Состав нержавейки
состав, свойства, маркировка и применение
Нержавеющая сталь представляет собой сплав, состоящий из железа и добавок углерода. Эти элементы считаются основными. Помимо них в сплаве присутствуют лигирующие вещества, которые придают ему дополнительные свойства. В качестве основной добавки используется хром. Он должен присутствовать в коррозийном сплаве в количестве не меньшим 10,5 процентов. Никель также является основополагающим элементом, который регулирует технические характеристики.
Таблица марок аустенитных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
12Х18Н10Т | 321 | Технологические линии химической индустрии и предприятий нефтепереработки |
08Х18Н10 | 304 | Технологические трубопроводные системы в химической и пищевой индустрии, ограниченный ассортимент посуды, не включающий изделия для горячей обработки пищи |
08Х17Н13М2 | 316 | Технологическое оборудование химической индустрии, использование в качестве «пищевого» материала |
12Х15Г9НД | 201 | Емкости и трубопроводы, контактирующие с органическими кислотами и умеренно агрессивными средами |
Методы классификации нержавеющей стали
В зависимости от количества разнообразных добавок проводится классификация сталей по структуре. Выделяются следующие виды:
Ферритная. Малоуглеродистая сталь с содержанием данного элемента до 0,15 процентов. Хрома в таком составе должно быть до 30 процентов. Сплав обладает высокой пластичностью и прочностью. Относится к классу ферромагнитных. Хорошо переносит холодную деформацию. В основном обрабатывается отжигом, который снимает наклеп. Данный процесс придает стали стойкость к коррозии.
Мартенситная. Содержание углерода у этой марки составляет до 0,5 процента, хрома до 17 процентов. Структура сплава получается вследствие закалки и последующего отпуска. Она обладает свойством устойчивости к коррозии, стойкостью, повышенной твердостью, упругостью. Используется для изготовления деталей, которые предназначены для работы в агрессивных средах.
Аустенитная. Это целый класс сталей, для которых характерна повышенная стойкость к коррозии и пластичность в различных состояниях. Хорошо подвергается обработке и сварке. Данный класс делится на два подкласса, к которым относятся стабилизированные и нестабилизированные стали. В стабилизированные марки добавляется титан и ниобий, которые укрепляют кристаллическую решетку и защищают ее от коррозии.
Таблица марок нержавеющих сталей ферритного класса по ГОСТу и AISI, основные сферы использования
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
08Х13 | 409 | Столовые приборы |
12Х13 | 410 | Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов |
12Х17 | 430 | Емкости для высокотемпературной обработки пищевой продукции |
Наиболее популярные марки и сферы их применения нержавеющей стали
Все марки нержавеющей стали можно разделить на несколько типов: 200-я, 300-я, 400-я. К каждому из этих классов относится несколько разновидностей. К 200-й относится марка AISI 201. Она практически не отличается от классов выше, но немного уступает им по своим антикоррозийным свойствам. Однако, имеет весьма существенное отличие в цене. К 300-й серии относятся такие марки:
AISI 304. Хорошо сваривается. Нашла широкое применение в пищевой промышленности.
AISI 316. От предыдущей марки отличается тем, что в ее состав входит молибден (2%), это делает сталь более устойчивой к коррозии. Способна сохранять свои свойства под воздействием высоких температур и кислотных сред. Используется в судостроительной, химической и нефтегазовой промышленности.
AISI 316T. В данной стали присутствует титан, который дает возможность использовать изделия при высоких температурах и под воздействием хлорид-ионов. Применяется в химической, газовой и пищевой промышленности.
AISI 321. Содержит большое количество титана. По этой причине способна переносить высокие температуры до 800 градусов. Хорошо подвергается сваркой. Из нее изготавливаются бесшовные трубы.
400-я серия отличается тем, что в ней практически отсутствуют посторонние элементы. Все они заменяется содержанием большого количества хрома. Углерод в данной стали присутствует в минимальных количествах. Сплав очень пластичен и хорошо сваривается. Сталь данного класса представлена маркой AISI 430.
Правила маркировки нержавеющей стали
При маркировке создается обозначение, которое содержит цифры и буквы. Первое двузначное число указывает на наличие углерода и его количество. После этого значения идут буквы, которые показывают наличие лигирующих добавок. После указания этих элементов в виде цифры указывается их количество с округлением до целого числа. В случае, когда это число составляет 1-1,5 процента цифра будет отсутствовать.
Как расшифровать маркировку
Каждая буква, которая содержится в маркировке стали имеет свое определенное значение:
- Х – содержание хрома;
- Н – содержание никеля;
- Т – содержание титана;
- В – содержание вольфрама;
- Г – содержание марганца;
- Д – содержание меди;
- М – присутствие молибдена.
В каких сферах применимы свойства нержавеющей стали
Нержавеющая сталь обладает высокими антикоррозийными свойствами, которые позволяют ее применять при изготовлении различного рода деталей, которые предназначены для эксплуатации в неблагоприятных условиях. Она используется практически во всех сферах производства: в химической, пищевой, авиационной промышленности, электроэнергетике, транспортном машиностроении. Некоторые марки способны сохранять свои свойства даже под воздействием высоких температур, которые доходят до 800 градусов.
Нержавеющая сталь: марки, характеристика, виды, изобретение
Круг
Круг калиброванный
Квадрат калиброванный
Шестигранник калиброванный
Лист
Лента
Полоса
Проволока нержавеющая
Проволока нержавеющая пружинная
Проволока нержавеющая сварочная
Труба электросварная
Труба бесшовная
Труба капиллярная
Труба профильная
Уголок
Нержавеющая сталь, или как её называют в народе, нержавейка – это сплавы на основе железа с разными легирующими добавками: углеродом, хромом, никелем, титаном, ниобием и т. д. – производимые в соответствии с ГОСТ 5632-72. Каждый из этих элементов придаёт, усиливает или, наоборот, уменьшает определенные физико-механические свойства сплава: твердость, пластичность, прочность, магнитность, склонность к межкристаллитной коррозии и т.д. Основным же преимуществом и важнейшим качеством нержавеющей стали является её способность сопротивляться коррозии, чем нержавейка по праву обязана хрому.
Состав любого нержавеющего сплава отличается повышенным содержанием хрома: чем больше хрома, тем сильнее "нержавеющие" качества сплава. Поэтому количество хрома в нержавеющей стали всегда составляет не менее 10,5%. В чем же уникальность хрома? В особенности его реакции с кислородом! В присутствии кислорода на поверхности изделия из нержавейки образуется тонкий слой нерастворимого оксида хрома. В этой оксидной плёнке и кроется весь секрет "суперспособности" нержавеющей стали сопротивляться коррозии даже в сильно агрессивных средах при повышенных температурах. Оксидный слой делает нержавеющий сплав, по сути, инертным: он предотвращает возможность элементам сплава вступать в химическую реакцию со средой, в том числе, окисляться. А при повреждении поверхности изделия плёнка снова восстанавливается путём реакции хрома с кислородом, содержащимся в окружающей среде. Так что, хоть вечный двигатель пока что и не изобрели, но материал для него уже есть – и это нержавеющая сталь.
В свою очередь, добавление никеля, например, придаёт сплаву не менее ценные качества: дополнительную пластичность, сохранение вязкости при низких температурах, повышенные жаропрочные свойства, улучшает качество свариваемости, снижает скорость распространения точечной и контактной коррозии.
Что немаловажно, обретя исключительные антикоррозийные свойства, нержавеющая сталь сохранила и другие ценные качества, характерные для сталей. Она прочна, но при этом пластична и хорошо поддаётся обработке: резке, сварке, прокату, растяжению, сгибанию и т.д. Поэтому из нержавейки делают разные виды нержавеющего металлопроката.
По сравнению с чёрными сталями цена нержавеющей стали выше, но если учесть её качество и больший срок эксплуатации, использование этого материала полностью экономически оправдано.
ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Сейчас в мире существует множество марок и форм проката из нержавеющей стали под разные сферы применения, но когда-то мир не знал этого, ставшего теперь незаменимым, материала.
Здесь мы приведем лишь краткую историческую сводку и опишем события, предшествовавшие мировой известности коррозионностойкой стали. Тем же, кто особо интересуется данным вопросом, предлагаем прочитать полную версию истории изобретения нержавеющей стали, включающую все даты, фамилии и фотографии ученых, внесших свой вклад в этот процесс.
Итак, нержавейка, так прочно вошедшая в нашу повседневную жизнь, была открыта миру в 1913 году. Произошло это благодаря талантливому английскому металлургу Гарри Бреарли. Это было время, когда Европа активно готовилась к Первой Мировой Войне, поэтому Англия, как и другие страны, значительно увеличила объемы производства военного вооружения. Но военные столкнулись с проблемой: внутренняя поверхность стволов быстро изнашивалась в результате механических воздействий при высоких температурах.
Чтобы решить проблему эрозии и повысить механическую устойчивость стальных оружейных стволов в условиях высоких температур, металлург начал рассматривать варианты введения в состав стали хрома, который, как уже было известно на тот момент, повышает уровень температуры плавления сплава. Далее при проведении металлографического исследования полученных экспериментальных образцов Бреарли подверг их травлению, использовав спиртовой раствор азотной кислоты, обычно применяемый для проявления микроструктуры углеродистых чёрных сталей. При этом металлург с удивлением для себя обнаружил, что полученная им сталь оказалась устойчивой к воздействию агрессивной химической среды – она не ржавела и не покрывалась пятнами. Так и были открыты антикоррозионные свойства сплава с повышенным содержанием хрома, который теперь мы называем нержавеющей сталью.
Таким образом нержавеющая сталь, как это нередко происходит в истории, была изобретена Гарри Бреарли случайно: ученый не ставил перед собой цель найти сплав, устойчивый к коррозии – разрушению в результате химического взаимодействия с окружающей средой.
В 1914 году из заготовок нового вида стали были отлиты первые столовые ножи, после чего в газетах появились сообщения о нержавеющей стали. Металлурги по заслугам оценили перспективы использования этого материала, и началось промышленное производство нержавейки.
В дальнейшем, благодаря своим качествам изобретённый сплав начал применяться везде, где важна устойчивость металла к окислению. Сейчас различные марки нержавеющей стали применяются в таких массовых сферах как пищевая промышленность, для изготовления столовых приборов и другой посуды, приспособлений для приготовления и хранения продуктов питания, в стоматологии и вообще медицине, в городском водоснабжении, в химическом машиностроении, авиации, судостроении, из нержавейки плетут сетки и канаты, делают пружины, гвозди и шурупы, бытовые предметы, канцелярские принадлежности, режущий инструмент, сварную аппаратуру и многое другое. Как мы видим, нержавейка прочно вошла в нашу жизнь, и теперь трудно представить, что когда-то в мире и вовсе не существовала столь распространенная сейчас сталь.
ВИДЫ НЕРЖАВЕЮЩЕГО МЕТАЛЛОПРОКАТА
Нержавеющий металлопрокат выпускается из различных марок нержавеющей стали в виде продукции следующих форм:
-
лист;
-
полоса;
-
лента;
-
круг;
-
круг калиброванный;
-
квадрат;
-
квадрат калиброванный;
-
шестигранник;
-
шестигранник калиброванный;
-
труба;
-
труба капиллярная;
-
труба профильная;
-
уголок;
-
проволока нержавеющая;
-
электроды;
-
швеллер;
-
сетка;
-
порошок.
Поверхность готовых изделий нержавеющего металлопроката может быть:
-
матовой;
-
шлифованной;
-
зеркальной;
-
полированной;
-
калиброванной.
ВИДЫ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Прежде, чем говорить о марках нержавеющей стали, давайте разберемся в её видах.
По типу антикоррозионного свойства вся нержавейка делится на три большие группы стали:
-
Коррозионностойкая – отличается стойкостью к коррозии в нормальных условиях;
-
Жаростойкая – стойкость к коррозии при высоких температурах в агрессивной среде;
-
Жаропрочная – обладает повышенной механической прочностью при высоких температурах.
В зависимости от своего химического состава нержавеющие стали делятся на:
-
Хромистые;
-
Хромоникелевые;
-
Хромомарганцевоникелевые.
По строению кристаллической решетки выделяют стали:
-
Мартенситную и мартенсито-ферритную нержавеющую сталь;
-
Ферритную;
-
Аустенитную;
-
Аустенито-ферритную и аустенито-мартенситную.
МАРКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Современная сталелитейная промышленность предоставляет широкий спектр марок нержавеющей стали, способный полностью удовлетворить различные отрасли производства.
Сравнительная таблица основных марок нержавеющей стали по ГОСТу, AISI и Европейскому стандарту:
КАК КУПИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ
Компания АНСплав занимается оптовой и розничной продажей нержавеющего металлопроката из различных марок нержавеющей стали. Чтобы купить нержавейку у нас или получить консультацию специалиста, свяжитесь с нами любым из представленных способом:
-
по телефону +7(812)642-73-31
-
через What'sApp/Viber/Telegram +7(911) 005-11-96
-
по почте [email protected]
-
с помощью чата на сайте
-
через форму заявки на сайте
Ваша заявка будет обработана в течение 2 часов в будний день.
Что такое нержавеющая сталь? - аперам
Главная Нержавеющая сталь Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь представляет собой устойчивый к коррозии сплав железа, хрома и, в некоторых случаях, никеля и других металлов.
Нержавеющая сталь, полностью и бесконечно перерабатываемая, является «зеленым материалом» по преимуществу. Фактически, в строительном секторе фактическая степень его восстановления близка к 100%. Нержавеющая сталь также экологически нейтральна и инертна, а ее долговечность обеспечивает соответствие требованиям устойчивого строительства. Кроме того, он не выделяет соединений, которые могут изменить его состав при контакте с такими элементами, как вода.
В дополнение к этим экологическим преимуществам, нержавеющая сталь также эстетически привлекательна, чрезвычайно гигиенична, проста в обслуживании, очень долговечна и предлагает широкий спектр аспектов. В результате нержавеющую сталь можно найти во многих повседневных предметах. Он также играет заметную роль в ряде отраслей, включая энергетику, транспорт, строительство, исследования, медицину, продукты питания и логистику.
увидеть наш производственный процесс
Состав нержавеющей стали
Сталь представляет собой сплав железа и углерода. Нержавеющие стали — это стали, содержащие не менее 10,5 % хрома, менее 1,2 % углерода и другие легирующие элементы. Коррозионная стойкость и механические свойства нержавеющей стали могут быть улучшены добавлением других элементов, таких как никель, молибден, титан, ниобий, марганец и т. д.
Реакция на контакт с воздухом, влагой или водой
на поверхности материала образуется слой оксида хрома. Этот пассивный слой защищает его и обладает уникальной способностью восстанавливаться.
Общие свойства нержавеющей стали
Эстетика
Нержавеющая сталь имеет множество вариантов отделки поверхности, от матовой до блестящей, включая матовую и гравированную. Его можно тиснить или тонировать, что делает нержавеющую сталь уникальным и эстетичным материалом. Он часто используется архитекторами для ограждающих конструкций зданий, дизайна интерьера и уличной мебели.
Механические свойства
По сравнению с другими материалами нержавеющая сталь обладает сильными механическими свойствами при температуре окружающей среды — в конце концов, это сталь! В частности, он сочетает в себе пластичность, эластичность и твердость, что позволяет использовать его в сложных режимах обработки металлов давлением (глубокая штамповка, плоская гибка, экструзия и т. д.), обеспечивая при этом стойкость к сильному износу (трению, истиранию, удару, эластичности и т. д.). ). Кроме того, он обеспечивает хорошие механические свойства как при низких, так и при высоких температурах.
Сопротивление огню
Нержавеющая сталь имеет наилучшую огнестойкость среди всех металлических материалов при использовании в конструкционных целях, имея критическую температуру выше 800°C. Нержавеющая сталь имеет рейтинг A2s1d0 по огнестойкости без эмиссии токсичных паров.
Устойчивость к коррозии
При минимальном содержании хрома 10,5% нержавеющая сталь постоянно защищена пассивным слоем оксида хрома, который естественным образом образуется на поверхности в результате реакции хрома с кислородом воздуха или воды. Если поверхность поцарапана, она восстанавливается. Эта особенность придает нержавеющим сталям их коррозионную стойкость.
Очищаемость
Изделия из нержавеющей стали легко чистятся, достаточно обычных чистящих средств (моющих средств, мыльных порошков), которые не повреждают поверхность. Нержавеющая сталь полностью отвечает требованиям декоративной и кухонной посуды, требующей частого и эффективного мытья.
Переработка
Нержавеющая сталь — это по преимуществу «зеленый материал», который можно многократно перерабатывать. В строительном секторе фактическая степень его восстановления близка к 100%. Он экологически нейтрален и инертен при контакте с такими элементами, как вода, и не выделяет соединений, которые могут изменить их состав. Эти качества делают нержавеющую сталь идеально подходящей для строительных конструкций, подверженных неблагоприятным погодным условиям, таких как крыши, фасады, системы рекуперации дождевой воды и водопроводные трубы. Долговечность нержавеющей стали соответствует требованиям устойчивого строительства, а эффективный монтаж, установка и низкие эксплуатационные расходы гарантируют пользователю непревзойденный срок службы.
Семейства нержавеющей стали
Имея пять категорий нержавеющих сталей, каждая из которых различается легирующими элементами, добавленными к железу, углероду и хрому, мы предлагаем полный спектр решений.
- Аустениты или серия 300
От 0,015 до 0,10 % углерода, от 16 до 21 % хрома, от 6 до 26 % никеля, от 0 до 7 % молибдена. Присутствие никеля повышает коррозионную стойкость в определенных средах и делает нержавеющую сталь более пластичной. Присутствие молибдена дополнительно повышает стойкость к коррозии в кислой среде. Наиболее распространены марки 304/304L и 316/316L. - Применение
Рынок котлов, аэронавтика, электронные компоненты, железнодорожное оборудование, трубы, химические резервуары и пищевые баки, морское оборудование, контейнеры и т. д.
- Аустенитные стали с марганцем или серии 200
Это хромомарганцевые стали с низким содержанием никеля (всегда ниже 5%). - Приложения
Цистерны для асфальта, трубы, контейнеры для пищевых продуктов, бункеры, конвейерные цепи, защитные подошвы и т. д.
- Ферриты или серия 400: предложение KARA по ферритам
От 0,02 до 0,06 % углерода, от 10,5 до 30 % хрома, от 0 до 4 % молибдена. Обычно используемые внутри компании, эти марки в настоящее время разрабатываются для изготовления оболочек и конструкционных изделий. - KARA — торговая марка Aperam для ферритных нержавеющих сталей
В отличие от других нержавеющих сталей, серия KARA не содержит никеля и поэтому не подвержена неустойчивым колебаниям цен на этот легирующий элемент. В результате цены становятся более стабильными во времени, что дает KARA сильный аргумент в строительном секторе, где стоимость проекта и экономичность являются ключевыми элементами. - Применение
Автомобильные выхлопные системы, конвейерные цепи, кухонная утварь, котлы, бытовая техника, отделка, посуда, отопление, баки для горячей воды, трубы и т. д.
- % углерода, от 0 до 4% молибдена, от 1 до 7% никеля и от 21 до 26% хрома. Эти нержавеющие стали не только отличаются превосходным качеством из-за низкого содержания никеля — материала, цены на который спекулятивны, но и очень экономичны.
- Применение
Нефть, газ, целлюлоза и бумага, опреснительные отрасли, химическая промышленность и т.д.
- Мартенситы
0,1% углерода, от 10,5 до 17% хрома. - Применение
Столовые приборы, режущие инструменты, ручные инструменты, пружины и т. д.
Контактный запрос
Будь то общий вопрос об Aperam или помощь в выборе подходящей продукции для вашего проекта, наши специалисты всегда рядом и готовы помочь
Нержавеющая сталь | Определение, состав, типы и факты
оборудование из нержавеющей стали
Посмотреть все СМИ
- Ключевые сотрудники:
- Георг Йенсен Патрик Джозеф Фроули-младший Элвуд Хейнс
- Похожие темы:
- дуплекс из нержавеющей стали дисперсионно-твердеющая морилка для нержавеющей стали ферритная сталь аустенитная сталь мартенситная сталь
Просмотреть весь связанный контент →
Самые популярные вопросы
Какие бывают виды нержавеющей стали?
Хотя существует более 100 марок нержавеющей стали, большинство из них подразделяются на пять основных групп в семействе нержавеющих сталей: аустенитные, ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионно-твердеющие.
Почему хром используется в нержавеющей стали?
При использовании в стали хром придает замечательную устойчивость к коррозии и нагреву. Нержавеющая сталь обычно содержит от 10 до 30 процентов хрома.
Какой тип нержавеющей стали обычно имеет самую высокую коррозионную стойкость?
Аустенитные стали обычно обладают самой высокой коррозионной стойкостью. Они содержат от 16 до 26% хрома и до 35% никеля, не упрочняются термической обработкой и немагнитны. Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля.
нержавеющая сталь , любая из семейства легированных сталей, обычно содержащая от 10 до 30 процентов хрома. В сочетании с низким содержанием углерода хром придает замечательную устойчивость к коррозии и нагреву. Другие элементы, такие как никель, молибден, титан, алюминий, ниобий, медь, азот, сера, фосфор или селен, могут быть добавлены для повышения коррозионной стойкости в определенных средах, повышения стойкости к окислению и придания особых характеристик.
Большинство нержавеющих сталей сначала плавят в электродуговых или основных кислородных печах, а затем очищают в другом сталеплавильном агрегате, в основном для снижения содержания углерода. В процессе аргонно-кислородного обезуглероживания смесь кислорода и газообразного аргона впрыскивается в жидкую сталь. Изменяя соотношение кислорода и аргона, можно удалить углерод до контролируемых уровней путем окисления его до монооксида углерода без окисления и потери дорогостоящего хрома. Таким образом, в начальной плавке можно использовать более дешевое сырье, например высокоуглеродистый феррохром.
Существует более 100 марок нержавеющей стали. Большинство из них подразделяются на пять основных групп в семействе нержавеющих сталей: аустенитные, ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионно-твердеющие. Аустенитные стали, содержащие от 16 до 26% хрома и до 35% никеля, обычно обладают наибольшей коррозионной стойкостью. Они не упрочняются термической обработкой и немагнитны. Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля. Типичные области применения включают самолеты, молочную и пищевую промышленность. Стандартные ферритные стали содержат от 10,5 до 27 процентов хрома и не содержат никеля; из-за низкого содержания углерода (менее 0,2 процента) они не поддаются термообработке и имеют менее важные антикоррозионные свойства, такие как архитектурная отделка и отделка автомобилей. Мартенситные стали обычно содержат от 11,5 до 18 процентов хрома и до 1,2 процента углерода, иногда с добавлением никеля. Они поддаются термообработке, обладают умеренной коррозионной стойкостью и используются в столовых приборах, хирургических инструментах, гаечных ключах и турбинах. Дуплексные нержавеющие стали представляют собой комбинацию аустенитных и ферритных нержавеющих сталей в равных количествах; они содержат от 21 до 27 процентов хрома, от 1,35 до 8 процентов никеля, от 0,05 до 3 процентов меди и от 0,05 до 5 процентов молибдена.