Нержавеющая сталь

Коррозионная устойчивость железа может быть значительно улучшена путем введения присадок никеля и хрома. Хромовые стали, содержащие иногда немного никеля, издавна применяются в качестве нержавеющих. Эти стали находятся, смотря по содержанию углерода и никеля, в мягком перлитном или твердом мартенситном состоянии. Углерод плохо влияла на коррозионную устойчивость; отожженные стали с содержание, выше 0,2% подвержены ржавлению. В мартенситных сталях содержание углерода не должно превышать 0,15%, если желательно, чтобы они хоть в какой-нибудь мере обрабатывались резанием.

В гораздо большей степени употребляются в качестве нержавеющих и устойчивых против коррозии аустенитные хромоникелевые стали с 12-20% Cr и до 0,2% С (Нироста - Nirosta) Некоторые из этих сталей, в особенности с повышенным содержанием никеля и присадками вольфрама, молибдена, ванадия и тантала, находят применение в качестве жароустойчивых. Присадки вольфрама, молибдена и других элементов вводятся специально для увеличения жаростойкости. Температура превращения - а в стали так сильно снижается вследствие присадки никеля, что при содержании приблизительно 25% после охлаждения с высоких температур превращение происходит лишь при температуре значительно ниже комнатной. При наличии хрома, оказывающего сильное влияние на устойчивость против коррозии и действия кислот, содержание никеля может быть даже снижено без нарушения аустенитного состояния. При более низком содержании никеля аустенитная структура может быть также частично сохранена путем закалки.

Наиболее распространенной хромоникелевой сталью является крупповская сталь V2A или сталь 18/8 (18% Cr и 8% Ш). Для достижения возможно более мягкого и устойчивого против коррозии состояния эта сталь закаливается с температуры около 1100°.

Все нержавеющие стали в качестве неизбежных примесей содержат углерод, марганец и кремний. Из этих примесей углерод имеет чрезвычайно вредное влияние. В стали 18/8 иногда вследствие коррозии наблюдались и наблюдаются до сих пор сильные разрушения. При этом здесь наблюдается интеркристаллитная коррозия, которая по исследованиям Штрауса, Шоттки и Хиннюбера происходит из-за наделения вдоль границ зерен богатых хромом карбидов. Такие выделения возникают в том случае, если сталь подвергается нагреву в пределах 500-900°. Фиг. 192 показывает, что при 500° в стали 18/8 растворяется лишь около 0,04% С и при 800° около 0,07% О. При сварке выделения карбидов возникают поэтому в местах, расположенных рядом со «варочным швом. Интеркристаллитная коррозия значительно усиливается в результате внешних напряжений и холодной деформации. Для того чтобы устранить эти напряжения в каком-нибудь материале, надо вновь закалить его с 1100°.