ГОСТ 7769 – 87 предусматривает три марки высокохромистых чугунов, отличающихся прежде всего содержанием хрома, углерода и кремния (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Химический состав коррозионностойких чугунов
| Марка чугуна | Содержание элементов, % | |||||
| C | Si | Mn | Cr | S | P | |
| ЧХ22С | 0,6-1,0 | 3,0-4,0 | 1,0 | 19,0-25,0 | ≤ 0,10 | ≤ 0,08 |
| ЧХ28 | 0,5-1,6 | 0,5-1,5 | 1,0 | 25,0-30,0 | ≤ 0,10 | ≤ 0,08 |
| ЧХ32 | 1,6-3,2 | 1,5-2,5 | 1,0 | 30,0-34,0 | ≤ 0,10 | ≤ 0,08 |
Как видно из таблицы 2.2, высокохромистые чугуны марок ЧХ22С, ЧХ28, ЧХ32 имеют содержание хрома в пределах 19,0 – 34,0 %. При таком его количестве в чугуне наряду с карбидами хрома образуется хромистый феррит с содержанием не менее 13 % Cr. Электрохимический потенциал такого феррита близок к электрохимическому потенциалу карбидов хрома и является причиной высокой стойкости против коррозии в агрессивных средах.
Дополнительное легирование кремнием хотя и охрупчивает чугун, но повышает коррозионную стойкость в концентрированных азотной и фосфористой кислотах.
Высокохромистые чугуны имеют повышенную стойкость в кислородоокисляющих средах, в азотной, фосфористой, серной кислотах, в органических растворах кислот, растворах щелочей, солей, в морской и родниковой воде. При взаимодействии с водородовыделяющими кислыми средами (разбавленной серной кислотой) стойкость их значительно ниже.
Механические свойства высокохромистых чугунов достаточно высокие (табл. 2.3).
Физические свойства коррозионностойких высокохромистых чугунов характеризуют следующие показатели: линейная усадка – 1,6 - 1,9 %, плотность 7,4 - 7,6 г/см3; коэффициент теплопроводности ~ 176 Вт/м 0С, что примерно в 2 раза ниже, чем у серого чугуна.
Таблица 2.3
Механические свойства чугунов
| Марка чугуна | σв, МПа | σизг, МПа | НВ |
| не менее | |||
| ЧХ22С | 215-340 | ||
| ЧХ28 | 215-270 | ||
| ЧХ32 | 245-340 |
В табл. 2.4 даны основные эксплуатационные свойства и области применения высокохромистых чугунов.
Таблица 2.4
Основные эксплуатационные свойства и области применения коррозионностойких чугунов
| Марки чугуна | Эксплуатационные свойства | Применение |
| ЧХ22С | Повышенная коррозионная стойкость в запылённых газовых средах до температуры 1000 0С, высокая кислотостойкость и сопротивление межкристалитной коррозии. | Детали, не подвергающиеся действию постоянных нагрузок. Детали аппаратуры для концентрированной азотной и фосфорной кислот, печной арматуры и т.д. |
| ЧХ28 ЧХ32 | Высокая стойкость в растворах кислот (HNO3, H2SO4, H3PO4, HCl, уксусной, молочной), щелочей, солей (азотнокислого алюминия, сульфата алюминия, хлорной извести, хлорного железа, селитры), в газах, содержащих серу или SO2; жаростойкость до 1100-1150 0С; высокое сопротивление абразивному износу. | Детали, работающие при небольших механических нагрузках в среде SO2, SO3, в щелочах высокой концентрации, азотной кислоте, растворах и сплавах солей до 10000С. Детали центробежных насосов, печная арматура, роторы для цементации, сопла горелок; детали, подверженные абразивному износу; детали пищевой аппаратуры, проводковые детали мелкосортных станов. |