Роль каждого элемента в нержавеющей стали


Для отливок из нержавеющей стали каждый химический состав играет разную роль в коррозионной стойкости и механических свойствах. Здесь, в этой статье, мы пытаемся представить роль каждого общего элемента в нержавеющей стали.

1. Углерод
Углерод образует карбиды в стали, что чрезвычайно вредно для коррозионной стойкости аустенита. Следовательно, чем ниже содержание углерода в нержавеющей стали, тем лучше. Конечно, когда содержание углерода слишком низкое, необходимо учитывать снижение прочности нержавеющей стали. Развитие технологии рафинирования жидкой стали, особенно применение рафинирования с обезуглероживанием аргоном и кислородом (AOD), сделало сверхнизкое содержание углерода легкодоступным.

2. Хром
Хром является основным элементом, обеспечивающим коррозионную стойкость нержавеющей стали. Когда массовая доля хрома превышает 12%, коррозионная стойкость стали резко меняется. Следовательно, массовая доля хрома в нержавеющей стали обычно превышает 13%. В этом случае нержавеющая сталь обладает стойкостью к атмосферному окислению и кислотной коррозии при комнатной и высокой температуре. Основная функция хрома - сделать сталь стойкой к коррозии в окислительных средах. Для неокисляющих сред хром хуже молибдена, никеля и меди.

3. Никель
Никель - элемент, который способствует образованию аустенита и в то же время обладает определенной коррозионной стойкостью. Когда никель добавляется к чистому железу, особенно когда массовая доля никеля превышает 20%, легированная сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью к серной кислоте, соляной кислоте и щелочным веществам. Когда сталь содержит только один элемент никель, она не имеет особого преимущества по сравнению с хромоникелевой или хромистой сталью, за исключением условий коррозии концентрированного раствора едкой щелочи. Поэтому никель обычно используется в сочетании с другими элементами, чтобы нержавеющая сталь приобрела превосходные комплексные свойства.

4. Марганец
Марганец также является аустенитообразующим элементом, который может заменить никель, чтобы нержавеющая сталь приобрела аустенитную структуру, но эффективность марганца вдвое меньше, чем у никеля. Кроме того, марганец может немного снизить коррозионную стойкость нержавеющей стали.

5. Азот
Азот - это элемент, который сильно образует аустенит и может частично замещать никель. Однако в процессе литья нержавеющей стали литейный цех должен строго контролировать содержание азота в нержавеющей стали. Когда содержание азота превышает определенную пропорцию, осаждение азота и азота может способствовать осаждению водорода, легко образуются пузырьки и рыхлость в отливке. Обычно количество добавляемого азота составляет от 1% до 1,3% от содержания хрома в нержавеющей стали. Азот добавляют в отливку в виде нитрида железа, хрома или марганца.