Какова роль элементов Cr, Ni, Mo в нержавеющей стали?
Thread Content
Какова роль элементов Cr, Ni, Ti в нержавеющей стали? Кром и никель обладают антикоррозионными свойствами, тогда как титан ими не обладает. Почему же существует мало оборудования из чистого хрома или чистого никеля с антикоррозионными свойствами, в то время как оборудования из чистого титана существует много?
Хром (Cr): является основным элементом, способствующим образованию ферритной структуры. При взаимодействии с кислородом хром образует защитную пленку Cr2O3, которая делает сталь устойчивой к коррозии. Это один из ключевых элементов, обеспечивающих коррозионную стойкость нержавеющей стали. Увеличение содержания хрома способствует улучшению способности защитной пленки к восстановлению. Как правило, содержание хрома в нержавеющей стали должно быть не менее 12%； Никель (Ni): является основным элементом, способствующим образованию аустенита; он снижает скорость коррозии стали и замедляет рост кристаллитов при нагревании ； Молибден (Mo): является элементом, способствующим образованию карбидов. Образующиеся карбиды очень стабильны; они препятствуют увеличению размеров кристаллитов при нагревании аустенита, тем самым снижая чувствительность стали к перегреву. Кроме того, молибден делает пассивирующий слой более плотным и прочным, что эффективно повышает стойкость нержавеющей стали к коррозии под действием ионов Cl- ；
Титан (Ti): титан используется для фиксации углерода в стали, что способствует устранению обеднения хрома на границах кристаллов (процесса сенсибилизации). В высокохромистых нержавеющих сталях обычно добавляют титана в количестве, в 5 раз превышающем содержание углерода. Это не только повышает коррозионную стойкость стали (в первую очередь — стойкость к межкристаллической коррозии), но и её прочность； Также можно контролировать тенденцию к увеличению размеров кристаллов в стали при высоких температурах и улучшать её свариваемость. Хром (CR): обеспечивает хорошую стойкость к окислению при высоких температурах, а также защиту от коррозии. Кроме того, он повышает теплостойкость стали. Хром является основным легирующим элементом нержавеющей стали, кислотостойкой стали и термостойкой стали. Никель (NI): В нержавеющей стали используется никель с целью обеспечения однородной структуры типа A, что способствует улучшению её коррозионной стойкости. Сталь с содержанием никеля, как правило, не подвержена перегреву, поэтому она способна препятствовать увеличению размеров кристаллитов при высоких температурах, сохраняя тем самым структуру с мелкими кристаллитами. Молибден (Mo): В нержавеющих сталях молибден способствует дальнейшему повышению устойчивости к коррозии под действием органических кислот (таких как уксусная, ацетическая, щавелевая и т. д.), а также пероксида водорода, серной кислоты, серной кислоты сульфитной, сульфатов, кислых красителей, раствора хлорной извести и т. п. В частности, благодаря добавлению молибдена предотвращается тенденция к точечной коррозии, возникающая из-за наличия ионов хлора.