Август 11th, 2013
Это соответствует второй стадии процесса, когда скорость окисления подчиняется параболическому закону.Эти же исследования (на стали с ~ 6% Сг) показали, что наружная часть окалины на хромистой стали, как и на железе, состоит из трех слоев: внешнего I — гематита; II — магнетита и III — вюстита. За слоем вюстита следует внутренний, IV слой, прилегающий к металлу, состоящий из хромистой шпинели FeO • Сг203 и вюстита. Хром концентрируется только в этом внутреннем слое окалины и отсутствует в наружных, «железных» ее слоях. Объясняется это очень малой скоростью диффузии хрома через окалину по сравнению с диффузией железа. В связи с этим предполагают, что наружные слои окалины образуются главным образом за счет диффузии железа через нее, а внутренний слой, содержащий весь хром,— за счет встречной диффузии кислорода из газовой среды. На стадии протекания процесса по параболической кривой соотношение толщин отдельных слоев окалины, как и на железе, во времени остается постоянным, но изменяется с изменением температуры. При этом сказывается влияние легирующих элементов, в данном случае — хрома, на диаграмму состояний железо — кислород. Так,- заметное количество вюстита на хромистой стали появляется не после 575°, как на железе, а лишь после 900°. Толщина вюститного слоя здесь также во много раз меньше, чем при тех же условиях у железа.Таким образом, наличие внутреннего, малопроницаемого слоя хромистой шпинели, малая толщина вюститного слоя и расположение его не между металлом и гематитом, а между шпинельным слоем и гематитом, и приводит к значительно более высокой жаростойкости хромистой стали по сравнению с железом и с углеродистой сталью.
