В электроэнергетике, несмотря на огромное потребление меди и алюминия, железа используется намного больше. И это не только трансформаторы, это множество металлоконструкций, трубопроводов и т.д. Железо, в отличие от меди и алюминия, используется не в чистом виде, а в виде сплавов: сталь, чугун и т.д.

Железо взаимодействует с находящимся вокруг него кислородом и окисляется с образованием ржавчины. Этот процесс называется коррозией. Если с ней не бороться, металлическая конструкция постепенно истончится и разрушится.

Поэтому с давних пор металлурги всячески экспериментировали с добавками и получили стали с замечательными свойствами, устойчивые не только к коррозии, но даже к кислотам и прочим агрессивным средам. Если нужно подвести пар под высоким давлением, используется труба из нержавеющей стали. Лопатки турбин также делаются из коррозионно-стойких марок стали.

В ряде случаев нержавеющую трубу можно заменит обычной, добавив антикоррозионное покрытие: битумную мастику, полимерную ленту, в частности полиэтилен. Подобное покрытие защищает только наружный слой. Большое распространение получили многослойные трубы. Но сложная технология изготовления нивелирует разницу в цене материала, а высокотемпературные полимеры довольно дорогие. В некоторых местах используется стекло.

Нержавеющие стали отличаются от других высоким содержанием хрома: 12% и выше. Этот металл имеет температуру плавления 1857 °С, то есть получение сплава сопряжено с бо́льшими энергозатратами, т.к. обычное железо плавится при 1539 °С. Но сильнее всего на цену влияет сама стоимость хрома:

Как видим - это не только дорогой металл (цена представлена в долларах за тонну), но и достаточно волотильный спекулятивный инструмент. В связи с этим цена на "нержавейку" трудно прогнозируемая. А производители вынуждены страховаться от рисков и завышают цену.

Каким же образом достигаются нужные свойства? Хром тоже легко соединяется с кислородом. Но если окись железа представляет собой рыхлую структуру, то окись хрома представляет собой очень прочную пленку. При этом она очень химически устойчивая, а при повреждениях быстро восстанавливается.

Разные сорта нержавеющей стали по-разному ведут себя при обработке. Например, у них различают три вида свариваемости:

• без ограничений - для проведения сварочных работ не требуется подогрев и последующая термообработка,
• ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 °С и последующей термообработке,
• трудносвариваемая - чтобы добиться качественного соединения, требуется предварительный подогрев области сварки до 200-300 °С, по окончании сварки - термообработка в виде отжига.