СОСТАВ СПЛАВА И ПЛЕНКИ

Защитные свойства поверхностных пленок зависят от природы и состава сплава.

При высоких температурах (выше 800 °С) скорость окисления стали уменьшается по мере повышения содержания в ней углерода. Обезуглероживание сталей при этом также уменьшается. Это связа­но с интенсификацией процесса образования оксида углерода (II) — СО. Сера, фосфор, никель и марганец, присутствующие в сплаве, практически не влияют на высокотемпературное окисление железа, а титан, медь, кобальт и бериллий незначительно снижают скорость газовой коррозии. Хром, алю­миний и кремний сильно за­медляют окисление железа из-за образования прочных защитных оксидных пленок. Эти элементы широко применяют для легиро­вания стали с целью повышения ее жаростойкости . Хром, введенный в сталь в ко­личестве до 30%, значительно повышает ее жаростойкость.

Алюминий вводят в сталь в количестве до 10%, что еще больше повышает ее жаростойкость. Аналогичным свойством обладает кремний при введении его в сталь в количестве до 5 %. Однако стали с высоким содержанием алюминия и кремния обладают повышенной хрупкостью и твердо­стью, что затрудняет их обработку. Поэтому основой жаростойкого легирования является система Fe-Сг с добавочным введением крем­ния и алюминия в количестве до 4-5 %.

Ванадий, вольфрам и молибден сильно ускоряют окисление стали при высокой температуре. Это обусловлено летучестью и легкоплав­костью образуемых ими оксидов.

При высокой температуре более жаростойкой является аустенитная структура стали. С увеличением содержания феррита жаростой­кость двухфазных сталей уменьшается, а степень окисления повы­шается. Это объясняется тем, что на двухфазных сталях образуются пленки с большими внутренними напряжениями, что приводит к их разрушению.

Деформация металла также способствует разрушению пленки и увеличивает скорость коррозии.

Влияние состава сплава на скорость коррозии