Стали с особыми физическими свойствами

Развитие техники, потребности авиационной, энергетической, хи­мической и других отраслей промышленности предъявляют особые требования к сталям: например, способность сопротивляться коррозии и действию химических агрессивных сред; стойкость против окисления при высоких температурах; обладание особыми магнитными свойства­ми; износостойкость и др. К данной группе относятся следующие стали:

Нержавеющие стали обладают высокой стойкостью против коррозии при работе в различных средах (в пресной и морской воде, атмосфере воздуха и водяного пара, разных газов, в растворах кислот, солей и т. п.). Стойкость против коррозии обеспечивается введением в сталь наи­более действенного и дешевого легирующего элемента — хрома, коли­чество которого в нержавеющих сталях не менее 12%. Высокая стой­кость против коррозии высокохромистых сталей обеспечивается образо­ванием на их поверхности тонкой и прочной пленки окиси хрома. На­пример, стали 1X13, 2X13, 3X13 обладают высокой стойкостью про­тив атмосферной коррозии. Из них изготавливают турбинные лопатки, хирургический инструмент, клапаны гидравлических насосов, пред­меты домашнего обихода и др.

Жаростойкие стали сопротивляются окислению (образованию окалины) при высокой температуре. Для от­дельных деталей современных мощных паросиловых установок это свойство стали является важнейшим, обеспечивающим их надежную работу. Свойство жаростойкости сообщают стали хром, кремний, алю­миний, образующие на поверхности стали прочные и плотные пленки окислов, надежно защищающие сталь от дальнейшего окисления. Жа­ростойкие стали образуют группу марок стали под общим наименова­нием сильхромов (Х8СМ, Х8С2М). Из этой стали изготовляют, напри­мер, клапаны двигателей внутреннего сгорания.

Жаропрочные стали сохраняют или мало снижают механические свойства при высоких температурах. Легирующими элементами, повышающими жаропрочность стали, являются молибден, а также вольфрам, ванадий и в меньшей мере хром и никель. Их применяют в котлотурбостроении для труб и пароперегревателей, котельных барабанов и др. Наиболее распространенными сталями этой группы являются Х23Н18, Х25Н20С2; из них делают газовые турбины, реактивные двигатели и др. Жаропрочной и жаростойкой одновременно является сталь Х14Н14В2.

Магнитные стали применяются для изготовления трансформаторов, сердечников и полюсов электромагнитов, реле в телефон­ной аппаратуре.

Износостойкие стали обладают большим сопротивле­нием износу. Износостойкость сталь приобретает в результате легиро­вания ее марганцем. Наиболее распространенной маркой стали явля­ется высокомарганцевая сталь Г13, содержащая 1,0—1,3% углерода, 12—14% марганца и другие элементы. Эта износостойкая и одновре­менно высокопластичная сталь применяется для изготовления звеньев гусениц (траки), козырьки ковшей экскаваторов и землечерпалок, стрелок и крестовин рельсов, а также других деталей, работающих на удар и подверженных интенсивному износу.