ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Хром

  • имеет первостепенное значение для повышения коррозионной стойкости как сталей, так и сварных швов, особенно в окислительных средах. С повышением содержания хрома выше 12% коррозионная стойкость стали в окислительных средах резко возрастает.
  • является ферритизирующим элементом. При выборе системы легирования как стали, так и металла сварного шва всегда следует учитывать условия работы изделия. Так, наличие фер­ритной фазы в сварных соединениях, работающих в условиях воздействия серной кислоты, отрица­тельно сказывается на их коррозионной стойкости. В этом случае необходимо стремиться к получению однофазной аустенитной структуры.
  • Все сплавы железо — хром нестойки в соляной, фосфорной и плавиковой кислотах, в гало­идных кислотах (особенно хлоридах), в растворах серной кислоты, в растворах органических ки­слот.

Никель:

  • является аустенитизирующим элементом. Расширяя гамма-область, обеспечивает воз­можность получения сталей с необходимыми технологическими свойствами.
  • повышает коррозионную стойкость. Особенно заметно его влияние на коррозионную стой­кость металла, работающего в серной и фосфорной кислотах.
  • при содержании никеля менее 12% повышение количества хрома в стали сопровождается не­которым снижением ее коррозионной стойкости в слабом растворе серной кислоты, причем тем больше, чем меньше содержание никеля.
  • в сталях, содержащих более 12% никеля, хром несколько улучшает их коррозионную стой­кость в неокислительных средах повышенной агрессивности.

Марганец:

  • является аустенитизирующим элементом.
  • вводят в высоколегированные стали с целью замены некоторого количества никеля.
  • в сварных швах марганец используют как элемент, способствующий предотвращению горя­чих трещин.
  • марганец несколько ухудшает коррозионную стойкость хромистых и хромоникелевых сталей и сварных швов в окислительных и восстановительных средах.
  • если содержание марганца в металле находится в пределах 2—8%, влияние его на корро­зионную стойкость незначительно.
  • Применительно к сварным швам, повышение коррозионных потерь аустенитного металла в азотной кислоте наблюдается при увеличении содержания марганца более 12% с увеличением активности реагента. Снижение коррозионной стойкости швов с таким содержанием марганца происходит за счет перехода ионов марганца в раствор.
  • Вместе с тем при умеренном содержании марганца и наличии азота эти стали достаточно коррозионностойки в ряде агрессивных сред. Так, например, хромоникельмарганцевые стали с 17%хрома обладают высокой коррозионной стойкостью в горячих и холодных слабых растворах азотной, фосфорной, карбоновой, молочной и сернистой кислот, в различных соках и других средах. Такие стали по коррозионной стойкости превосходят хромоникелевые в условиях воздействия сернистого газа при температуре до 900° С.
  • Сварные соединения хромоникельмарганцевой азотосодержащей аустенитной стали 08Х17Н5АГ9 обладают высокой коррозионной стойкостью в окислительных средах, не уступая, а в крепкой азотной кислоте превосходя стойкость соединений из стали 12Х18Н10Т, несмотря на несколько меньшее содержание хрома. Это, по-видимому, обусловлено тем, что марганец в указанном количестве совместно с азотом уменьшает энергию границ зерен первой стали по сравнению со второй.

Молибден:

  • значительно повышает коррозионную стойкость хромистых и хромоникелевых сталей в растворах восстановительных кислот (серной, соляной, фосфорной, уксусной, муравьиной, серни­стой и др.). Так, например, стали марок 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13МЗТ стойки в серной кислоте концентрации до 10% при температуре до 50° С и концентрации до 20% при температуре до 30° С.
  • Повышая коррозионную стойкость сталей в восстановительных средах, молибден понижает ее в кипящей 65%-ной азотной кислоте.

Медь