Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Высокое легирование придает сталям особые физические свойства, используемые в технике для конструкций, работающих в более тяжелых условиях, чем конструкции из обычной машиностроительной стали (высокие температуры, агрессивные среды). Многие конструкции из высоколегированных сталей могут быть выполнены только с помощью сварки.
В зависимости от условий работы высоколегированные сталъ разделяются на кислотостойкие, нержавеющие, окалиностойкие и жаропрочные. Нержавеющей называется сталь, обладающая стойкостью против, атмосферной коррозии.
Кислотостойкие — обладающие высокой сопротивляемостью коррозии в условиях действия различных агрессивных сред, вызывающих быстрое химическое или электрохимическое разрушение низко- и среднелегированных сталей.
Окалиностойкая сталь обладает стойкостью против окалинообразования (газовой коррозии) при работе конструкций в условиях высоких температур.
Жаропрочные стали — сохраняющие высокую прочность, а также окалиностойкость при работе конструкций в условиях высоких температур.
Многие из высоколегированных сталей обладают одновременно всеми четырьмя или тремя из требуемых свойств.
Главной легирующей примесью, сообщающей стали кислотостойкость и окалиностойкость, является хром в количестве не менее 12%. Повышение содержания хрома в стали увеличивает кислотостойкость и окалиностойкость стали. Введение в сталь других примесей, в том числе и углерода, изменяет структуру и механические свойства стали, что используется для получения сталей с различными физико-механическими свойствами.
Хром относится к группе элементов ферритизаторов, суживающих температурную область существования аустенита в сплаве железо—углерод. При высоком содержании хрома (свыше 12%) в низкоуглеродистой стали, последняя приобретает практически устойчивую ферритную структуру, сохраняющуюся при всех температурах — от низких до температуры плавления стали. Такие стали называются ферритными сталями.
Термическая обработка этих сталей не сопровождается их структурными изменениями, а нагрев до высоких температур (свыше 950°) вызывает рост зерна и соответственно понижение пластичности и вязкости стали. Повышение содержания углерода в высокохромистой стали, являющегося активнейшим аустенизатором, вводит температурную область аустенита, и сталь приобретает способность к фазовым превращениям и соответственно к закалке на мартенсит. В технике используются так называемые мартенситные стали и стали промежуточных структур — полуферритные.
Введение в высокохромистую сталь больших количеств аустенизаторов (никель, марганец), расширяющих температурную область аустенита, позволяет перевести сталь в устойчивое аустенитное структурное состояние. Такие стали называются аустенитными. Подбирая определенные соотношения между количествами элементов ферритиза-торов (хром, кремний, молибден, вольфрам, ниобий) и элементов аустенизаторов (углерод, никель, марганец), можно получить двухфазные аустенитно-ферритные стали с различным процентным содержанием ферритной фазы в стали.
Для ориентировочного определения структурной группы, к которой относится сталь, удобно пользоваться структурной диаграммой Шеффлера. На этой диаграмме по горизонтальной ординате нанесено эквивалентное содержание хрома, т. е. такое содержание в стали хрома, которое вызвало бы такое же ферритизирующее действие, что и вся сумма ферритизирующих элементов в данной стали. По вертикальной ординате нанесено соответственно эквивалентное содержание никеля. Различные структурные области обозначены буквами: А — аустенит; Ф — феррит; М — мартенсит. Аустенитно-ферритная область разделена на участки с различным процентным содержанием феррита в стали.
Диаграмма составлена для определения структуры металла сварных швов, но ею можно воспользоваться и для определения структуры свариваемой стали, подвергшейся термическому воздействию сварки в околошовной зоне. Для термически обрабатываемых сталей эта диаграмма не пригодна.
Высоколегированные стали различного состава и структуры обладают различными свойствами. Ферритные стали имеют высокие кислотостойкость и окалиностойкость. Обладают сравнительно пониженным пределом текучести и пределом прочности при высокой пластичности.
Феррито-мартенситные и мартенситные стали имеют сравнительно с ферритными сталями пониженные кислотостойкость и окалйностойкость и повышенную прочность. Эти стали могут быть улучшены термической обработкой (закалка — отпуск). В зависимости от содержания углерода и режима термообработки можно менять характеристики прочности стали в широких пределах.
Аустенитные стали при высоких кислотостойкости и окалиностойкости обладают очень высокой пластичностью и вязкостью при пониженном пределе текучести. Характеристики прочности повышают добавочным легированием металла и созданием двухфазных сплавов (аустенит + феррит).
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.
