Одним из главных недостатков черных металлов является коррозия. Этот химический процесс приводит в негодность огромное количество металлических конструкций и изделий и делает невозможным применение черных металлов во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Но проблему коррозии успешно решили в 1913 году, когда Гарри Бреарли запатентовал мартенистую сталь, которая стала предшественницей современной нержавеющей стали.
Нержавеющую сталь получили путем легирования. То есть добавления в расплав стали примесей улучшающих физико-химические свойства материала. Для увеличения антикоррозийных свойств в расплав стали добавляют хром.
Кроме хрома добавляют и другие химические элементы – никель, марганец, фосфор, кобальт, молибден и др., но от количества хрома напрямую зависит устойчивость стали к коррозии. Уже при 13% содержания хрома – сталь становится коррозионностойкой, а при увеличении в расплаве хрома до 17% — сталь становиться устойчивой к коррозии в агрессивных средах. Например, в 50% растворе азотной кислоты.
Нержавеющая сталь используются во многих сферах промышленности и народного хозяйства. Принято разделять 3 вида нержавеющей стали, в зависимости от предназначения и места использования:
- Жаростойкая сталь.
- Жаропрочная сталь.
- Коррозионностойкая сталь.
Основное предназначение жаростойкой стали – противостоять коррозии при высоких температурах в условиях агрессивной среды. Наилучшей жаростойкой сталью считается сталь, легированная хромом и кремнием. Изделия из жаростойкой стали могут эксплуатироваться при температурах достигающих 1100 градусов Цельсия. Эта сталь активно используется в химической и металлургической промышленности, приборостроении.
Жаропрочная сталь – это сталь, от которой требуется механическая устойчивость к высоким температурам. Наилучших результатов жаропрочности удается достичь при легировании стали хромом и никелем. Также хорошие результаты дает комбинация хрома и молибдена. Используется эта сталь для изготовления различных деталей турбин, котлов и печей.
Коррозионностойкая сталь – самая распространенная нержавеющая сталь. Этот вид стали и есть та самая известная всем нержавейка. Главное предназначение этой стали – стойкость к коррозии в обычных бытовых и промышленных условиях. Нержавеющая сталь повсеместно применяется в нефтегазовой, химической и легкой промышленности, машиностроении. Из нержавеющей стали изготавливают столовые приборы и медицинские инструменты, также ее применяют при производстве бытовой техники.