Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Изделия из НЖ и жаропрочных марок сталей предназначены для работы в агрессивных средах при обычных или высоких температурах, поэтому основным требованием, предъявляемым к сталям этой группы, является коррозионная стойкость (способность противостоять воздействию агрессивной среды при обычной температуре) или жаростойкость (сопротивление воздействию газовой среды или пара высоких температур).
Коррозионной стойкостью обладают изделия, на поверхности которых в агрессивных средах образуется прочная пассивирующая пленка толщиной порядка 2-3 нанометра, препятствующая проникновению и взаимодействию агрессивного вещества с более глубокими слоями металла. К наиболее сильным пассивирующим элементам в окислительной среде относится хром.
Большую часть высоколегированных марок сталей выплавляют в ЭДП. Как правило, плавку ведут двухшлаковым процессом с восстановительным периодом. В настоящее время в нашей стране объем выплавляемых нержавеющих марок стали очень мал - всего около 1 %. В ценовом соотношении эта величина составляет примерно 10% от всего объема выплавляемой стали. В нашей стране лидерами являются Челябинск и Волгоград.
Существует несколько групп нержавеющих марок сталей, которые различаются по структуре (ферритные, аустенитные), по рабочим условиям (бытовая нержавейка, режущий инструмент, высокотемпературные, химически неактивные), по химическому составу (хромистые, Cr – Ni. Cr – Ni – Mn. Cr – Ni - Mo).
К НЖС относятся стали, содержащие:
Cr = 10 – 30 %
Ni = до 50 %
С = 0,01 – 0,1%
Наиболее распространены НЖС с низким содержанием углерода (менее 0,10%), хрома = 16 – 20 %, никеля = 10 – 25 %.
Из всего сортамента стали с содержанием углерода менее 0,005% составляют около 10% от всех объемов производства нержавейки. Печным способом можно получить содержание углерода не менее 0,06%. Тормозящим звеном является процесс зарождения пузырьков СО и доставка окислителя к месту, где возможна эта реакция.
Одним из основных дефектов НЖС является межкристаллитная коррозия.
Рис. 5.3. Влияние содержания углерода в стали на брак по МКК. Лекции 2002.
Для повышения стойкости НЖС к МКК применяют два способа:
1. Снижение содержания углерода в готовом металле до предела его растворимости в твердом растворе (0,02 – 0,03 %), что обеспечивает однородную структуру стали при любой температуре.
2. Введение в сталь элементов, образующие с углеродом карбиды более стойкие, чем карбиды хрома – титан или ниобий. Так как, по границам зерна выпадают карбиды хрома, то эта область оказывается обедненной хромом, вследствие чего происходит коррозия от агрессивных сред. Для исключения этого эффекта в сталь добавляют либо ниобий, либо титан, которые связывают углерод и межкристаллитной коррозии не наблюдается.
С целью экономии дефицитного и дорогого никеля в некоторых аустенитных сталях его заменяют другими аустенитообразующими элементами – марганцем и азотом. Такие стали имеют хорошие антикоррозионные свойства.
Высокая жаропрочность и жаростойкость НЖС достигается за счет введения таких элементов как никель, молибден, вольфрам, ниобий, титан.
Пример НЖС: 08Х18Н10Т (аустенитного класса), 15Х25Т (ферритный класс).
На экспорт нержавейки страны идут не охотно.
Таким образом, сложностью состава, высоким содержанием легирующих элементов, и низким содержанием углерода объясняется особенности выплавки НЖС в дуговых электропечах
На сегодняшний день наиболее передовой способ получения НЖС – это получение НЖС двухстадийным путем.
1. Выплавка полупродукта (дуговая печь, индукционная)
2. доводка полупродукта в агрегатах аргонокислородного рафинирования.
АКР (AOD) – Argon Oxygen Decarburization
ВКР (VOD) – Vacuum Oxygen Decarburization
Таким способом выплавляют сталь в Волжском трубном заводе, Красный октябрь (Волгоград), Электросталь.
Однако большая часть НЖС выплавляется печным способом в ЭДП.
Существует 2 технологии получения НЖС:
