Гулял сегодня в лесу, нашёл звено гусеницы трактора. Вспомнил забавный факт про сталь из которой оно сделано.

Состав: 110Г13Л Высокомарганцовистый сплав (около 1% углерода и 12–14% марганца)

Низкая начальная твердость: После закалки сталь относительно мягкая и пластичная (около 190–220 НВ), но от ударов её поверхностная твердость и износостойкость стремительно возрастают.

Экстремальная износостойкость: Чем сильнее бьют по этой стали или давят на неё, тем тверже и устойчивее к истиранию она становится. При этом внутренний слой детали остается вязким, что защищает её от раскалывания.

Невозможность стандартной обработки: Сталь Гадфильда практически не поддается резанию, сверлению или фрезерованию. Как только фреза или сверло касаются металла, он в точке контакта мгновенно твердеет, тупя и ломая инструмент. Поэтому детали из неё изготавливают исключительно методом литья или режут специальным плазменным/газовым оборудованием.

На некоторых фотографиях из американской жизни на глаза могут попасться очень странные металлоконструкции, полностью покрытые добротным слоем ржавчины. Чаще всего это ограды, мосты или столбы линий электропередач. Что же это такое: результат коррупционного сговора строителей и властей, экономия краски или банальное наплевательство? А может быть ржавые металлоконструкции – это что-то еще?

На самом деле увидеть металлоконструкции, полностью покрытые ржавчиной, можно увидеть далеко не только в США. И конечно же, как уже можно было догадаться, ржавеют ограды, столбы и опоры не просто так. Во всяком случае, если перед вами металлоконструкция, которая покрыта ржавчиной полностью. В этом случае так и было задумано, потому что перед вами изделие из кортеновской стали.

Процесс окисления кортеновой стали

Название кортеновской стали происходит от английской аббревиатуры «COR-TEN steel», которая в свою очередь расшифровывается как «CORrosion TENsile», что в буквальном переводе означает всего лишь «устойчивый к коррозии». Название может показаться странным, однако в этом и заключается смысл! Кортен – это легированная сталь, которая защищается от ржавчины при помощи «ржавчины». Как это вообще возможно?

Кортеновская сталь была изобретена в США в 1930-е годы американской компанией U.S. Steel. Данный материал по сути является легированной сталью, но не самой обычной. Как и при выплавке любой другой современной стали в кортен добавляют определенные легирующие добавки. В первую очередь это такие классические элементы как марганец, хром, кремний, никель. Перечисленные компоненты есть почти в любой обычной легированной стали. А вот, что действительно не обычно в кортене, так это наличие в сплаве фосфора. Последний в большинстве обычных сталей считается вредной примесью! Однако, в кортене фосфор при добавлении меди и правильного количества углерода приводит к неожиданным результатам…

Благодаря правильному добавлению фосфора, легированная сталь приобретает устойчивость к атмосферной коррозии. Оказавшись на открытом воздухе, кортен начинает окисляться, в результате чего на поверхности материала образуется патина – медная пленка. Именно равномерный бархатистый слой патины и выглядит со стороны как ржавчина, при этом медная пленка защищает металлическую поверхность от дальнейшего окисления и образования обычной ржавчины. Конструкции из кортена крайне практичны из-за отсутствия необходимости использования традиционных антикоррозийных мер, например, покраски материала. И так как кортеновская сталь «ржавеет» полностью и равномерно, выглядит она вполне эстетично.

Само собой, есть некоторые «но», которые не позволяют использовать кортен повсеместно. Медная патина, образующаяся поверх чудо-материала, абсолютно не дружит с морским воздухом, насыщенном агрессивными солями, а также с атмосферой в промышленных районах, где в воздухе могут также содержаться крайне агрессивные вещества, способные уничтожить медный налет. Поэтому применение кортена ограничено географически и хозяйственно. Тем не менее, материал получил достаточно широкое распространение в строительстве, мостостроении, судостроении и даже искусстве.

Популярная механика ⚙️