Коррозионностойкие стали: улучшение свойств металлов

Для повышения способности изделий противостоять негативным внешним воздействиям создают особые сплавы металлов, которые способны служить при разных атмосферных условиях, в пресных и соленых водах, газовых, щелочных, а также кислотных средах.

Условно материал подразделяется на три группы на основании содержания определенного процента углерода и легирующих составляющих, структуры и типа. Сплавы бывают аустенитными, аустенитно-ферритными и аустенитно-мартенситными.

По свойствам материалы подразделяются на несколько категорий: 

• нержавеющий сплав, который не подвергается химической и электрохимической коррозии;
• жаростойкий состав, выдерживающий химические воздействия в газообразных средах при наличии небольших нагрузок;
• жаропрочный тип, способный работать при больших температурных показателях на протяжении длительного периода.

Добавки для улучшения характеристик

Главным химическим элементом, благодаря которому достигается антикоррозионная стойкость, считается хром. Если его дополнительно добавляют в сплав в конкретном соотношении, создается своеобразная защитная пленка на поверхности, обеспечивающая защиту от коррозии. Чем больше содержание вещества, тем лучше нержавеющая сталь может выдерживать условия сред без образования коррозии.

Еще один элемент – это никель. В качестве легирующего компонента он добавляется в состав, где в определенном соотношении присутствуют хром и углерод. В результате получается сплав с твердыми и прочными связями и повышенной защитой. Материалы с включением никеля востребованы в средах, где требуется устранить межкристальную коррозию.

Также антикоррозионные характеристики удается придать с помощью меди, марганца, молибдена, алюминия и кремния. Для стабилизации состава добавляют еще ниобий и титан. Последний из перечисленных элементов помогает увеличить устойчивость к коррозии на межкристальном уровне. Ниобий в свою очередь улучшает свариваемость сталей. По соотношению медь, титан, ниобий и прочие стабилизаторы должны превосходить содержание углерода в несколько раз, чтобы материал не потерял пластичность в связи с большой загрязненностью неметаллическими составляющими.

 

Изделия из коррозионностойких сталей 

Наиболее выгодными с экономической точки зрения являются хромистые стали. Из них производят листовой, трубный прокат, проволоку и арматуру. Этот тип металлической продукции прекрасно выдерживает большие температуры, нахождение в пресной воде и ряд химических воздействий. Жаропрочные стали отлично подвергаются свариванию при температурных показателях до 750 градусов.

Отдельной категорией являются хромоникелевые сплавы. Они считаются очень распространенными в производственных и промышленных отраслях. Материал востребован в изготовлении листового, сортового проката, горячекатаных труб, профилей, арматуры, швеллеров и уголков. Данный тип стали пользуется спросом на предприятиях энергетической, химической, промышленности, в сферах автомобилестроения и авиастроения.

Хромоникелевые сплавы, относящиеся к аустенитному классу, часто задействуются для создания выходных коллекторов, печей и тепловых турбин. Они прекрасно работают в агрессивных средах и могут в течение небольшого времени нагреваться до температуры 600-650 градусов.

При добавлении в хромоникелевый сплав бора и кремния получаются жаропрочные трубки, листы, ленты, проволока и прочие изделия, служащие для создания аппаратов, внутри которых температура повышается более чем на 850 градусов.