Влияние фрикционной обработки и жидкостной цементации на сопротивление общей коррозии хромоникелевых аустенитных сталей

В настоящее время для повышения твердости, прочности и износостойкости термически неупрочняемых аустенитных хромоникелевых сталей применение нашли такие методы, как фрикционная обработка скользящим индентором и жидкостная цементация. Однако наряду с эффективным повышением механических характеристик применение указанных обработок может сопровождаться снижением коррозионной стойкости аустенитных сталей. Поэтому целесообразно исследовать влияние фрикционной обработки и жидкостной цементации на сопротивление общей коррозии Cr–Ni аустенитных сталей. В данной работе по методу восстановленного отпечатка определяли поверхностную микротвердость сталей 12Х18Н10Т и AISI 321 после электролитического полирования, механического шлифования, фрикционной обработки и жидкостной цементации при температуре 780 °C. С применением сканирующей электронной микроскопии и оптической профилометрии изучали подвергнутые указанным обработкам поверхности сталей и определяли их шероховатость. Коррозионную стойкость стали исследовали при испытаниях на общую коррозию гравиметрическим методом. При испытаниях на общую коррозию установлено, что упрочняющая (до 710 HV 0,025) фрикционная обработка приводит к повышению скорости коррозии аустенитной стали 12Х18Н10Т в сравнении с электрополированным состоянием (от k_m=0,35 г/(м²·ч) до k_m=0,53–0,54 г/(м²·ч)). Скорость коррозии шлифованной стали составляет k_m=0,58 г/(м²·ч), при этом механическое шлифование не обеспечивает значительного повышения микротвердости исследуемой стали (от 220 до 240 HV 0,025). Показано, что коррозионное поведение подвергнутой различным обработкам стали 12Х18Н10Т определяется следующими факторами: наличием/отсутствием α′-мартенсита деформации в структуре, качеством сформированной поверхности и, по-видимому, дисперсностью сформированной структуры. Жидкостная цементация аустенитной стали AISI 321 приводит одновременно к повышению ее микротвердости до 890 HV 0,025 и некоторому росту коррозионной стойкости по сравнению с тонкой механической шлифовкой. Это связано с тем, что атомы внедрения углерода стабилизируют электронное строение железа (аустенита и мартенсита), тем самым повышая его коррозионную стойкость.