Хромоникелевые аустенитные стали
Хромоникелевые аустенитные стали легированы 12 % хрома и 9… 10 % никеля, при меньшем содержании никеля коррозионная стойкость не достигается. Стали с таким содержанием никеля являются аустенитными (см. подразд. 6.4 и рис. 6.1, б). Наиболее широко используются хромоникелевые стали марок 12Х18Н9 и 12Х18Н9Т (0,12% С, 18% Сг, 9% Ni и около 0,1 % Ti в стали 12Х18Н9Т). Структура этих сталей — аустенит, они не претерпевают полиморфного превращения, т.е. упрочнить их термической обработкой невозможно. Однако изделия из этих сталей подвергают термической обработке для повышения коррозионной стойкости за счет обогащения хромом твердого раствора. При наличии углерода в структуре отожженной стали присутствуют карбиды хрома, это означает, что не весь хром находится в твердом растворе. Закалка от температуры 1000 °С с охлаждением в воде позволяет растворить карбиды хрома в аустените и предотвратить их выделение при быстром охлаждении. При использовании стали 2X18Н9 возникает опасность появления межкристаллитной коррозии. При нагреве закаленной стали (например, при сварке) возможно выделение карбидов хрома (Сг23С6) по границам зерен аустенита. Это приводит, во-первых, к обеднению хромом ниже допустимого уровня 12% областей аустенита, расположенных в приграничных зонах, а также к созданию микрогальванических пар, потому что образуются две фазы с разным электрохимическим потенциалом — аустенит и карбид. В результате возникает множество очагов локальной коррозии. Лист из стали, пораженной межкристаллитной коррозией, не издает металлического звука и может разрушиться в порошок уже при небольших нагрузках.
Склонность к этому виду коррозии можно устранить или заметно снизить легированием —введением в сталь сильных карбид образующих элементов, например титана (сталь 12Х18Н9Т содержит около 0,1 % Ti). Титан связывает весь углерод в своем карбиде TiC, на образование карбидов хрома углерода не остается, поэтому весь хром растворяется в аустените. Аустенитные нержавеющие стали обладают высокой пластичностью, они хорошо обрабатываются давлением. Свариваемость сталей также хорошая. Упрочнение сталей возможно за счет наклепа. При деформации, равной 40%, предел прочности возрастает более чем в 2 раза (примерно с 600 до 1400 МПа). Вместе с тем склонность к упрочнению наклепом приводит к весьма низкой обрабатываемости резанием, потому что стали сильно упрочняются в процессе резания. Хромоникелевые аустенитные стали превосходят хромистые по сопротивлению коррозии, они устойчивы против коррозии в морской воде, лаках, органических и азотной кислотах, слабых щелочах. Эти стали используют для изготовления деталей, работающих в указанных средах.
14.04.2011, 1551 просмотр.
