Неіржавна сталь

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Неіржа́вна[1] (також нержавіюча[2], нержавка́[3], нержавійна[4] або неіржавійна[4]) сталь (також нержавійка[5], інокс[6]) — стійка до корозії у атмосфері та агресивних середовищах сталь. Стійкість досягається легуванням. Основний легуючий елемент нержавіючої сталі — хром (12—20%). Вищий вміст хрому в сталі дає більший опір корозії, сплави з понад 12% хрому не ржавіють у звичайних умовах і в слабкоагресивних середовищах, понад 17% — корозієстійкі у агресивних окислювальних середовищах, зокрема в азотній кислоті міцністю до 50%.

Історія[ред.ред. код]

Корозійна стійкість сплаву хрому з залізом відкрита у 1821 році французьким металургом П'єром Бертьє (Pierre Berthier), проте за наявних тоді технологій сплав був непрактичний через високу ламкість. У 1890-их німецький хімік Ганс Гольдшміт (Hans Goldschmidt) винайшов алюмінотермітний спосіб одержання сплаву.

Американський дослідник Елвуд Гейнс (Elwood Haynes) у 1907 році патентує нікелево-хромовий сплав стеліт, і публікує у 1910 році статтю на Міжнародному конгресі прикладної хімії[7].

Німецька компанія Friedrich Krupp AG у 1908 році будує 366-тонний вітрильник Германія (Germania) з корпусом із нікеле-хромового сплаву сталі[8], у 1912 році патентує аустенітну нержавіючу сталь і розгортає її виробництво[9].

Використання[ред.ред. код]

В техніці застосовують хромові і хромонікелеві корозійностійкі сталі.

Хромові сталі[ред.ред. код]

Хромові корозійностійкі сталі можуть містити 13, 17 або 25-27% хрому. Сталі марок 08X13, 12X13, 20X13 піддаються гартуванню від 1000°С і відпуску при 600…700°С. Їх застосовують для виготовлення деталей з підвищеною пластичністю, що працюють в слабоагресивному середовищі. Сталі 30X13, 40X13 піддаються гартуванню і відпустку при 200…300°С. З них виготовляють різальний, вимірювальний та хірургічний інструмент.

Сталі 12X17, 15X28 мають вищу корозійну стійкість. Піддаються відпалу при температурі 700…780°С. Використовуються для виготовлення устаткування заводів легкої і харчової промисловості, труб, що працюють в агресивному середовищі, кухонного посуду.

Хромонікелеві та хромонікельмарганцеві сталі[ред.ред. код]

Хромонікелеві сталі звичайно містять 18% хрому і 9…12% нікелю (04Х18Н10, 12X18H10Т, 12X18H12T і ін.). Вони мають вищу корозійну стійкість в порівнянні з хромовими сталями, кращі механічні властивості, добре зварюються. Ці сталі мають аустенітну структуру. Їх термообробка складається з гартування від температури 1100…1150°С у воді без відпуску. Нержавіючі хромонікелеві сталі аустенітного класу немагнітні.

Хромонікелеві сталі схильні до міжкристалітної корозії. Вона швидко розповсюджується по границях зерен без помітних зовнішніх ознак. Це відбувається унаслідок утворення карбідів хрому по границях зерен, що приводить до зменшення вмісту хрому в поверхневому шарі зерна. Щоб карбіди хрому не утворювалися, треба або використовувати, стали з пониженим вмістом вуглецю (до 0,04%), або додатково легувати сталь титаном, що зв'язує вуглець в карбід титану.

Використовуються хромонікелеві сталі в харчовій і хімічній промисловості, в холодильній техніці. Оскільки нікель дорогий елемент, іноді його частково замінюють марганцем і використовують сталь 10Х14Г, 14Н4Т (хромонікельмарганцеві сталі). Хромонікелеві і хромонікельмарганцеві сталі служать матеріалом для деталей апаратів і виробів, що їх експлуатують при високій температурі під тиском.

Примітки[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Хільчеський В. В., Кондратюк С. Є., Степаненко В. О., Лопатько К. Г. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навч. посібник. — К.: Либідь, 2002. — 328 c. — ISBN 966-06-0247-2.
  • Технологія конструкційних матеріалів: Підручник / М. А. Сологуб, І. О. Рожнецький, О. І. Некоз та ін.; За ред. М. А. Сологуба. — 2-ге вид., перероб. і допов. — К.: Вища школа, 2002. — 374 с. — ISBN 966-642-033-3.
  • Попович В. В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: [підручник для студ. вищ. навч.. закл.] / В. В. Попович, В. В. Попович. — Львів: Світ, 2006. — 624 с. — ISBN 966-603-452-2.

Посилання[ред.ред. код]


Реторта Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.