Коррозионная стойкость сталей. Элементы и способы, повышающие стойкость стали к коррозии

Понятие «коррозионная стойкость стали» означает способность металла противостоять появлению ржавчины.

Скорость распространения коррозии зависит от многих факторов, в том числе от состава и технических характеристик стального сплава, а также качества окружающей среды.

Обычная сталь разрушается от коррозии за достаточно короткое время.

Одни из существующих методов применяют в процессе плавки. Другие используют в сборочных цехах, на конечной стадии изготовления металлоконструкций или их монтажа на строительной площадке.

Однако существуют различные способы, не только существенно повышающие коррозионную стойкость металла, но и придающие стальным конструкциям безусловную невосприимчивость к влажным и агрессивным воздействиям. Их можно разделить на две группы:

Изменение химического состава стального сплава с введением легирующих добавок. В качестве таковых выступают элементы с положительным электрохимическим потенциалом или обладающие способностью к пассивации.
Нанесение надежных защитных покрытий на готовые металлические изделия, конструкции, детали. Для этого используются различные способы и материалы: анодирование, пассивирование, окрашивание, эмалирование.

Легирование стали для повышения коррозионной стойкости

Металлургическая промышленность использует различные легирующие элементы, сообщающие стали коррозионную стойкость. При подборе состава особое внимание уделяется количеству углерода. Если этот показатель превышает 1,2 %, то металл существенно теряет прочностные показатели, становится менее пластичным. Сплавы с низким содержанием углерода, в химическом составе которых присутствуют хром, никель, молибден, называются нержавеющими.

По требованиям ГОСТ 4553-71 в маркировке каждого типа стали четко обозначено, какие легирующие компоненты в ней присутствуют, а также их количественный показатель. Например, так:

Каждый легирующий элемент оказывает строго определенное влияние на технические характеристики стали:

хром (Сг) повышает коррозионную стойкость, увеличивает прочностные качества, твердость;
никель (Ni) повышает устойчивость к коррозии, улучшает пластические свойства металла;
титан (Ti) положительно влияет на коррозионную стойкость стали, одновременно улучшая прочность, плотность и обрабатываемость металла;
молибден (Mo) делает сталь особенно устойчивой не только к воздействию воды, но также кислот, щелочей, солевых растворов;
вольфрам (W) делает металл более твердым и менее хрупким;
кремний (Si) повышает коррозионную стойкость стали, делает ее магнитонепроницаемой, мало подверженной процессам окисления.

Стали, обладающие повышенной коррозионной стойкостью, носят название нержавеющих. Зависимо от процентного содержания и сочетания легирующих компонентов изменяется структура металла. В связи с этим стальной сплав может быть ферритным, мартенситным, аустенитным, ферритно-мартенситным, ферритно-аустенитным, аустенитно-мартенситным.

Каталог нержавеющего крепежа

Критерии для классификации легированных сталей

Одни виды стальных сплавов от других различают по следующим признакам::

1. По содержанию углерода сталь бывает:

низкоуглеродистой (менее 025% С);
среднеуглеродистой (наличие С в диапазоне 0,25-0,65%);
высокоуглеродистой, в которой углерода содержится свыше 0,65%.

2. По количеству легирующих элементов стальные сплавы делят на:

низколегированные (менее 2,5%);
среднелегированные (2,5-10%);
высоколегированные (10-50%).

3. По предназначению отличают конструкционные и инструментальные легированные стали. Последние чаще всего применяют при изготовлении всевозможного инструментария. А вот конструкционные, в свою очередь, подразделяются на :

машиностроительные, используемые для создания различных деталей в соответствующей отрасли;
строительные, которые применяют во многих областях строительного производства, в том числе в мосто- и судостроении, авиационной отрасли.

Нержавеющие (легированные) стали широко используют производители крепежа и такелажной продукции. Компания «Трайв» в своем каталоге представляет отдельный раздел, посвященный крепежным изделиям из легированных сталей.