СВОЙСТВА И НАЗНАЧЕНИЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ | Металлолом

В литературе используют разные классификации коррози­онностойких (нержавеющих) сталей и сплавов. В зависи­мости от химического состава стали и сплавы разделяют на классы по основно­му составляющему элементу: хромистые, хромоникелевые, хромомарганцевые, хро – моникельмолибденовые и др.

Наиболее распространено подразделение по структур­ным признакам. В зависимости от структуры стали подразделяют на классы: ферритный, мартенситный, аустенитный, феррито-мар – тенситный, аустенито-мартенситный, аусте – нито-ферритный. В отдельный класс обычно выделя­ют коррозионностойкие сплавы на основе никеля (никеля и хрома, никеля и молибдена).

Отметим, что подразделение сталей на классы по струк­турным признакам условно и проводится в зависимости от

18* 275 Основной структуры, полученной при охлаждении сталей на воздухе после высокотемпературного нагрева. Состав кор­розионностойких сталей регламентируется ГОСТ 5632—72, а механические свойства — соответствующими ГОСТами на полуфабрикаты, например ГОСТ 7350—77 (толстый лист), ГОСТ 5582—75 (тонкий лист), ГОСТ 5949—75 (сортовой прокат) и т. д.

Некоторые стали или виды продукции поставляют по ТУ, согласованным между заказчиком и изготовителем.

Состав, режимы термической обработки, механические свойства и коррозионная стойкость н некоторых средах наиболее распространенных коррозионностойких сталей приведены в табл. 33.

Как указывалось выше, для придания коррозионной стойкости в сталь вводят не менее 12 % Cr. В зависимо­сти от соотношения углеро­да и хрома (рис. 166) стали могут иметь ферритную (08Х18Т, 12X17, 15Х25Т, 15X28), феррито-мартенсит – ную (08X13, 12X13) и мар – генситную (20X13, 30X13, 40X13) структуру. Стали с более высоким содержанием углерода имеют в структуре мартенсит и карбиды, оста­точный аустенит и относят­ся к инструментальным.

1. Мартенситные и мартен – сито-ферритные стали

15X28

Рис. 166. Структурные классы ста­лей в системе Fe—Cr—С н положе­ние на диаграмме промышленных хромистых сталей (А. П. Гуляев)

Мартенситные и мартенсито – ферритные стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферныхусловиях, в слабоагрессивных средах (в слабых растворах солей, ки­слот) и имеют высокие механические свойства (табл. 33). В основном их используют для изделий, работающих на из­нос, в качестве режущего инструмента, в частности ножей, для упругих элементов и конструкций в пищевой и химиче­ской промышленности, находящихся в контакте со слабо­агрессивными средами (например, 4—5|%-ная уксусная ки­слота, фруктовые соки и др.). Эти стали применяют после закалки и отпуска на заданную твердость. Благодаря ма­лой критической скорости закалки стали 30X13, 40X13 за­каливаются на мартенсит при охлаждении на воздухе (рис. 167). Закалку изделий из этих сталей проводят от темпера­тур 950—10200C, так как только выше этих температур происходит полное растворение в аустените карбидов Сг2зС6. После закалки стали отпускают на требуемую твер­дость. Так, после закалки сталь 40X13 имеет твердость

/ 10 Wz IO1 W11Tfi

Рнс. 167. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита ста­ли 40X13 (А. П. Гуляев, Т. Б. Токарева):

1 — закалка в масло; 2 — охлаждение иа воздухе; 3 — охлаждение в печн

Рнс. 168. Влияние температуры отпуска иа коррозионную стойкость стали 10X13 в тумане 20 %-иого раствора NaCl

HRC 56—58, после отпуска при 200—300 0C HRC 50, а по­сле отпуска при 600 0C HRC 32—34. В интервале 480— 520 0C наблюдается существенное снижение пластичности и ударной вязкости сталей из-за развития отпускной хрупко­сти.

После закалки стали имеют высокую коррозионную стойкость. Отпуск при 200—400 0C проводят для снятия внутренних напрй^кений; он не оказывает влияния на кор­розионную стойкость. При отпуске выше 500 0C происходит распад мартенсита на феррито-карбидную смесь и выделе­ние карбидов типа Ме2зСв, структура стали становится ге­терогенной, ферритная матрица обедняется хромом, корро­зионная стойкость резко снижается (рис. 168). Отпуск при более высоких температурах повышает коррозионную стой­кость. Чем больше в стали углерода, тем больше выделя­ется карбидов хрома и тем сильнее снижается коррозион­ная стойкость. В связи с этим в практике используют стали

Со ео

S g

I I

Я

Scroll to Top