В последние десятилетия стали с высоким содержанием хрома и никеля нашли широкое применение при изготовлении литых и кованых заготовок деталей, работающих в условиях высоких и низких температур пли в химически активных средах. Это относится прежде всего к сталям 18-8 классического состава (18°/о Сг и 8%о Ni) или родственным им разновидностям.
Начало развития коррозионностойких легированных сталей относится к 1821 г., когда П. Бертье обнаружил, что хром повышает стойкость стали против коррозии. В 1892 г. Р. А. Гадфильд показал, что хромистая сталь меньше подвержена коррозии в серной кислоте, чем нелегированная углеродистая сталь. В 1911 г. П. Моннарц нашел, что низкоуглеродистая сталь, содержащая 12----14% Сг, обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в азотной кислоте. Он исследовал влияние различных содержаний хрома (вплоть до 40°/о) на коррозионную стойкость сталей и многие из его выводов сохранили свое значение до настоящего времени. Поэтому его и считают изобретателем нержавеющих сталей. Однако еще в 1910 г. на металлургических заводах «Польдина» в г. Кладно (ЧСР) были изготовлены первые изделия из нержавеющих сталей, послужившие экспонатами на международной выставке лесной промышленности в Вене. Поэтому родиной нержавеющей стали следует считать Чехословакию.
В дальнейшем производство высоколегированных сталей стало бурно развиваться в связи с многочисленными исследованиями их антикоррозийных и физико-механических свойств, проведенных в большинстве стран мира.
1912-1913 гг. западногерманская фирма Крупп впервые изготовила аустенитную нержавеющую сталь типа 18-8 на основании исследований Б. Штрауссе и Е. Маурера. Со временем число марок хромоникелевых аустенитных сталей значительно увеличилось.Однако выбор некоторых из этих марок сталей с различным соотношением содержания хрома и никеля, а также с различным содержанием дополнительных легирующих элементов: титана, бора, молибдена, алюминия, меди, вольфрама и др., был часто продиктован не столько теоретическими или практическими соображениями, сколько стремлением получить новые патенты.
В зависимости от свойств и областей применения литые хромоникелевые аустенитные стали можно разделить на две основные группы:
- коррозионностойкие стали I;
- жаростойкие и жаропрочные стали.
По конечной структуре коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные 2 стали разделяются на чисто аустенитные, аустенитоферритные, феррито-аустенитные и ферритные. При повышении содержания углерода, обеспечивающем присутствие карбидов в структуре стали, возникают соответствующие различные подгруппы (например, стали с аустенито-карбидной структурой). Это относится как к хромоникелевым сталям, так и к никельхромистым сталям.
Имеется целая группа коррозионностойких сталей, в которых, по данным Ю. А. Нехендзи, содержание Ni и Cr находится в следующих пределах: 17-20; 34-37°/о Ni при содержании 6-10; 13-17°/о Сг, 17-22; 22-26%о Сг при содержании 7-9; 10-12% Ni.
Для придания такой стали жаростойкости содержание хрома должно быть доведено до 20%, а никеля - 12-20%. Несмотря на большое количество различных аустенитных сталей, основным типом считается хромоникелевая сталь 18-8, которая в дальнейшем и будет подробно рассмотрена.