Неръждаемата стомана е устойчив на корозия легиран материал, в който се добавя определена част от хром. Хромът играе важна роля в неръждаемата стомана, което я прави антиокислителна, устойчива на корозия и висока температура.
Взаимодействието на Chromium с други елементи:
Хромът образува непрекъснат твърд разтвор с желязото и намалява площта на аустенитната фаза. Той образува различни карбиди с въглерод, тъй като неговият афинитет към въглерода е по-голям от този на желязото и мангана, макар и по-нисък от волфрама и молибдена. Хромът и желязото също могат да образуват интерметални съединения.
Влияние върху въглерода:
Хромът намалява концентрацията на въглерод в перлита и намалява максималната разтворимост на въглерода в аустенита.
Ефект върху аустенита:
Забавя скоростта на разлагане на аустенита, като значително подобрява закаляването на стоманата. Въпреки това, той може също така да увеличи тенденцията към крехкост при темпериране.
Ефект на хрома върху механичните свойства на неръждаемата стомана:
1. Сила и твърдост:
Хромът подобрява здравината и твърдостта на стоманата, особено когато се комбинира с други легиращи елементи.
2. Температура на крехък преход:
Той значително повишава температурата на крехък преход на стоманата.
3. Въздействие върху здравината:
В Fe-Cr сплави с високо съдържание на хром, утаяването на фази може драстично да намали якостта на удар.
Ефект на хрома върху физичните, химичните и технологичните свойства на неръждаемата стомана:
1. Устойчивост на износване:
Повишава износоустойчивостта на стоманата и улеснява постигането на високо качество на повърхността след шлайфане.
2. Електрически свойства:
Хромът намалява електрическата проводимост на стоманата и намалява нейния температурен коефициент на съпротивление.
3. Магнитни свойства:
Той увеличава коерцитивната сила и остатъчната магнитна индукция, което го прави полезен при производството на стомана с постоянен магнит.
4. Устойчивост на корозия:
Хромът насърчава образуването на пасивен филм върху повърхността на стоманата. След като се достигне определено съдържание на хром, корозионната устойчивост на стоманата, особено срещу азотна киселина, значително се подобрява. Въпреки това, ако хромните карбиди се утаят, устойчивостта на корозия намалява.
5. Устойчивост на окисление:
Подобрява устойчивостта на окисляване на стоманата.
6. Дендритна сегрегация:
Хромът може да доведе до дендритна сегрегация, намалявайки пластичността на стоманата.
7. Топлопроводимост:
Хромът намалява топлопроводимостта на стоманата, което налага бавно нагряване по време на гореща обработка и бавно охлаждане след коване и валцуване.
Приложения на хром в неръждаема стомана:
1. Легирана структурна стомана:
Хромът се използва предимно в легирана структурна стомана за подобряване на закаляването. Може да образува хромни карбиди върху карбуризираната повърхност, подобрявайки устойчивостта на износване.
2. Ресорна стомана:
Хромът, заедно с други легиращи елементи, допринася за цялостното представяне на пружинната стомана.
3. Лагерна стомана:
Хромът спомага за образуването на специални карбиди, които повишават устойчивостта на износване и позволяват висока повърхностна обработка след шлайфане в лагерна стомана.
4. Инструментална стомана и бързорежеща стомана:
В тези стомани хромът се използва предимно за подобряване на устойчивостта на износване и осигуряване на определено ниво на стабилност и издръжливост при темпериране.
5. Неръждаема и топлоустойчива стомана:
Хромът често се комбинира с манган, азот и никел за образуване на неръждаема и топлоустойчива стомана. За да се образува аустенитна стомана, трябва да има определен баланс между стабилизиращи ферита хром и стабилизиращи аустенит елементи като манган и никел.
Хромът играе решаваща роля в неръждаемата стомана, като придава свойства като устойчивост на окисление, устойчивост на корозия, толерантност към висока температура и добра обработваемост. Добавянето на хром прави неръждаемата стомана висококачествен материал, широко използван в индустрии като космическата индустрия, химическата обработка и производството на храни. Тъй като науката и технологиите продължават да напредват, търсенето на неръждаема стомана с по-висока производителност нараства, което прави ролята на хрома все по-важна. В бъдеще, с по-нататъшното развитие на технологията на сплавните материали, функцията на хрома в неръждаемата стомана ще бъде проучена и приложена в още по-голяма дълбочина.
