> 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	"О 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.