карбидов (Сг}_г^С₃^{, Cr}₂₈^{Q) в сталях с повышенным углеродом уменьшает содержание хрома в твердом растворе ухудшает коррозионную стойкость.}

^{Коррозионная стойкость повышается термической обработкой и созданием шлифованной и полированной поверхности.}

^{Стали 30X13 и 40X13 используют для изготовления хирургических инструментов, карбюраторных игл и т. п.}

^{Сталь 12X17 применяют для изготовления оборудования заводов пищевой и легкой промышленности. Сталь 15X28 для аппаратуры, работающей в более агрессивных средах. Недостатком ферритных сталей является то, что возникающее при перегреве (например, при сварке) крупное зерно не может быть устранено термической обработкой.}

^{2)Аустенитные (хромоникелевые) коррозионностойкие стили. Хромоникелевые стали в зависимости от состава и структуры подразделяются на стали аустенитного, аустенитно-мартенситного а устенитно-ферритного классов}

^{-Стали аустеншпного класса 04Х18Н10, 12Х18Н9Т, 09Х14Н16Б, 08Х10Н20Т2 и др. пластичны, хорошо свариваются, обладают повышенной жаропрочностью, коррозионностойки во многих средах, имеющих среднюю активность. Сталь 12Х18Н10Т— наиболее дешевая и поэтому ее чаще применяют.}

^{Для большей гомогенности подвергают закалке с 1050—1100 °С в воде. Прочность стали повышается холодной деформацией до 1200—1300 МПа, при этом пластичность падает Молибден и медь повышает их коррозионную стойкость и кислотостойкость (03Х16Н15МЗ, 03Х17Н14М2). Титан и алюминий образуют дисперсные интерметаллиды типа Ni}₃ ^{(Ti, A1), упрочняют аустенит (08Х17Н13М2Т, 08Х17Н15МЗТ). При нагреве аустенитной стали до 500—700 °G из аустенита по границам зерен выделяются карбиды хрома. Сталь приобретает склонность к межкристаллитной коррозии для устранения вводят титан или уменьшают содежание углерода. 04Х18Н10 и 03Х18Н32Т,}

^{Никель заменяют марганцем и даже азотом (стали 10Х14Г14Н4Т, 15Х17АГ14 , , 12Х17Г9АН14и др.).}

^{. -Аустенитно-мартенситные стали (стали переходного класса) имеют меньшую коррозионную стойкость по сравнению с аустенитными сталями, но превосходят их по прочности (К сталям переходного класса относятся стали 09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю, 08Х17Н5МЗ, 20Х13Н4Г9 и др. Аустенитно-мартенситные стали для повышения механических свойств подвергают закалке с 9750С, при этом сталь получает аустенитную структуру, обладает достаточно высокой пластичностью и может быть подвергнута пластической деформации и обработке резанием; обработке холодом при температурах от —50 до —75 °С для частичного перевода аустенита (около 40 %) в мартенсит; отпуску (старению) при 450— 500 °С.}

^{-Мартенситные стали 09Х16Н4Б сочитают коррозионную стойкость и повышенная прочность. Закалка с 1000—1150°С и отпуск при 350-450оС После закалки структура-мартенсит.}

^{-Аустенитно-ферратные стали предложены как заменители хромоникелевых сталей типа Х18Н8содержат меньше Ni, больше. Сг К этому классу относятся стали 12Х21Н5Т, 08Х22Н6Т.,08Х20Н14С2 ,03Х23Н6, 08X21Н6М2Т Аустенитно-ферритные стали при комнатных температурах имеют прочность и твердость выше, чем у стали типа 18—8, но пластичность и ударная вязкость у них ниже.Закалка с 1000—1150°С и отпуск — старение при 500—750 °С. –для уменьшения МКК,устранения наклепа . Хорошие технологические свойства получаются при соотношении Ф : А « 1 : 1.}