Главная страница > Техника, страница 65 > Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь, специальная сталь, очень устойчивая в отношении ржавления и разъедания кислотами, щелочами, растворами солей. Изобретена около 1915 г. почти одновременно в Англии (Brearley), в Америке (Haynes) и в Германии (Strauss & Maurer). Главной составной частью Н. с., сообщающей металлу высокую химическую устойчивость, является хром в количестве 12—14%; другие специальные примеси (Ni, Si, Си, W и Мо) только усиливают указанное действие хрома. Н. с. делится на хромовую и хромоникелевую; в первой наряду с обычными примесями (С, Si, Μη, S, Р) содержится 12—14% Сг, во второй— кроме 10—22% Сг имеется еще 6—10% Ni. Характерной особенностью Н. с. является малое содержание в ней С(< 0,5%), так как только при этом условии Н. с. легко подвергается механич. обработке и приобретает высокую химнч. устойчивость. Присутствие других специальных примесей (Си, Si, W, Мо) мало характерно для П. с. и нередко объясняется только патентными соображениями изобретателей. Приведенная общая характеристика состава Н. с. иллюстрируется данными табл. 1.

Таблица 1.—С одержание примесей в раз-личных сортах нержавеющей стали.

Обозначение Н. с.

%-ное содержание примесей

С

Si

Μη

Сг

N1

W

Хромовая сталь мягкая Хромовая сталь средней

0,10

0,40

0,40

14,0

твердости.

Хромовая сталь очень

0,35

0,30

0,40

13,5

твердея..

Хромоникелевая сталь

0,60

0,25

0,40

16,5

Крупна vim.

Хромонинплевая сталь

0,21

10,0

1,75

Kpynna V2A.

Хромоникелевая сталь

0,40

22,9

9,62

с W..

Хромонипелевап сталь

0,25

0,50

0,40

18,0

8,0

0,60

с W и Si..

0,35

1,25

0,50

18,(1

8,0

4,0

Н. с. готовится исключительно в электриче-скнх печах, обеспечивающих меньший угар Сг по сравнению с мартеновскими печами и исключающих в противоположность тигельной плавке возможность науглероживания металла. Сг вводится в виде малоуглеродистого (<1% С) феррохрома, получаемого рафинированием обыкновенного феррохрома с 5—6% С или выплавкой его по способу Гольдшмита. Применение малоуглеродистого феррохрома является слабым местом металлургии Н. с. и сильно повышает стоимость ее. При отливке Н. с. соблюдается ряд предосторожностей для получения слитков с возможно здоровой поверхностью; еще больше предосторожностей соблюдается при горячей механич. обработке слитков и при дальнейшей термической обработке готовых изделий лак как при недостаточно осторожной обработке Н. с. в ней легко появляются трещины. И. с., в особенности при малых содержаниях С (0,1—0,2%) и высоком нагреве (1 000—1 200°), легко поддается всем видам горячей обработки—прокатке, ковке и штамповке; в последние годы достигнуты крупные успехи также и в холодной обработке Н. с. волочением, прокаткой и штамповкой.

Н. с. вследствие большого содержания в ней специальных примесей является в большей или в меньшей степени самозакаливающейся и при умеренных скоростях охлаждения получается аустенитовой или же мар-

образованием однородного твердого раствора. При последующем отпуске до температуры в 400—600° в изделиях получают какую-либо из структур отпуска (троостит, сорбит), отвечающую наиболее выгодным механическим свойствам. Наиболее характерные свойства Ы. с.—кислотоупорность и неокисля-емость—резко выделяют ее из ряда других железных материалов, как это видно например из табл. 2.

При высокой химич. устойчивости Н. с. отличается и высокими механич. качествами, зависящими не только от химич. состава Н. с., но и от термин, обработки ее, как это видно из табл. 3.

Таблица 2.—X арактеристина химической устойчивости различных сортов вс-

ржавеющей стали.

Обозначение Н. с.

%-ное содержание

Относительная потеря в весе в различных условиях

С

Сг

Ni

ржавления на воздухе в теч. 30 дн.

в морской воде в теч. 30 дн.

в 10%-ном растворе HN03 в теч. 14 дн.

в кипящем 50%-ном растворе HN03 в теч. 2 ч.

Литое железо.

0,12

_

100

100

100

100

Никелевая сталь:

9%-ная..

0,16

8,89

70

79

98

25%-ная..

0,23

26,25

и

55

69

103

Н. с. Крушта:

vim..

0,21

10,0

1,75

0,4

5,2

_

V2A..

0,40

22,9

9,62

0

0,6

0

0

Таблица 3.—Характеристика механических свойств различных сортов нержавеющей стали.

%-ное содержание

Ili

5.5 *

22 V с

1 Р

5J В 5”С

В -ζ

6

Обозначение Н. с.

С

Сг

N1

Термин. обработка

с 3

с

Е £

-Н =

Я S3

«©

>* © й)

О В О е

Пвг

Г-* Г—·

г“ О Р

«л?

a s

К о

Хромовая сталь «I nal».

0,33

12,43

0,36

Зак. 900°,

130

175

5

ОТП. 400°

Я

То же.

0,33

12,43

0,36

Зак. 900°,

78

120

15

’ 3

ОТЦ. 500°

1 °

То же.

0,33

12,43

0,36

Зак. 900°,

68

100

22

3

ОТП. 700°

Хромовая сталь мягкая.

0,07

11,7

0,57

Зак. 900°,

92,5

114,0

18,0

52,0

340

5,0

отп. 560°

То же.

0,07

11.7

0,57

Зак. 930°,

48,2

63,6

26,5

65,8

196

11,0

ОТП. 700°

ft

То же.

0,07

11,7

0,57

Зак. 930°, отп. 750°

43,9

57,5

31,0

68,8

179

12,0

) ь

X ромопикслевая

сталь Крупна Y1M

0,21

10,0

1,75

Зак. 900°,

52

74

24,3

66

219

23,9

08

отп. 550°

То же.

0,21

10,0

1,75

Зак. 900°,

84

95

16,6

58

269

21,9

1 3 я

отп. 700°

[ 2 я

Хромоникелевая сталь Крупна V2A

0,24

20,2

8,4

Отожжен.

42,5

83,5

59,0

51,4

18,5

11,5

тенситовой структуры и только при очень замедленном охлаждении она приобретает перлитовую структуру. Последняя является нежелательной как вследствие меньшей химической устойчивости ее по сравнению с мартенситовой и аустенитовой структурами, так и вследствие"невысоких механич. качеств. Поэтому все изделия из Н. с. подвергаются закалке и последующему отпуску. Закалка в масле или в струе воздуха производится от <° 900—1 200°, причем присутствующие в Н. с. карбиды растворяются с

Н. с. применяется в различных отраслях промышленности: в машиностроении—для турбинных лопаток, для клапанов двигателей внутреннего сгорания, для разного рода паровых вентилей; в химической промышленности—для мешалок, реакционных сосудов, змеевиков и прочей аппаратуры; в пищевой—для бродильных чапов, варочных и испарительных сосудов; в бумагоделательной—для голлендеров (ролов) и голлендер-ных ножей. Особенно разнообразны применения II. с. при изготовлении медицинских инструментов и различных протезов, а также предметов домашнего обихода (кухонная посуда, ножи, вилки, ложки и прочие)· С удешевлением Н. с. область ее применения несомненно будет расширяться, и м. б. она найдет себе место и в крупном строительстве мостов, зданий, заводских, ж.-д. и военных сооружений.

Лит.: Monypenny J. u. Schafer R., Rost-freie StUhle, Berlin, 1928 (исчерпывающая монография о II. с. с подробным библиографическим указателем до 1928 г.); Р arm it ter О., High Chromium Steels, «Transactions of the Amerucan Society for Steel Treating», Cleveland, 1929, p. 796; Sergesen R., Effect of Temperature on Stainless Iron, «Heat Treating a. Forging», Pittsburgh, 1929, Jan., p. 55; Houd-r e m ο n t E. und E h m c k e V., Warmfeste Stdh-lc.«Archivf. Eisenbiittenwesen», DUsseldorf, 1929, Jg. 3, Η. 1, p. 61. M. Okhob.

HEPHCTA ЛАМПА, см. Лампы электрические.