Хром – это карбидообразующий элемент, с помощью углеродов он создает карбиды (соединения металлов и неметаллов с углеродом), которые, в свою очередь, являются наиболее сильными, устойчивыми и износостойкими, чем цементит (карбид железа, химическое соединение с формулой Fe3C). Именно благодаря этим карбидам стальным издельям обеспечивается стойкость, ведь не зря из хромистых сталей производят лезвия для ножей. Не удивительно, что хром считается самым важным легирующим элементом в сталях.
В зависимости от увеличения содержания хрома в сплаве, коррозийная стойкость сталей повышается. Благодаря высокой склонности к пассивации (Пассива́ция мета́ллов — переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих коррозии. В технике пассивацией называют технологический процесс защиты металлов от коррозии с помощью специальных растворов или процессов, приводящих к созданию оксидной плёнки) стойкость хромистых сталей в средах, содержащих электролит, очень высока и увеличивается по мере увеличения содержания хрома до 11-12%. В тех случаях, когда сталь содержит меньшее количество хрома, пассивирующие слои, по большей частит, состоят из оксида железа с возможно внедренными атомами хрома. Когда содержание хрома составляет 11-12% и выше, а содержание углерода остается сравнительно невысоким, до 0.2%, то пассивирующие слои приобретают вид тонкой пленки, состоящей, в основном, из Оксид хрoма(III), (Cr2O3). В таком случае сталь приобретает способность к самопассивации так же, как и хром. Такая сталь, покрытая тонкой пленкой менее подвержена налипанию и намерзанию руды на свою поверхность. Это и является основной причиной того, что в своем составе нержавеющая сталь содержит не менее 12% хрома. Также стоит отметить, что при повышении содержания углерода в составе стали снижается его коррозийная стойкость. Например, в тех случаях, когда сталь содержит 0.3-0.4% углерода и 13-15% хрома она не пассивируется в воздушно-аэрируемых растворах. Но увеличение углерода в стали позволяет образовываться большему числу карбидов и сталь становится более износостойкой!
Также нам известно, что стали содержащие более 13% хрома лучше сопротивляются питтинговой ((англ. pitting, от англ. pit — покрывать(ся) ямками) — коррозия металлов, ведущая к образованию питтингов, то есть язв, полостей в металле, начинающихся с его поверхности. Внешне питтинг проявляется в виде появления углублений на поверхности металла. Питтинги возникают главным образом в защитном слое (нанесенном или образовавшемся естественным образом) по местам различных дефектов (трещин от внутренних напряжений, пор, микровключений, выхода на поверхность границ зёрен, дислокаций и т. п.) или точечной коррозии (она поражает исключительно пассивные сплавы и металлы) и хлоридному коррозийному растрескиванию в слабощелочных и нейтральных средах. Основным компонентом, препятствующим воздействию хлорид-ионов и ионов других галогенов на нержавеющую сталь, является хром.
Нержавеющие хромистые стали подвержены межкристаллитной коррозии (вид коррозии, при котором разрушение металла происходит преимущественно вдоль границ зерен (кристаллов).и для повышения стойкости к ней их легируют титаном или ниобием, а также понижают содержание углерода, если сталь работает в условиях ударных нагрузок.
Касательно других видов коррозии (тем, которые протекают по неэлектрохимическому механизму), хромистые стали проявляют очень высокую стойкость, также, как и к высокотемпературной сероводородной коррозии. Такой уровень стойкости обусловлен особым строением защитной пленки, которая возникает на поверхности металла.
Следует отметить, что хром является основным легирующим элементом, который повышает стойкость стали к водородной коррозии, если его в сплаве более 20% (Водородная коррозия является результатом химического взаимодействия водорода с карбидной составляющей стали. Внешне проявление водородной коррозии означает сильное снижение прочности стали без заметного разрушения поверхности). Это осуществляется за счет того, что хром, как говорилось ранее, образует более устойчивые карбиды нежили цементит, а, как известно, процесс водородной коррозии определяется разложением цементита в присутствии водорода при высоких температурах. Соответственно содержание углерода в стали тоже влияет на ее стойкость к этому виду разрушения.
В наших ситах и корзинах мы применяем стали с содержанием хрома до 22%, а также другие легирующие компоненты, о которых расскажем немного позже…
Телефон: +7 (4722) 23-28-39; 8 (800) 301 27 73
WhatsApp: +7 910 320 18 80
Mail: info@tapp-group.ru
Сайт: tapp-group.ru
