Преимущества и перспективы сталей, легированных азотом

К сталям, создаваемым в последние годы, следует отнести и стали, легированные азотом. Азот, растворяясь в железе или сложных по составу сталях, придает им новые, иногда уникальные качества. Практическое значение азотосодержащих сталей проявляется уже сейчас, а их роль в дальнейшем возрастает еще значительнее в связи с обострением проблемы рационального использования легирующих элементов.

Введение в сталь в качестве легирующего элемента азота, позволяет стабилизировать аустенит, а также без потери механических и специальных свойств заменять никель, марганец и другие элементы – аустенитизаторы. С одной стороны, это позволит сократить применение в качестве легирующих указанных элементов, с другой, что особенно немаловажно, – снизить стоимость сталей.

Среди элементов, перспективных для легирования сталей, азот, бесспорно, занимает важнейшее место. Основное преимущество азота перед другими элементами, которыми легируют железные сплавы, заключается в его наличии и природе практически в неограниченном количестве (прежде всего, в воздухе). Получение азота из воздуха не требует разрушения недр Земли, неизбежного при добыче руд и наносящего значительный вред природе. А так как применение азота способно успешно заменяет никель и марганец в сталях, то это позволит уменьшить в 1,5–2 раза расход этих важнейших для легирования сталей элементов. В связи с этим при полноценном использовании азота добыча руд этих металлов может быть существенно сокращена. Экологические последствия такого сокращения трудно переоценить.

Не менее важным является и то, что, используя азот для легирования сталей, у которых специальные свойства будут сочетаться с высокой прочностью, можно при одной и той же потребности сократить объем производства на 30–40 %. К числу таких сталей следует отнести коррозионно–стойкие, теплостойкие, износостойкие и некоторые другие. Сокращение объема производства становится возможным также благодаря высоким эксплуатационным характеристикам сталей, легированных азотом, чем у традиционных сталей рассматриваемых типов. Сокращение объема производства означает уменьшение затрат энергии, а также отрицательного влияния на природные условия факторов, неизбежно сопровождающих работу металлургических заводов. Поэтому эффективное влияние азота на структуру и свойства стали бесспорно.