Диффузионное насыщение сталей ЭИ405 и ЭИ612 хромом совместно с другими элементами

Введение в диффузионный слой аустенитных сталей наряду с хромом других элементов имело целью устранение из его структуры хрупкой интерметаллидной составляющей и образование новых фаз, связывающих избыточный хром и обладающих высокой твердостью. Другие виды обработок: диффузионное алитирование, азотирование, электролитическое хромирование, электроискровая обработка повышают эрозионную стойкость менее значительно. В работах ЦНИИТМАШ, некоторые из которых опубликованы, показано, что совместное введение в диффузионный слой сталей ЭИ405, ЭИ612 и др. хрома и углерода, хрома и азота (только для стали ЭИ405), хрома и алюминия, а также последовательное введение углерода и хрома значительно повышает эрозионную стойкость в запыленном потоке газа при высоких температурах.

Наилучшие результаты по комплексной оценке эрозионной стойкости, прочностных свойств и технологичности были достигнуты при последовательном введении в диффузионный слой аустенитных сталей хрома и азота.

При этом оказалось необходимым связать введенный при диффузионной обработке хром в нитрид типа Cr2N, что осуществлялось посредством нитридизации хромированного слоя в особых условиях. Характеристика хромированного слоя после его нитридизации Глубина диффузионного слоя, выявляемая травлением, после нитридизации хромированного слоя не изменяется.

Концентрация азота в поверхностной зоне слоя достигает 4,5- 5,0% (сталь ЭИ405) и 3-3,5% (сталь ЭИ612).

Твердость поверхностного слоя сохраняется высокой и плавна снижается до границы с основной структурой. Изменение структуры диффузионного слоя благоприятно сказалось на уменьшении хрупкости, особенно резко у стали ЭИ405, содержащей 14% Ni.