Нержавеющая сталь - это легированная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах. А содержание какого химического элемента позволяет стали сопротивляться кислотной коррозии?

Нержавеющая сталь (коррозионно-стойкие стали) представляет собой легированную сталь, устойчивую к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.

В 1913 году Гарри Бреарли (1871 - 1948), экспериментировавший с различными видами и свойствами сплавов, обнаружил способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии. Поэтому именно хром является основным легирующим элементом нержавеющей стали, при этом его содержание должно составлять от 12 до 20 %. Помимо хрома, нержавеющая сталь содержит элементы, сопутствующие железу в его сплавах (углерод, кремний, марганец, серу, фосфор), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (никель, марганец, титан, ниобий, кобальт, молибден).

Сопротивление нержавеющей стали к коррозии напрямую зависит от содержания хрома: при его содержании 13 % и выше сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, более 17 % - коррозионностойкими и в более агрессивных окислительных и других средах, в частности, в азотной кислоте крепостью до 50 %.

Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали объясняется, главным образом, тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плёнка нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.

В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) применяют сложнолегированные сплавы с высоким содержанием никеля и присадками молибдена, меди и кремния.

Повышенная атмосферная коррозионностойкость стали достигается, как правило, целенаправленным изменением её химического состава. Считается, что наиболее эффективно повышают сопротивление строительных сталей атмосферной коррозии небольшие добавки никеля, хрома, и особенно фосфора, и меди. Так, легирование медью в пределах 0,2-0,4% повышает на 20-30% стойкость против коррозии открытых конструкций в промышленной атмосфере.