Stale odporne na korozję

Stale odporne na korozję

Stale odporne na korozję należące do klasy stali nierdzewnych, są objęte

normami PN-EN 10088-1:1988

do PN-EN 10088-3:1999

Ogólna klasyfikacja stali odpornych na korozję

Przyjmując za kryterium podziału odporność na korozję można wyróżnić:

1. Stale trudno rdzewiejące,

2. Stale odporne na korozję.

Podział stali odpornych na

korozję ze względu na strukturę.

• Ferrytyczne,

• Martenzytyczne,

• Martenzytyczne umacniane wydzieleniowo,

• Austenityczne,

• Ferrytyczno-austenityczne (duplex)

Podział stali odpornych na korozję ze względu na skład chemiczny.

• Wysokochromowe,

• Chromowo-niklowe,

• Chromowo-niklowo-manganowe

Oznaczanie stali odpornych na korozję.

Zgodnie z normami europejskimi mają oznaczenie składające się z:

• Litery X,

• Liczby podającej średnie stężenie C w setnych częściach %,

• Symboli głównych pierwiastków stopowych,

• Liczb (rozdzielonych poziomą kreską)

podających średnie stężenie głównych

pierwiastków stopowych w %.

Przykłady oznaczania stali odpornych na korozję

Znak stali Stężenie pierwiastków, %

C Cr Mo Inne

X2CrNi12

0,03 11,5 - Ni: 0,65

X6Cr13

0,08 13 - -

X12Cr13

0,12 12,5 - Ni 0,75

X17CrNi16-2

0,17 16 - Ni:2

-0,2 -0,1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Standardowy potencjał Fladego [V]

Wpływ chromu (Cr) na potencjał Fladego stali

0 5 10 15 20 25 30 35 100

Stężenie masowe chromu [%]

Wpływ węgla na strukturę stali o stężeniu 18% Cr i 8% Ni

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Stężenie węgla [%]

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Temperatura [ºC]

L+[]

+w

α+β+w

austenit + węgliki [w]

Granica rozpuszczalności węgla w austenicie

L+w+

C L+w

ciecz L

L+[]+ L+

[]+

austenit

E



Schemat wpływu wydzielania węglików typu Cr

C

na zmiany stężenia chromu

Zawartość Cr

13%

Granica ziarna

Węglik Cr₂₃C₆

Stężenie Cr zapewniające odporność korozyjną

Stężenie średnie w stali 18% Cr

Struktury stali nierdzewnej.

Struktura stali ferrytycznej X3CrTi25 (H25T) :

gruboziarnisty ferryt stopowy z wydzieleniami węglika Ti₆C

Ferryt stopowy

węgliki

Struktury stali nierdzewnej c.d.

Struktura stali nierdzewnej martenzytycznej X20Cr13 (2H13) hartowanej z 950⁰C w powietrzu; martenzyt

stopowy

Martenzyt stopowy

Struktury stali nierdzewnej c.d.

Struktura stali austenitycznej X10CrNi18-8 (1H18N9)

przesyconej z 1059⁰C w wodzie; równoosiowe, jasne ziarna austenitu o prostoliniowych granicach z charakterystycznymi utworami bliźniaczymi

Ziarno austenitu

Utwory bliźniacze

Wpływ składu chemicznego na strukturę stali

• Struktura ferrytyczna powstaje, jeśli w stali jest powyżej 13% Cr i jednocześnie jest znikoma zawartość węgla (0,03% C),

• Wzrost zawartości węgla w stali o zawartości 13% Cr powoduje zmianę jej struktury z

ferrytycznej na martenzytyczną,

• Dodatek Ni (np. 8%) w stali zawierającej 13% Cr

powoduje powstanie struktury austenitycznej.

Wpływ składu chemicznego na strukturę stali (wykres Schafflera)

0 4 8 12 16 20 24 28

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 Martenzyt

M M+F Ferryt

F

100% ferrytu 80%

40%

20%

10%

5%

A+M+F

A+M

Austenit A

Cr_E=%Cr+1,4%Mo+1,5%Si+0,5%Nb+2%Ti Ni E=%Ni+30%C+0,5%Mn+30%N

A+F