Nerūsējošais tērauds ir korozijizturīgs sakausējuma materiāls, kuram pievienota noteikta proporcija hroma. Hromam ir svarīga loma nerūsējošajā tēraudā, padarot to antioksidāciju, izturīgu pret koroziju un izturīgu pret augstu temperatūru.
Chromium mijiedarbība ar citiem elementiem:
Hroms veido nepārtrauktu cietu šķīdumu ar dzelzi un samazina austenīta fāzes laukumu. Tas veido dažādus karbīdus ar oglekli, jo tā afinitāte pret oglekli ir lielāka nekā dzelzs un mangāna, lai gan zemāka nekā volframam un molibdēnam. Hroms un dzelzs var veidot arī intermetāliskus savienojumus.
Ietekme uz oglekli:
Hroms samazina oglekļa koncentrāciju perlītā un samazina maksimālo oglekļa šķīdību austenītā.
Ietekme uz austenītu:
Tas palēnina austenīta sadalīšanās ātrumu, ievērojami uzlabojot tērauda rūdāmību. Tomēr tas var arī palielināt tendenci uz trauslumu.
Hroma ietekme uz nerūsējošā tērauda mehāniskajām īpašībām:
1. Stiprums un cietība:
Hroms uzlabo tērauda izturību un cietību, īpaši, ja to apvieno ar citiem leģējošiem elementiem.
2. Trauslā pārejas temperatūra:
Tas ievērojami paaugstina tērauda trauslo pārejas temperatūru.
3. Ietekme uz stingrību:
Fe-Cr sakausējumos ar augstu hroma saturu fāžu nogulsnēšanās var krasi samazināt triecienizturību.
Hroma ietekme uz nerūsējošā tērauda fizikālajām, ķīmiskajām un tehnoloģiskajām īpašībām:
1. Nodilumizturība:
Tas uzlabo tērauda nodilumizturību un atvieglo augstu virsmas apdari pēc slīpēšanas.
2. Elektriskās īpašības:
Hroms samazina tērauda elektrisko vadītspēju un samazina tā temperatūras pretestības koeficientu.
3. Magnētiskās īpašības:
Tas palielina piespiedu spēku un atlikušo magnētisko indukciju, padarot to noderīgu pastāvīgā magnēta tērauda ražošanā.
4. Izturība pret koroziju:
Hroms veicina pasīvās plēves veidošanos uz tērauda virsmas. Kad tiek sasniegts noteikts hroma saturs, tērauda izturība pret koroziju, īpaši pret slāpekļskābi, tiek ievērojami uzlabota. Tomēr, ja hroma karbīdi izgulsnējas, izturība pret koroziju samazinās.
5. Oksidācijas izturība:
Tas uzlabo tērauda oksidācijas izturību.
6. Dendrītu segregācija:
Hroms var izraisīt dendrītu segregāciju, samazinot tērauda plastiskumu.
7. Siltumvadītspēja:
Hroms samazina tērauda siltumvadītspēju, tāpēc karstās apstrādes laikā ir nepieciešama lēna karsēšana un lēna dzesēšana pēc kalšanas un velmēšanas.
Hroma pielietojumi nerūsējošajā tēraudā:
1. Leģētais strukturālais tērauds:
Hromu galvenokārt izmanto leģētajā strukturālajā tēraudā, lai uzlabotu rūdīšanu. Tas var veidot hroma karbīdus uz karburētās virsmas, uzlabojot nodilumizturību.
2. Atsperu tērauds:
Hroms kopā ar citiem leģējošiem elementiem veicina atsperu tērauda vispārējo veiktspēju.
3. Gultņu tērauds:
Hroms palīdz veidot īpašus karbīdus, kas palielina nodilumizturību un nodrošina augstu virsmas apdari pēc slīpēšanas gultņu tēraudā.
4. Instrumentu tērauds un ātrgaitas tērauds:
Šajos tēraudos hromu galvenokārt izmanto, lai uzlabotu nodilumizturību un nodrošinātu noteiktu rūdīšanas stabilitātes un stingrības līmeni.
5. Nerūsējošais un karstumizturīgs tērauds:
Hromu bieži apvieno ar mangānu, slāpekli un niķeli, veidojot nerūsējošu un karstumizturīgu tēraudu. Lai veidotu austenīta tēraudu, ir jābūt zināmam līdzsvaram starp ferītu stabilizējošu hromu un austenītu stabilizējošiem elementiem, piemēram, mangānu un niķeli.
Hromam ir izšķiroša nozīme nerūsējošajā tēraudā, piešķirot tādas īpašības kā izturība pret oksidēšanu, izturība pret koroziju, izturība pret augstu temperatūru un laba apstrādājamība. Hroma pievienošana padara nerūsējošo tēraudu par augstas kvalitātes materiālu, ko plaši izmanto tādās nozarēs kā aviācija, ķīmiskā apstrāde un pārtikas ražošana. Zinātnei un tehnoloģijām turpinot attīstīties, pieprasījums pēc augstākas veiktspējas nerūsējošā tērauda pieaug, padarot hroma nozīmi arvien nozīmīgāku. Nākotnē, turpmāk attīstot sakausējumu materiālu tehnoloģiju, hroma funkcija nerūsējošajā tēraudā tiks pētīta un pielietota vēl dziļāk.
