Нержавеющей стали свойства: Характеристики нержавеющих сталей

Содержание

Характеристики нержавеющих сталей

Характеристики нержавеющих сталей

Понятие «легированная нержавеющая сталь» является собирательным для более чем 120 различных марок нержавеющих сталей. В течение десятилетий было разработано множество различных сплавов, которые в каждом случае применения проявляли наилучшие свойства. Все эти сплавы имеют общую отличительную черту: благодаря содержащемуся в сплаве хрому они не нуждаются в дополнительной защите поверхности. Этот присутствующий в сплаве хром образует на поверхности бесцветный прозрачный оксидный слой, который сам залечивается при повреждениях поверхности благодаря содержащемуся в воздухе или воде кислороду. Нержавеющие стали объединены в DIN 17440 и DIN EN ISO 3506. По своей кристаллической структуре нержавеющие стали делятся на 4 основные группы:

Мартенситные легированные стали

По структуре к этой группе относятся материалы с долей хрома 10.5 – 13.0 % и содержанием углерода 0.2 – 1.0 %. В качестве легирующих добавок могут быть введены другие элементы. Данное содержание углерода допускает термообработку — так называемое улучшение. Тем самым становится возможным увеличение прочности.

Ферритные легированные стали (т.наз. хромистые стали)

Доля хрома в составе этих материалов составляет 12 –18%, содержание углерода очень низкое – менее 0.2% Они являются незакаливаемыми.

Аустенитные легированные стали (т.наз. хромоникелевые / хромоникельмолибденовые)

Аустенитные хромоникелевые стали обнаруживают особенно хорошее сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Поэтому они рекомендованы для множества применений и являются самой значительной группой нержавеющих сталей. Важнейшим свойством этой группы сталей является высокая коррозионная стойкость, повышающаяся с ростом содержания легирующих, особенно хрома и молибдена. Как и для ферритных сталей, для аустенитных достижение высоких технологических свойств требует мелкозернистой структуры. В качестве заключительной термообработки для предотвращения образования выделений проводится диффузионный отжиг при температурах от 1000 до 1150°С с последующим охлаждением в воде или на воздухе. В противоположность мартенситным, аустенитные стали являются незакаливаемыми. Высокая пластичность аустенитных сталей гарантирует хорошую холодную обрабатываемость давлением. Аустенитная структура подразумевает содержание 15 – 26% хрома и 5 – 25% никеля. С помощью добавки 2 – 6% молибдена повышается коррозионная стойкость и кислотостойкость. Также сюда же относятся так называемые стабилизированные нержавеющие стали, легированные титаном или ниобием. Эти элементы препятствуют образованию карбидов хрома при сварке.

Аустенитно-ферритные легированные стали (т.наз. дуплексные стали)

Дуплексные легированные стали, называемые по их двум структурным составляющим, содержат в своей аустенитно-ферритной структуре 18 – 25% хрома, 4 – 7% никеля и до 4% молибдена.

 

         


Со склада мы поставляем изделия из следующих сталей:


Группа стали

Номер материала

Краткое обозначение

Номер по AISI

 

Аустенитная структура

 

A1

1.4305

X 10 CrNiS 18-9

AISI 303

A2

1.4301
1.4303

X 5 CrNi 18-10
X 4 CrNi 18-12

AISI 304
AISI 305

A3

1.4541

X 6 CrNiTi 18-10

AISI 321

A4

1.4401
1.4404

X 5 CrNiMo 18-10
X 2 CrNiMo 18-10

AISI 316
AISI 316 L

A5

1.4571

X 6 CrNiMoTi 17-12-2

AISI 316 TI

Обозначение «V2А» восходит к 1912 году и означает результат «Versuchsreihe 2 Austenit» («Опытной серии 2 Аустенит»). Далее появились также «V3A», «V4A» и т.д., и хотя эти понятия используются сегодня главным образом в виде сокращений «А2», «А3», «А4» и т.д., эти обозначения не являются однозначными. Сегодня существует общеевропейская нумерационная система. При этом следует обратить внимание на то, что между обозначениями по AISI либо UNS и нумерацией материалов согласно EN 10088 нет однозначного соответствия. Так напр., материал AISI 304L соотнесён с материалом 1.4306, хотя имеет такие же свойства, что и 1.4301 и 1.4541.

Свойства групп нержавеющих сталей и формы их выпуска (лист, трубы, проволока и т.д.) определены стандартами

Для легированной нержавеющей стали действующие стандарты (по состоянию на декабрь 2002) приведены в следующей таблице:


Стандарт Издание Название
DIN EN ISO 3506-1 1998-03 Механические свойства крепежных изделий из нержавеющей стали — Часть 1: Винты
DIN EN ISO 3506-2 1998-03 Механические свойства крепежных изделий из нержавеющей стали — Часть 2: Гайки
DIN EN ISO 3506-2 1998-03 Механические свойства соединительных элементов из нержавеющей стали — Часть 3: Винты установочные и другие не подвергающиеся растяжению винты
ISO/DIS 3506 — 4 Проект 2001 — 08 Механические свойства соединительных элементов из нержавеющей стали — Часть 4: Винты самонарезающие для тонких металлических листов
DIN EN 10088 — 1 1995 — 08 Сортамент нержавеющих сталей — Часть 1: Перечень нержавеющих сталей
DIN EN 10088 — 2 1995 — 08 Cортамент нержавеющих сталей — Часть 2: Технические условия поставки листовой стали и полосы общего назначения
DIN EN 10088 — 2 1995 — 08 Cортамент нержавеющих сталей — Часть 3: Технические условия поставки полуфабрикатов, прутка, катаной проволоки и профиля общего незначения
DIN EN 10263 — 5 Проект 1997 — 11 Катаная проволока, пруток и проволока из стали холодной высадки и холодного прессования — Часть 5: Технические условия поставки на нержавеющую сталь
DIN EN 10264 — 4 Проект 1997 — 10 Стальная проволока и проволочные изделия — Стальная проволока для канатов — Часть 4: Проволока из нержавеющей стали
DIN 17440 2001 — 03 Нержавеющая сталь — Технические условия поставки для тянутой проволоки
DIN 17445
1999 — 02 Сварные круглые трубы из нержавеющей стали общего назначения — Технические условия поставки
DIN 17445 1999 — 02 Бесшовные круглые трубы из нержавеющей стали общего назначения — Технические условия поставки

Новые стандарты для крепёжных изделий

В настоящее время и в последующие годы будет переработано большое количество стандартов, и они будут объявлены обязательными. Будет продолжаться переход к DIN ISO и DIN EN. Поставщикам и потребителям следует с пониманием следить за развитием этого процесса и согласовывать момент перехода. В середине произошло изменение размера под ключ болтов с шестигранной головкой и шестигранных гаек (четыре диапазона размеров).

У шестигранных гаек аналогично изменяются размер под ключ, а кроме того одновременно и высота гаек (тип 1 — ISO 4032). Следует указать на новую редакцию и унификацию штифтов и пальцев (например, EN ISO 2338 взамен DIN 7, пальцы по EN ISO 2341 взамен DIN 1434, 1435, 1436). На винты с прямым и крестообразным шлицем в октябре 1994 г. также были приняты новые стандарты EN ISO, предусматривающие изменение размеров. Следует обратить внимание на то, что основные положения DIN 267, части 1, 4, 5, 9, 11, 12, 18, 19, 20, 21 заменены на DIN EN ISO. Принципиально было установлено, что в будущем EN уже не будут иметь пятизначные цифровыми обозначения, а обозначение EN ISO будет указывать на то, что стандарт ISO принят как стандарт EN и является обязательным. Двойное обозначение будет сохраняться в течение длительного времени, так что изделия согласно EN ISO будут доступны.

Совместимость с другими материалами

Согласно DIN 50900, часть 1 контактная коррозия есть «ускоренная коррозия участка металла, сводящаяся к коррозионному элементу, состоящему из пары металл/металл или металл/твёрдое тело с электронной проводимостью с различными свободными потенциалами коррозии. При этом ускоренно корродирующий участок металла является анодом коррозионного элемента». Контактная коррозия часто проявляется в виде равномерного или неравномерного съёма поверхности. Съём поверхности или массовые потери «неблагородного» компонента композиции зависит от величины протекающего в элементе тока («тока разности потенциалов») и скорости собственной коррозии при установившемся смешанном потенциале металлического сплава. Ток элемента является комплексной величиной, зависящей от геометрического расположения, размеров контактирующих со средой поверхностей электродов, равновесных потенциалов и поляризационных сопротивлений компонентов, а также от сопротивления электролитической среды. Для оценки коррозионной угрозы неблагородному компоненту материала существенной является не величина разности потенциалов (различие напряжений) между связанными друг с другом материалами, а характеристика кривых парциальная плотность тока – потенциал для обоих материалов в воздействующей среде. Плотность тока коррозии (ток элемента) и, тем самым, контактная коррозия может изменяться на многие порядки величины при одинаковой разности потенциалов в зависимости от характера кривых анодной и катодной парциальных плотностей тока – потенциал. Решающим является то, насколько беспрепятственно или заторможенно, например, вследствие образования покровного слоя, могут протекать частные анодные и катодные реакции. Если при хорошей проводимости коррозионной среды существует неблагоприятное соотношение поверхностей (большой катод/маленький анод), контактная коррозия может привести к коррозионным повреждениям. Поэтому на практике непригодна оценка угрозы материалам, находящимся в электрическом контакте, на основании как теоретического ряда напряжений, так и эмпирическихрядов напряжений. Для строгой оценки угрозы сочетанию материалов требуются коррозионные испытания по DIN 50919.

Физические свойства

Физические свойства некоторых марок сталей в сравнении приводятся в нижеследующей таблице. Следует обратить внимание на повышенное тепловое расширение и пониженную теплопроводность аустенитных сталей. Их электрическое сопротивление выше, чем у нелегированных сталей вследствие присутствия легирующих компонентов. Важнейшим отличительным признаком ферритных/мартенситных хромистых сталей от хромоникелевых сталей является намагничиваемость. В противоположность намагничиваемым хромистым сталям аустенитные стали практически не проявляют намагничиваемости после диффузионного отжига. Холодная пластическая деформация может привести к изменению структуры аустенитных сталей, так что в результате может появиться ограниченная намагничиваемость. Присутствие никеля всё же в значительной мере обусловливает намагничиваемость аустенитных нержавеющих сталей, так что при повышенном содержании никеля едва ли удастся существенно снизить склонность к намагничиваемости и в холоднодеформированном состоянии.

 

Физические свойства


Марка стали Обозначение Модуль упругости при 20°С кН/мм2 Теплое расширение между 20°С и Теплопроводность при 20°C Вт/м*К Удельная теплоёмкость при 20°С Дж/кг*К Электрическое сопротивление при 20°С Ом*мм2/м Намагничиваемость
100°С 400°С
10°/К 10°/К
1.4305 X8CrNiS 18-9 220 10,4 11,6 25 430 0,60 да
1.4301 X5CrNi 18-10 200 16 17,5 15 500 0,73 нет`)
1.4541 X5CrNiTi 18-10 200 16 17,5 15 500 0,73 нет`)
1.4401 X5CrNiMo 17-12-2 200 16 17,5 15 500 0,75 нет`)
1.4404 X2CrNiMo 17-12-2 200 16 17,5 15 500 0,75 нет`)
1.4571 X6CrNiMoTi 17-12-2 200 16 17,5 15 500 0,75 нет`)
1.4122 X35CrMo17 200 13,0 300°С 14,0 15 500 0,80 да
`) Небольшое количество феррита и/или мартениста, возникающих вследствие холодной обработки давлением, повышают намагничиваемость

Ориентировочные значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки для винтов из нержавеющих и кислотостойких стали — А2/А4:


Резьба

Класс прочности 70

Класс прочности 80

Усилие предварительной затяжки, Н

Момент затяжки, Нм

Усилие предварительной затяжки, Н

Момент затяжки, Нм

M 5

3.000

3,5

4.750

4,7

M 6

6.200

6

6.700

8

M 8

12.200

16

13.700

22

M 10

16.300

32

22.000

43

M 12

24.200

56

32.000

75

M 16

45.000

135

60.000

180

M 20

71.000

455

140.000

605

M 30

191.000

1.050

255.000

1.400

Материалы: A2/A4
Коэффициент трения: 0,12
предел текучести при растяжении Rp:

0,2 — A2 / A4 — 70 = 450 H/мм
80 = 600 Н/мм

Значения: MA — Таблица х 0,9 = МA — макс.

Химический состав нержавеющей стали


Номер материала Мо% Ni% V% Другое
1.4406 2.00-2.50 10.0-12.0 N 0.12-0.22
1.4418 0.80-1.50 4.00-6.00 N≤0.020
1.4429 2.50-3.00 11.0-14.0 N 0.12-0.22
1.4435 2.50-3.00 12.5-15.0 N≤0.11
1.4436 2.50-3.00 10.5-13.0 N≤0.11
1.4438 3.00-4.00 13.0-16.0 N≤0.11
1.4439 4.00-5.00 12.5-14.5 N 0.12-0.22
1.4460 1.30-2.00 4.50-6.50 N 0.05-0.20
1.4462 2.50-3.50 4.50-6.50 N 0.10-0.22
1.4465 2.00-2.50 22.0-25.0 N 0.06-0.16
1.4466 2.00-2.50 21.0-23.0 N 0.10-0.16
1.4505 2.00-2.50 19.0-21.0 Cu 1.80-2.20; Nb 8x % C
1.4506 2.00-2.50 19.0-21.0 Cu 1.80-2.20; Ti 7x % C
1.4509 Ti 0.10-0.60; Nb 3xC+0,30-1.00
1.4510 Ti 4x% (C+N)+0.15-0.80
1.4511 Nb 12x% C 1.00
1.4512 Ti 6x%(C+N)-0.65
1.4521 1.80-2.50 N≤ 0.030, Ti4(C+N)+0.15-0.80
1.4529 6.00-7.00 24.0-26.0 N 0.15-0.25; Cu 0.50-1.50
1.4532 2.00-3.00 6.50-7.80 Al 0.70-1.50
1.4535 0.40-0.60 0.20-0.30 Co 1.20-1.80
1.4539 4.00-5.00 24.0-26.0 N≤ 0.15; Cu 1.20-2.00
1.4541 9.00-12.00 Ti(5x%C)-0.70
1.4542 ≤0.60 3.00-5.00 Cu 3.00-5.00; Nb 5xC≤0.45
1.4550 9.00-12.0 Nb 10x%C≤1.00
1.4558 32.0-35.0 Al 0.15-0.45; Ti 8x(C+N)≤0.60
1.4562 6.00-7.00 30.0-32.0 Cu 1.00-1.40; N 0.15-0.25
1.4563 3.00-4.00 30.0-32.0 Cu 0.70-1.50; N≤0.11
1.4565 3.00-5.00 16.0-19.0 N 0.30-0.50; Nb≤0.15
1.4567 8.50-10.5 N≤0.11; Cu 3.00-4.00
1.4568 6.50-7.80 Al 0.70-1.50
1.4571 2.00-2.50 10.5-13.5 Ti 5x%C≤0.70
1.4575 1.80-2.50 3.00-4.50 Nb 12xC≤1.20; N≤0.035; C+N≤0.040
1.4577 2.00-2.50 24.0-26.0 Ti 10x%C≤0.60
1.4580 2.00-2.50 10.5-13.5 Nb 10x%C≤1.00
1.4582 1.30-2.00 6.50-7.50 Nb 10x%C
1.4583 2.50-3.00 12.0-14.5 Nb Z 8x%C
1.4586 3.00-3.50 21.5-23.5 Cu 1.50-2.00; Nb Z 8x% C

Назначение нержавеющих сталей

1.4000 конструктивные элементы для водной и паровой сред, бытовые приборы, накладки и элементы внутренней отделки

1.4001 арматура, строительная фурнитура и облицовка внутренней отделки, столовые приборы: ложки, вилки, черенки ножей

1.4002 аппараты и детали для нефтяной промышленности, крекинговые установки, а также сварные детали гидроэлектростанций

1.4003 производство автобусов и контейнеров, сельхозтехника, подъёмно-транспортное оборудование, машино- и аппаратостроение

1.4005 конструктивные элементы для водной и паровой сред для автоматической обработки, такие как винты, гайки, болты и т.д.

1.4006 конструктивные элементы для водной и паровой сред со слабоагрессивными компонентами пищевой промышленности, ружейные стволы

1.4016 детали с высокими антикоррозионными требованиями и высокой способностью к глубокой вытяжке и полируемости, как столовы приборы, бамперы, колесные колпаки и т.д.

1.4021 конструктивные элементы повышенной прочности как оси, валы, детали насосов, поршневые штоки, иглы форсунок, судовые винты

1.4024 конструктивные элементы как валы, пальцы, штоки клапанов, поршневые штоки, а также турбинные лопатки и аналогичные детали

1.4028 пружины, поршневые штоки, винты

1.4031 пружины, поршневые штоки, винты

1.4034 закаливаемая сталь для режущего инструмента, листовых ножей, машинных ножей, бритвенных лезвий, шарикоподшипников, коньков

1.4037 Режущие изделия, шарики, быстроизнашивающиеся рейки

1.4057 конструктивные элементы высшей прочности для производства пищевых продуктов, мыла и уксусной кислоты

1.4104 онструктивные элементы для водной и паровой сред для автоматической обработки, такие как винты, шпиндели, оси, втулки и т.д.

1.4105 автоматные токарные изделия, явнополюсные якоря

1.4109 высокозакаливаемая сталь для режущего инструмента, как разделочные ножи, дисковые ножи вырубных машин и т.д.

1.4110 как и материал ? 1.4034, но с более высокой твёрдостью и высокой износостойкостью, например, хирургический инструмент и т.д.

1.4111 с наивысшей режущей твёрдостью, например, лезвия бритв и ножей, хирургический инструмент, а также подшипники качения

1.4112 износостойкие детали, сетки мясорубок, чаши и ножевые опоры весов, хирургический инструмент, подшипники качения

1.4113 детали для автомобилестроения с повышенной коррозионной стойкостью, колёсные колпаки, бамперы, оконные рамы, облицовка радиаторов

1.4116 эффективный режущий инструмент всех типов, а также хирургический инструмент с закаливаемыми частями

1.4117 Хирургические щипцы и ножницы, а также для частей, которые должны закаливаться лишь частично

1.4120 турбинные лопатки, шарики и сёдла клапанов в вентилях перегретого пара для температур до примерно 500°С

1.4122 валы, шпиндели, пальцы, поршни, клапаны, ножи роллов, детали арматуры для температур до примерно 600°С

1.4125 высокозакаливаемая износостойкая сталь, особенно подходит для мелких нержавеющих шарикоподшипников

1.4301 аппараты и оборудование пищевой промышленности (свариваемая, хорошо полируемая, легко подвергаемая глубокой вытяжке, износостойкая)

1.4303 химическая промышленнность, винты, гайки и детали холодного прессования

1.4305 вращающиеся детали для пищевой и молочной промышленности, фотохимической, анилино-красочной, нефтяной, мыловаренной, бумажной и текстильной промышленности

1.4306 оборудование и детали, подвергающиеся действию органических и плодовых кислот пищевой, нефтяной, мыловаренной промышленности и промышленности синтетического волокна

1.4310 пружины для температур до 300°C, ножи роллов а также высокопрочная жесть для автомобильной промышленности, пружин

1.4311 сосуды под давлением для химического аппаратостроения, молочной промышленности и пивоварении

1.4313 насосы, арматура, уплотнения, роторы турбин, элементы энергомашиностроения и реакторостроения

1.4318 пружинная сталь, стойкая к межкристаллитной коррозии в сварных соединениях, деформируемый высокопрочный материал

1.4335 очень хорошая стойкость к хлоридсодержащим средам и кислотам, высокие механические свойства

1.4361 устойчивость в горячих концентрированных азотной и серной кислотах

1.4362 высокопрочный материал для химического аппаратостроения

1.4401 детали и аппараты химической и целлюлозной промышленности, анилино-красочной, нефтяной, мыловаренной и текстильной промышленности, молочные хозяйства, пивоварни

1.4404 детали и аппараты химической и целлюлозной промышленности, анилино-красочной, нефтяной, мыловаренной и текстильной промышленности, молочные хозяйства, пивоварни

1.4406 детали и аппараты химической и целлюлозной промышленности, анилино-красочной, нефтяной, мыловаренной и текстильной промышленности, молочные хозяйства, пивоварни

1.4418 гребные валы, машиностроение, оси, детали насосов (высокая коррозионная стойкость к воде и кислородным кислотам)

1.4429 автоклавы и аппараты повышенной химической стойкости

1.4435 сварные элементы повышенной химической стойкости в целлюлозной, текстильной промышленности и производстве синтетического волокна

1.4436 сварные элементы повышенной химической стойкости в целлюлозной, текстильной промышленности и производстве синтетического волокна

1.4438 аппаратостроение для целлюлозной и химической промышленности, резервуары для перевозки химикатов

1.4439 химическая промышленность, устойчива при повышенных концентрациях хлора и температурах

1.4460 элементы для высоких химических и механических нагрузок, например, судостроение, сварные роторы компрессоров для агрессивных газов

1.4462 химическая и нефтехимическая промышленность, высокая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлорсодержащих средах и к питтингу, сварные швы также стойки к

1.4465 повышенная устойчивость в сернокислых средах, также и при восстановительных условиях

1.4466 Производство карбамида

1.4505 детали для химической промышленности (высокая стойкость к фосфорной и серной кислотам)

1.4506 детали для химической промышленности (высокая стойкость к фосфорной и серной кислотам)

1.4509 Системы выпуска отработанных газов, катализаторы, горелки, автомобилестроение, бытовые приборы

1.4510 сварные изделия для молочных хозяйств, пищевой и пивоваренной промышленности

1.4511 молочные хозяйства, пищевая и пивоваренная промышленность, красильни и мыловаренная промышленность, сварные детали для слабых кислот

1.4512 автомобильные глушители и детали автомобильных систем нейтрализации отработавших газов

1.4521 холодновысаженные детали, винты, гайки, горячевысаженные трубы, трубчатые нагреватели (низкая склонность к упрочнению)

1.4529 морская техника, теплообменники ≤ 400°C (для таких загрязнённых хлоридами сред, как серная и фосфорная кислота)

1.4532 высокая стойкость к кавитации и износу, например, приёмные камеры бумажной промышленности, защитные муфты валов

1.4535 лезвия ножей высокой твёрдости и химической стойкости, ножи мясорубок, иглы клапанов, шарикоподшипники

1.4539 особенно подходит для таких сильно агрессивных сред, как фосфорно-, серно- и солянокислые, высокая стойкость к питтингу и

1.4541 аппаратура и детали для пищевой промышленности, фотохимическая и кинопромышленность, а также предметы домашнего обихода

1.4542 материал винтов и шпилек для арматуры, диски рабочих колёс и дисковые крышки lkz компрессоров

1.4550 аппаратура и детали для пищевой промышленности, фотохимическая и кинопромышленность, а также предметы домашнего обихода

1.4558 очень высокая коррозионная стойкость в жидкостях до 500°C и к коррозионному растрескиванию под напряжением

1.4562 изделия для химической промышленности, коррозионная стойкость к серной кислоте средних концентраций, применение в кислородной среде

1.4563 теплообменники для хлорид- и фторидсодержащих серной и фосфорной кислот. Трубы в нефте- и газопереработке

1.4565 установки обессеривания топочных газов, аппаратостроение

1.4567 для холодной высадки винтов, хорошо обрабатывается резанием

1.4568 детали клапанов, элементы лёгких конструкций, автоклавы, пружины

1.4571 изделия для химической и текстильной промышленности, производства целлюлозы, красилен, фотохимической и анилино-красочной промышленности, производства синтетических смол и резины

1.4575 морские опреснительные установки, химическая и нефтяная промышленность, целлюлозная и бумажная промышленность

1.4577 изделия для химической и текстильной промышленности, производства целлюлозы, красилен, фотохимической и анилино-красочной промышленности, производства синтетических смол и резины

1.4580 аппаратура и элементы для химической, фотохимической и анилино-красочной промышленности, производства синтетических смол и резины

1.4582 как и материал  1.4460 (рабочая температура до 300°C)

1.4583 сварные элементы и аппаратура фотохимической, анилино-красочной, резиновой и топливной промышленности

1.4586 элементы и аппаратура анилино-красочной и нефтяной промышленности, производства пластмасс.

Нержавеющая сталь, ее особенности и применение

Нержавеющая сталь, ее особенности и применение

Особым спросом во всех отраслях народного хозяйства пользуются изделия из нержавеющей стали, что обусловило крупные масштабы производства этих уникальных сплавов и широчайший ассортимент изготавливаемой из них продукции.

Нержавеющая сталь, или нержавейка, с момента своего изобретения в 1913 году английским металлургом Гарри Бреарли, стала настоящим научно-техническим прорывом в металлургии, открыв новые возможности.

На сегодняшний день известно более 250 марок нержавейки, каждая из которых обладает особыми ценными свойствами, сохраняемыми в производимых и применяемых  изделиях из такой стали

Уникальные свойства нержавеющей стали

Экспериментальным путем была определена закономерность скачкообразного улучшения антикоррозионных свойств стали при введении в ее состав хрома:

  • 12% хрома существенно повышают стойкость металла к атмосферной коррозии в обычных условиях и неагрессивных средах;
  • 17% хрома делают изделия из сплава неуязвимыми для частого прямого воздействия влаги и умеренно агрессивных сред;
  • сталь с 20% хрома и наличием в составе других легирующих элементов, таких как никель, молибден, марганец, титан кобальт и другие, может постоянно находиться в особо агрессивных условиях (например, 50%-ной растворе соляной или азотной кислот) без негативных последствий.

Все дело в уникальной особенности, обеспечиваемой наличием хрома, – образовании по поверхности металла тончайшей пленки окислов, которая защищает изделие от негативного воздействия, и чем выше содержание хрома, тем это свойство более выражено.

Кроме того, помимо антикоррозионных свойств, нержавеющий металлопрокат обладает рядом достоинств:

  • привлекательность внешнего вида, характерный нарядный блеск поверхности металлических изделий;
  • сочетаемость с различными видами материалов (бетон, кирпич, дерево, стекло и т.д.) – открывает безграничные возможности для дизайнеров и архитекторов;
  • минимальные требования к уходу;
  • долговечность, длительный срок службы, составляющий 20-50 лет;
  • высокая прочность, обеспечиваемая наличием в составе железосплава углерода;
  • нетоксичность, безопасность для здоровья и окружающей среды;
  • абсолютная пригодность к переработке;
  • отличная обрабатываемость – податливость к формовке, прокатке (благодаря сохранению свойств пластичности), резке, шлифовке, а также сварке.
Основная классификация нержавеющих сталей

Различные марки нержавеющей стали отличаются по химическому составу и физико-химическим свойствам, однако по типу внутренней структуры, обуславливающей основные эксплуатационные характеристики, нержавейку можно разделить на несколько групп:

  • Ферритные хромистые стали, содержащие 12-20% хрома – отличаются исключительной стойкостью к атмосферной и химической коррозии, а также способностью сохранять магнитные свойства. Основную область применения такие стали нашли в тяжелой промышленности и при изготовлении труб, котлов и других элементов отопительных систем, а также в быту.
  • Аустенитные хромо-никелевые (до 7-8% содержания никеля) – самые востребованные в силу универсальности и высоких эксплуатационных свойств (коррозионная стойкость, прочность, пластичность, ненамагничиваемость, отличная пригодность к сварке).
  • Мартенситные и феррито-мартенситные нержавеющие стали с 11-13% хрома – наиболее недорогие варианты сплавов с игольчатой углеродной структурой, обуславливающей их высокую износостойкость, прочность, термоустойчивость и средние антикоррозионные свойства.
  • Комбинированные аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные стали – сочетают лучшие достоинства сплавов.

Исходя из конкретных задач и условий использования, а также особенностей структуры той или иной группы нержавеющих сталей, подбирается и сортовой нержавеющий металлопрокат.

Сферы применения нержавейки

Компания «Сталь ТМК» предлагает к выбору и заказу на самых выгодных условиях  в Минске и Беларуси металлопрокат из различных марок нержавеющей стали под конкретные нужды:

  • для машиностроения, станкостроения, автомобилестроения, промышленных целей;
  • для изготовления элементов самолетов и космотехники;
  • для предприятий химической промышленности, нефтепереработки и иных целей, когда изделия из стали подвергаются воздействию агрессивных сред, высоких температур и давления;
  • для целлюлозно-бумажной промышленности;
  • для электроэнергетики – как правило, необходимы изделия из высоколегированных нержавеющих сталей;
  • для пищевой промышленности, сферы медицины и здравоохранения;
  • для нужд строительства, архитектуры и дизайна;

для изготовления предметов домашнего обихода и бытовой техники.

Нержавейка и углеродистая сталь — свойства и различия

Сталь – неотъемлемый материал во всех сферах промышленности. Стальные изделия используются повсеместно – от бытового применения до промышленного.

Стали классифицируются на обычные углеродистые стали, низколегированные и высоколегированные стали. Углеродистая сталь состоит в основном из железа и углерода в качестве основных легирующих элементов. Нержавейка относится к высоколегированным сталям с высоким содержанием дополнительных элементов в сплаве.

Свойства стали

Обычные углеродистые стали мягкие и легко поддаются формовке. С увеличением содержания углерода может быть достигнута более высокая твердость при сниженной пластичности. Высокоуглеродистые стали также демонстрируют плохую свариваемость и термостойкость.

Нержавейка по своей природе устойчива к коррозии. Хром образует тонкий самовосстанавливающийся слой вокруг металла, защищая нижележащий металл от воздействия агрессивных сред. Нержавеющая сталь улучшает внешний вид благодаря превосходному качеству поверхности. Состав нержавеющих сталей может быть подобран в соответствии с конкретными задачами.

Нержавеющая сталь с более высокой коррозионной стойкостью обеспечивает лучшие показатели эксплуатации в агрессивных средах. Также она отлично подходит в ситуациях, когда важна эстетика компонента, так как обеспечивает превосходное качество поверхности. Выбор также может быть основан на бюджете. Нержавейка содержит дорогостоящие легирующие элементы, что увеличивает ее стоимость по сравнению с обычной углеродистой сталью. Однако, высокая стоимость нержавейки при закупке оправдывается долгим сроком эксплуатации без особых затрат на обслуживание изделий.

Специалисты компании Металлобаза №2 помогут подобрать нержавеющую сталь с учетом особенностей эксплуатации и вашего бюджета. Чтобы подобрать и купить нержавейку – обращайтесь в филиалы компании М2.

состав, свойства и характеристики, особенности маркировки

В современном мире при выборе металла уделяется довольно много внимания антикоррозионным свойствам. Это связано с тем, что повышенная влажность или прямой контакт с водой приведут к быстрому образованию коррозии, которая снижает прочность, срок службы материала, декоративные качества. Защитить поверхность можно различными специальными составами. Однако подобный метод придания антикоррозийных свойств требует обновления защитной поверхности. Выходом из сложившейся ситуации может стать черная нержавейка. Впервые подобный металл появился в 1913 году и активно используется на протяжении уже более чем 100 лет.

Свойства нержавеющей стали

Состав нержавеющей стали характеризуется большой концентрацией хрома. Все марки нержавеющей стали имеют в составе не менее 10,5% хрома, за счет чего и придаются антикоррозионные качества. Кроме этого, особый состав металла придает ему следующие качества:

  1. Высокая прочность. Этот показатель зависит от концентрации углерода и других легирующих элементов. Сегодня проводится довольно большое количество различных химикотермических операций по улучшению прочности: закалка, отпуск и так далее.
  2. Хорошую обрабатываемость давлением без предварительного нагрева. Если рассматривать тонкие листы металла, следует отметить, что они в последнее время применяются для холодной штамповки. Нагрев металла становится причиной перестроения кристаллической решетки, за счет чего эксплуатационные качества могут существенно ухудшиться.
  3. Хорошая свариваемость. Во многих случаях соединение металла проводится путем сваривания. Хорошая свариваемость определяет то, что сварщик может создать качественный и надежный шов с наименьшими временными затратами.
  4. Привлекательный внешний вид. За счет увеличения концентрации хрома материал становится более привлекательным.
  5. Эксплуатация на протяжении длительного периода без изменений основных качеств. Именно коррозия становится причиной ухудшения различных качеств, так как она разъедает металл, изменяя его структуру.

Хром в большой концентрации становится причиной образования оксидной пленки, которая и защищает металл от коррозии.

Особенности маркировки

Зная то, по каким правилам проводится маркировка нержавеющих сталей в СНГ, можно быстро определить их состав и основные эксплуатационные качества. Алгоритм расшифровки марок достаточно прост:

  1. Первое число в маркировке указывает на то, сколько в составе углерода. Этот элемент считается основным, так как определяет прочность стали и некоторые другие эксплуатационные качества. Во всех случаях указываемое значение исчисляется в сотых долях процента.
  2. За счет легирования достигаются другие качества металла. Практически каждый легирующий элемент отображается в маркировке. Значения исчисляются в целых процентах, буква указывает на конкретный элемент. Примером можно назвать то, что буква «Х» используется для обозначения хрома, буква «Н» — никеля.

Широкий ассортимент нержавеющих сталей позволяет подобрать наиболее подходящий вариант исполнения к конкретным условиям эксплуатации. Некоторые марки сложны в производстве, для увеличения прочности нужно проводить термическую обработку, что становится причиной существенного повышения их стоимости. Стоит учитывать и тот момент, что изменение температуры эксплуатации или воздействие химических веществ может становиться причиной снижения антикоррозионных качеств.

Распространенные марки

Рассматривая марки нержавеющей стали и их характеристики, выделим несколько наиболее распространенных металлов:

  1. 10Х13Н17М3Т, 10Х13Н17М2Т — марки, характеризующиеся высокой коррозионной и термической устойчивостью. За счет сочетания подобных качеств эти металлы зачастую эксплуатируются в сложных условиях. Стоит учитывать, что этот способ маркировки применяется на территории стран СНГ, за рубежом они обозначаются иначе;
  2. 10Х23Н18 — жаропрочная сталь, которая имеет высокую концентрацию никеля и хрома. Эта марка редко подвергается термической обработке, так как это приводит к существенному повышению хрупкости;
  3. 06ХН28МДТ — уникальная по своим эксплуатационным качествам сталь. Она может использоваться в очень агрессивных средах;
  4. 08Х18Н10Т — металл, который обладает высокой свариваемостью даже без предварительного разогрева поверхностей. Коррозионная стойкость сохраняется даже при существенном увеличении температуры. Без термической обработки подобный металл обладает относительно невысокой прочностью. Для того чтобы повысить прочность, проводится закалка с определенным температурным режимом и охлаждение в различной среде.

Существует просто огромное количество разновидностей нержавеющей стали, так как, изменяя концентрацию основных элементов и проводя легирование, можно добиваться уникальных эксплуатационных качеств.

Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

Информационная статья

В этой статье мы разбираемся, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430, почему одна дешевле, а другая дороже. Давайте разберемся в этом вместе на примере банных печей из нержавейки. Вы узнаете как отличить эти стали при покупке банной печи, чтобы вас не обманули и под видом настоящей нержавейки не продали обычную печь для бани из AISI 430 стали.

На рынке банных печей много различных моделей, при изготовлении которых используется нержавеющая сталь, но не всякая нержавеющая сталь одинаково хороша. Давайте попробуем разобраться, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали. Возьмем за пример самые распространенные стали AISI 430 (17Х18 по ГОСТ) и AISI 304 (12X18h20 по ГОСТ).

Многие производители банных печей используют в производстве именно сталь AISI 430, так как по таблице жаростойкости она выше. Использование этой стали также оправдано и её относительно невысокой ценой, по сравнению со сталью AISI 304. Сталь AISI 304 же обладает чуть меньшей жаростойкостью, по сравнению с AISI 430, но это её единственное незначительное отличие. Так как есть более важные показатели, которые напрямую влияют на работу и долговечность изделия.

Для начала давайте узнаем поподробнее, что же это за стали.


Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) — относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18h20 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

AISI 304 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

  • Кислотоустойчивость. Устойчивость к агрессивным воздействиям техногенного или природного характера.
  • Жаропрочность. Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.
  • Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 850oC).
  • Слабые магнитные свойства. Они достигаются за счет структуры материала и способа его обработки. Сталь AISI 304 не магнитится.
  • Экологичность. Производители AISI 304 позиционируют данный материал, также называемый Inox, как пищевую нержавеющую сталь. В ней не содержится токсических веществ.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость) – это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 oC без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900 oC, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

  • Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900oC).
  • Экологичность. В ней не содержится токсических веществ.

Сравнение нержавеющих сталей AISI 304 и 430

Сталь AISI 430 при большей жаростойкости является более хрупкой и плохо поддается сварке. Чтобы её качественно сварить требуется специальная сложная технология и точное её соблюдение на всех этапах работы. Эта сталь в основном используется в декоративных целях. Сварные конструкции из нее очень хрупкие и самым слабым местом всегда будет сварочный шов.

Эта сталь AISI 430 обладает более низкой кислотостойкостью, по сравнению с 304 нержавейкой, и при работе в жестких условиях воды, сажи и конденсата постепенно приходит в негодность, поэтому, например, дымоходные трубы из такой стали все равно прогорают. Их просто разъедает получаемая в результате работы печи кислота. Также, сталь AISI 430 магнитится, что легко ее выдает при любой проверке магнитом. Так вы легко сможете определить какая нержавеющая сталь перед вами – AISI 430 или настоящая немагнитная нержавейка AISI 304.

Сталь AISI 304 (INOX) – это жаропрочная сталь и не боится высоких температур при работе банной печи. Она прекрасно сваривается благодаря более качественному составу стали и высокому содержанию никеля. Никель – очень дорогой металл, но при его высоком содержании в нержавеющей стали она приобретает повышенную прочность и стойкость к перепадам температур, а также приобретает отличную свариваемость. Именно благодаря никелю данная сталь теряет свои магнитные свойства.

Также нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к химическим и кислотным воздействиям, не выделяет вредных или токсичных веществ. Поэтому данная сталь в основном используется в пищевой и медицинской промышленности и входит в разряд пищевой нержавейки.

Сталь AISI 304 является более дорогой по сравнению со сталью AISI 430 из-за применения более качественных и дорогих сплавов никеля и хрома в большом количестве.

Печи из такой нержавейки могут использоваться постоянно и при этом смогут прослужить практически вечно. Поэтому, такие печи рекомендованы производителем ERMAK для использования даже в коммерческих банях с гарантией до 5 лет.

Резюме

Не все печи из нержавейки одинаковы, как вы уже поняли. И прежде, чем сделать выбор в сторону той или иной печи проверяйте, из какой нержавейки будет сделана ваша печь для бани. От этого будет сильно зависеть ее качество и срок службы.

Завод Ермак производит банные печи и из стали AISI 430, соблюдая всю технологию сварки. Это классическая серия банных печей Ермак-Элит из нержавейки.

Но в новой линейке банных печей из нержавейки ERMAK в сериях «Премиум» и «Люкс» уже используется при изготовлении топки и всех дымовых каналов нержавеющая сталь AISI 304 (INOX), из-за этого и цена печей сильно отличается.

Поставив себе такую печь из настоящей нержавейки, можно будет забыть о проблемах навсегда и просто наслаждаться качеством банных процедур и расслабляться.

Как выбрать банную печь из настоящей нержавейки? Как отличить её от обычной жаростойкой стали? Достаточно воспользоваться магнитом. Топка печи из настоящей жаропрочной нержавейки не будет магнититься! До 90% печей на рынке под видом нержавейки продаются из обычной жаростойкой стали. Не дайте себя обмануть!


Нержавеющая сталь — это материал, обладающий многочисленными достоинствами

a) Межкристаллитная коррозия
Межкристаллитная коррозия наблюдается, когда при неблагоприятных условиях выделяется карбид хрома вдоль границ зерен фаз. В соседних зонах возникает недостаток хрома и прекращается образование защитного слоя. Материалы 1.4541, 1.4571 и 1.4435 считаются устойчивыми к межкристаллитной коррозии.

b) Локальная коррозия
При локальной коррозии пассивный слой нарушается только в определенных точках. В результате на поверхности возникают углубления или дыры. Локальная коррозия обычно вызывается ионами галогенов, прежде всего, ионами хлора. Она может встречаться, прежде всего, в водопроводе и в канализации, поскольку там часто присутствуют ионы хлора и хлоридов.

c) Контактная коррозия
Контактная коррозия — это часто встречающаяся форма коррозии, которая возникает при контакте металлов с разными потенциалами в присутствии электролита. Менее благородный металл подвергается при этом коррозии и растворяется в электролите. Интенсивность коррозии зависит от силы тока, протекающего в гальванической среде. Контактная коррозия встречается очень часто. Типичный пример — место контакта фланцев из обычной и нержавеющей стали. Также известны случаи коррозии на резьбовых соединениях чугунных фланцев и винтов из нержавеющей стали.

d) Щелевая коррозия
Щелевая коррозия возникает при разрушении пассивного слоя нержавеющей стали, например, при наличии агрессивной среды и отсутствии кислорода. В связи с этим щелевая коррозия часто развивается в узких щелях и небольших пустотах, например, под уплотнительными прокладками или под головками винтов. В качестве примера можно привести газовый колпак метантенка, на внутренней стороне которого присутствует агрессивная среда в виде газа брожения и при этом полностью отсутствует кислород. В этой связи необходимо внимательно следить за щелевой коррозией.

Очистка и уход
Для удаления следов пальцев достаточно воспользоваться раствором моющего вещества. Некоторые производители чистящих веществ предлагают специальные продукты, в которые добавляются также дополнительные компоненты для ухода. Для удаления сильных загрязнений можно использовать бытовую чистящую суспензию, которая также устраняет известковый налет и легкие потемнения. После очистки поверхность необходимо промыть чистой водой. Сильное загрязнение маслами или жирами удаляется чистящими средствами или растворителями на спиртовой основе, например, спиртом или ацетоном. При этом необходимо следить за тем, чтобы растворенный жир не растекался по поверхности. Для удаления краски предусмотрены специальные щелочные средства или растворители. Не рекомендуется использовать продукты, содержащие хлориды, соляную кислоту, отбеливающие средства и средства для чистки серебра.

Почему нержавеющая сталь не ржавеет. «Морская» нержавейка

По статистике примерно пятая часть всего годового производства стали в мире уходит на замену стальных деталей, поврежденных ржавчиной. Это составляет значительные экономические потери, большей части которых можно было бы избежать, добавляя в сталь специфические элементы, значительно улучшающие ее свойства: хром (Cr), вольфрам (W), никель (Ni), ванадий (V), молибден (Mo) , кремний (Si), марганец (Mn) и др. Данный вид стали называется — Легированной. Изменение химического состава приводит к изменению структуры стали и ее свойств. Легированная сталь приобретает свойства, которых нет у обычной углеродистой стали, и исключает ее недостатки. Изделия из нержавеющей стали экологичны, соответствуют всем требованиям и нормам гигиены, поэтому также нашли широкое применение при производстве кухонной посуды. По химическому составу различают низко-средне- и высоколегированную сталь.

Остановимся подробнее на завоевывающую все большую популярность высоколегированной нержавеющей стали, противостоящей коррозии как в агрессивных средах, так и в атмосфере. Основная составляющая нержавеющей стали также железо. Антикоррозионные свойства ей придают легирующие элементы, в первую очередь хром и никель. От количества и пропорционального содержания этих элементов зависит марка стали и ее технические свойства, которые влияют на коррозионную устойчивость и внешний вид.

    Всего различают пять больших групп нержавеющих сталей, определяемых их микроструктурой. Наиболее распространенными являются три из них:
  • Аустенитные (Austenitic) — не магнитная сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии. Она хорошо подвергается тепловой обработке и сварке. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа.
  • Мартенситные (Martensitic) – в связи с большим содержанием углерода, значительно более твердые, чем аустетнитные и ферритные стали. Могут быть магнитными. Находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше подвержены коррозии.
  • Ферритные (Ferritic) стали содержат меньшее количество углерода, поэтому значительно более мягкие, чем мартенситные. Они также обладают магнитными свойствами. Эти стали применяют для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении. Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся все стали 400 серии.

Самая широкая и востребованная группа из этих категорий стали- аустенитные, составляющие примерно 90% общего потребления нержавеющей стали. К этому виду относятся нержавеющие стали 300-ой серии: aisi 304, aisi 316, aisi 316T, aisi 321.

Из-за универсальности своих физических характеристик наиболее популярна из многочисленных марок нержавеющей стали — AISI 304 (08Х18Н10). В ней содержится 18% Хрома (Cr) и 8% Никеля (Ni). Благодаря высокому содержанию никеля на поверхности стали образуется оксидная пленка, защищающая металл от коррозии и воздействия агрессивных химических веществ. Практически на любых поверхностях при резких перепадах температуры образуются микротрещины, при попадании жидкости в эти трещины, основной металл коррозирует и со временем разрушается. В случае с нержавеющей сталью, даже при механическом повреждении верхний слой при доступе кислорода самовосстанавливается и изделие полностью сохраняет свои антикоррозийные свойства. Этим обусловлено ее широкое применение во многих отраслях промышленности и быту.

Однако, существуют отрасли, требующие в применении специфические материалы и приспособления: химическая, нефтегазовая, пищевая промышленности, а также судоходство и судостроение. Все большее распространение получает улучшенная версия стали AISI 304 (08Х18Н10)- AISI 316 (10Х17Н13М2) с добавлением молибдена (Мо). К примеру, практически все оборудование для целлюлозных заводов и для предприятий по изготовлению бумаги изготавливаются из нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является AISI 316.

Технические характеристики материала
составматериал
AISI 316 L 1.4404AISI 304 L 1.4301
Углерод (С %) макс. 0,03 макс. 0,07
Хром (Cr %) 16,5 — 18,5 17,0 — 19,0
Никель (Ni %) 11,0 — 14,0 8,5 — 10,5
Молибден (Mo %) 2,0 — 2,5
Марганец (Mn %) макс. 2,0 макс. 2,0
Кремний (Si %) макс. 1,0 макс. 1,0
Сера (S %) макс. 0,03 макс. 0,03

Молибден делает сталь более защищенной от щелевой и питтинговой коррозии в хлористой, морской воде и в сильноагрессивных средах: серной, фосфорной, борной, муравьиной, уксусной, щавелевой, молочной и других кислотах. Недаром этот вид стали называют «морской нержавейкой».

Таблицы воздействия некоторых кислот и их растворов на нержавеющую сталь:

марка AISI 316
Температура20°80°
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная Кислота 0 1 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная Кислота 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2
Фосфорная Кислота 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная Кислота 0 0 0 1 1 2 0 0 1 1 1 0

 

маркаAISI 304
Температура20°80°
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная Кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная Кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная Кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная Кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Расшифровка:
0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
2 = non resistant — Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

Как видно из таблицы, изделия из стали AISI 316 противостоят воздействию коррозии в большинстве кислот и их растворов, чем и обусловлено их применение в агрессивных средах.

Характеристики нержавеющей стали

: марки, свойства и области применения

Нержавеющая сталь — это название семейства сплавов на основе железа, известных своей коррозионной и жаростойкостью. Одной из основных характеристик нержавеющей стали является минимальное содержание хрома 10,5%, что придает ей превосходную устойчивость к коррозии по сравнению с другими типами сталей. Как и другие стали, нержавеющая сталь состоит в основном из железа и углерода, но с добавлением нескольких других легирующих элементов, наиболее заметным из которых является хром.Другими распространенными сплавами нержавеющей стали являются никель, магний, молибден и азот.

Каковы свойства нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь обладает многими желательными свойствами, которые в значительной степени способствуют ее широкому применению при изготовлении деталей и компонентов во многих отраслях промышленности. Прежде всего, благодаря содержанию хрома он чрезвычайно устойчив к коррозии. Минимальное содержание 10,5% делает сталь примерно в 200 раз более устойчивой к коррозии, чем сталь без хрома.Другими благоприятными свойствами для потребителей являются его высокая прочность и долговечность, устойчивость к высоким и низким температурам, повышенная формуемость и простота изготовления, низкие эксплуатационные расходы, долговечность, привлекательный внешний вид, а также экологичность и пригодность для вторичной переработки. После того, как нержавеющая сталь введена в эксплуатацию, ее не нужно обрабатывать, покрывать или красить.

  • Коррозионностойкий
  • Высокая прочность на разрыв
  • Очень прочный
  • Термостойкость
  • Простота формования и изготовления
  • Низкие эксплуатационные расходы (длительный срок службы)
  • Привлекательный внешний вид
  • Экологически чистый (пригоден для вторичной переработки)

Системы сортировки нержавеющей стали

Существует множество систем числовой классификации нержавеющей стали, определяемых в соответствии с их составом, физическими свойствами и областями применения.Каждый тип нержавеющей стали классифицируется по серийному номеру, а затем ему присваивается числовой класс. Самые популярные номера серий — 200, 300, 400, 600 и 2000. Наиболее распространены марки 304 и 316, которые состоят из аустенитных хромоникелевых сплавов. Нержавеющая сталь для столовых приборов входит в серию 400, которая производится из ферритных и мартенситных сплавов хрома. Тип 420 известен как хирургическая сталь, а тип 440 известен как сталь для лезвий бритвы.

Для получения дополнительной информации см. Нашу страницу о типах нержавеющей стали.

Классификация нержавеющей стали

Семейство нержавеющих сталей в первую очередь подразделяется на четыре основные категории на основе их кристаллической микроструктуры.

Ферритный

Ферритная сталь — это нержавеющая сталь класса 400, известная своим высоким содержанием хрома, которое может составлять от 10,5% до 27%. Они также обладают магнитными свойствами, обладают хорошей пластичностью, стабильностью при растяжении и устойчивостью к коррозии, термической усталости и коррозионному растрескиванию под напряжением.

Применение ферритной нержавеющей стали

Типичные области применения ферритных нержавеющих сталей включают автомобильные компоненты и детали, нефтехимическую промышленность, теплообменники, печи и товары длительного пользования, такие как бытовые приборы и пищевое оборудование.

Аустенитный

Пожалуй, самая распространенная категория нержавеющей стали, аустенитная сталь с высоким содержанием хрома, с различным содержанием никеля, марганца, азота и некоторого количества углерода. Аустенитные стали делятся на подкатегории серии 300 и серии 200, которые определяются используемыми сплавами.Аустенитная структура серии 300 отличается добавлением никеля. В серии 200 в основном используются марганец и азот. Марка 304 — самая распространенная нержавеющая сталь.

Применение аустенитной нержавеющей стали

Иногда его называют 18/8 из-за 18% хрома и 8% никеля. Он используется в кухонном оборудовании, столовых приборах, пищевом оборудовании и конструктивных элементах в автомобильной и авиакосмической промышленности. Марка 316 — еще одна распространенная нержавеющая сталь.Он используется в производстве широкого спектра продуктов, таких как оборудование для приготовления пищи, лабораторные столы, медицинское и хирургическое оборудование, оборудование для лодок, фармацевтическое, текстильное и химическое оборудование.

Подробнее о нержавеющей стали 304 и 316

Мартенситный

Мартенситные нержавеющие стали относятся к серии нержавеющих сталей класса 400. Они имеют от низкого до высокого содержания углерода и содержат от 12% до 15% хрома и до 1% молибдена.Он используется, когда требуется устойчивость к коррозии и / или окислению наряду с высокой прочностью при низких температурах или сопротивлением ползучести при повышенных температурах. Мартенситные стали также магнитны и обладают относительно высокой пластичностью и вязкостью, что облегчает их формование.

Применение мартенситной нержавеющей стали

Области применения мартенситных нержавеющих сталей включают широкий спектр деталей и компонентов, от лопаток компрессора и деталей турбин, кухонной утвари, болтов, гаек и винтов, деталей насосов и клапанов, стоматологических и хирургических инструментов до электродвигателей, насосов, клапанов, машин. детали, острые хирургические инструменты, столовые приборы, лезвия ножей и другие ручные режущие инструменты.

Дуплекс

Как следует из названия, дуплексные нержавеющие стали обладают смешанной микроструктурой из феррита и аустенита. Содержание хрома и молибдена высокое, от 22% до 25% и до 5%, соответственно, с очень низким содержанием никеля. Дуплексная структура придает нержавеющей стали множество желаемых свойств. Во-первых, он предлагает вдвое большую прочность, чем обычные аустенитные или ферритные нержавеющие стали, с превосходной коррозионной стойкостью и ударной вязкостью.

Применение дуплексной нержавеющей стали

Обозначенная в серии марок 2000, дуплексная нержавеющая сталь идеально подходит для применения в сложных условиях, таких как химическая, нефтегазовая промышленность и оборудование, морские суда, среда с высоким содержанием хлоридов, целлюлозно-бумажная промышленность, грузовые танки для судов и грузовиков, а также биотопливные установки, емкости для хранения хлоридов или сосуды под давлением, транспорт, теплообменные трубы, строительство, пищевая промышленность, опреснительные установки и компоненты для систем FGD.

Марки и свойства нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — это сплав железа, состоящий в основном из железа и хрома. Хром в материале реагирует с кислородом на поверхности, создавая окисленный «пассивный слой», который предотвращает коррозию и ржавчину. Хотя все нержавеющие стали содержат не менее 10,5% хрома, сплавы с более высоким процентным содержанием демонстрируют более высокую коррозионную стойкость.

Нержавеющая сталь часто легируется другими элементами, такими как никель, углерод, кремний, марганец и молибден, для улучшения определенных характеристик материала.Производители используют эту способность для повышения пластичности материала, термостойкости и долговечности в зависимости от потребностей конечного продукта.

Промышленное применение нержавеющей стали

Нержавеющая сталь находит применение в широком спектре отраслей, в том числе:

Архитектура

Поскольку нержавеющая сталь очень прочная и непроницаемая для ржавчины, она часто используется для разнообразные архитектурные компоненты, включая облицовку, поручни, фурнитуру для дверей и окон, уличную мебель, арматуру, осветительные приборы и опоры для кирпичной кладки.Также ценится в архитектурном дизайне за эстетичный вид.

Химическая промышленность

Нержавеющая сталь ценится в химической промышленности за ее прочность на разрыв и химическую стойкость. Он часто используется для технологических труб и емкостей под давлением.

Конструкция

Нержавеющая сталь используется в ряде строительных деталей и изделий из-за ее высокой прочности и коррозионной стойкости. Конструкционные материалы, изготовленные из нержавеющей стали, включают механические пружины, крепежные детали и проволоку.

Товары народного потребления

Коррозионная стойкость нержавеющей стали делает ее особенно полезной для предметов домашнего обихода, которые часто подвергаются воздействию воды. Материал используется для изготовления множества обычных предметов домашнего обихода, включая столовые приборы, кухонные столешницы, раковины и смесители, кастрюли и сковороды, стиральные машины, духовки и холодильники.

Продукты питания и напитки

Коррозионная стойкость материала и легко стерилизуемая поверхность делают его особенно полезным для пищевой промышленности, где требуются высокие стандарты чистоты.В этой отрасли нержавеющая сталь используется в оборудовании для приготовления пищи и общественного питания, трубах и контейнерах, используемых для пивоварения и дистилляции, а также в широком спектре оборудования для пищевой промышленности.

Медицина

В медицинской промышленности нержавеющая сталь высоко ценится за ее химическую и коррозионную стойкость, что облегчает стерилизацию, что делает ее популярной для использования в хирургических инструментах, медицинских устройствах и имплантатах.

Нефть и газ

Химическая стойкость и долговечность нержавеющей стали делают ее особенно полезной в нефтегазовой промышленности, где она используется для резервуаров, платформ, кабельных лотков и подводных трубопроводов.

Транспортировка

Нержавеющая сталь редко используется в больших количествах в повседневных автомобилях из-за более тяжелого веса материала. Однако его можно найти в небольших автомобильных компонентах, таких как выхлопные системы и отделка салона автомобиля. Его использование в транспортной отрасли обычно зарезервировано для тяжелого оборудования, такого как автоцистерны, судовые контейнеры, химовозы и мусоровозы, используемые для перевозки громоздких или коррозионных материалов.

Очистка воды и сточных вод

Водоочистные сооружения считают нержавеющую сталь особенно полезной для водопроводных и канализационных труб, трубопроводов и резервуаров для воды из-за ее устойчивости к ржавчине и химической стойкости.

Высококачественная нержавеющая сталь от Bergsen Metals

Нержавеющая сталь доступна в различных марках, которые обычно делятся на пять основных типов:

  • Аустенитная. Самый распространенный тип стали, аустенитная нержавеющая сталь, помимо железа и хрома, содержит никель, марганец, азот и иногда молибден. Эти сплавы нельзя упрочнить путем термообработки, но их можно упрочнять.
  • Мартенситный. Эти нержавеющие стали имеют содержание углерода до 1%, что позволяет их закаливать и отпускать, как углеродистые и низколегированные стали.
  • Ферритный. Ферритная сталь отличается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода (обычно менее 0,10%). Они не подвергаются механическому упрочнению и демонстрируют меньшую формуемость, чем аустенитные стали. Однако они обладают магнитными свойствами, высокой коррозионной стойкостью и стойкостью к растрескиванию из-за коррозии.
  • Дуплекс. Дуплексная сталь отличается наполовину аустенитной и наполовину ферритной структурой материала. Это качество обеспечивает им превосходную прочность и устойчивость к коррозии.
  • Осадочное твердение (PH). Стали PH содержат дополнительные элементы, такие как алюминий, медь или ниобий, и подвергаются термообработке, которые повышают прочность материала. Поскольку они с меньшей вероятностью испытывают тепловые искажения, они подходят для изготовления деталей сложной конструкции или деталей, требующих жестких допусков.

В Bergsen Metal мы предлагаем широкий ассортимент изделий из нержавеющей стали, чтобы удовлетворить потребности каждого клиента. Наши предложения по продукции из нержавеющей стали включают:

Аустенитная нержавеющая сталь серии 300

Наша нержавеющая сталь серии 300 является аустенитной с содержанием хрома от 18 до 30% и содержанием никеля от 6 до 20%. Мы предлагаем следующие марки:

Нержавеющая сталь 303

Благодаря содержанию серы и фосфора нержавеющая сталь 303 хорошо поддается механической обработке.Обычно он используется в аэрокосмической промышленности для изготовления фитингов, шестерен, болтов и гаек.

Нержавеющая сталь 304 / 304L

304 — наиболее часто используемая аустенитная нержавеющая сталь. 304L — это вариант с более низким содержанием углерода. 304 находит применение в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, производство продуктов питания и напитков, атомную промышленность и судоходство, в то время как 304L обычно используется для сварки.

Нержавеющая сталь 316 / 316L

По сравнению с 304, 316 используется реже.Сплав содержит больше молибдена и никеля и доступен в варианте с низким содержанием углерода — 316L. Его состав обеспечивает более высокую коррозионную стойкость, особенно к хлоридам, таким как соль и морская вода. 316 подходит для использования на атомных станциях и в морской среде, а 316L часто находит применение в фармацевтической и химической промышленности.

321 Нержавеющая сталь

И 321, и 321H содержат титан. Однако 321H имеет более высокое содержание углерода для большей термостойкости.Оба сплава часто используются в химической переработке и на нефте- и газоперерабатывающих заводах.

347 Нержавеющая сталь

347 и 347H содержат более высокую концентрацию ниобия и тантала, что делает их пригодными для сварки. Оба материала часто можно найти в компонентах самолетов и автомобилей, а также в резервуарах для хранения химикатов.

Мартенситная нержавеющая сталь серии 400

Наша нержавеющая сталь серии 400 является мартенситной с содержанием хрома от 11 до 17%.Мы поставляем следующие марки:

410 Нержавеющая сталь

410 прочна и устойчива к износу, но более восприимчива к химической коррозии и окислению. Материал часто используется в автомобильных деталях, медицинских изделиях, соплах, трубопроводах и клапанах.

416 Нержавеющая сталь

416 содержит серу, что обеспечивает большую обрабатываемость. Это качество делает его пригодным для использования в различных продуктах, включая клапаны, насосы, шпильки, шестерни и компоненты стиральных машин.

Нержавеющая сталь 440C

Благодаря высокому содержанию углерода 440C исключительно твердый и износостойкий; однако он умеренно устойчив к коррозии. Этот материал используется для изготовления ножей, хирургических инструментов, насадок, подшипников и других предметов, для которых необходимо, чтобы материал сохранял свою форму под давлением.

Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексная нержавеющая сталь демонстрирует как ферритные, так и аустенитные свойства. Мы предлагаем следующие марки дуплексной стали:

2205/2207 Нержавеющая сталь

2205 и 2207 — широко используемые марки дуплексной нержавеющей стали.Благодаря своей высокой прочности и коррозионной стойкости они часто используются в компонентах морской, химической, нефтяной и газовой промышленности.

Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением

Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением ценится за отличное соотношение прочности и веса. Кроме того, они могут подвергаться термической закалке, как мартенситная нержавеющая сталь, и обеспечивать коррозионную стойкость, аналогичную аустенитной нержавеющей стали.

13-8 Нержавеющая сталь

13-8 — это низкоуглеродистая нержавеющая сталь с высокой прочностью на разрыв и коррозионной стойкостью.Он часто встречается в компонентах самолетов и ядерном оборудовании.

15-5 Нержавеющая сталь

15-5 обладает исключительной коррозионной стойкостью и долговечностью. Он часто используется в аэрокосмической, химической, пищевой и металлообрабатывающей промышленности.

Нержавеющая сталь 17-4 / 17-4PH

Нержавеющая сталь 17-4PH содержит большее количество хрома и меди. Он исключительно прочен и устойчив к коррозии. Он используется в морских нефтегазовых установках и в переработке ядерных отходов.Его также можно найти в компонентах самолетов и автомобилей.

Нержавеющая сталь 17-4 аналогична 17-4PH, но при производстве проходит только один процесс термообработки. Таким образом, он более мягкий, но обычно используется в тех же приложениях.

Нержавеющая сталь для нужд вашего бизнеса

Нержавеющая сталь обладает рядом преимуществ, в том числе превосходными:

  • Коррозионная стойкость
  • Огнестойкость и жаропрочность
  • Ударопрочность
  • Отношение прочности к массе
  • Технологичность
  • Чистота

Эти характеристики в сочетании с низкой стоимостью, превосходным эстетическим внешним видом и большей экологичностью привели к тому, что нержавеющая сталь стала одним из наиболее часто используемых строительных материалов в самых разных отраслях промышленности.

В Bergsen мы стремимся производить нержавеющую сталь самого высокого качества для всех отраслей промышленности. Если вам нужна нержавеющая сталь для вашего следующего проекта, свяжитесь с нами или запросите коммерческое предложение сегодня.

Нержавеющая сталь: свойства, примеры и применение

Нержавеющая сталь — это класс сплавов на основе железа с минимальным содержанием хрома 10,5 мас.%. Она отличается превосходной стойкостью к коррозии по сравнению с другими сталями.

Каковы свойства нержавеющей стали?

Коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость нержавеющей стали в основном обусловлена ​​содержанием хрома.На поверхности стали образуется стабильный слой оксида хрома, который предотвращает химические реакции с основной массой материала. Этот оксидный слой чрезвычайно тонкий, толщиной 2–3 нм, пассивен (обладает высокой устойчивостью к коррозии), прочен (хорошо прилегает к массе) и самовосстанавливается (восстанавливается при растрескивании или повреждении).

Тем не менее, нержавеющая сталь при определенных обстоятельствах может подвергаться коррозии. Равномерная коррозия может возникнуть при воздействии кислых растворов, таких как сильная серная кислота и соляная кислота, а также основных растворов, таких как гидроксид натрия.Локальная коррозия может проявляться в виде точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением, например, при воздействии хлорид-ионов.

Механические свойства

Поскольку термин нержавеющая сталь охватывает широкий спектр материалов, механические свойства, конечно, весьма разнообразны. Обычно проверяемые значения включают предел текучести, предел прочности на разрыв, пластичность, твердость, вязкость, сопротивление ползучести и сопротивление усталости. Конкретные значения можно найти на Matmatch для тысяч различных нержавеющих сталей.

Электрические и магнитные свойства

Нержавеющая сталь — относительно плохой проводник электричества. Электропроводность 18 мас.% Cr. Нержавеющая сталь с 8 мас.% Ni при 20 ° C составляет 1,45 ✕ 106 См / м по сравнению с 5,96 ✕ 107 См / м для чистой меди.

Ферритная, мартенситная и дуплексная нержавеющая сталь классифицируется как магнитная, а аустенитная — как немагнитная. Важным значением, часто используемым для количественной оценки, является относительная магнитная проницаемость 𝜇r, которая связана с магнитной восприимчивостью 𝜒m через уравнение m = r-1.Магнитные нержавеющие стали обычно имеют значения проницаемости около 14, тогда как немагнитные нержавеющие стали близки к минимальному значению 1.

.

Переработка

Вся нержавеющая сталь полностью пригодна для вторичной переработки. Поскольку они содержат значительное количество ценных элементов, таких как хром и никель, переработка лома нержавеющей стали на самом деле чрезвычайно рентабельна. Современные нержавеющие стали обычно производятся с 60% лома, включая вторичный лом, например, от потребительских товаров и промышленного оборудования, и промышленный лом, такой как обрезки производственного процесса.

Категории нержавеющей стали

Нержавеющие стали подразделяются на четыре основные категории в соответствии с их кристаллической структурой: ферритные, аустенитные, мартенситные и дуплексные.

Ферритный

Ферритные нержавеющие стали обладают объемно-центрированной кубической кристаллической структурой, аналогичной структуре чистого железа. Обычно они имеют высокое содержание хрома от 10,5 до 18 мас.%. Они имеют низкое содержание углерода, что придает им относительно низкую прочность и практически не содержат никель.Ферритные нержавеющие стали не подвергаются закалке при термической обработке. После отжига они имеют предел текучести в диапазоне 275–350 МПа.

Ферритные нержавеющие стали

, как известно, обладают низкой пластичностью, что приводит к ухудшению формуемости, являются магнитными, имеют ограниченную ударную вязкость и часто более низкую коррозионную стойкость по сравнению с другими нержавеющими сталями. Однако отсутствие никеля снижает их стоимость.

Одним из основных преимуществ ферритных нержавеющих сталей является их высокая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Примеры и области применения ферритных нержавеющих сталей

  • 409, используется в автомобильной промышленности для таких деталей, как выхлопные системы и выхлопные трубы.

  • 410S, применяется в нефтегазовой промышленности, переработке руд и термической обработке.

  • 430, используется в облицовках посудомоечных машин, панелях холодильных шкафов, опорах и крепежах элементов, декоративных кольцах печей и облицовках дымоходов, а также в отделке автомобилей и крепежных тросах.

Аустенитный

Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее распространенной категорией нержавеющей стали.Они обладают гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Помимо основных легирующих элементов железа и хрома, эти стали также содержат никель, марганец и азот.

Они не закаливаются термической обработкой, а только холодной обработкой (также известной как деформационное упрочнение). Эти стали имеют относительно низкую прочность по сравнению с другими сталями и более низкую коррозионную стойкость

. Аустенитная нержавеющая сталь

делится на две подкатегории: серия 300 и серия 200.Для серии 300 аустенитная структура достигается за счет добавления никеля, тогда как для серии 200 это достигается в основном за счет добавления марганца и азота.

Аустенитная нержавеющая сталь

немагнитна, однако серия 300 может стать магнитной после холодной обработки. Содержание никеля в сериях 300 делает их пригодными для низкотемпературных криогенных применений.

Примеры и области применения аустенитных нержавеющих сталей

  • 304, наиболее распространенная нержавеющая сталь содержит 18 мас.% хрома и 8 мас.% никеля и поэтому часто обозначается как 18/8. Он используется во многих сферах, включая столовые приборы, кухонное оборудование, пищевое оборудование, автомобильные и аэрокосмические структурные компоненты и крепежные детали для морских судов.

  • 316, вторая по популярности нержавеющая сталь, используется, например, в оборудовании для приготовления пищи, оборудовании для химической обработки, лабораторных скамьях и оборудовании, арматуре лодок, теплообменниках, фармацевтическом и текстильном оборудовании и хирургическом оборудовании.

  • 317, низкоуглеродистая нержавеющая сталь с повышенным содержанием хрома, никеля и молибдена для большей коррозионной стойкости. Он используется в оборудовании для обработки бумаги, химическом и нефтехимическом оборудовании, конденсаторах на электростанциях, пищевом и текстильном оборудовании.

Мартенситный

Мартенситные нержавеющие стали обладают объемноцентрированной тетрагональной кристаллической системой. Они могут варьироваться от низкого до высокого содержания углерода, вплоть до 1.2 мас.%, Содержат от 12 до 15 мас.% Хрома и от 0,2 до 1,0 мас.% Молибдена. Они не содержат никель. Из-за присутствия углерода они, как и углеродистые стали, закаливаются путем термообработки.

Мартенситная нержавеющая сталь

обладает магнитными свойствами и относительно высокой пластичностью и вязкостью, что упрощает их формование. Их можно умеренно закалить холодной обработкой. После отжига они обычно имеют предел текучести около 275 МПа.

Это зависит от содержания углерода: более высокое содержание углерода приводит к увеличению прочности и твердости, но снижает пластичность и вязкость.Они обладают умеренной коррозионной стойкостью и плохой свариваемостью.

Примеры и области применения мартенситных нержавеющих сталей

  • 403, используется в лопатках компрессоров и деталях турбин.

  • 410, используется для деталей, подвергающихся высоким нагрузкам, например, в турбинных лопатках, кухонной утвари, болтах, гайках и винтах, деталях насосов и клапанов, стоматологических и хирургических инструментах, соплах и деталях для насосов для нефтяных скважин.

  • 416, который имеет самую высокую обрабатываемость из любой нержавеющей стали, используется для электродвигателей, гаек и болтов, насосов, клапанов, деталей автоматических винтовых машин и шестерен.

  • 420, используется для столовых приборов, лезвий ножей, хирургических инструментов, игольчатых клапанов, ножниц, ножниц и ручных инструментов.

Дуплекс

Дуплексные нержавеющие стали обладают смешанной микроструктурой из феррита и аустенита. Они содержат высокое содержание хрома от 22 до 25 мас.%, Содержание молибдена до 5 мас.% И низкое содержание никеля.

Дуплексные нержавеющие стали

демонстрируют примерно в два раза большую прочность, чем аустенитные нержавеющие стали, и обладают большей стойкостью к коррозионному растрескиванию под действием хлоридов по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, хотя и меньшими, чем ферритные.Они показывают жесткость между ферритными и аустенитными.

Примеры и применение дуплексных нержавеющих сталей

Благодаря этим свойствам дуплексные нержавеющие стали идеально подходят для тяжелых условий эксплуатации, где требуются хорошие механические свойства в дополнение к хорошей коррозионной стойкости. Распространенные примеры дуплексных нержавеющих сталей:

  • 2205, используется в химической переработке, нефтегазоперерабатывающем оборудовании, морских и других средах с высоким содержанием хлоридов, системах очистки сточных вод, целлюлозно-бумажной промышленности, грузовых танках для судов и грузовиков, оборудовании для пищевой промышленности, заводах по производству биотоплива.

  • 2304, используется в хлоридсодержащих средах, системах сварных труб, транспорте, трубах теплообменников, строительстве, сосудах высокого давления, щелочных растворах и пищевой промышленности.

  • 2507, используется в оборудовании для нефтегазовой промышленности, морских платформах, химической перерабатывающей промышленности, опреснительных установках, механических и конструкционных компонентах, а также в системах FGD в энергетике.

Система сортировки нержавеющей стали

Существует множество систем классификации нержавеющей стали, разработанных различными организациями по стандартизации в разных странах.Эти нержавеющие стали группируются в соответствии с их составом и физическими свойствами. Эквивалентные стандарты можно определить из сравнительных таблиц или с помощью баз данных материалов, таких как Matmatch. Наиболее распространены:

нержавеющая сталь | Определение, состав, типы и факты

Нержавеющая сталь , любая из семейства легированных сталей, обычно содержащих от 10 до 30 процентов хрома. В сочетании с низким содержанием углерода хром придает замечательную стойкость 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.

Популярные вопросы

Какие 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 стойкость 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 процентов хрома и до 35 процентов никеля, не подвергаются закалке при термической обработке и немагнитны.Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля.

Большинство нержавеющих сталей сначала плавят в электродуговой печи или кислородных печах, а затем рафинируют в другой сталеплавильной печи, главным образом для снижения содержания углерода. В процессе обезуглероживания аргоном и кислородом смесь кислорода и газообразного аргона вводится в жидкую сталь. Изменяя соотношение кислорода и аргона, можно удалить углерод до контролируемого уровня путем его окисления до моноксида углерода без окисления и потери дорогостоящего хрома.Таким образом, более дешевое сырье, такое как высокоуглеродистый феррохром, может быть использовано в начальной операции плавления.

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 процентов хрома и до 35 процентов никеля, обычно обладают самой высокой коррозионной стойкостью. Они не закаливаются при термической обработке и немагнитны.Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля. Типичные области применения — самолет, молочная и пищевая промышленность. Стандартные ферритные стали содержат от 10,5 до 27 процентов хрома и не содержат никель; из-за низкого содержания углерода (менее 0,2%) они не подвергаются закалке при термообработке и имеют менее критическое применение для защиты от коррозии, например, в архитектуре и отделке автомобилей. Мартенситные стали обычно содержат 11.От 5 до 18 процентов хрома и до 1,2 процента углерода с добавлением иногда никеля. Они упрочняются термической обработкой, обладают умеренной коррозионной стойкостью и используются в столовых приборах, хирургических инструментах, гаечных ключах и турбинах. Дуплексные нержавеющие стали представляют собой сочетание 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. Дуплексные нержавеющие стали прочнее и устойчивее к коррозии, чем аустенитные и ферритные нержавеющие стали, что делает их полезными для строительства резервуаров для хранения, химической обработки и контейнеров для транспортировки химикатов.Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением характеризуется своей прочностью, которая обусловлена ​​добавлением к сплаву алюминия, меди и ниобия в количестве менее 0,5% от общей массы сплава. По коррозионной стойкости она сопоставима с аустенитной нержавеющей сталью и содержит от 15 до 17,5 процентов хрома, от 3 до 5 процентов никеля и от 3 до 5 процентов меди. Для изготовления длинных валов используется нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением.

нержавеющая сталь

Содержание никеля и хрома в различных типах нержавеющей стали.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Нержавеющая сталь 304

9 возможных марок нержавеющей стали — Марка 301L: применяется для более высокой степени деформационного упрочнения.
Это может потребоваться для некоторых компонентов, полученных в рулонах или с растяжением.

— Марка 302HQ: Низкая степень деформационного упрочнения.Может понадобиться для холодной ковки шурупов, болтов и заклепок.

— Оценка 303: требуется более высокая обрабатываемость; пониженная коррозионная стойкость; приемлемая формуемость и свариваемость.

— Марка 316: Используется, когда требуется более высокая стойкость к точечной и щелевой коррозии, а также в хлоридных средах.

— Марка 321: Лучшая устойчивость к температурам около 600-900 ° C. Он имеет более высокую горячую прочность.

— класс 3CR12: имеет более низкую стоимость; снижение коррозионной стойкости и, как следствие, обесцвечивание приемлемо.

— 430 класс: имеет более низкую стоимость; пониженная коррозионная стойкость и производственные характеристики приемлемы.

Примечания к материалам

Нержавеющая сталь типа 304 является аустенитной нержавеющей сталью серии T 300. Он содержит минимум 18% хрома и 8% никеля в сочетании с максимумом 0,08% углерода. Он определяется как аустенитный сплав хрома и никеля.

Марка 304 — это стандартная нержавеющая сталь 18/8, которую вы, вероятно, увидите в своих кастрюлях и кухонных инструментах.

Вот некоторые из его характеристик:
— Свойства формовки и сварки
— Устойчивость к коррозии / окислению благодаря содержанию хрома
— Качество глубокой вытяжки
— Превосходная ударная вязкость даже до крионегических температур, которые определяются как очень низкие температуры
— Низкотемпературные свойства, хорошо реагирующие на отверждение при холодной обработке
— Простота очистки, простота изготовления, красивый внешний вид
Марка 304L является низкоуглеродистой версией марки 304.Он не требует отжига после сварки и поэтому широко используется в компонентах большой толщины (более 6 мм).

Марка 304H с более высоким содержанием углерода находит применение при повышенных температурах.

Области применения Он используется в большом количестве домашних и коммерческих применений, это один из самых известных и наиболее часто используемых сплавов в семействе нержавеющих сталей.

Типичные области применения включают резервуары и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и твердых веществ:

— Пищевая промышленность

Оборудование для пищевой промышленности, особенно в пивоварении, переработке молока и виноделии.

Например, он очень подходит и применяется в молочном оборудовании, таком как доильные аппараты, контейнеры, гомогенизаторы, стерилизаторы, резервуары для хранения и транспортировки, включая трубопроводы, клапаны, молоковозы и железнодорожные вагоны.

Очень распространен в пивоваренной промышленности, где он используется в трубопроводах, дрожжевых чанах, чанах для брожения, складских и железнодорожных вагонах и т. Д.

В промышленности цитрусовых и фруктовых соков также используется тип 304 для всех операций с ними, дробления , подготовка, хранение и транспортировка оборудования.

— Бытовая инструментальная промышленность

Благодаря своей способности противостоять коррозионному воздействию различных кислот, содержащихся во фруктах, мясе, молоке и овощах, тип 304 используется для раковин, столешниц, кофейных урн, плит, холодильников. , диспенсеры для молока и сливок и паровые столы. Он также используется во множестве другой посуды, такой как кухонные приборы, кастрюли, сковороды и столовые приборы.

— Архитектурные панели, перила и отделка

— Химические контейнеры, в том числе транспортные

— Теплообменники

— Тканые или сварные экраны для горнодобывающей промышленности, карьеров и фильтрации воды

— Красильная промышленность

— В морской среде из-за немного большей прочности и износостойкости, чем у типа 316, он также используется для гаек, болтов, винтов и других крепежных деталей.

Химия% по весу

9048% 0.75%
Элемент
Тип 302 Тип 304 Тип Тип Тип 304 Тип
Fe 64,99-74%
Cr 17% 18% 18% 17%
Ni 8% % % 10.50%
Mn 2% 2% 2% 2%
N 0,10% 0,10% 0,10% 508 — — 9048 0,03% 0,03% 0,03% 0,03%
C 0,15% 0,08% 0,03% 0,12%
Si 0,75%
P 0,045% 0,045% 0,045% 0,045%

Возможные альтернативные сорта

9049 9049
Свойства
Свойства Значение Комментарий
Физические свойства
Физические свойства
Механические свойства
Твердость по Роквеллу B 82
Предел прочности при растяжении, Ultimate 621 МПа (= psi) 1
Предел прочности на растяжение ) 0.2% Предел текучести
Удлинение при разрыве 55% дюймов 2 дюйма
Модуль упругости 193 Gpa растяжение
Модуль упругости 7848 Gpa1

Модуль упругости 78491

Электрические свойства
Удельное электрическое сопротивление 0,000116 Ом-см 659 ° C
Удельное электрическое сопротивление 7.2e-005 Ом-см
Магнитная проницаемость Макс. 1,02 H = 200 Эрстед, отожженный
Тепловые свойства
м CTE, линейный м / м 20 ° C 9049 ° C от 0 до 100 ° C
КТР, линейный 20 ° C 18,7 мкм / м- ° C до 649 ° C
Теплоемкость 0,5 Дж / г- ° C от 0 ° C до 100 °
Теплопроводность 16.2 Вт / мК 100 ° C
Теплопроводность 21,4 Вт / мК 500 ° C
Технологические свойства
Температура плавления 1371- 13995 ° C

Информация о периодической таблице элементов

Нержавеющая сталь 316

Общая информация о нержавеющей стали


4 Свойства нержавеющей стали, которые вы должны знать

Marlin Steel часто использует различные сплавы нержавеющей стали для своих нужд проволочные корзины и формы из листового металла.Свойства нержавеющей стали делают ее отличным материалом для многих областей применения. Однако с таким большим количеством различных типов сплавов нержавеющей стали часто бывает трудно сделать какие-либо выводы о металле.

Какие свойства нержавеющей стали вы должны знать, прежде чем использовать один из этих сплавов? Вот краткое описание различных марок нержавеющей стали и их свойств:

Какие свойства нержавеющей стали мне следует знать?

Следует учитывать множество различных свойств нержавеющей стали, но наиболее важными из них, как правило, являются:

  • Предел прочности при растяжении. Вес, который может выдержать сплав, прежде чем он начнет терять форму.
  • Температурный допуск. Температуры, при которых нержавеющая сталь может использоваться безопасно без риска ухудшения ее характеристик.
  • Коррозионная стойкость. Защитный оксидный слой является основной характеристикой всех марок нержавеющей стали, что делает их более устойчивыми к окислению и коррозии, чем обычная сталь.
  • Модуль сдвига. Мера силы, необходимой для деформации металла.Более высокие значения модуля сдвига указывают на более прочный материал, который с меньшей вероятностью изгибается под нагрузкой.

Это характеристики нержавеющей стали, которые наиболее часто подвергаются испытаниям в производственных процессах.

Почему эти свойства нержавеющей стали имеют значение?

Прочность на растяжение напрямую влияет на грузоподъемность проволочной корзины, изготовленной по индивидуальному заказу. Чем выше предел прочности сплава нержавеющей стали, тем больший вес он выдерживает. Многие марки нержавеющей стали обладают превосходной прочностью на разрыв, особенно сплавы нержавеющей стали с высоким содержанием углерода.Еще одним преимуществом использования высокопрочных марок нержавеющей стали является то, что корзины для мытья деталей могут быть выполнены с очень тонкой проволокой, что сводит к минимуму вмешательство в процесс мойки без нарушения целостности корзины.

Температурный допуск часто важен в производственных приложениях, связанных с использованием экстремальных температур. Например, во многих областях термической обработки используются температуры, превышающие 1000 ° F или даже 1500 ° F, что намного выше точки плавления многих полимеров.Это одна из областей, где разные марки нержавеющей стали могут иметь совершенно разные рабочие характеристики.

Коррозионную стойкость трудно дать кратко, потому что существует очень много различных химикатов и условий, которые могут способствовать коррозии, и некоторые сорта нержавеющей стали могут справляться с определенными коррозионными веществами лучше, чем другие. Например, нержавеющая сталь марки 316 более устойчива к хлоридам, таким как соль, чем нержавеющая сталь марки 304. В целом, сплавы нержавеющей стали обычно обладают превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с простой сталью.

Модуль сдвига — полезные сведения для понимания того, насколько хорошо различные марки нержавеющей стали могут выдерживать удар. Если производственное приложение предполагает использование оборудования, которое обеспечивает сильные удары или риск случайных падений, более высокий модуль сдвига может сделать корзину более упругой, которая будет иметь более длительный срок службы.

Примеры свойств нержавеющей стали по марке

Нержавеющая сталь Марка

Предел прочности

Точка плавления

Коррозионная стойкость

Модуль сдвига

Нерж. Сталь марки 304

505 МПа

1,400–1455 ° C

Хорошее против большинства коррозионных

86 ГПа

Нержавеющая сталь марки 316

580 МПа

1,370–1400 ° C

Отлично против хлоридов

74 ГПа

Марка 430 SS

483 МПа

1,426–1510 ° C

Устойчив к азотной кислоте

81 ГПа

Обратите внимание, что значения производительности, перечисленные в таблице, могут отличаться.Это происходит из-за незначительных различий в отдельных партиях каждого сплава. Незначительное изменение содержания углерода, хрома, молибдена или железа в нержавеющей стали может изменить ее рабочие характеристики.

Нужна помощь в выборе подходящей марки нержавеющей стали для вашего технологического оборудования? Команда инженеров Marlin Steel имеет многолетний опыт подбора идеального материала в соответствии с вашими потребностями!

Какие типы нержавеющей стали наиболее распространены?

Существует бесчисленное множество вариантов нержавеющей стали, которые потенциально можно использовать для изготовления проволочной корзины или подноса на заказ.Каждый состав сплава нержавеющей стали имеет свои уникальные свойства в отношении прочности на разрыв, температуры плавления, стойкости к окислению и коррозионной стойкости.

Чтобы правильно выбрать нержавеющую сталь, необходимо знать, какие у вас есть варианты. Чтобы помочь вам лучше понять свой выбор, вот краткое описание наиболее распространенных типов нержавеющей стали и их свойств:

Три основные категории нержавеющей стали

Хотя существуют тысячи различных сплавов нержавеющей стали, все они могут быть разделены на три большие категории:

  1. Аустенитные нержавеющие стали. Это наиболее часто используемые виды нержавеющих сталей. Аустенитные нержавеющие стали обычно имеют высокое содержание хрома по сравнению с другими стальными сплавами, что придает им более высокую устойчивость к коррозии. Другой общей характеристикой аустенитных сплавов нержавеющей стали является то, что они имеют тенденцию быть немагнитными, хотя они могут стать магнитными после холодной обработки.
  2. Ферритные нержавеющие стали. Вторая по распространенности форма нержавеющей стали после аустенитных сплавов. Как следует из названия, ферритная нержавеющая сталь является магнитной.Эти сплавы можно упрочнить путем холодной обработки. Они также имеют тенденцию быть менее дорогими из-за пониженного содержания никеля.
  3. Мартенситные нержавеющие стали. Наименее распространенная категория сплавов нержавеющей стали. Их коррозионная стойкость обычно ниже, чем у ферритных или аустенитных сплавов, но они обладают высокой твердостью. Мартенситные сплавы нержавеющей стали часто идеальны для применений, требующих чрезвычайно высокой прочности на разрыв и ударопрочности. Когда указанные области применения также требуют коррозионной стойкости, эти сплавы могут использоваться с защитным полимерным покрытием.

В каждой категории имеется множество марок нержавеющей стали — вот разбивка наиболее распространенных разновидностей каждой из них:

Общие типы аустенитных нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь марки 304

Наиболее распространенная разновидность нержавеющей стали, которая часто используется в конструкциях проволочных корзин Marlin Steel по индивидуальному заказу из-за ее универсальности. Даже среди стальных сплавов нержавеющая сталь марки 304 примечательна своей высокой прочностью на растяжение — примерно 621 МПа (90 тыс. Фунтов на квадратный дюйм).Как и большинство нержавеющих сталей, марка 304 имеет высокую максимальную рабочую температуру (около 870 ° C). Такое сочетание высокой прочности на разрыв, термостойкости и коррозионной стойкости делает нержавеющую сталь марки 304 идеальной для самых разных областей применения.

Нержавеющая сталь марки 316

Другая распространенная разновидность аустенитной нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 316, имеет высокий предел прочности на разрыв 579 МПа (84 тыс. Фунтов на квадратный дюйм) и максимальную рабочую температуру около 800 ° C (1472 ° F).Обладая более низким пределом прочности на разрыв и температурным допуском, чем нержавеющая сталь марки 304, нержавеющая сталь марки 316 имеет на лучшую устойчивость к хлоридам (например, соли), чем сплав 304. Это делает его предпочтительным выбором для любого применения, связанного с воздействием соли или других хлоридов.

Ферритные нержавеющие стали

Нержавеющая сталь класса 430

Нержавеющая сталь марки 430, хотя и не такая прочная, как любой из перечисленных выше аустенитных сплавов, обладает особенно хорошей стойкостью к азотной кислоте.Хотя предел прочности на разрыв 450 МПа (65 тыс. Фунтов на квадратный дюйм) ниже, чем у аустенитных нержавеющих сталей, он все же более чем достаточно силен для многих тяжелых условий эксплуатации.

Нержавеющая сталь сорта 434

Более прочная альтернатива нержавеющей стали марки 430, нержавеющая сталь 434 имеет предел прочности на разрыв 540 МПа (78 тысяч фунтов / кв. Дюйм) и максимальную рабочую температуру 815 ° C (1499 ° F). Это делает нержавеющую сталь сорта 434 немного лучше для высокотемпературных применений, чем нержавеющую сталь 316, и в то же время жестче, чем нержавеющая сталь марки 430.Нержавеющая сталь сорта 434 также обладает превосходной стойкостью к питтинговой коррозии по сравнению с нержавеющей сталью класса 430.

Мартенситная нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь класса 420

После отжига нержавеющая сталь марки 420 имеет предел прочности на растяжение около 586 МПа (85 тыс. Фунтов на квадратный дюйм). После затвердевания и снятия напряжений предел прочности на растяжение этого материала возрастает примерно до 1586 МПа (230 фунтов на квадратный дюйм). Хотя нержавеющая сталь марки 420 не такая химически стойкая, как упомянутые выше аустенитные и ферритные нержавеющие стали, она обладает хорошей стойкостью к слабым кислотам, воде, некоторым щелочам и пищевым соединениям, поэтому ее часто используют для изготовления столовых приборов.Когда прочность на разрыв и ударопрочность являются первоочередными задачами для применения, лучшим выбором является нержавеющая сталь 420.

Таблица сплавов нержавеющей стали

Вот краткая таблица с разбивкой характеристик перечисленных выше сплавов:

Сплав

Предел прочности

Максимальная рабочая температура

Точка плавления

Сопротивление

Аустенитные сплавы

Нержавеющая сталь марки 304

621 МПа (90 тысяч фунтов / кв. Дюйм)

870 ° C (1,679 ° F)

1399 — 1454 ° C (2550 — 2650 ° F)

Хорошая общая стойкость к коррозии

Класс 316 Нержавеющая сталь

579 МПа (84 тысячи фунтов / кв. Дюйм)

~ 800 ° C (1,472 ° F)

1371 — 1399 ° C (2500 — 2550 ° F)

Отличная стойкость к хлоридам

Ферритные сплавы

Класс 430 Нержавеющая сталь

450 МПа (65 тысяч фунтов / кв. Дюйм)

815˚C (1499˚F)

1,425 — 1,510 ° C (2,597 — 2750 ° F)

Хорошая стойкость к азотной кислоте

Класс 434 Нержавеющая сталь

540 МПа (78 тысяч фунтов / кв.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *