2. Хромисті сталі для виливків

Хромисті сталі широко використовують в різних галузях промисловості як неіржавкий, корозійностійкий і окалиностійкий матеріал.

У залежності від вмісту в хромистих сталях хрому і вуглецю їх розділяють на такі групи:

- сталі з фазовим перетворенням, наприклад, сталь 20Ч13Л;

- сталі без фазових перетворень, переважно феритної будови, наприклад 15Ч25ТЛ;

- сталі проміжної будови, так звані напівферитні, у яких частина кристалів внаслідок лікваційних процесів має низький вміст вуглецю та високий – хрому, інша частина навпаки має високий вміст хрому, і малий – вуглецю.

- за умов високого вмісту вуглецю і хрому сталі носять назву карбідних або ледебуритних. До таких сталей відносять, наприклад, 185Х28Л, 250Ч34Л.

Використовують різні класифікації корозійностійких сталей. В залежності від хімічного складу сталі розділяють на класи за основним складовим елементом: хромисті, хромонікелеві, хромоалюмінієві, хромонікельмолібденові та ін.

Виливки із хромистих сталей мають низькі механічні властивості, а тому їх не можна використовувати для виготовлення деталей, які працюють в умовах навантажень: їх можна використовувати тільки у тих випадках, коли від них вимагається висока жаростійкість в газових середовищах, особливо таких, вмістять сірчані сполуки.

Хромисті сталі з невисоким вмістом хрому (до2%) відносять до конструкційних сталей, які мають кращі пластичні властивості у порівнянні з вуглецевими при однакових значеннях тимчасового опору розривання.

Виливки із середньолегованих хромистих сталей використовують не тільки як деталі різних машин, механізмів та конструкцій, але і такі, що мають спеціальні властивості.

Хромиста сталь, до складу якої входить 5%Cr, відзначається високою стійкістю проти дії водню та сірчистого газу при температурі до500…600ºC, а також має високий опір корозії у морській воді в інтервалі температур від 0 до 400ºC.

Перевагою таких сталей є мінімальний коефіцієнт лінійного розширення, а тому їх використовують для виготовлення литих деталей двигунів суден різного класу.

Для поєднання високих показників міцності і пластичності максимальний вміст вуглецю у цій групі сталей не повинен перевищувати 0.25%.

Окремий клас представляють високохромисті сталі із спеціальними властивостями.

Фізичні і технологічні властивості цих сталей обумовлюються двома важливими властивостями хрому:

-обмежування області γ-заліза;

-високою схильністю до утворення спеціальних карбідів.

3. Хромонікелеві ливарні сталі

Хромонікелеві сталі мають дуже широке використання в промисловості. До хромонікелевих сталей в теперішні часи можна віднести більше півсотні марок, які використовуються у вигляді сортового і листового прокату, гарячевальцьованих та холодновальцьованих труб, фасонних профілів, та лиття в авіаційній і атомній техніці, в хімічній промисловості і енергетиці, а також в інших самих різних галузях техніки [4]. Ці сталі можна розділити на наступні підгрупи: - хромонікелеві аустенітні сталі з малим вмістом вуглецю, в тому числі стабілізовані титаном або ніобієм; - хромонікелеві кислотостійкі аустенітні сталі з присадкою молібдена та міді; - хромонікелеві жаростійкі сталі з високим вмістом хрому і нікелю; - хромонікелеві сталі аустеніто-мартенситного класу (з нестійким аустенітом); - хромонікелеві сталі аустеніто-феритного класу.

Високу жароміцність мають, перш за все, аустенітні хромонікелеві сталі, яким притаманний цілий ряд специфічних вла¬стивостей, обумовлених їх однофазною структурою, немагнетністю і підви¬щеною в'язкістю аустеніту. Специфічність властивостей цих сталей обумо¬влюється високим вмістом нікелю.Нікель - позитивно впливає на механічні властивості сталей. Також нікель підвищує більше межу текучості, ніж тимчасовий опір розри¬ванню, а тому суттєво підвищує конструкційну міцність.Особливо значну позитивну роль в жароміцних хромонікелевих сталях відіграє хром, оскільки підвищує термостійкість сталі.Властивість хромонікелевих сталей не піддаватися корозії, що обумовлюється вмістом хрому, і аустенітна структура, яка забезпечується додаванням у сплав нікелю, дають найкраще поєднання спеціальних і механічних властивостей цих сталей.