Anglis yra vienas iš pagrindinių pramoninio plieno elementų. Plieno eksploatacines savybes ir struktūrą daugiausia lemia anglies kiekis ir pasiskirstymas pliene. Anglies poveikis ypač reikšmingas nerūdijančiam plienui. Anglies įtaka nerūdijančio plieno struktūrai daugiausia pasireiškia dviem aspektais. Viena vertus, anglis yra austenitą stabilizuojantis elementas, ir šis poveikis yra didelis (apie 30 kartų didesnis nei nikelio), kita vertus, dėl didelio anglies ir chromo afiniteto. Chromas yra sudėtinga karbidų serija. Todėl, kalbant apie stiprumą ir atsparumą korozijai, anglies vaidmuo nerūdijančiame pliene yra prieštaringas.
Pripažindami šio poveikio dėsnį, galime pasirinkti skirtingo anglies kiekio nerūdijančius plienus, atsižvelgdami į skirtingus naudojimo reikalavimus.
Pavyzdžiui, penkių plieno rūšių – 0Crl3–4Cr13, kurios yra plačiausiai naudojamos pramonėje ir yra mažiausios, standartinis chromo kiekis nustatytas 12–14 %, t. y. atsižvelgiama į veiksnius, dėl kurių anglis ir chromas sudaro chromo karbidą. Svarbiausia, kad anglimi ir chromui susijungus į chromo karbidą, chromo kiekis kietajame tirpale nebūtų mažesnis nei minimalus 11,7 % chromo kiekis.
Kalbant apie šias penkias plieno rūšis, dėl skirtingo anglies kiekio skiriasi ir jų stiprumas bei atsparumas korozijai. 0Cr13~2Crl3 plieno atsparumas korozijai yra geresnis, tačiau stiprumas mažesnis nei 3Crl3 ir 4Cr13 plieno. Jis dažniausiai naudojamas konstrukcinių dalių gamybai.
Dėl didelio anglies kiekio šios dvi plieno rūšys gali įgyti didelį stiprumą ir dažniausiai naudojamos spyruoklių, peilių ir kitų dalių, kurioms reikalingas didelis stiprumas ir atsparumas dilimui, gamyboje. Pavyzdžiui, norint įveikti 18-8 chromo-nikelio nerūdijančio plieno tarpkristalinę koroziją, plieno anglies kiekį galima sumažinti iki mažiau nei 0,03 % arba pridėti elemento (titano arba niobio), kurio afinitetas didesnis nei chromo ir anglies, kad nesusidarytų karbidas. Pavyzdžiui, kai pagrindiniai reikalavimai yra didelis kietumas ir atsparumas dilimui, galime padidinti plieno anglies kiekį, atitinkamai padidindami chromo kiekį, kad būtų patenkinti kietumo ir atsparumo dilimui reikalavimai, ir atsižvelgti į tam tikrą atsparumą korozijai. Pramonėje 9Cr18 ir 9Cr17MoVCo nerūdijančio plieno guoliai, matavimo įrankiai ir peiliai naudojami, nors anglies kiekis siekia 0,85–0,95 %, nes atitinkamai padidinamas ir chromo kiekis, todėl vis tiek užtikrinamas atsparumas korozijai.
Apskritai pramonėje šiuo metu naudojamų nerūdijančio plieno rūšių anglies kiekis yra gana mažas. Daugumos nerūdijančio plieno rūšių anglies kiekis yra nuo 0,1 iki 0,4 %, o rūgštims atsparių plienų – nuo 0,1 iki 0,2 %. Nerūdijantis plienas, kurio anglies kiekis didesnis nei 0,4 %, sudaro tik nedidelę visų rūšių dalį, nes daugeliu naudojimo sąlygų nerūdijančio plieno pagrindinė paskirtis visada yra atsparumas korozijai. Be to, mažesnis anglies kiekis taip pat susijęs su tam tikrais technologiniais reikalavimais, tokiais kaip lengvas suvirinimas ir šalta deformacija.
Įrašo laikas: 2022 m. rugsėjo 27 d.
