Межкристаллит пая коррозия металла протекает преимущественно по границам зерен.

Современная теория межкристаллитной коррозии рассматривает нержавеющую ферритную сталь как трехэлектродную систему, состоящую из зерен феррита, карбидов хрома и железа на их границах и обедненных хромом периферийных участков этих зерен. Под влиянием кислорода окружающей среды (агрессивного агента) зерна феррита, содержащие большое количество хрома, и обогащенные хромом карбиды будут пассивироваться и приобретут положительный потенциал. Периферийные же участки зерен, обедненные хромом за счет отдачи последнего карбидам, пассивироваться не смогут и приобретут отрицательный потенциал. Таким образом создается большое количество микрогальвапопар, образованных потрехэлек-тродной схеме, в которой зерно и карбиды становятся 1-м и 2-м электродами (катодами), а обедненные хромом участки зерен — 3-м электродом (анодом). Относительно небольшая поверхность анодных участков испытывает воздействие больших участков катодных зерен, поэтому коррозионный ток достигает значительной величины и процесс межкристаллитной ьоррозии активно развивается. Полагают также, что выпадение карбидов хрома по границам зерен создает напряженное состояние, которое повышает эффективность воздействия агрессивной среды.

В хромистых ферритных сталях к межкристаллитной коррозии склонны участки основного металла, непосредственно прилегающие к шву и нагреваемые при сварке до наиболее высоких температур. Карбиды хрома и железа выпадают здесь по границам зерен. Обедненные хромом периферийные участки зерен феррита подвергаются коррозии.

Чтобы повысить стойкость к межкристаллитной коррозии, следует вводить в металл элементы, которые связывают углерод в прочные стабильные карбиды и затрудняют образование карбидов хрома. Такими элементами выступают более сильные карбидообразователи, чем хром, например титан и ниобий. Благотворно влияет также уменьшение содержания углерода. Поэтому для изготовления сварных конструкций широко применяют малоуглеродистые ферритные стали, стабилизированные титаном (ОХ17Т, Х25Т и др.).

Аналогично мартенситным, ферритные стали сваривают по двум вариантам:

1)применяемые сварочные материалы позволяют получить сварное соединение, отличающееся после соответствующей термической обработки структурной однородностью с основным металлом и необходимой прочностью;

2)применяемые сварочные материалы обеспечивают получение сварных соединений, для которых характерна структурная неоднородность (шов — аустенит, основной металл — феррит) и неравно-прочность с основным металлом.

По первому варианту целесообразен предварительный подогрев изделия до 150—180 °С и немедленная термическая обработка после

варки для повышения пластичности сварного соединения и его стойкости к холодным трещинам. Режим термической обработки: назрев конструкции до 870—900 °С с выдержкой не менее 10 ч и последующим быстрым охлаждением в холодной воде. В процессе ■агрева и длительной выдержки полностью растворяются в твердом ■растворе (феррите) выпавшие при сварке карбиды. Последующее Кыстрое охлаждение не позволяет им снова выпасть из раствора. В ряде случаев для улучшения свойств сварного соединения из фер-Витной стали достаточен и высокий отпуск конструкции при темпе-атуре 700—750 °С.

Применяя второй вариант, особенно в сочетании с последующей ермообработкой, следует учитывать возможное перемещение угле-юда из основного металла в периферийные участки шва, при ко-ором с одной стороны образуются обезуглероженные участки, с другой — прослойки металла, обогащенные карбидами. Отсюда [снижение прочности металла по обезуглероженному участку № возможность его разрушения.

Во всех случаях при выборе сварочных материалов следует считывать необходимость наиболее полно сохранять в металле шва ^тегирующие элементы, в частности хром. Этому требованию © достаточной степени отвечают покрытия и флюсы основного ■лша.

Стали аустенитного класса. В современной промышленной практике широко применяются различные марки аустенитных сталей, реимущественно в виде хромоникелевых.

Хромоникелевые аустенитные стали называют металлом атомного века. Сочетая достаточную прочность с чрезвычайно высокой пластичностью в большом диапазоне температур, они, как и хромистые стали, обладают высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах и жаростойкостью. Однако, в отличие от хромистых сталей, хромони келевым присуща и жаропрочность, т. е. способность работать в нагруженном состоянии при высоких 'температурах в течение определенного времени, сохраняя прочность [в условиях ползучести металла. Такое сочетание ценных свойств обеспечивается введением в хромистую нержавеющую сталь никеля, [который, нейтрализуя действие хрома как ферритообразователя, «способствует получению устойчивой однородной структуры аустенита.

Кроме Сг и N1, хромоникелевые стали содержат еще некоторые другие легирующие элементы, улучшающие их свариваемость и эксплуатационные свойства. Такими элементами могут быть Т1, ЫЬ, 81, Мп, А1, Си, Мо, Ш и др.

Различают две группы хромоникелевых аустенитных сталей: 1) стали типа 18-8 (Х18Н9Т, Х18Н11Б, Х18Н12М2Т и др.); 2) стали типа 25-20 (Х25Н20С2, Х23Н18, Х23Н13 и др.). Стали типа 18-8 являются нержавеющими и кислотостойкими и сохраняют свои свойства до температуры 700—750 °С, а при непродолжительной работе и до более высоких температур. Стали типа 25-20 —