производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 1. Коррозионностойкие стали и сплавы / Глава 1.7. Коррозионностойкие стали других классов. Структура, свойства, термическая обработка и область применения / Глава 1.7.2. Хромоникелевые коррозионностойкие стали

Ni как легирующий элемент играет очень важную роль в коррозионно- стойких сталях. Он практически не подвержен коррозионному воздействию воды и водных растворов солей. Сам по себе и в составе сплавов на основе Fe этот металл обладает повышенной сопротивляемостью воздействию серной кислоты невысоких концентраций. Благодаря данному свойству Ni были разработаны стали, имеющие высокую коррозионную стойкость в серной и фосфорной кислотах различных концентраций при повышенных температурах, что позволило создать новые процессы производства ряда продуктов в химической и нефтехимической промышленности.

Легирование Ni нержавеющих сталей мартенситного класса, содержащих (12 - 14) % Сr, или сталей полуферритного класса с (15 - 17) % Сr в количестве (2 - 4) % существенно улучшает их механические свойства и увеличивает коррозионную стойкость. В качестве примера можно привести стали, разработанные на основе стали Х13, которые содержат до 3 % Ni, и сталь Х17Н2. Они имеют большую пластичность и вязкость, чем хромистые стали.

На рисунке 14 приведены диаграммы состояния стали с 18 % Сr после введения в нее 2; 4; 8 и 12 % Ni, которые позволяют наглядно проследить влияние этого элемента на структуру. При наличии в стали 2% Ni в зависимости от содержания в ней С после охлаждения на воздухе с высоких температур могут формироваться мартенсито-ферритная, мартенситная и мартен-сито-карбидная структуры.

Рисунок 14 - Диаграммы состояния стали, содержащей 18 % Сr и 2; 4; .8 и 12%Ni

При легировании стали 4 % Ni область фаз а + у сдвигается в сторону более высоких температур нагрева, вследствие чего мартенсито-ферритную структуру такой стали можно получить только после закалки с температур более 1100... 1150 °С (при содержании С менее 0,1 %), которые обычно не применяют, ведение Ni в сталь снижает значение критической точки А, и уменьшает содержание С в эвтектоидной структуре.

В случае легирования 8 и 12 % Ni сталь переходит в аустенитный или аустенито-карбидный классы в зависимости от содержания в ней С.

Для внесения изменений в диаграммы состояния при выплавке промышленных хромоникелевых нержавеющих сталей в них вводят такие элементы, как Mn, N, Si, А1.

Нагрев стали с 8 % Ni до температур, лежащих выше предела раствори-мости С, то есть выше линии SE, с последующим быстрым охлаждением позволяет получить структуру аустенита, в то время как при содержании в стали около 4 % Ni добиться фиксации аустенита таким путем невозможно. В сталях такого состава, как правило, присутствуют продукты превращения аустенита (в основном мартенсит) и небольшое количество остаточного аустенита. Достичь устойчивости аустенита можно, легируя сталь большими количествами (13-15 %) Ni. При этом в ней не происходит мартенситное пре-вращение даже в случае холодной пластической деформации.

При повышении содержания Ni в прошедших термообработку сталях этой группы, содержащих 18 % Сr, существенно изменяются их физико-механические свойства. Например, в случае наличия более 6 % Ni резко снижается намагниченность насыщения и увеличивается пластичность стали.

На рисунке 15 представлена структурная диаграмма, позволяющая ориентировочно определять структурные составляющие в литой хромоникелевой стали и содержание а и γ-фаз, если известен ее химический состав. По оси абсцисс откладывается значение так называемого эквивалента Сr, представляющего собой следующую сумму: % Сr + % Мо + 1,5 × % Si × 0,5 × % No. По оси ординат - эквивалент Ni, который равен сумме: % Ni + 30 х % С + 0,5 × % Мn. Далее в найденных точках восстанавливаются перпендикуляры к соответствующим осям. Точка пересечения перпендикуляров будет находиться в области структурной диаграммы, включающей составляющие структуры, которые характерны для стали данного химического состава. Кроме того, становится найденным ориентировочное количество феррита или другой соответствующей структуры в стали.

При повышении в сталях этой группы содержания Сr и Ni (около 5-8 %) они переходят в феррито-аустенитный класс. К таким сталям относятся двухфазные кислотостойкие нержавеющие стали марок 0Х22Н6Т, Х21Н5Т, 0X21Н6Б, 0X21Н6М2Т и 0Х18Г8Н2Т. В области температур 1100 °С и выше сплавы типа Fe-Cr-Ni в зависимости от содержания в них компонентов представляют собой либо однородные а- или у-твердые растворы, либо смешанные α + γ - твердые растворы. На соотношение α - и γ-фаз оказывает влияние количество Мо и Si в стали.

Рисунок 15 - Структурная диаграмма для определения фазового состава хромоникелевых нержавеющих сталей

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.