Коррозионная стойкость нержавеющих сталей

Железо и обычная углеродистая сталь при соприкосновении с влажным воздухом ржавеют. Процесс ржавления включает образование окислов, гидроокиси, карбонатов и т. п., в результате чего металл превращается в минералы, из которых он был получен путем длительной переработки, начиная от добычи руды и кончая созданием металлоконструкции. Процесс разрушения металла иод воздействием среды в технике получил название коррозии. В мире ежегодно теряется от коррозии около 20 млн. т железа, что составляет примерно 10°о всего производимого количества железа.

Известны два основных вида коррозии — химическая и электрохимическая. Химическая коррозия происходит под действием газов и жидкостей, не проводящих электрический ток (бензин, керосин, смолы и т. и.); электрохимическая — под действием жидкостей, проводящих электрический ток (вода, щелочи, кислоты и т. и.).

Большинство углеродистых сталей подвержено химической и электрохимической коррозии. Для предохранения их от разрушения применяют различные антикоррозионные покрытия (оцинковку, хромирование, никелирование).

Покрытые хромом стали обладают высокой стойкостью против химической коррозии и не нуждаются в других антикоррозионных покрытиях. Этими свойствами сталь обладает благодаря пассивности хрома на воздухе. Железо тоже можно сделать пассивным в различных средах (азотной кислоте, некоторых щелочных растворах), но на воздухе оно становится активным. Кроме того, стали, содержащие значительные количества хрома и других легирующих элементов, хорошо сопротивляются образованию окалины, т. с. являются жаростойкими.

Нержавеющей сталь становится при содержании хрома более 12%, когда образуется плотный поверхностный слой окиси хрома, который и предохраняет металл от окисления (ржавления). Большое влияние на сопротивляемость коррозии оказывает физикохимическое состояние хрома в сплаве. Наилучшая сопротивляемость достигается, когда весь хром находится в твердом растворе и сталь имеет однофазную структуру.

Наряду с ценными свойствами нержавеющие стали имеют существенный недостаток - они склонны к межкристаллитному и другим видам коррозионного разрушения.