Хромированная сталь и нержавеющая сталь: Хромистая сталь | Прием в компании «АЛМЕКО»

alexxlab | 20.07.2023 | 0 | Разное

Хромированная сталь: свойства, преимущества, недостатки

• Главная >
• Блог >
• Хромированная сталь: свойства, преимущества, недостатки

16.03.2023

Время чтения: 8 минут

Редакция сайта VT-Metall

Сохранить статью:

О чем идет речь? Хромированная сталь – это материал, имеющий покрытие из хрома. Данный способ обработки добавляет металлу ряд качеств – эстетических и физических. Впрочем, недостатки у подобного сплава тоже есть.

На что обратить внимание? Результат хромирования зависит от выбранной для процесса технологии. Благодаря этому материал может использоваться во многих сферах. Вместе с тем хромированную сталь нередко сравнивают с нержавеющей.

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Свойства и характеристики хромированной стали
• Процесс производства хромированной стали
• Методы и технологии хромирования стали
• Отличие хромированной стали от нержавеющего сплава

Свойства и характеристики хромированной стали

Хромированной называют черную сталь, покрытую тонкой пленкой хрома. Образующаяся поверхность имеет привлекательный внешний вид и приобретает новые физико-химические свойства. Защитный слой защищает металл от коррозии и повышает износостойкость материала.

Образующееся при электрическом осаждении защитное покрытие придает поверхности металлической заготовки:

1. повышенную устойчивость к изнашиванию;
2. высокую твердость;
3. устойчивость к воздействию перепадов температуры;
4. долговечность;
5. высокую химическую стойкость;
6. коррозионную устойчивость;
7. повышенную отражающую способность, сравнимую с изделиями из алюминия и серебра;
8. привлекательный внешний вид.

В промышленности детали подвергают хромированию для того, чтобы повысить прочность и долговечность, а также снизить трение. Используя эту технологию, обрабатывают заготовки, работающие в агрессивных средах: пароводяную арматуру, рабочие поверхности клапанов, поршней и прочих подобных деталей. Также хром широко применяется для формирования декоративных покрытий на элементах внешней отделки автомобилей, велосипедов, мотоциклов, яхт, сантехнических изделий, мебельной фурнитуры, декора интерьеров, сувенирной продукции и т. д.

Также хромирование позволяет восстанавливать размеры и избавлять детали от следов изнашивания. Такой метод широко применяют для ремонта различных станков, приборов, двигателей внутреннего сгорания, клапанов, поршней и т. п.

К преимуществам хромированной стали относят:

• блеск и привлекательный внешний вид;
• невысокую по сравнению с нержавеющими стальными сплавами стоимость;
• повышенную прочность и стойкость к коррозии.

Среди недостатков хромированной стали следует выделить то, что она:

• нуждается в регулярном уходе для сохранения блеска;
• легко царапается;
• менее прочна, чем нержавеющая сталь;
• на хромированной поверхности хорошо видны пыль и следы от прикосновений.

То есть можно сказать, что, несмотря на привлекательный внешний вид, хромированные поверхности не очень практичны. В ходе эксплуатации на блестящем хромовом слое появляются сколы, царапины и отпечатки пальцев.

Нержавеющие стальные сплавы содержат не менее 12 % хрома в качестве легирующей добавки. Поверхность полированной нержавейки отличается зеркальным блеском, долговечностью и способностью к самовосстановлению. Высокую коррозионную стойкость обеспечивает оксидная пленка, состоящая из нерастворимых окислов, входящих в состав сплава элементов, и самопроизвольно обновляющаяся при контакте с содержащимся в воздухе кислородом. Такое покрытие самостоятельно восстанавливает свою целостность при любом повреждении.

Процесс производства хромированной стали

Хромированием называют диффузионное насыщение поверхностных слоев металла хромом. Эту технологию используют для того, чтобы придать поверхности детали твердость, износостойкость, коррозионную и эрозионную стойкость. Кроме того, благодаря хромированию повышается прочность изделий из углеродистой или легированной стали к газовой коррозии при высокой температуре (образованию окалины).

Хромирование может осуществляться двумя классическими способами:

• Диффузионным – когда поверхностные слои заготовки насыщаются хромом под действием высокой температуры. Эффективность такой обработки зависит от того, как много частиц проникает в кристаллическую решетку стали.
• Электролитическим. Его суть – в катодном осаждении заряженных частиц хрома под воздействием электрического тока.

Чтобы получить равномерное и достаточно толстое покрытие, необходимо придерживаться определенной последовательности. Процесс включает:

1. очистку поверхности заготовок от грязи, пыли, абразивов и т. п.;
2. механическую обработку поверхности;
3. погружение заготовок в емкость с электролитным раствором;
4. создание требуемой для хромирования температуры;
5. подключение электродов к источнику электрического тока;
6. выдерживание обрабатываемых заготовок в растворе до получения покрытия требуемой толщины.

Толщина хромового слоя обычно составляет от 0,075 до 0,25 мм. Такая тонкая пленка практически не утяжеляет детали, но позволяет добиться твердости от 66 до 70 единиц по шкале Роквелла. Покрытие может быть шероховатым. Неровности сильнее заметны на деталях сложной конфигурации и заготовках, изначально имевших поверхностные дефекты. Именно по этой причине специалисты рекомендуют подвергать металл предварительной полировке. Растворы, применяемые для хромирования, обычно содержат сульфаты, ангидриды или хлориды.

Рекомендуем статьи

• Низколегированная сталь: особенности, классификация, маркировка
• Модуль упругости стали и формулы его расчета
• Сталь Ст3: характеристики и виды

В ходе обработки в узлах кристаллической решетки поверхностных слоев основного металла происходит постепенное замещение атомов железа хромом, с которым оно способно образовывать последовательный ряд твердых растворов при температуре от +1 100 °С до +1 200 °C.

Две образующиеся при этом фазы α и γ содержат хром в концентрациях, достигающих 100 %.

Благодаря хромированию удается достичь высокой износо- и термостойкости – покрытие выдерживает нагревание до +900 °C. Если исходить из износостойкости оловянно-свинцового сплава – баббита, приняв ее за единицу, то у стали ШХ-15 этот показатель будет равен 54,6, а у хромированной стали с содержанием хрома 0,65 % он достигает 227,5.

Высокая эрозионная и кавитационная стойкость хромированного металла позволяет использовать технологию для обработки поверхности деталей топливных систем, турбинных лопаток из аустенитной стали и т. п. Кроме того, хромирование придает материалу ползучесть, длительную и усталостную прочность. При термической обработке деталей, которая нужна для того, чтобы улучшить механические параметры металла в сердцевине заготовок, хромированные поверхности не темнеют и не утрачивают своих защитных характеристик.

Хромирование значительно повышает жаростойкость стали, причем у хромированного углеродистого сплава этот показатель выше, чем у высоколегированных хромистых и хромоникелевых соединений. Хромированная сталь очень устойчива к коррозии под действием влажного воздуха, морской воды, горячего пара и азотной кислоты. Стойкость к действию растворов серной, уксусной и фосфорной кислот не так высока, но также существенно превышает этот показатель у нехромированного металла. Хромированная углеродистая и легированная сталь широко применяется для изготовления огромного количества различных изделий.

Методы и технологии хромирования стали

Для хромирования используются различные среды. Это могут быть порошкообразные смеси или обмазки, вакуум, газовая смесь, жидкость.

Самый простой способ – использовать порошкообразную смесь, содержащую хром или феррохром. В современной промышленности чаще всего пользуются твердыми смесями. В их состав, помимо указанных компонентов, входят галогениды (Nh5C1, Nh5J и т. п.) и глинозем, каолиновая глина и другие наполнители, которые позволяют предотвратить спекание порошка.

Оптимальное соотношение основного вещества и наполнителя – 1:1. Содержание галогенидных солей колеблется от 1 до 3 %. Самый популярный состав наполовину состоит из феррохрома с содержанием хрома не более 1 % или порошкообразного хрома с размером зерна от 0,149 до 0,177 мм, глинозема (от 48 до 49 %) и галогенидной соли Nh5C1 (от 1 до 2 %).

После обезжиривания поверхности заготовки помещают в герметичный контейнер из низкоуглеродистого или жаростойкого стального сплава. Для герметизации используют двойные крышки со сварным или плавким затвором. Газообразные продукты химической реакции выводятся через отверстие диаметром от 1 до 2 мм. При нагревании в контейнере начинаются химические реакции. Одна из них – образование хлористого водорода при разложении хлористого аммония.

Сегодня для хромирования стальных заготовок используются три основных технологии:

• Гальваническая в электролитной среде. Равномерное осаждение атомов хрома на поверхность детали происходит под действием электрического тока, что приводит к формированию защитного слоя, устойчивого как к механическим воздействиям, так и к контакту с агрессивной средой.
• Химическая. Защитная пленка образуется в ходе восстановления хрома в растворе солей. Серый налет, который получается при обработке, удаляют с помощью фосфора, а зоны, не подлежащие хромированию, можно надежно защитить, нанеся на них смесь, в состав которой входят медь, вода и серная кислота. В процессе работы необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты.
• Декоративная. В этом случае для нанесения тончайшего слоя хромового покрытия пользуются специальными кистями. Этот способ применяют главным образом для улучшения внешнего вида изделия, однако пленка может выполнять и защитную функцию, хотя ее антикоррозийные свойства незначительны. Аналогичным образом выполняются золочение или серебрение металла, для этого в состав смеси вводят соответствующие компоненты.

Какой из этих методов выбрать, следует решать, исходя из требуемых однородности и толщины защитного слоя. Также важен размер заготовок – чем они больше, тем более производительную технологию следует применить. Также важно помнить, что в нашей стране пользоваться гальваническим методом можно исключительно в условиях промышленного производства при наличии необходимых разрешений и лицензий.

Итак, хромирование (при соблюдении описанных выше правил и рекомендаций) предназначено для:

• защиты поверхности металлических заготовок от коррозии, воздействия агрессивных химических сред и перепадов температуры;
• восстановления исходной геометрии деталей, благодаря которому можно увеличить срок их эксплуатации при условии, что глубина повреждения поверхности не более 1 мм;
• улучшения отражающей способности поверхности металла и внешнего вида изделий;
• повышения износостойкости, чему способствует снижение силы трения при работе соприкасающихся деталей или их расширении под действием высокой температуры.

Отличие хромированной стали от нержавеющего сплава

Чаще всего сравнивают хромированную и нержавеющую сталь, также между этими материалами нередко приходится выбирать. На первый взгляд изделие с хромированной поверхностью ничем не отличается от изделия из нержавейки. И в том, и в другом случае присутствует практически зеркальный блеск. Однако эти материалы похожи только внешне – их физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики различны.

Нержавеющую сталь достаточно просто отличить, поднеся к металлу магнит – если магнитится, значит, перед нами черный металл, покрытый хромом. Нержавеющие стальные сплавы, как правило, не магнитны. Но и внимательный визуальный осмотр позволяет отличить один металл от другого. Поверхность нержавеющей стали имеет слегка атласный, приглушенный блеск, а хромированная блестит ярко. Однако лучше не полагаться на внешний вид и использовать более точные методы, чтобы гарантированно не ошибиться.

Дело в том, что поверхность нержавеющей стали после специальной обработки, включающей полировку, может выглядеть так же ярко и иметь зеркальный блеск, который способен ввести в заблуждение. Если остаются сомнения, лучше всего обратиться за помощью к специалисту, который сможет быстро и четко разъяснить, чем отличаются металлы друг от друга.

Какой из сплавов обладает большей долговечностью? Если за хромированной поверхностью правильно ухаживать, деталь прослужит не один год. Важно следить за его сохранностью и соблюдать правила эксплуатации. Оптимальные условия для использования изделий из хромированной стали – отсутствие влажности и контакта с агрессивными химическими веществами.

Если повредить хромированный слой, металл с большой вероятностью подвергнется коррозии. Существует множество предметов, контакт с которыми может привести к нарушению целостности защитной пленки. Это различные крепежные элементы, металлический инструмент и т. д. Если сплав начал корродировать, ржавчина может с большой скоростью распространиться под хромированным слоем.

Хромирование не является стопроцентной гарантией долговечности. А вот нержавеющие стальные сплавы без сомнения обладают очень высокой прочностью, изделия из них служат не один десяток лет. Один из главных недостатков нержавейки – ее относительная дороговизна, которая ограничивает сферу использования. При ограниченном бюджете лучше отдать предпочтение хромированной стали, если это допустимо с точки зрения условий, в которых будут эксплуатироваться изделия.

Подводя итог, можно сказать, что сегодня хромированная сталь – оптимальный материал для изготовления деталей, предназначенных для эксплуатации в бытовых условиях вне контакта с агрессивными химическими средами, влагой и большим потоком посетителей.

Если условия, в которых будут эксплуатироваться детали или изделия, не соответствуют указанным требованиям, лучше отдать предпочтение нержавеющей стали. Наиболее широко распространены марки AISI 201, AISI 304 и AISI 316, которые пользуются популярностью благодаря оптимальному соотношению цена/качество.

Читайте также

25.04.2023

Сварка под давлением и ее преимущества

Подробнее

20. 04.2023

Электродуговая сварка: преимущества и недостатки, виды и особенности

Подробнее

17.04.2023

Шлифовка металла: методы, виды

Подробнее

13.04.2023

Структура стали после закалки: виды и технологии термообработки

Подробнее

10.04.2023

Сварочная ванна: советы по ее идеальной отработке

Подробнее

07.04.2023

Какие соединения относятся к резьбовым: разновидности и функции

Подробнее

04.04.2023

Высокоуглеродистая сталь и ее особенности

Подробнее

31.03.2023

Температура закалки стали: какой должна быть

Подробнее

Хром и нержавейка отличия

Ввиду низкой стоимости хромированные стали обрели высокую популярность. Несмотря на сходство с нержавеющими сплавами, металлопрокат с покрытием из хрома отличается более низкой устойчивостью к коррозии. Сравнивая, какие имеют хром и нержавейка отличия, важно учитывать используемые марки металлов.

Характеристики сталей

Внешне отличия между хромированными и нержавеющими поверхностями незаметны. Но разница проявляется в течение длительной эксплуатации. Для удешевления металлопроката покрытие из хрома наносится на черные марки стали и недорогие углеродистые сплавы. Под воздействием погодных факторов защитный слой разрушается, изделия быстро ржавеют.

Элементы, изготовленные из нержавейки, отличаются долговечностью. Прочный и коррозийностойкий металл не меняет свойств на протяжении десятков лет. А полученные в результате механического воздействия царапины легко устраняются путем шлифовки.

Отличия нержавейки и хрома приведены в таблице на примере сравнения марок 304 и 08ПС с покрытием хрома

Параметр	304	08ПС (хромированный)
Расшифровка	Высоколегированные, жаропрочные, устойчивые к коррозии металлы	Углеродистые качественные сплавы
ГОСТ	5632-72	1050-88
Зарубежные эквиваленты: Германия Китай Япония	1. 4301 0Cr19Ni9 SUS304	DC01 08F SPHE
Хим. состав %	Железо – около 69,0 Углерод – 0,08 Марганец – до 2,0 Кремний – до 1,0 Фосфор – 0,045 Хром – около 19,0 Никель – 8,0-10,0 Сера – 0,03	Железо – около 98,3 Углерод – 0,08 Марганец – 0,35 – 0,65 Кремний – 0,05 – 0,17 Фосфор – НЕТ Хром – в зависимости от толщины внешнего слоя Никель – НЕТ Сера – НЕТ
Твердость по Бринеллю	170	143
Плотность	7740	7850
Модуль упругости	210000	203000
Температура плавления	1400	1450
Предел текучести	205	180
Временное сопротивление разрыву	515	310
Линейное тепловое расширение	15	12,5
Удельная теплоемкость	50	48
Показатель теплопроводности при t = 100°	16,3	81
Значение относительного удлинения	40	35
Коэффициент Пуассона	0,3	0,27

Металлопрокат из углеродистого сплава с гальванопокрытием из хрома не рассчитан на длительную эксплуатацию. Блестящая поверхность металла склонна к повреждениям и царапинам. При использовании изделий во влажной среде металл под слоем хрома быстро ржавеет.

Основные различия между хромированными и нержавеющими сталями:

• срок эксплуатации – нержавейка служит дольше хромированных аналогов;
• подверженность коррозии – высоколегированные хромоникелевые сплавы отличаются устойчивостью к ржавчине и агрессивным средам;
• податливость к обработке – нержавеющие металлы отлично свариваются, не требуют дополнительных операций для упрочнения швов.

Хромированные стальные изделия менее прочны и долговечны. С течением времени разница между недорогим сплавом с покрытием и нержавейкой становится очевидной.

Применение

Марки нержавеющей стали характеризуются широкой сферой применения. Металл востребован в промышленности, фармацевтике, производстве бытовой и сложной климатической техники. Металлопрокат из углеродистых сплавов с покрытием хрома применяется в строительстве и быту, используется для повышения эстетических свойств конструкций и элементов.

Хромированная сталь

против шарикоподшипников из нержавеющей стали: что лучше для моего проекта?

Опубликовано SPB USA на 16 сентября 2021 г. 21:06 | Оставить комментарий

В SPB-USA, LLC мы производим прецизионные шарикоподшипники для производителей оригинального оборудования (OEM) и промышленных дистрибьюторов в Северной и Южной Америке. Наша материнская компания, Sapporo Precision, Inc., является ведущим поставщиком миниатюрных и среднеточных шарикоподшипников.

Мы предлагаем подшипники из различных материалов и размеров, что позволяет нам обслуживать различные области применения и отрасли.

Два наиболее популярных материала для прецизионных шарикоподшипников — хромированная сталь и нержавеющая сталь.

Хромистая сталь

Хромистая сталь включает любой стандартный стальной сердечник, покрытый тонким слоем чистого хрома. Этот защитный слой придает объекту более высокую стойкость к окислению и коррозии. Однако со временем этот металл может покрыться ржавой патиной, теряя характерный блеск. Хромистая сталь обычно используется в следующих случаях:

• Компоненты автомобилей
• Конструкционные и эстетические элементы в медицинских учреждениях
• Низкотемпературные шарикоподшипники

Преимущества хромированной стали

Хромистая сталь представляет собой экономичную альтернативу нержавеющей стали. Хотя хромированная сталь менее устойчива к коррозии, она долговечна и по-прежнему устойчива к коррозионным факторам в определенных средах. Хромистая сталь известна своей долговечностью в сухих условиях или в приложениях с низкими требованиями к использованию. Он также имеет привлекательную блестящую поверхность, когда новый. Высокоуглеродистая хромистая сталь является популярным материалом для шарикоподшипников, обеспечивая высокую грузоподъемность, низкий уровень шума и длительный срок службы.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь представляет собой стальной сплав с содержанием хрома не менее 10,5%, что делает его более устойчивым к воздействию влаги и коррозии. Это популярный материал для производства потребительских, коммерческих и промышленных товаров, особенно в тех случаях, когда существует потенциальная влажность или высокие уровни использования. Нержавеющая сталь чаще всего применяется в производстве:

• Столовых приборов
• Посуды для посуды
• Коммерческое и промышленное оборудование
• Высокотемпературные шарикоподшипники
• Шарикоподшипники с высокой коррозионной стойкостью

Преимущества нержавеющей стали

Нержавеющая сталь имеет несколько преимуществ по сравнению с хромированной сталью. Прежде всего, нержавеющая сталь ценится за ее устойчивость к коррозии. Материал также прочный, устойчивый к царапинам и устойчивый к потускнению. Эти свойства придают нержавеющей стали длительный и прочный срок службы, что делает ее предпочтительным выбором для экологичных изделий и строительства.

Наряду с долговечностью, материал прочен, экологически инертен и имеет привлекательную поверхность. Несмотря на то, что нержавеющая сталь дороже других сталей, она по-прежнему достаточно рентабельна для большинства проектов. Шариковые подшипники из нержавеющей стали, как правило, дороже, чем хромированные, но также лучше работают во влажной среде или при высоких температурах.

Различия между нержавеющей и хромированной сталью

Нержавеющая сталь и хромированная сталь — это очень универсальные, долговечные и прочные стальные сплавы, которые более устойчивы к коррозии, чем одна углеродистая сталь. Нержавеющая сталь содержит не менее 10,5% хрома, никеля и различных других металлов в реальном сплаве, тогда как хромистая сталь изготавливается путем покрытия углеродистой стали слоем хрома. Нержавеющая сталь обычно предпочтительнее в условиях, когда существует риск коррозии и окисления, но хромированная сталь более доступна по цене и обеспечивает более высокую номинальную нагрузку примерно на 20%.

Связаться с SPB-USA, L.L.C. Сегодня для прецизионных шарикоподшипников

Правильный выбор металла для ваших подшипников может помочь обеспечить их долгую и надежную работу. Хромированная сталь обеспечивает прочность, доступность и устойчивость к коррозии в правильных условиях. Нержавеющая сталь обеспечивает лучшую защиту от влаги, высоких температур и коррозии. Для получения дополнительной информации о вариантах металлических материалов и о том, как они влияют на функциональность ваших подшипников, свяжитесь с нашей командой или запросите расценки.

Последние сообщения

• Руководство по прецизионным шарикоподшипникам
• Преимущества тонкостенных шарикоподшипников
• Как изготавливаются шарикоподшипники?
• Хромированная сталь и шарикоподшипники из нержавеющей стали: что лучше для моего проекта?
• 2020 MD&M West

Архив:

• Февраль 2023
• Ноябрь 2022
• Декабрь 2021
Ноябрь
• Сентябрь 2021

  2

Категории:

• Шариковый подшипник
• Без категории

Ищете определенный продукт?

Посмотрите наш онлайн-каталог

или вам нужна помощь?

Запрос коммерческого предложения

Хромированная сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?

Блог ThePipingMart Металлы Хромированная сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?

9 января 2023 г. 9 января 2023 г. | 10:02

Приходилось ли вам когда-нибудь выбирать между хромированной сталью и нержавеющей сталью при выборе материалов для проекта? Может быть трудно определить разницу между этими двумя металлами, но есть некоторые отличительные особенности, которые делают их уникальными. В этом сообщении блога мы рассмотрим различия между хромированной сталью и нержавеющей сталью, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, какой из них лучше всего подходит для вашего следующего проекта.

Хромированная сталь

Хромирование включает покрытие основного металла тонким слоем хрома для защиты его от коррозии и повышения износостойкости. Хромирование часто используется на автомобильных деталях, мебели, велосипедных рамах и других предметах, которые должны служить долго. Слой хрома обеспечивает дополнительный уровень защиты от факторов окружающей среды, таких как влажность и соленая вода. Недостатком является то, что защитный слой хрома относительно тонкий, что делает его восприимчивым к царапинам или вмятинам, если с ним не обращаться должным образом.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь представляет собой не требующий особого ухода сплав, состоящий в основном из железа, смешанного с небольшими количествами хрома, никеля, молибдена, кремния и марганца. Обладает отличной коррозионной стойкостью благодаря высокому содержанию хрома — до 20 %. В отличие от хромирования нержавеющая сталь не нуждается в дополнительной обработке или покрытии, чтобы оставаться устойчивой к коррозии; он обеспечивает собственную защиту от ржавчины и окисления даже без внешней обработки. Нержавеющая сталь также очень прочна и устойчива к царапинам или вмятинам при правильном обращении. Однако он дороже других металлов из-за высокого содержания хрома.

Разница между хромированной сталью и нержавеющей сталью

Устойчивость к коррозии

Одним из основных преимуществ нержавеющей стали является ее высокая устойчивость к коррозии. Это связано с тем, что нержавеющая сталь содержит хром, образующий защитный слой на поверхности металла. Этот слой помогает предотвратить контакт кислорода и воды с металлом, который может вызвать его ржавчину.

Долговечность

Нержавеющая сталь также очень долговечна, так как на ней не образуются царапины или вмятины. Это связано с тем, что нержавеющая сталь является очень твердым металлом. Кроме того, нержавеющая сталь не подвержена коррозии и ржавчине, а это означает, что она не разрушается со временем, как другие металлы.

Техническое обслуживание

Еще одним преимуществом нержавеющей стали является простота ухода. В отличие от других металлов, нержавеющая сталь не требует регулярной очистки или полировки, чтобы она выглядела как новая. Кроме того, нержавеющая сталь не тускнеет и не обесцвечивается со временем.

Универсальность

Нержавеющая сталь также очень универсальна, поскольку ее можно использовать в самых разных областях. Например, нержавеющую сталь можно использовать в кухонной технике, сантехнике и даже украшениях.