Кремний в нержавеющих сталях

Кремний также присутствует фактически во всех нержавеющих сталях, и в основном его добавляют для раскисления в процессе выплавки. В большинстве сплавов его содержание составляет от 0,3 до 0,6 %. В некоторых случаях в качестве раскислителя кремний заменяют алюминием, но в нержавеющих сталях такое встречается редко. Было обнаружено, что наличие кремния от 4 до 5 % повышает коррозионную стойкость и обеспечивает жаростойкость стали. При содержании кремния в пределах от 1 до 3 % образуется оксидная пленка, улучшающая защиту при повышенных температурах. Роль кремния в образовании феррита и аустенита не совсем ясна. В аустенитных нержавеющих сталях, где кремния не более 1 %, кажется, что его наличие не оказывает эффекта на фазовое равновесие, но при увеличении его содержания феррит стабилизируется. В ферритных и мартенситных нержавеющих сталях наличие кремния способствует образованию феррита.

Кремний с железом образует ряд силицидов (FeSi, Fe2Si, Fe3Si, Fe5Si3) и интерметаллид Cr3Si, которые имеют тенденцию охрупчивать сталь, а также расширяют состав диапазона, в котором формируется сигма-фаза. Кремний, как известно, ликвирует (сегрегирует) при кристаллизации, что приводит к образованию легкоплавких эвтектик, особенно в сочетании с никелем. Поэтому его содержание обычно удерживается на уровне не выше 1 %.

Кремний хорошо известен как элемент, улучшающий жидкотекучесть стали, поэтому он может быть добавлен в присадочные материалы в количестве, не более чем обычно. Некоторые нержавеющие стали, особенно аустенитные, имеют низкую жидкотекучесть, и добавка кремния может намного улучшить их жидкотекучесть.