Korozyon direnci Yüksek sıcaklık alaşımlı çelik dökümler kimyasal bileşimi ile yakından ilişkilidir. Malzemenin yüzeyinde yüksek sıcaklıkta ve karmaşık bir orta ortamda stabil, yoğun ve oldukça yapışkan bir oksit filmi oluşturulup oluşturulamayacağı, korozyon direncinin belirlenmesinde önemli bir faktördür. Ana alaşım elemanlarının korozyon direnci üzerindeki etkileri aşağıdadır:
Krom (CR) en kritik korozyon direnç elemanlarından biridir. Oksijen oksitin (cr₂o₃) yoğun bir koruyucu filmi oluşturmak için yüksek sıcaklıklarda oksijen ile reaksiyona girebilir, bu da oksijen, kükürt ve diğer aşındırıcı gazların metal matrisi daha da istila etmesini etkili bir şekilde önleyebilir. Genel olarak, krom içeriğinin artmasıyla (genellikle% 18 ila% 30 arasında), malzemenin oksidasyon direnci ve sülfidasyon korozyon direnci önemli ölçüde iyileştirilir, bu nedenle yüksek krom alaşımları sülfür içerme atmosferlerinde veya yüksek sıcaklık oksitleyici ortamlarda yaygın olarak kullanılır.
Nikel (NI) kendisi güçlü bir oksitleyici element olmasa da, östenit yapısının stabilitesini artırabilir ve yüksek sıcaklıklarda malzemenin tokluğunu ve termal yorgunluk direncini artırabilir. Ek olarak, nikel, bazı asidik ortamlar gibi ortamların azaltılmasında malzemenin korozyon direncini de geliştirebilir. Nikelin varlığı ayrıca oksit filminin genel yapışma ve onarım kabiliyetini geliştirmeye yardımcı olur.
Molibden (MO), özellikle çukurlaşmayı ve çatlak korozyonunu önlemede klorür iyonu korozyonuna karşı iyi bir dirence sahiptir. Ayrıca, asitlerin (hidroklorik asit ve sülfürik asit gibi) azaltılmasında malzemenin stabilitesini arttırabilir, bu nedenle genellikle kimyasal ekipman gibi yüksek aşındırıcı ortamlarda kullanılır.
Silikon (Si) ve alüminyum (AL) ayrıca oksit koruyucu filmler (Sio₂ ve Al₂o₃ gibi) oluşturabilir. Bu oksitler, malzemenin oksidasyon direncini iyileştirmeye yardımcı olan belirli yüksek sıcaklık oksidasyon koşulları altında cr₂o₃'dan daha kararlıdır. Bununla birlikte, ekleme miktarları genellikle düşüktür, aksi takdirde malzemenin plastisitesini ve döküm özelliklerini etkileyebilir.
Karbon (C) 'nin korozyon direnci üzerindeki etkisi daha karmaşıktır. Doğru miktarda karbon, malzemenin mukavemetini ve aşınma direncini artırabilir, ancak çok yüksek bir karbon içeriği, tahıl sınırlarında karbürlerin çökelmesine kolayca yol açabilir, bu da özellikle kaynak veya yüksek sıcaklık hizmeti sırasında büyük korozyona neden olabilir. Bu nedenle, iyi korozyon direnci gerektiren uygulamalarda, düşük karbon veya ultra düşük karbon alaşım tasarımları sıklıkla kullanılır.
Ek olarak, titanyum (TI) ve niyobyum (NB) gibi mikroaloylama elemanları, azotu sabitleyerek ve karbon stabilize ederek, özellikle büyük korozyon direnci açısından malzemenin korozyon direncini dolaylı olarak iyileştirerek zararlı fazların oluşumunu azaltabilir.
Yüksek sıcaklık alaşımlı çelik dökümlerin korozyon direnci, çoklu alaşım elemanlarının sinerjistik etkisi ile belirlenir. Kimyasal bileşimi rasyonel olarak ayarlayarak, farklı korozif ortamlarda mükemmel koruma etkileri elde edilebilir. Örneğin, oksitleyici bir atmosferdeki krom içeriğinin arttırılması, klorür içeren bir ortama molibden eklenmesi ve oksidasyon direncinin gerekli olduğu son derece yüksek sıcaklık koşulları altında alüminyum veya silikon sokulması yaygın optimizasyon stratejileridir..
