Korroosionkestävyys Korkean lämpötilan seosteräsvalut liittyy läheisesti sen kemialliseen koostumukseen. Voidaanko materiaalin pinnalle muodostua vakaa, tiheä ja erittäin tarttuva oksidikalvo korkeassa lämpötilassa ja monimutkaisessa keskiympäristössä, on avaintekijä sen korroosionkestävyyden määrittämisessä. Seuraavat ovat tärkeimpien seostuselementtien vaikutukset sen korroosionkestävyyteen:
Kromi (CR) on yksi kriittisimmistä korroosionkestävyyselementeistä. Se voi reagoida hapen kanssa korkeissa lämpötiloissa muodostaen tiheän kromioksidin (cr₂o₃) suojakalvo, joka voi tehokkaasti estää happea, rikkiä ja muita syövyttäviä kaasuja tunkeutumasta edelleen metallimatriisiin. Yleensä kromipitoisuuden lisääntyessä (yleensä välillä 18–30%), materiaalin hapettumiskestävyys ja sulfidaatiokorroosionkestävyys paranee merkittävästi, joten korkeita kromiseoksia käytetään laajasti rikkiä sisältävissä palamisilmoituksissa tai korkean matkan hapettumisympäristöissä.
Vaikka nikkeli (Ni) itsessään ei ole voimakas hapettumiselementti, se voi parantaa austeniittirakenteen stabiilisuutta ja parantaa materiaalin sitkeyttä ja lämpöväsymyksen resistenssiä korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi nikkeli voi myös parantaa materiaalin korroosionkestävyyttä vähentämällä väliaineita, kuten tiettyjä happamia ympäristöjä. Nikkelin läsnäolo auttaa myös parantamaan oksidikalvon yleistä tarttuvuutta ja korjauskykyä.
Molybdeenillä (MO) on hyvä vastus kloridi -ionikorroosiolle, etenkin estämällä pistorasian ja raon korroosion. Se voi myös parantaa materiaalin stabiilisuutta happojen (kuten suolahappo ja rikkihappo) vähentämisessä, joten sitä käytetään usein erittäin syövyttävissä ympäristöissä, kuten kemiallisissa laitteissa.
Pii (SI) ja alumiini (AL) voivat myös muodostaa oksidisuojakalvoja (kuten SiO₂ ja Al₂o₃). Nämä oksidit ovat stabiilia kuin cr₂o₃ tietyissä spesifisissä korkean lämpötilan hapetusolosuhteissa, mikä auttaa parantamaan materiaalin hapettumiskestävyyttä. Niiden lisäysmäärä on kuitenkin yleensä alhainen, muuten se voi vaikuttaa materiaalin plastisuuteen ja valuominaisuuksiin.
Hiilen (C) vaikutus korroosionkestävyyteen on monimutkaisempi. Oikea hiilen määrä voi parantaa materiaalin lujuutta ja kulumiskestävyyttä, mutta liian korkea hiilipitoisuus voi helposti johtaa karbidien saostumiseen viljarajoissa aiheuttaen rakeiden välistä korroosiota, etenkin hitsauksen tai korkean lämpötilan palvelun aikana. Siksi sovelluksissa, jotka vaativat hyvää korroosionkestävyyttä, käytetään usein vähähiilisiä tai erittäin matala-hiiliseosmalleja.
Lisäksi mikropelaselementit, kuten titaani (TI) ja niobium (NB), voivat vähentää haitallisten faasien muodostumista kiinnittämällä typpeä ja stabiloimalla hiiltä, parantamalla epäsuorasti materiaalin korroosionkestävyyttä, etenkin rakeiden välisen korroosion resistenssin suhteen.
Korkean lämpötilan seosteräksen valun korroosionkestävyys määritetään useiden seostuselementtien synergistisen vaikutuksen perusteella. Säätämällä rationaalisesti kemiallista koostumusta, erinomaiset suojavaikutukset voidaan saavuttaa erilaisissa syövyttävissä ympäristöissä. Esimerkiksi kromipitoisuuden lisääminen hapettavassa ilmakehässä, molybdeenin lisääminen kloridia sisältävään väliaineeseen ja tuodaan alumiinia tai piitä erittäin korkean lämpötilan olosuhteissa, joissa vaaditaan hapettumiskestävyyttä, ovat kaikki yleisiä optimointistrategioita.
