Хромистые нержавеющие стали.

В большинстве случаев содержание хрома в таких сталях не ниже 13% и находится в пределах 13…18% (реже 25…30%).

Количество углерода в сталях с 13% хрома может быть от 0,1 до 0,45% (стали ОХ13, 10Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13). Более высокохромистые сплавы имеют пониженное количество углерода (0,1…0,15%) (стали Х17, Х25, Х28).

По структуре стали ОХ13, Х17, Х25Т, Х28 относятся к ферритному классу. Стали с повышенным содержанием хрома (17…30%) не имеют фазовых превращений в твердом виде и поэтому не могут быть подвергнуты закалке.

Значительным недостатком ферритных хромистых сталей является их повышенная хрупкость из-за крупнокристаллической структуры. Эти стали склонны к межкристаллической коррозии от обеднения хромом границ зерен. Для уменьшения ее в состав сталей вводится небольшое количество титана, как более интенсивного карбидообразующего элемента, чем хром.

Межкристаллическая коррозия обусловлена тем, что при нагреве часть хрома около границ зерна взаимодействует с углеродом и образует карбиды. Вследствие этого концентрация хрома в твердом растворе у границ зерен становится меньше 13% и сталь в этих участках приобретает отрицательный электромеханический потенциал.

Из-за склонности к росту зерна ферритные стали требуют строгих режимов сварки и интенсивного охлаждения зоны сварного шва и околошовной зоны. Недостатком стали ферритного класса является также склонность к охрупчиванию при нагреве в интервале температур 450…500ºС.

Из ферритных сталей изготавливается оборудование азотно-кислотных заводов (емкости, трубы).

Стали с повышенным содержанием углерода (стали 10Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13) являются мартенситными сталями.

После закалки и отпуска при 180…250ºС стали 30Х13, 40Х13 имеют твердость до 50…60 HRC и используются для изготовления режущего инструмента (хирургического), пружин для работы при температурах 400…450ºС, карбюраторных игл, предметов домашнего обихода. Для повышения механических свойств ферритных хромистых сталей к ним добавляется 2…3% никеля. Стали марок 1Х13Н3, 1Х17Н2 используются для изготовления тяжело нагруженных деталей, работающих в агрессивных средах. После закалки при температуре 1000ºС и отпуска при 275…350ºС предел текучести сталей составляет 1000МПа.