Легирование комплексными

Легирование комплекснымиСклонность к образованию окалины у стали значительно понижается с повышением содержания алюминия, что и отмечалось ранее исследователями. Окалина хромистой стали после длительных нагревов в области высоких температур содержит в поверхностных слоях лишь незначительное количество окислов хрома; в глубинных слоях окалины преобладают окислы хрома. Склонность к образованию окалины также понижается с увеличением содержания в стали хрома, но для получения достаточной толщины защитного слоя окалины в состав стали требуется вводить большие количества хрома. По цвету окалина, состоящая из окислов хрома, мало отличается от окалины, состоящей из окислов железа.

Структура окалины, образующейся при окислении кремнистых сталей, подобна образующейся у алюминиевых сталей. Особенно значительно концентрируются окислы кремния в слое, прилежащем к поверхности металла. Незначительная склонность к образованию окалины отмечается у стали при содержании кремния свыше 4-4-5%. В отношении влияния марганца известно, что он образует окислы, свободно замещающие окислы железа в сложных соединениях (например, в FeO, Fe,03). Сходство марганца с железом выражается в том, что при этом не наблюдается заметных обогащений или обеднений отдельных слоев окалины марганцем.

Влияние вольфрама и молибдена на образование окалины стали почти одинаково: имеются данные о том, что вольфрам при нагревах до 1100° сильно концентрируется в слое окалины, тем не менее сталь, содержащая вольфрам, окисляется так же сильно, как и чистое железо. При нагреве сталей, в составе которых имеется никель или медь, обнаруживается, что содержание меди и никеля во внешних слоях металла значительно уменьшается.

Наблюдается определенная закономерность в образовании окалины у легированных сталей: происходит обогащение легирующими элементами пограничного слоя железо-окалина. Очевидно, сталь будет устойчивой против образования окалины в том случае, если легирующий элемент обладает незначительной склонностью к диффузии через имеющуюся пленку окиси железа. При этом вокруг поверхности железа должна образоваться плотная защитная пленка из окислов легирующих элементов, через которую не могли бы диффундировать атомы железа.