"Ржа ест железо"

Так народная пословица кратко определила еще одно свойство железа, отнюдь не украшающее его.

Коррозия - это самопроизвольное разрушение металла, вызываемое химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на его поверхности при воздействии с внешней средой. Обычно металл активен к различным химическим воздействиям со стороны коррозионной среды - атмосферы, воды, газов. Коррозия металла становится причиной досрочного выхода из строя деталей, оборудования и целых сооружений. Известно, что ежегодно вследствие коррозии в мире выбывает из фонда годного около 100 млн. т проката черных металлов. В результате значительно сокращается срок эксплуатации оборудования.

Люди издавна интересовались вопросами защиты металла от коррозии. Древнегреческий историк Геродот (V в. до н. э.) и древнеримский уче-ный Плиний Старший (I в. н. э.) упоминает о применении олова для защиты железа от ржавчины. Средневековые алхимики мечтали о получении нержавеющего железа.

Защита металла от коррозии сейчас осуществляется различными способами: снижением агрессивности коррозийной среды (удалением из состава среды агрессивных составляющих или добавлением веществ, замедляющих коррозию-ингибиторов); повышением коррозийной стойкости металла путем его легирования; нанесением на поверхность металла различных защитных пленок, лаков, красок, эмалей и т. п.

'Ржа ест железо'

Даже высококачественные легированные стали нестойки в особо агрессивных средах ряда химических производств. В этом случае приходится применять специальные покрытия. Так, ученые полтавского научно-исследовательского института "Эмальхиммаш" создали новое стеклокристаллическое покрытие. Оно показало высокую стойкость и способность "работать" при более высокой, чем металлы, температуре.

Агрессивные химические вещества быстро разрушают лопасти смесителей, создающих однородную среду в реакционных емкостях. Польские специалисты разработали способ предохранения лопастей от износа. Очищенную деталь помещают в литьевую форму, а затем заливают жидким металлом с высоким сопротивлением к коррозии и истиранию. Образовавшаяся твердая "скорлупа" надежно защищает мягкий металл лопасти от повреждений. Этот слой значительно увеличивает срок службы смесителей, тем более, что сработавшую "скорлупу" можно заменить новой.

Большим достижением в защите от коррозии явилось создание нержавеющей стали. В результате снижения содержания углерода в нержавеющей стали до 0,1% стало возможным изго-товление из нее листового проката. В 1923 г. впервые получили наиболее типичную нержавеющую сталь - хромоникелевую, марки 18-8 (18% хрома и 8% никеля).

Первые тонны нержавеющей стали в нашей стране выплавили в 1924 г. на заводе "Электросталь" и Златоустовском заводе. В 1928 г. в Златоусте выплавляли уже десятки тонн стали. Была сделана попытка выплавить нержавеющую сталь в мартеновской печи.

Разрабатываются и внедряются в производство новые марки нержавеющей стали. В качестве нержавеющих теперь применяют медистые, никелевые, хромистые, кремнистые, хромоалюминиевые и другие стали. Постоянно ведутся поиски новых сплавов.

Коллектив лаборатории качественных сталей ЦНИИчермета им. Бардина, возглавляемый профессором С. А. Голованенко, создал большой ассортимент нержавеющих сталей. Это и сплавы на железохромоникелевой основе, и особо коррозионностойкие никелевые, легированные молибденом и вольфрамом, и другие. Только за девятую пятилетку разработано более 20 марок коррозионностойких сталей и сплавов, из которых 10 широко применяют в народном хозяйстве. Листам и пруткам из нержавеющей экономичной стали и никельхромомолибденового коррозионноустойчивого сплава, созданным в институте, на заводе "Электросталь", "Запорожсталь" и Ашинском металлургическом, присвоен государственный Знак качества.

Технический способ получения нержавеющей стали из... старых автомобилей предложили специалисты Комиссии по атомной энергии США, где ежегодно скапливаются горы автомобильного металлолома. К металлолому добавляют окись железа и никель, затем смесь нагревают в атмосфере аргона до температуры 1650° С в течение одного часа. За это время смесь расплавляется, никель растворяется, а содержание углерода снижается до заданного. Далее в печи создают вакуум, чтобы испарить медь и олово. И, наконец, печь опять наполняют аргоном, и к смеси добавляют хром. В результате получается нержавеющая сталь высокого качества.

Чудесные свойства нержавеющей стали открывают ей доступ во все отрасли промышленности, транспорта, строительства. В США нержавеющую сталь давно применяют для изготовления пассажирских вагонов.

В Милане появились автобусы, многие элементы кузова которых сделаны из нержавеющей стали. Из нее изготовлены боковые и задняя стенки кузова, обтекатель и крыша специальной конструкции. Повышенная прочность нержавеющей стали позволила использовать для крыши стальные листы на четверть тоньше обычных. Это привело к уменьшению массы автобуса, снизило расходы топлива. Антикоррозионные свойства не-ржавеющей стали продлили срок службы машины.

Двенадцать турбин для Асуана построил Ленинградский металлургический завод им. Кирова. Впервые в истории мирового гидротурбостроения рабочие колеса турбин мощностью по 175 тыс. кВт каждое в соответствии со специфическими условиями эксплуатации были выполнены из нержавеющей стали. Диаметр каждого колеса 7,5 м, масса 140 т. 600 т весит сердце генератора - ротор, сделанный на ленинградском заводе "Электросила".

Проблемная лаборатория металловедения УПИ под руководством заведующего профессора И. Н. Богачева создала рельсы из нержавеющей хромистой стали. Стойкость их в среде очень агрессивных подземных вод медных и угольных шахт может быть в 50-100 раз выше, чем из углеродистой стали.