Отливки из аустенитной хромоникелевой стали

Отливки из аустенитной хромоникелевой стали 18 — 8, которые находятся в химической активной среде при повышенных температурах, подвержены межкристаллической коррозии. Углерод, содержащийся в стали, в большей своей части соединяется с хромом, образуя карбиды типа Сг2зС6. Поэтому слой металла вблизи границ зерен обеднен хромом в результате того, что последний частично соединяется с углеродом и выделяется из твердого раствора в виде карбидов по границам аустенитных зерен. В этом случае, согласно теории Славина и Штейнмана, возникают разные электрические потенциалы в зернах и в пограничных слоях. Такая сталь будет менее стойкой в химически агрессивных средах. Значительная часть углерода находится в соединении с хромом. Это можно предотвратить при условии выплавки сталей, не содержащих углерод.

Еднерал считает, что во избежание межкристаллитной коррозии максимальное содержание углерода в стали не должно превышать 0,02%. Другие авторы допускают более высокое содержание углерода — до 0,04%. Производство стали с таким низким содержанием углерода связано в настоящее время с большими технологическими трудностями. Поэтому применяется другой способ, позволяющий предотвращать явление межкристаллитной коррозии, несмотря на усложнение производственного процесса. Сталь легируется такими элементами, у которых сродство с углеродом большее, чем у хрома. Этому условию теоретически удовлетворяют титан, тантал и ниобий. Тантала и ниобия отечественного производства в Чехо — словакии нет, поэтому в качестве легирующей присадки применяется только титан.

Устранение межкристаллитной коррозии при помощи легирования стали титаном было предложено Гудремонтом и Шаффмейстером еще в 1933 г. На практике минимальное количество присаживаемого титана принимается большим, как это вытекает из различных эмпирических уравнений (в %): Ti = 6 (С —0,02); Ti = 5 (С — 0,03). Теоретически титан связывает весь углерод стали в карбид TiC, который выделяется по границам зерен, вследствие чего весь содержащийся в стали хром будет находиться в твердом растворе.