Οι επιδράσεις του χρωμίου στη μικροδομή και τη θερμική επεξεργασία του χάλυβα είναι οι εξής:
1) Το χρώμιο σχηματίζει ένα συνεχές στερεό διάλυμα με τον σίδηρο, μειώνοντας την περιοχή της φάσης ωστενίτη. Το χρώμιο σχηματίζει διάφορα καρβίδια με τον άνθρακα και η συγγένειά του για τον άνθρακα είναι μεγαλύτερη από αυτή του σιδήρου και του μαγγανίου αλλά χαμηλότερη από αυτή του βολφραμίου, του μολυβδαινίου κ.λπ.
2) Το χρώμιο μπορεί να μειώσει τη συγκέντρωση άνθρακα στον περλίτη και τη μέγιστη διαλυτότητα του άνθρακα στον ωστενίτη.
3) Επιβραδύνει τον ρυθμό αποσύνθεσης του ωστενίτη, βελτιώνοντας σημαντικά τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα, αλλά και αυξάνοντας την τάση ευθραυστότητας της ιδιοσυγκρασίας.
Οι επιδράσεις του χρωμίου στις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα είναι οι εξής:
1) Αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα του χάλυβα, ειδικά όταν συνδυάζεται με άλλα στοιχεία κράματος.
2) Αυξάνει σημαντικά τη θερμοκρασία μετάπτωσης σκληρότητας-όλκιμο του χάλυβα.
3) Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο είναι υψηλή, η αντοχή σε κρούση του χάλυβα μειώνεται απότομα.
Οι επιδράσεις του χρωμίου στις φυσικές, χημικές και διεργασιακές ιδιότητες του χάλυβα είναι οι εξής:
1) Βελτιώνει την αντοχή στη φθορά του χάλυβα και επιτρέπει χαμηλότερες τιμές τραχύτητας επιφάνειας. Η επιχρωμίωση χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά και της εμφάνισης των προϊόντων.
2) Μειώνει την ηλεκτρική αγωγιμότητα και τον συντελεστή θερμοκρασίας αντίστασης του χάλυβα.
3) Αυξάνει τη δύναμη καταναγκασμού και τον υπολειπόμενο μαγνητισμό του χάλυβα, που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή εργαλείων από χάλυβα μόνιμου μαγνήτη.
4) Το χρώμιο σχηματίζει ένα παθητικό φιλμ στην επιφάνεια του χάλυβα, βελτιώνοντας σημαντικά την αντοχή του στη διάβρωση. Ωστόσο, όταν τα καρβίδια του χρωμίου καθιζάνουν, η αντίσταση στη διάβρωση του χάλυβα μειώνεται.
5) Βελτιώνει την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα.
6) Το χρώμιο στον χάλυβα μπορεί να προκαλέσει δενδριτικό διαχωρισμό, μειώνοντας την πλαστικότητά του.
7) Το χρώμιο μειώνει τη θερμική αγωγιμότητα του χάλυβα, απαιτώντας αργή θέρμανση κατά τη θερμική επεξεργασία και αργή ψύξη μετά από σφυρηλάτηση ή έλαση.
Οι εφαρμογές του χρωμίου στον χάλυβα περιλαμβάνουν:
- Ανοξείδωτος χάλυβας: Το χρώμιο είναι ένα βασικό στοιχείο κράματος στον ανοξείδωτο χάλυβα, παρέχοντας αντοχή στη διάβρωση και ενισχύοντας τις μηχανικές ιδιότητες.
- Χάλυβας εργαλείων: Το χρώμιο προστίθεται συχνά στους χάλυβες εργαλείων για τη βελτίωση της σκληρότητας, της αντοχής στη φθορά και της σκληρότητάς τους σε θερμότητα.
- Ανθεκτικό στη φθορά χάλυβας: Το χρώμιο προστίθεται για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά του χάλυβα, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές σε ορυχεία, κατασκευές και άλλες βιομηχανίες.
- Χάλυβας υψηλής θερμοκρασίας: Το χρώμιο προστίθεται για τη βελτίωση της αντοχής στην οξείδωση και της αντοχής του χάλυβα σε υψηλή θερμοκρασία, καθιστώντας τον κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
- Μαγνητικός χάλυβας: Το χρώμιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή μαγνητικού χάλυβα, ο οποίος χρησιμοποιείται σε διάφορες ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές.
Συνολικά, το χρώμιο παίζει καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση των ιδιοτήτων του χάλυβα και στην επέκταση των εφαρμογών του σε διάφορες βιομηχανίες.
