Stale odporne na korozję - fiszki

stale ferrytyczne

stosowane są głównie na układy wydechowe samochodów. Stale te zawierają zwykle 10,9-19%Cr < 0,08%C często Mo dla zwiększenia odporności na KW. Stale zawierające 20-30 Cr posiadają świetną odporność na korozję wżerową, szczelinową oraz PKN.

Stale odporne na korozję

Jest to pojęcie zbiorcze dla stali zawierających co najmniej 10,5% chromu (Cr) i wykazujących w przeciwieństwie do stali niestopowych wyraźnie polepszoną odporność na korozję.

Stale austenityczne

stosunek zawartości Ni/Cr jest zwykle większy niż 0,4-0,5. Są paramagnetyczne, nie mogą być hartowane. Są podatne na pękanie korozyjno-naprężeniowe i na korozję wżerową i szczelinową. Są dobrze spawalne. Stale te są żaroodporne i żarowytrzymałe.

Stale dupleks

inaczej nazywane stalami ferrytyczno-austenitycznymi, są bardzo odporne na korozję wżerową, szczelinową i międzykrystaliczną. Posiadają dobrą odporność na pękanie korozyjno-naprężeniowe, zdecydowanie lepszą niż stale austenityczne.

Stale martenzytyczne odporne na korozję

Stale te różnią się od ferrytycznych głównie większą zawartością węgla, w tym celu wystarczy, że w temperaturze wyżarzania (ok. 1050 o C) mają strukturę austenityczną, na co wystarczy zawartość ok. 0,05 %C Ms i Mf są wyższe od pokojowej.

Pasywacja

Zjawisko to polega na pokrywaniu metali powierzchni bardzo cienką, szczelnie przylegającą i odporną warstewką tlenków, która chroni je przed korozją. Zjawisko zależny od składu chemicznego stopu i od zdolności utleniania jaką mają różne środowiska.

Korozja

Jest to zjawisko środowiskowe, które w bardzo destruktywny sposób działa na poddane jego działaniu konstrukcje.

Wykres Schaefflera

Wykres ten wykorzystujemy do określania struktury stali o złożonym składzie chemicznym. Jest to wykres budowany w układzie równoważnik chromu - równoważnik niklu, który uwzględnia wszystkie stężenia pierwiastków ferryto oraz austenitotwórczych stali.

Korozja ogólna

Proces powolny, zachodzący szczególnie w środowiskach utleniających

Korozja wżerowa

O jej szybkości decydują chlorki, występujące powyżej pewnej temperatury krytycznej, zależnej od składu środowiska i stali. Chlorki zwłaszcza w połączeniu z siarką mają destruktywny wpływ na warstewkę i miejscowo ją uszkadzają (tworząc wżer).

Wzór na równoważnik odporności na korozję wżerową

PCE = %Cr + 3,3 [%Mo + 0,5(%W)] + 16(%N)

Korozja szczelinowa

Rodzaj korozji - ze względu na małą zawartość tlenu w szczelinach

Korozja - erozja

Rodzaj korozji spowodowany przez przepływ strumienia płynu, który może uszkodzić warstewkę pasywną.

Pękanie korozyjno - naprężeniowe

Rodzaj korozji w chlorkach zwłaszcza wrzących; szczególnie wrażliwe są stale austenityczne i martenzytyczne.

Korozja międzykrystaliczna

powstaje przy działaniu zbyt wysokiej temperatury (tzw. temperatura uczulająca) powoduje, że ze stopu zaczynają wydzielać się nam na granicy ziaren węgliki chromu co zuboża stop w chrom (a tym samym w ochronną warstewkę pasywną).

Cr

wraz ze wzrostem zawartości tego pierwiastka rośnie odporność warstewki pasywnej (zwiększa się trwałość) a tym samym odporność korozyjna stopu. Pogarszają się jednak właściwości mechaniczne, wytwórcze i spawalność.

Ni

Pierwiastek ten dodawany jest, gdyż jest austenitotwórczy, zwiększa zdolność do repasywacji (zwłaszcza w środowisku redukującym), polepsza odporność na korozje w niektórych kwasach

Mo

Pierwiastek ten stabilizuje warstwę pasywną(zwiększa odporność warstwy pasywnej np. w środowisku zawierającym jony siarki i chlorków, co przekłada się na odporność w stosunku do korozji wżerowej, jest silnie ferrytotwórczy

C

Pierwiastek ten zwiększa wytrzymałość stali martenzytycznych, zmniejsza udarność stali ferrytycznych, powoduje wzrost podatności na korozje międzykrystaliczną w wysokich temperaturach, bądź w strefie wpływu ciepła(spawanie stali).

N

pierwiastek ten silnie zwiększa wytrzymałość (zwłaszcza w niskich temperaturach ). Poprawia odporność na korozję wżerową (słabiej niż Mo), jest austenitotwórczy

wzór na równoważnik chromu

Cre = %Cr + 2%Si + 1,5%Mo + 5%V +5,5%Al + 1,75%Nb + 1,5%Ti + 0,75%W

równoważnik chromu

tworzą go pierwiastki sprzyjające powstawaniu ferrytu, czyli pierwiastki węglikotwórcze Mo, Nb, Ti oraz Si (który nie jest węglikotwórczy), przy czym intensywność (skuteczność) ich działania nie jest jednakowa.

równoważnik niklu

tworzą go pierwiastki sprzyjające powstawaniu austenitu, czyli pierwiastki takie jak Mn i C, przy czym węgiel oddziałuje najsilniej.

wzór na równoważnik niklu

Nie = %Ni + %Co + 0,5%Mn + 0,3%Cu + 25%N + 30% C