Нержавеющая сталь это какой металл: Нержавейка

Нержавеющая сталь это какой металл: Нержавейка – цветной или черный металл?

alexxlab | 10.05.1988 | 0 | Разное

Содержание

Что такое нержавеющая сталь? [ Часть 2]

Нержавейка или нержавеющая сталь — это прочный металл, легированная сталь, отличающийся качеством высокой стойкости к коррозии. Устойчивость к коррозии в атмосфере и агрессивных средах, воздействию различных температур обеспечивают легирующие элементы, входящие в состав этого металла. Давайте рассмотрит некоторые важные особенности нержавеющей стали.

Предел текучести

В зависимости от марки нержавеющая сталь может обладать высокой прочностью и низким удлинением или низкой прочностью и высоким удлинением. По пределу текучести они очень хорошо уступают углеродистым сталям.

Прочность при высоких температурах

Нержавеющая сталь сравнительно лучше других углеродистых сталей работает при более высоких температурах. Она показывает лучшую огнестойкость благодаря высокому коэффициенту сохранения прочности при повышенных температурах (выше 500° C). Она также имеет лучший коэффициент сохранения жесткости, чем углеродистая сталь при температуре выше 300 ° C.

Предел прочности

Что касается прочности на разрыв , нержавеющая сталь превосходит такие материалы, как алюминий, латунь и низкоуглеродистая сталь.

Самый высокий предел прочности наблюдается у дисперсионно-твердеющих и мартенситных марок. Эти марки могут иметь предел прочности на разрыв, который в два раза больше, чем у широко распространенных марок 304 и 316. В частности, дуплексная сталь имеет высокое соотношение прочности и пластичности.

Криогенная стойкость

Некоторые марки нержавеющей стали отлично справляются с работой в более широком диапазоне температур. Аустенитные стали демонстрируют исключительную вязкость и повышенную прочность на разрыв при отрицательных температурах. Это расширяет сферу их использования, значительно открывая новые возможности для современных приложений.

С другой стороны, ферритные, мартенситные и дисперсионно-твердые марки не так хороши при криогенных температурах, поскольку их ударная вязкость падает при понижении температуры.

Пластичность

Пластичность различных марок нержавеющей стали может существенно отличаться. Некоторые марки обладают высокой пластичностью, что позволяет использовать сложные процессы глубокой вытяжки.

Более высокая скорость упрочнения

Это свойство относится к способности металла увеличивать свою прочность за счет процессов холодной обработки. Нержавеющая сталь может быть подвергнута отжигу и холодной обработке, чтобы довести ее прочность до желаемого уровня.

Это означает, что одну и ту же марку стали можно использовать в различных областях, изменяя ее прочность. Например, одну и ту же сталь можно использовать в качестве пружины или гнущейся проволоки путем отжига и холодной обработки.

Электропроводность и магнетизм

Источник: Matweb

Как и все металлы, нержавеющая сталь проводит электричество. Однако, как и у всех сталей, эта проводимость чрезвычайно мала.

В отраслях, где высоки гигиенические стандарты или электроприборы могут подвергаться воздействию коррозионной или влажной среды, для защиты используются корпуса из нержавеющей стали.

Аустенитные нержавеющие стали немагнитны, однако холодная обработка может использоваться для создания магнитных свойств некоторых марок. Все остальные типы обладают магнитными свойствами.

Химические свойства нержавеющей стали

Химические свойства делают этот материал особенным и придают ему уникальность.

Высокая стойкость к окислению

Это отличительное свойство нержавеющей стали обеспечивает ее многочисленные уникальные применения в промышленности. Высокая стойкость к окислению – результат наличия хрома в нержавеющей стали. В некоторых сортах процентное содержание хрома может доходить до 26%.

Другие металлы могут быть защищены покрытиями и антикоррозийными красками, но как только они стираются, начинается коррозия. В случае нержавеющей стали любое удаление естественного покрытия оксида хрома из-за повреждения поверхности сопровождается образованием нового покрытия на открытой поверхности, которое предотвращает коррозию.

Биологическая инертность

Нержавеющая сталь биологически инертна, что делает ее логичным выбором для медицинского оборудования, такого как хирургические инструменты, травматические винты и пластины.

Это свойство также делает его идеальным металлом для изготовления столовых приборов и кухонной техники.

Устойчивость к кислотам, щелочам и органическим материалам

Нержавеющая сталь устойчива к воздействию широкого спектра соединений. Она устойчива к кислотам, щелочам, а также к органическим соединениям. Устойчивость к кислотам различается для разных марок. Некоторые сорта могут противостоять высококонцентрированным кислотам, в то время как другие могут быть устойчивы только к низким концентрациям.

Подобная инертность наблюдается с щелочными и органическими соединениями. Это делает нержавеющую сталь очень подходящим материалом для использования в химической промышленности при хранении, транспортировке и других процессах.

Нержавеющая сталь также легко противостоит воздействию влаги, солей, серы, углекислого газа и хлоридов. Это помогает ему выжить в нескольких суровых условиях в течение более длительного периода, чем большинство других металлов.

Прочие свойства

Важные свойства не ограничиваются только механическими и химическими свойствами. В приведенном ниже списке есть и другие, которые пригодятся для различных областей промышленности.

Возможность вторичной переработки

Как уже упоминалось, нержавеющая сталь может быть переработана для производства новых изделий. Это снижает нагрузку на окружающую среду, поскольку для производства стали требуется меньше сырья, а также уменьшает образование отходов.

Ее небиоразлагаемая природа также предотвращает загрязнение ресурсов, поскольку она не разлагается и не просачивается в почву или водоемы.

Легко обрабатывается

Нержавеющая сталь хорошо поддается механической обработке, что позволяет дизайнеру создавать изделия сложной формы. Лазерная резка нержавеющей стали, обработка на станках с ЧПУ, гибка и т.д. доступны без специального оборудования.

Чистота

Изделия из нержавеющей стали легко чистить с помощью бытовых нетоксичных средств, таких как стиральный порошок, мыло или чистящие жидкости. Это позволяет им долго сохранять новый вид, увеличивая срок службы.

Это в конечном итоге снижает потери и делает первоначальную относительно дорогую покупку окупаемой в долгосрочной перспективе.

Эстетическая привлекательность

Изделия из нержавеющей стали имеют яркий блеск, что делает их идеальным выбором для открытых поверхностей. Доступен широкий выбор вариантов отделки – от яркого до матового. Она может быть матовой, гравированной, рельефной или тонированной.

Легирующие элементы

Что касается нержавеющей стали, на выбор предлагается большое количество марок. В зависимости от добавляемого легирующего элемента свойства могут значительно различаться. Все сводится к требованиям, предъявляемым к конкретной области применения.

Посмотрим, какие легирующие элементы можно добавлять и как они влияют на конечный продукт.

Хром

Хром является основным легирующим элементом нержавеющей стали. Это придает стали свойство быть «нержавеющей». Пассивный слой оксида хрома наряду с защитой поверхности также блокирует диффузию кислорода в металл, защищая внутреннюю структуру металла от коррозии.

Ионы оксида хрома также похожи по размеру на молекулы стали, что приводит к прочной связи между ними. Это позволяет ионам оксида оставаться прочно прикрепленными к поверхности при нормальных рабочих условиях.

Чтобы сталь была «нержавеющей», необходимо минимум 10,5%. Однако добавление еще большего количества хрома является обычным явлением для повышения коррозионной стойкости.

Хром также действует как стабилизатор феррита, вызывая образование микроструктуры феррита в сплаве.

Никель

Никель добавляется для дальнейшего повышения коррозионной стойкости. Он также является стабилизатором аустенита, стимулируя образование аустенита.

Добавление 8-9% никеля позволяет получить полностью аустенитную структуру, которая обеспечивает отличные сварочные свойства. Дальнейшее увеличение процентного содержания никеля приводит к улучшению свойств обрабатываемости и коррозионной стойкости.

Медь

Медь также действует как стабилизатор аустенита и улучшает свойства коррозионной стойкости и упрочнения.

Ее добавление позволяет получить изделия из нержавеющей стали, пригодные для работы в холодных условиях, это особенно нужно для изготовления винтов и гвоздей.

Кремний

Добавление кремния улучшает стойкость нержавеющей стали к высококонцентрированным азотной и серной кислотам. Это также способствует образованию феррита и делает металл стойким к окислению.

Азот

Азот является стабилизатором аустенита и улучшает прочность и стойкость к локальной коррозии. Локальная коррозия относится к таким явлениям, как точечная коррозия, щелевая коррозия и межкристаллитная коррозия.

Молибден

Молибден и вольфрам улучшают общую и локальную коррозионную стойкость. Первый является стабилизатором феррита и, следовательно, при использовании в аустенитных сплавах должен быть уравновешен стабилизаторами аустенита для поддержания аустенитного состава.

Молибден также увеличивает жаропрочность при добавлении в мартенситную нержавеющую сталь. Добавление вольфрама к молибдену также улучшает упомянутые выше свойства.

Марганец

Марганец улучшает свойства прочности, ударной вязкости и закаливаемости нержавеющей стали. Добавление марганца помогает металлу лучше работать при горячей обработке.

Марганец также способствует растворению азота в нержавеющей стали и поэтому может быть добавлен для замены никеля в нержавеющей стали азотом.

Заключение

Нержавеющая сталь, помимо обычных свойств стали, обладает стойкостью к коррозии и нагреву. Она обладает всеми преимуществами стали, а также некоторыми собственными. Она не подвержена коррозии, лучше переносит суровые условия окружающей среды и имеет более длительный срок службы.

Однако не совсем верно, что она защищена от загрязнений. Во-первых, устойчивость к коррозии зависит от марки. Однако ненормальные окружающие условия, такие как низкий уровень кислорода, плохая циркуляция и высокая соленость, могут привести к необратимому образованию пятен.

Несмотря на вышеупомянутые риски, нержавеющая сталь является прекрасным материалом и оказывает очень положительное влияние на отрасль в целом. Из-за большого количества марок с разными свойствами всегда есть марка, которая идеально подходит для применения. Важно правильно выбрать сорт, чтобы обеспечить рентабельное вложение.

Нержавеющая сталь или металл что лучше

Главная » Разное » Нержавеющая сталь или металл что лучше

Марки нержавеющей стали: характеристики, свойства, применение нержавейки

AISI 304 – наиболее распространенная и популярная марка стали. Отличается высокой прочностью, упругостью, стойкостью к окислению, легко сваривается.

Посмотреть подробно:

Российские аналоги:

Сталь AISI 316 и 316Тi – улучшенный вариант AISI 304,
с повышенной антикоррозийной устойчивостью и к воздействию агрессивной среды.

Посмотреть характеристики, типоразмеры, цены:

Российские аналоги:

AISI 430 – экономичный вариант коррозийнностойкого материала, идеален для штамповки, деформации и перфорации.

Посмотреть подробно:

Российские аналоги:

Нержавеющая сталь – это разновидность легированной стали, устойчивая к коррозии за счет содержания хрома – 12% и более. В присутствии кислорода образуется оксид хрома, который создает на поверхности стали инертную пленку, защищающую все изделие от неблагоприятных воздействий. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности.

Не каждая марка нержавеющей стали демонстрирует устойчивость хромоксидной пленки к механическим и химическим повреждениям. Хотя пленка восстанавливается под воздействием кислорода, были разработаны специальные марки нержавейки для применения в агрессивных средах.

Руководство по стали и нержавеющей стали: описания, типы и использование

Легированная сталь (инструментальная сталь)

Свойства легированных сталей зависят от сплава, добавляемого в дополнение к углероду. Эти элементы добавляются при производстве стали для достижения требуемых характеристик. Инструментальные стали могут стать твердыми и сохранять твердость при высоких температурах, особенно при резке стали.

Производство легированных сталей осуществляется в виде листов, листов, конструкционных профилей и стержней.Прутки используются в так называемом состоянии после прокатки. По сравнению с горячекатаной углеродистой сталью инструментальная сталь обычно имеет лучшие физические свойства.

Производители оборудования используют легированную сталь из-за ее долговечности и высокой прочности по сравнению с углеродистой сталью. Инструментальная сталь также меньше весит. Следует отметить марганцевую сталь, сплав, который всегда используется в литом виде.

Обычные легированные стали

Эти сплавы используются в станках или при формовании металлов, когда требуется прочность.Примеры включают:

Мосты
Стрела крановая
Отвалы для бульдозеров
Вагоны

Что такое быстрорежущая сталь?

Быстрорежущая сталь (H.S.S.) – это название обычной инструментальной стали. Он может резать сталь на высоких скоростях. Эти стали:

Содержат относительно значительные количества молибдена или вольфрама, а также ванадия, кобальта или хрома.
Устойчивы к износу
Сохранять твердость при повышенных температурах около 650 ^o C
Отличная прокаливаемость
Имеют разрешенный контент

H.S.S. обычно состоит из:

карбон (0,75)
ванадий (1%)
хром (4%)
вольфрам (18%)

Обычные легированные стали:

Никелевая сталь : Никель повышает пластичность, прочность и ударную вязкость сталей. Он снижает температуру закалки, поэтому закалка в масле используется не для закалки в воде, а для закалки. Детали самолета, такие как опорные элементы рамы и пропеллеры, изготавливаются из никелевой стали.
Хромистые стали : Используется для дорожек и шариков в подшипниках качения; высокая устойчивость к коррозии и образованию накипи. В качестве сплава углеродистой стали он помогает улучшить коррозионную стойкость, ударопрочность и улучшает прокаливаемость. Это также увеличивает прочность при минимальном снижении пластичности.
Хром-ванадиевая сталь : Хром-ванадиевая сталь используется из-за своей высокой прочности в таких элементах, как оси, шестерни, головки, высококачественные инструменты (головки, ключи) и коленчатые валы.
Вольфрамовая сталь : Вольфрамовая сталь используется в фрезах, токарных инструментах, режущих инструментах и сверлах. Производство дорого.
Молибден : Молибден используется вместо вольфрама для производства более дешевых марок быстрорежущей стали и в углеродно-молибденовых трубах высокого давления. Термическая обработка улучшает закаливаемость. Однако, если в стальном сплаве содержится более 0,60% молибдена; удар, усталость скомпрометирована. Износостойкость действительно улучшается, если уровень содержания молибдена выше.75%. Молибден также сочетается с ванадием, вольфрамом или хромом.
Молибденовая быстрорежущая сталь : Молибденовая быстрорежущая сталь содержит 2% ванадия, 4% хрома, 6% молибдена и 6% вольфрама. Этот вид быстрорежущей стали дешевле других марок стали. Использование включает в себя нарезку резьбы и сверление.
Марганцевые стали : Марганец легирован сталью для повышения прочности, облегчения горячей прокатки, облегчения ковки и износостойкости. Чем больше марганца в стали, тем труднее ее сваривать.Свойства марганца зависят от количества, содержащегося в стали:
- Небольшие партии производят прочные, легкообрабатываемые стали.
- При больших количествах сталь становится несколько хрупкой.
- Еще более значительные объемы производят сталь, которая является прочной и очень устойчивой к износу после надлежащей термообработки.
Колумбий и титан (ниобий) : Эти металлы используются в качестве дополнительных легирующих добавок в коррозионно-стойких низкоуглеродистых сталях. После длительного воздействия высоких температур эти металлы устойчивы к любой межкристаллитной коррозии.
Ванадий : Ванадий регулирует Размер зерна. Этот сплав улучшает закаливаемость, сопротивляется отпуску и вызывает заметную вторичную твердость. Его также добавляют в сталь во время производства для удаления кислорода.
Кремний : Для улучшения прокаливаемости и коррозионной стойкости в сталь добавляют кремний. Кремний часто используется с марганцем для получения прочной, вязкой стали. В режущем инструменте используются быстрорежущие инструментальные стали со специальным составом сплава. Содержание углерода колеблется от 0.От 70% до 0,80%. Для улучшения свариваемости их сваривают индукционным методом. В противном случае их сложно сваривать.
Конструкционные легированные стали (низколегированные конструкционные стали с высоким пределом текучести) : Этот тип стали намного прочнее, чем низкоуглеродистые стали. Малоуглеродистые стали называют конструкционными сплавами. Сталь отпускается и закаливается для получения предела прочности на разрыв от 689 500 до 965 300 кПа (от 100 000 до 140 000 фунтов на квадратный дюйм) и предела текучести от 620 550 до 689 500 кПа (от 90 000 до 100 000 фунтов на квадратный дюйм) в зависимости от формы и размера.Когда эти высокопрочные стали изготавливаются в виде конструктивных элементов, они могут иметь меньшие площади поперечного сечения, чем обычные конструкционные стали, и при этом иметь равную прочность. Эти стали более устойчивы к истиранию и коррозии. В искровых испытаниях конструкционные стальные сплавы выглядят похожими на низкоуглеродистые стали.

Идентификационные испытания легированной стали

Внешний вид : Легированные стали выглядят так же, как штампованная сталь.
Испытание на излом : Легированная сталь обычно очень мелкозернистая, иногда трещина кажется бархатистой.
Искровое испытание : Из легированной стали образуются характерные искры по форме и цвету. Распространенные сплавы, используемые в стали, и их влияние на искровой поток:
- Хром : При искровых испытаниях стали, содержащие от 1% до 2% хрома, не имеют выдающихся характеристик. Большое количество хрома сокращает длину искрового потока вдвое по сравнению с той же сталью без хрома, не оказывая заметного влияния на яркость потока. Другие элементы так же уменьшают поток и делают его унылым.Нержавеющая сталь с 18% хрома и 8% никелем дает искру, которая похожа на искру, но вдвое короче кованого железа. Сталь, не содержащая никеля и 14% хрома, обеспечивает более короткую искру с низким содержанием углерода. У 18-процентной хромистой и 2-процентной углеродистой стали (хромистой штамповой стали) есть искра, которая похожа на искру, создаваемую углеродистой инструментальной сталью, но с длиной, которая составляет одну треть ее длины.
- Никель : Непосредственно перед вилкой никелевая искра имеет короткую, четко очерченную полосу яркого света. Никель, в количестве, найденном в S.Стали A.E. распознаются только тогда, когда содержание углерода настолько низкое, что разрывы не слишком заметны.
- H igh из хромоникелевых легированных (нержавеющих) сталей : При искровом испытании испускаемые искры белые около конца полосы и соломенные около шлифовального круга. Объем полосы средний с умеренным количеством разветвленных всплесков.
- Марганец : Углеродистая сталь и сплав марганцевой стали имеют одинаковую искру. Сила разрыва и объем искровой струи возрастают с увеличением содержания марганца.Если в стали содержится больше, чем обычно, марганца, искра будет похожа на искру из высокоуглеродистой стали с низким содержанием марганца.
- Молибден : Сталь, содержащая этот элемент, дает характерную искру с отделенным наконечником стрелы, похожую на искру из кованого железа. Это видно даже при относительно сильных выбросах углерода. Никель, хром или оба они содержатся в легированной молибденовой стали.
- Другие элементы с молибденом : Когда вольфрам в быстрорежущей стали предъявляется иск для замены некоторых других элементов и молибдена, поток искры становится оранжевого цвета.Хотя другие предметы излучают красную искру, их цвет достаточно различен, чтобы отличить их от вольфрамовой искры.
- Вольфрам : При испытании вольфрама поток искры, ближайший к колесу, становится тускло-красным. Поток искры укорачивается, уменьшается в размерах или исключается выброс углерода. Сталь, содержащая 10% вольфрама, приводит к изогнутым коротким оранжевым остриям на концах несущих строп. При дальнейшем уменьшении содержания вольфрама на конце наконечника копья вы увидите небольшие белые вспышки.Несущие линии кажутся от оранжевого до тускло-красного, в зависимости от того, какие другие элементы находятся в стали, особенно когда она имеет высокое содержание вольфрама.
- Ванадий : Легированные стали, содержащие ванадий, образуют искры с оторванным наконечником стрелки на конце несущего звена, подобные искрам, возникающим в молибденовых сталях. Испытание на искру не является положительным для ванадиевых сталей.
- Быстрорежущие инструментальные стали : Рядом с колесом при искровом испытании будет образовано несколько удлиненных искр с вилкой.Искры в конце ручья будут соломенного цвета.

Процесс отжига стали

Полный отжиг

Во время этого процесса на этапе нагрева образуется мелкозернистый аустенит. После охлаждения получается мелкозернистая структура. В результате улучшаются вязкость, пластичность и механические свойства. Это процесс, при котором заэвтектоидная сталь нагревается на 30–50 ° C выше критической температуры. При этой температуре его выдерживают в течение некоторого времени, что обеспечивает тщательный нагрев металла.Фазовое превращение происходит по всему металлу. Затем следует медленное охлаждение в печи. Скорость нагрева обычно составляет 100 ° C / час, а время выдержки – один час на тонну металла. Скорость охлаждения поддерживается в пределах 10–100 ° C для легированных сталей и может составлять 200 ° C / час для углеродистых сталей.

Частичный отжиг

Частичный отжиг – это процесс, при котором сталь нагревается немного выше более низкой критической температуры. Этот отжиг применяется только для заэвтектоидных сталей. Он также применяется к заэвтектоидным сталям, твердость которых должна быть снижена при улучшении обрабатываемости.При этой операции перлит превращается в аустенит, а феррит частично деформируется в аустенит. За периодом нагрева и выдержки следует медленное охлаждение.

Изотермический отжиг

При изотермическом отжиге сталь нагревают так же, как и при полном отжиге. Он быстро охлаждается с 500 ° C до 100 ° C ниже критической температуры. Затем следует выдержка стали при этой температуре в течение длительного периода времени, что приводит к полному разложению железа.Затем его охлаждают на воздухе. Изотермический отжиг дает более однородную структуру по всему сечению и улучшает обрабатываемость.

Нормализация стали

Нормализация стали – это процесс нагрева стали до температуры на 50 ° C или более выше критической температуры 723 ° C. Полное превращение происходит, когда сталь выдерживается при этой температуре в течение значительного периода времени. Далее следует воздушное охлаждение стали. При нормализации происходит полная фазовая рекристаллизация и получается мелкозернистая структура.

Скорость охлаждения выше, чем в печи. Во время охлаждения на воздухе аустенит превращается в более мелкую и более обильную перлитную структуру по сравнению с отжигом. Свойства, полученные при нормализации, зависят от размера и состава стали. По мере того, как более мелкие детали охлаждаются быстрее из-за большей площади экспонирования, образуется мелкий перлит, и поэтому они тверже, чем более крупные. Целью нормализации является улучшение структуры стали и устранение деформаций, которые могли быть вызваны холодной обработкой.

Кристаллическая структура искажается при холодной обработке стали. Металл может стать нереалистичным и хрупким.

Закалка

Для эффективного превращения аустенита в мартенсит необходимо быстрое охлаждение, поэтому температура превращения составляет примерно от 750 до 300 ° C. При этом происходит очень быстрое охлаждение и возникают проблемы с растрескиванием и деформацией. Факторы, которые приводят к деформации и растрескиванию металла:

Когда металл охлаждается, он подвергается сжатию, которое обычно не является равномерным, но происходит на внешних поверхностях и в тонких срезах продукта.
Когда сталь остывает в критическом диапазоне, происходит расширение. Теперь, если мы организуем охлаждение всего объема металла внезапно в один и тот же момент, у нас не должно возникнуть особых проблем с изменением объема и т. Д., Но, к сожалению, это невозможно. Когда мы внезапно погружаем металл в воду из печи при температуре отжига, внешняя часть металла вступает в контакт с водой, немедленно охлаждается и подвергается расширению своего критического диапазона, что приводит к образованию твердой и жесткой корки металла.Однако внутренняя часть металла еще не почувствовала закалочного эффекта и все еще раскалена докрасна. Когда закалочный эффект передается на внешнюю часть стали через критический диапазон, внешний слой не трескается. Размер, форма и скорость закалки изделия влияют на устранение деформации, трещин и затвердевания. Применяется уникальная технология погружения в охлаждающую среду (может быть вода, масло или солевой раствор), как описано ниже:
1. Длинные изделия погружают так, чтобы их ось была перпендикулярна поверхности ванны.
2. Тонкие и плоские изделия сначала погружают краями в ванну.
3. Изогнутая часть изделия удерживается вверх во время погружения.
4. Тяжелые изделия удерживаются в неподвижном состоянии с перемешиванием охлаждающей среды вокруг них.
Изделия с очень шероховатой поверхностью не реагируют на равномерное упрочнение, поэтому этот фактор следует учитывать перед выполнением операции закалки.

Закалка

Мартенситные структуры, образованные прямой закалкой из высокоуглеродистой стали, твердые и прочные, но также хрупкие.Они содержат внутренние напряжения, которые являются серьезными и неравномерно распределенными, вызывая трещины или даже разрушение закаленной стали. Закалка проводится для достижения одной или нескольких из следующих целей:

Для уменьшения внутренних напряжений, возникающих при операциях термической обработки.
Для стабилизации структуры металла.
Сделать сталь прочной, чтобы противостоять усталости и ударам.
Для снижения твердости и повышения пластичности

Таким образом, отпуск заключается в нагреве закаленной закаленной стали в мартенситном состоянии до температуры ниже нижней критической температуры.Его необходимо выдержать при этой температуре в течение достаточного времени, а затем медленно охладить до комнатной температуры.

Закалка подразделяется на следующие три типа:

Закалка при низких температурах : Изделие нагревается от 150 до 250 ° C в течение определенного времени. Цель этой процедуры – снять внутренние напряжения и повысить пластичность при значительном снижении твердости. Низкотемпературный отпуск
применяется при термообработке режущего инструмента из углеродистой и низколегированной стали, а также для измерения инструментов и компонентов, подвергшихся науглероживанию и поверхностной закалке.
Среднетемпературный отпуск : Изделие нагревают от 350 до 450 ° C в течение определенного времени, прежде чем дать ему остыть на воздухе или закалить в определенных средах. Мартенсит превращается во вторичный троостит. Результаты обеспечивают снижение твердости и прочности металла на
и улучшение пластичности. Этот процесс используется при производстве многослойных пружин и витков для обеспечения прочности.
Высокотемпературный отпуск : Выполняется при температуре от 500 до 650 ° C, что полностью устраняет внутренние напряжения и обеспечивает прочность.Твердость практически обусловлена продолжительным нагревом во время процесса цементации, зерна сердцевины становятся относительно крупными, поэтому необходимо измельчение сердцевины. Рафинирование компонентов достигается путем их нагрева до 850 ° C с последующим охлаждением на воздухе или закалкой в масле.
Таким образом, науглероживание обеспечивает твердый корпус с мягким сердечником. Если есть хрупкость сердечника, его удаляют обычным отпуском при температуре 180–270 ° C.

Карбонитрирование

Что такое карбонитрирование стали?

Карбонитрирование стали – это технология изготовления твердого каркаса с использованием газов для добавления азота и аммиака на поверхность стали.В процессе нитроцементации используется аммиак, оксид углерода и углеводороды. Температура карбонитрирования составляет от 780 ° C до 875 ° C с 840 ° C в течение 6-9 часов. Используется печь с подачей газа-носителя (оксид углерода, углеводород, аммиак) под положительным давлением для проверки и предотвращения проникновения воздуха. Таким образом, упрощается контроль процесса.

Карбонитрирование стали

При температурах печи добавленный аммиак распадается с образованием азота на поверхности стали.Азот в поверхностном слое стальных деталей увеличивает закаливаемость и позволяет закалку закалкой в масле (вместо закалки в воде). Таким образом исключается вероятность появления трещин и деформации. Часть стальных компонентов, не подлежащая карбонитрированию, может быть защищена слоем меди.

Цианирование

Что такое цианирование?

Цианирование – это процесс использования ванны с жидким цианидом для создания износостойкого корпуса с прочным сердечником для низкоуглеродистой стали.В этом процессе кусок низкоуглеродистой стали погружают в расплавленную мягкую ванну, содержащую цианид (обычно он содержит от 20% до 50% цианида натрия до 40% карбоната натрия и различные количества хлорида натрия и бария) при температуре от 840 ° C до 940 ° C, а затем закалка стали в воде или масле. Перед закалкой сталь выдерживают в ванне от 15 до 20 минут. Время выдержки зависит от глубины затвердевания гильзы и размера компонента. В средних условиях, как обсуждалось выше, глубина корпуса 0.125 мм, то есть за 15 минут и при 840 ° C. Этот метод в основном используется для корпусов толщиной не более 0,8 мм.

Образовавшаяся твердость обусловлена присутствием в поверхностном слое соединений азота, а также углерода. Химический состав процесса цианирования следующий:

Химия процесса цианирования

Сгенерированные C&N поглощаются поверхностью. Собственная твердость придает азот, в то время как содержание абсорбированного углерода в стали будет реагировать на закалку.

Преимущества цианирования

При необходимости можно сохранить глянцевую поверхность обработанной детали.
Искажения легко избежать.
Твердость от сердцевины к корпусу является постепенной, и мы можем устранить отслаивание сердцевины.

Закалка пламенем

Что такое закалка пламенем?

Закалка пламенем – это процесс поверхностного упрочнения, при котором твердый износостойкий слой на прочном стальном сердечнике образуется путем нагревания пламенем кислородно-ацетиленовой горелки.Затем поверхность охлаждают водой. Пламя направляется на нужную деталь, не нагревая оставшуюся часть работы.

Сталь, необходимая для закалки пламенем, обычно содержит от 0,4 до 0,6% углерода. Компонент или деталь нагревается до аустенитного диапазона. Вероятность растрескивания и деформации снижается за счет уменьшения напряжений за счет локализации пламени.

Преимущества огнестойких стальных сплавов

Время, затрачиваемое на нагрев, сравнительно меньше, чем при нагревании необходимого металла в печи.
Метод выгоден тем, что отдельные поверхности можно упрочнять даже на очень больших машинах / компонентах, которые слишком неудобны или слишком велики для размещения в печи.
Закалка пламенем удобна, когда твердость требуется только на ограниченной глубине, а остальная часть сохраняет исходную вязкость и пластичность.

Ограничения по закалке пламенем

Единственное ограничение – когда происходит точный перегрев из-за плохого контроля температуры, это может привести к растрескиванию и деформации обрабатываемых компонентов.

Применение закалки пламенем

Ключ рожковый
Способы токарные
Значение заканчивается
Плашки стальные
Черви
Шпиндели
Шкивы
Зубья шестерни

Индукционная закалка

Что такое индукционная закалка?

Индукционная закалка – это процесс, при котором поверхностная закалка достигается путем помещения детали в индуктор (состоящий из меди), который является первичной обмоткой трансформатора. Компоненты размещены таким образом, чтобы не касаться катушки индуктивности. В этом процессе пропускается высокочастотный ток около 2000 циклов в секунду. Эффект нагрева возникает из-за наведенного вихревого тока и гистерезисных потерь материала поверхности.

Температура закалки составляет от 750 ° C до 760 ° C для 0,5% углеродистой стали и от 790 ° C до 810 ° C для легированных сталей. Затем нагретые участки немедленно охлаждаются струей воды под давлением. Глубина корпуса около 3 мм достигается примерно за 5 секунд.Фактическое время зависит от используемой частоты, потребляемой мощности и необходимой глубины затвердевания.

Преимущества индукционной закалки

Время нагрева чрезвычайно мало, поэтому искажения, если они есть, значительно уменьшаются.
Позволяет автоматизировать процесс термообработки без окисления поверхности.
Индукционная закалка обеспечивает высокую твердость, более высокую износостойкость, более высокую ударную вязкость и более высокий предел выносливости по сравнению с обычными закаленными сталями.

Ограничения

Дороговизна на оборудование
Область применения ограничена среднеуглеродистыми и легированными сталями

Приложения

Шпиндели
Разрывные барабаны
Шестерни
Поверхности коленчатого вала
Поверхности распредвала

Азотирование

Что такое азотирование?

Азотирование – это процесс поверхностного упрочнения. Он используется для получения компонентов с твердой стальной поверхностью.Этот метод обычно используется для тех сталей, которые легированы такими металлами, как алюминий, молибден, марганец и хром. Операция азотирования является последней операцией, выполняемой после закалки в масле (от 840 ° C до 900 ° C), отпуска, черновой обработки, стабилизации (для снятия внутренних напряжений) и окончательной обработки компонентов.

Обработанные и готовые стальные компоненты помещаются в герметичный контейнер из хромоникелевой стали, снабженный впускными и выпускными трубками, через которые циркулирует Nh5 (при температуре от 450 ° C до 540 ° C. ) Nh5 в печи диссоциирует с высвобождением образующегося азота, который реагирует с поверхностью компонентов и образует очень твердые нитриды.

Использование азотирования

Процесс азотирования используется при производстве компонентов машин, требующих высокой износостойкости при повышенных температурах, таких как:

цилиндрические линии
коленвалы
клапаны для самолетов
клапаны автомобильные
оправки
шестерни
Плашки для вытяжки
калибры
валы насоса
детали подшипника качения
шариковые подшипники

Преимущества азотирования

Очень высокая твердость поверхности с отличной износостойкостью.
Минимальные трещины и деформация за счет устранения закалки
Экономичный для базового производства, механической обработки и чистовой обработки
Азотированные компоненты сохраняют твердость до 510 ° C.

Недостатки азотирования

Время работы велико при небольшой глубине цементированных деталей и может привести к окислению.
Применимо к сталям, которые могут образовывать хорошие нитриды.

Специальная сталь

Листовая сталь: Сварные конструкции, такие как лафеты, используют листовую сталь.

При работе с листовой сталью некоторые из них, не содержащие никеля, или технические сорта низколегированной конструкционной стали с содержанием углерода не более 0,25% лучше подходят для сварочных работ, чем те, которые содержат максимальное содержание углерода 0,30%. Примером такого типа пластин является низкоуглеродистая легированная сталь, которая называется броневой пластиной. Листы этого типа обычно используются в прокатанном состоянии.

При использовании покрытого электрода для электродуговой сварки может потребоваться предварительный нагрев металла с последующей соответствующей термообработкой для снятия напряжений с последующим нагревом для создания структуры, в которой сварное соединение имеет свойства, равные свойствам металлической пластины.

Бесплатные брошюры

Аустенитная нержавеющая сталь
от ASM International
Нержавеющая сталь для инженеров-проектировщиков

Список литературы

«Тель-Авивский университет. Сплав – это комбинация в растворе или компаунде.. ”(По состоянию на 8 февраля 2017 г.).

«Сварка пружинной стали – сварка, склеивание и крепление…» N.p., n.d. Интернет. 14 февраля 2017 г.

«Историческое использование материалов на протяжении всей истории человечества…». N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г. .

«Глава 1 Введение в типы и идентификацию металла». Seabeamagazine . N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г.

Steel: Maine Welding Company. « MeWelding . N.p., н.о. Интернет. 15 февраля 2017 г.

Типы металлов

Справочник по черным металлам

Как узнать, что этот металл – углеродистая или нержавеющая сталь?

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь

– это металлы, которые используются в широком спектре коммерческих и потребительских приложений. Основное различие между ними заключается в компонентах, которые добавляются к стали, чтобы сделать ее полезной для предполагаемых целей. Углеродистая сталь имеет более высокое содержание углерода, что придает стали более низкую температуру плавления, большую пластичность и долговечность, а также лучшее распределение тепла. Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который образует невидимый слой на стали, предотвращающий коррозию и образование пятен.

Для стороннего наблюдателя углеродистая сталь и нержавеющая сталь легко отличить. Углеродистая сталь тусклая, с матовым покрытием, сравнимым с чугунным горшком или кованым ограждением. Нержавеющая сталь блестящая и бывает различных марок, которые могут увеличивать содержание хрома в сплаве до тех пор, пока поверхность стали не станет такой же отражающей, как зеркало. Покрытие, обеспечиваемое хромом, делает нержавеющую сталь привлекательной в ее естественном состоянии, без необходимости окрашивания или какой-либо другой отделки.

Есть несколько разных способов отличить стали.Существует несколько различных типов нержавеющей стали, поэтому одни тесты работают лучше, чем другие. Нержавеющая сталь серии 300 содержит хром и никель, которые делают эту сталь немагнитной, но сталь серии 400 содержит только хром, который делает этот тип магнитным, поэтому сначала проверьте, не прилипает ли к ней магнит, тогда – это нержавеющая сталь . Если магнит все же прилипает к нему, это не означает, что это высокоуглеродистая сталь, поэтому переходите к следующему испытанию. Осмотрите сталь, нет ли на ней какой-либо ржавчины, какого-либо красного окисления металла, указывающего на более высокое содержание железа, которое встречается в основном в углеродистой стали, нержавеющая сталь НЕ будет ржаветь таким образом, поэтому, если вы не против Проверив его, попробуйте нанести на него каплю воды и оставить на ночь. Если появляется красная ржавчина, это углеродистая сталь, если нет – нержавеющая сталь.

Какой металл лучший дирижер?

Давайте вернемся к периодической таблице, чтобы объяснить, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме – это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома – валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.

Металлы с ОДНИМ валентным электроном – это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона. Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником.Полупроводник – это материал, который имеет 4 валентных электрона.

Электропроводность

Металлическое соединение заставляет металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.

Большинство металлов в определенной степени проводят электричество. Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества.Металлы с самой высокой проводимостью – это серебро, медь и золото.

Порядок проводимости металлов

Этот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Здесь представлены основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводимости, как и в Metal Detecting World.

От лучшего к худшему – какой металл является лучшим проводником электричества

(одинакового размера)

1	Серебро (Чистое)
2	Медь (чистая)
3	Золото (Чистое)
4	Алюминий
5	Цинк
6	Никель
7	Латунь
8	бронза
9	Железо (чистое)
10	Платина
11	Сталь (углеродистая)
12	Свинец (чистый)
13	Нержавеющая сталь

Серебро Проводимость

«Серебро – лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов). Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », – поясняет Sciencing.com.

Медная проводимость

«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », – сообщает Sciencing.com

Золото Проводимость

Хотя золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет на воздухе, оно слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.

Проводимость алюминия

Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.

Цинк Проводимость

ScienceViews.com объясняет, что «Цинк – это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк является хрупким, но становится пластичным при 100 C. Податливость означает, что он может изгибаться и формироваться без разрушения.Цинк – умеренно хороший проводник электричества ».

Никель Проводимость

Большинство металлов проводят электричество. Никель – элемент с высокой электропроводностью.

Латунь Проводимость

Латунь – это металл, работающий на растяжение, который используется для небольших станков, поскольку его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества по сравнению со сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и при этом сохраняет ценность после использования. Латунь – это сплав.

Бронза, проводимость

Бронза – это электропроводящий сплав, а не элемент.

Электропроводность железа

Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо – хороший проводник.

Платина Проводимость

Платина – это элемент с высокой электропроводностью, который более пластичен, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото.Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.

Электропроводность стали

Сталь – это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для оболочки других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.

Проводимость свинца

«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец – это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором.Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затягивании и обеспечивает прочное соединение. Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к аккумулятору », – поясняет сайт Sciencing.com.

Проводимость нержавеющей стали

Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.

Факторы, влияющие на электропроводность

Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:

Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника изменяет его проводимость. Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость, одновременно увеличивая удельное сопротивление. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
Примеси: Добавление примесей к проводнику снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит провод, как чистое серебро. Окисленное серебро – не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость на границе раздела немного замедлится и может отличаться от одной структуры от другой. Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.
Электромагнитные поля: Проводники генерируют собственные электромагнитные поля, когда через них проходит электричество, причем магнитное поле перпендикулярно электрическому полю. Внешние электромагнитные поля могут создавать магнитосопротивление, которое может замедлять ток.
Частота: Число циклов колебаний, которые переменный электрический ток совершает в секунду, является его частотой в герцах. Выше определенного уровня высокая частота может вызвать протекание тока вокруг проводника, а не через него (скин-эффект).Поскольку нет колебаний и, следовательно, нет частоты, скин-эффект не возникает при постоянном токе.

Посетите Tampa Steel & Supply для качественной стали и алюминия

Вам нужны запасы стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный перечень стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали.Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Изучение производства и структурных форм железа от феррита и аустенита до легированной стали.

Железная руда – один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений – производство стали. В сочетании с углеродом железо полностью меняет свой характер и становится легированной сталью.

Encyclopdia Britannica, Inc. Посмотреть все видеоролики к этой статье

Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди.За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах. Кристалл – это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить как сферы, соприкасающиеся друг с другом. Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего представить в виде единичного куба с восемью атомами железа в углах. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах.В объемно-центрированной кубической (ОЦК) конфигурации в центре каждого куба находится дополнительный атом железа. В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть один дополнительный атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба. Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-конфигурации примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-структуре; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре БЦК, для хранения посторонних ( i.е., легирующих) атомов в твердом растворе.

Железо имеет аллотропию ОЦК ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до точки плавления 1538 ° C (2800 ° F). Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком температурном диапазоне и дельта-железом в более высокой температурной зоне. Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в порядке ГЦК, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.

Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а, скорее, к сильным магнитным характеристикам железа. При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

В чистом виде железо мягкое и, как правило, не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь – добавление небольшого количества углерода. В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида. Форма карбида может быть карбидом железа (Fe ₃ C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан. (С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде хлопьев или кластеров графита из-за присутствия кремния, подавляющего образование карбидов.)

Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод.Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается). Линия A-B-C показывает, что температура затвердевания снижается по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа. (Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, обрабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь. ) Расплавленная сталь, например, с содержанием углерода 0.77 процентов (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке) начинают затвердевать при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердевают при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном – т. Е. ГЦК – расположении и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа.Эта микроструктура называется перлитом, а изменение называется эвтектоидным превращением. Перлит имеет твердость алмазной пирамиды (DPH) приблизительно 200 килограммов-сил на квадратный миллиметр (285 000 фунтов на квадратный дюйм), по сравнению с DPH 70 килограммов-сил на квадратный миллиметр для чистого железа. Охлаждение стали с более низким содержанием углерода (, например, 0,25 процента) приводит к получению микроструктуры, содержащей около 50 процентов перлита и 50 процентов феррита; он мягче, чем перлит, с DPH около 130. Сталь с содержанием углерода более 0,77 процента, например 1,05 процента, содержит в своей микроструктуре перлит и цементит; он тверже перлита и может иметь DPH 250.

Диаграмма равновесия железо-углерод.

Encyclopædia Britannica, Inc. .

Смотрите также

Как приклеить полиуретан к металлу
Молотковая краска по металлу что это такое
Чем обусловлен металлический блеск металлов
Иодирование металла что это
Что такое металлургия цветных металлов
Пластики и керамика как альтернатива металлам
Как обозначается на чертеже толщина металла
Как сделать своими руками шведскую стенку из металла
Как управлять металлом
Что такое кругляк металл
Тяжелые металлы что такое

Нержавеющая сталь черный или цветной металл – Черный металл это. К какому металлу относится нержавейка?

Общие сведения

Технически деление промышленно используемых металлов и их сплавов на чёрные и цветные устроено достаточно просто: к чермету принято относить железо и его сплавы – прежде всего чугун и различные сорта стали. Цветмет же дополнительно условно делят на две подгруппы: тяжёлую, в которую входят свинец, олово, медь, цинк, никель и их сплавы, и лёгкую – сюда входят магний, титан, алюминий и их сплавы. Ценность лома цветмета и чермета для приёмщика неодинакова, причём помимо химического состава важную роль играют целый ряд дополнительных факторов, подробнее о ценах можно прочитать тут – sdaymetall.ru/tsvetnoj-metall/stal-nerzhavejka/.

Черный, нержавеющий и цветной металлопрокат

Принято различать три вида металлопроката – черный, нержавеющий и цветной.

Изделия, полученные в результате прокатки таких металлов как сталь, чугун, железо, относятся к черному металлопрокату. Эти изделия нашли себе применения в области машиностроения, в строительстве во многих областях жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве, нефтяной и газовой промышленности. Черный металлопрокат является одним из наиболее часто используемых в промышленной и строительной области, несмотря на то, что появляются новые материалы и технологии.

Сплавы, в составе которых используют хром, как правило, относят к нержавеющему металлопрокату. Хромовые сплавы, в том числе сталь марки хн65мву, используются для изготовления элементов, эксплуатирующихся в в условиях агрессивных сред и при повышенной рабочей температуре. Хром способен обеспечить нержавеющей стали защиту от процессов коррозии. Кроме хрома, нержавеющая сталь может содержать углерод, серу, никель, титан и прочие элементы.

Этот вид металлопроката часто применяют в пищевой области, в химической и нефтехимической сфере, в медицинской, текстильной, авиационной области, архитектуре и в строительстве. Актуально и применение нержавейки в интерьере и дизайне. Помимо своих высоких антикоррозийных и прочностных характеристик, нержавеющие металлопрокатные изделия отличаются высокой устойчивостью к воздействию огня. Нержавейка является одним из самых эффективных и выгодных металлов в плане ее долговечности и эстетической привлекательности.

Часто бывает так, что наиболее рационально и целесообразно использовать цветной металлопрокат, который изготавливается из цветных металлов и их сплавов. Основное преимущество цветного металлопроката — это его стойкость к появлению коррозии и долгий срок эксплуатации, в этом цветной металлопрокат имеет одинаковые характеристики с нержавеющей сталью. Присутствие в цветном металлопрокате таких элементов как цинк, никель, алюминий, дюралюминий, латунь и некоторых других элементов наделяют металлические изделия огромным спектром свойств и качественных характеристик.

Описание и характеристики некоторых цветных металлов:

Хром – пластичный и прочный, он обладает высокой устойчивостью к коррозионным процессам, благодаря этому своему свойству он состав многих изделий цветного металлопроката.
Медь – может содержать примеси отличается розоватым оттенком и идеальной теплопроводностью.
Алюминий – один из наиболее часто встречающихся в природе металлов с температурой плавления в шестьсот шестьдесят градусов.
Никель – серебристый элемент с золотистым оттенком, отличается твердостью, хорошо поддается обработке.

В зависимости от того, какими характеристиками обладают металлы и сплавы, которые входят в состав цветного металлопроката, изделия получают такие свойства, как гибкость, низкий порог температуры для обработки. Из цветного металлопроката изготавливают трубы, перфорированные листы, листовые кровельные материалы, в том числе алюминиевая и медная кровля, и прочая продукция, которую используют в строительной сфере.

Строительный портал https://www.linkstroy.ru

www.linkstroy.ru

Нержавейка

С точки зрения химсостава, определяющим фактором стоимости лома нержавеющей стали является содержание в ней такого компонента как никель. Обычно условно выделяют три группы в порядке роста их ценности:

нержавейка с содержанием никеля от 2 до 5%%;
нержавейка с содержанием никеля от 5 до 12%%;
нержавейка с содержанием никеля свыше 12%%.

В случае наличия в составе хрома его доля должна быть не менее 17-18%% (фактический состав обычно определяется на месте, с помощью ручного анализатора, работающего на принципе спектрального анализа). Для всех случаев когда осуществляется прием нержавейки верно простое правило: наименьшей ценностью обладает металлическая стружка либо порошок, наибольшей – кусковый металл.

Различия между черными и цветными металлами. Хром цветной или черный металл

Сталь — черный металл или цветной?

Казалось бы, странный вопрос: сталь — черный металл это или цветной? Те, кто немного знаком с различиями или классификацией цветных и чёрных металлов, без сомнения отнесут сталь к чёрным металлам и… будут правы лишь отчасти. Дело в том, что здесь всё зависит от марки стали. Любая сталь (как и чугун — другой вид чёрного металла) является ферросплавом, то есть сплавом железа, поскольку именно этот металл является и у сталей, и у чугунов образующим. Другое дело, что очень многое зависит от процентного соотношения железа и других элементов в стали. Если содержание железа в сплаве составляет около или даже более 90%, то это, конечно, чёрный металл. Если же меньше, то есть на долю других элементов приходится 10% и более, то не обязательно чёрный.

Так, к цветным металлам относят целый ряд коррозионно-стойких сталей, в которых содержится достаточно большое содержание никеля (от 8%). Остальные марки стали — чёрные. Кстати, а какие виды сталей существуют вообще? Если говорить об основных типах, то это стали для отливок, конструкционные, инструментальные, жаропрочные, электротехнические, коррозионно-стойкие и некоторые специальные (например, рельсовая, для судостроения, строительства и другие). И только коррозионно-стойкие или, как их чаще всего называют, нержавеющие, могут относиться к категории цветных металлов.

Строго говоря, такое разделение можно в большой степени назвать коммерческим, так как даже нержавеющая сталь — это всё же ферросплав, поскольку в ней содержится более 80% железа. Однако с коммерческой точки зрения это в большей степени цветмет, поскольку такая сталь ценится значительно дороже и её стоимость рассчитывается за килограмм, а не за тонну, как это делается для цветных металлов. Кстати, стоимость 1 кг нержавеющей стали вполне сопоставима со стоимостью килограмма свинца (грузик) или алюминиевого лома (за исключением электротехнического алюминия, алюминиевого профиля и обычного свинцового лома, которые стоят несколько дороже). Именно поэтому такую сталь проще отнести к цветмету, учитывая и высокое содержание никеля в сплаве.

metallsday.ru

Где найти список цветных металлов? Или не черный- значит цветной? Тогда какие черные?

Классификация металлов
Все металлы условно поделены на черные и цветные. Черные металл обычно имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочных) , высокую температуру плавления, относительно высокую твердость. Некоторые из них (железо, титан, кобальт, марганец, цирконий, уран и др.) , обладают полиморфизмом (аллотропией) . Наиболее типичным черным металлом является железо.

Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску. Они обладаю большой пластичностью, малой твердостью, низкой температурой плавления. Известно, что олово имеет полиморфизм. Типичный представитель медь.

К черным металлам относятся: #8722; железные металлы железо, кобальт, никель, марганец; #8722; тугоплавкие металлы; имеют температуру плавления выше чем у железа, т. е. более 15390С — титан, ванадий, хром, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, технеций, гафний, рений; #8722; урановые металлы (актиноиды) торий, актиний, уран, нептуний, плутоний и др. (с 89 до 103 элемента) ; #8722; редкоземельные металлы (с 57 -71 элементы) , лантан, церий, ниодим и д. р. ; #8722; щелочноземельные металлы — литий, натрий, кальций, калий, рубидий, стронций, цезий, барий, франций, родий, скандий.

К цветным металлам относятся: #8722; легкие бериллий, магний, алюминий; #8722; благородные металлы — рутений, радий, палладий, осмий, иридий, платина, золото, серебро и полублогородная медь; #8722; легкоплавкие металлы цинк, кадмий, ртуть, галлий, индий, талий, германий, олово, свинец, мышьяк, сурьма, висмут.

К металлам и сплавам относятся вещества получаемые порошковой металлургией.

Классификация неметаллических материалов: #8722; органические и неорганические полимеры; #8722; пластмассы; #8722; композиционные материалы; #8722; каучуки и резины; #8722; клеящие материалы и герметики; #8722; лакокрасочные покрытия; #8722; графит; #8722; стекло; #8722; керамика.

info-4all.ru

Различия между черными и цветными металлами | АльпПлюс

Это один из наиболее часто задаваемых вопросов. Так в чем же разница между черным и цветным металлом? Ответ на самом деле довольно простой.

Черные металлы и сплавы содержат железо; цветные металлы нет. Но не так легко определить, если просто посмотреть на случайной кусок металла. К счастью, есть несколько других факторов, по которым можно определить принадлежность.

Характеристики черных металлов

Черные металлы это мягкая сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун и кованое железо. Эти металлы используются в основном из за их прочности на разрыв, которая помогает удерживать самые высокие небоскребы и самые длинные мосты в мире. Вы также можете найти много черных металлов в жилищном строительстве, промышленных контейнерах, крупномасштабных трубопроводах, автомобилях, большинство инструментов и крепежа, используемого по всему дому, и так далее.

В то время как кованое железо сопротивляется окислению, и нержавеющая сталь, которая защищена благодаря высокому содержанию хрома, в остальных случаях, если вы видите ржавчину, это черные металлы .

Большинство черных металлов имеютхорошие магнитные свойства, что делает их очень полезными при создании крупных двигателей и электрических приборов.

Самое главное, черные металлы хорошо перерабатываются, не теряя своих свойств.

Нержавеющая сталь против алюминия, в чем разница?

Остин Пэн

26 января 2021
Категория: Блог

Использование нержавеющей стали и алюминия сегодня стало неизбежным. Практически невозможно прожить день, не соприкасаясь с алюминием или нержавеющей сталью. Эти два металла содержатся в автомобилях, кухнях, мостовых конструкциях, самолетах, строительных конструкциях и многом другом.

Хотя нержавеющая сталь и алюминий могут выглядеть одинаково, они обладают разными свойствами, которые отличают оба металла от использования в обрабатывающей промышленности.

Следовательно, принятия наилучшего решения о дизайне вашего проекта недостаточно, тип металла также играет важную роль в успехе и долговечности проекта.

В связи с этим в этой статье делается попытка провести сравнение между нержавеющей сталью и алюминием, используя около 17 свойств.

Давайте сравним 17 различий между нержавеющей сталью и алюминием

Нержавеющая сталь и алюминий обладают огромным разнообразием впечатляющих свойств, которые можно использовать для различения обоих металлов. Эти свойства будут использоваться в этой главе, чтобы отличить нержавеющую сталь от алюминия. Эти характеристики включают состав элементов, коррозионную стойкость, электрическое сопротивление, теплопроводность, температуру плавления, твердость, вес и многое другое.

Нержавеющая сталь против алюминия: состав элементов

Учет элементного состава металла имеет решающее значение при выборе материала для проекта. Это связано с тем, что компоненты такого металла отвечают за его свойства, такие как твердость, коррозионная стойкость, температура плавления и многое другое. Для сравнения, нержавеющая сталь состоит из самых разных элементов в разных пропорциях. Нержавеющая сталь содержит хром (11%), в то время как другие элементы имеют состав от 0.03% до более 1.0%. Другие компоненты включают алюминий, кремний, серу, никель, селен, молибден, азот, титан, медь и ниобий.

Как уже говорилось, каждый элементный состав играет активную роль в свойствах металла, например, содержание хрома отвечает за обеспечение теплостойкости и коррозионной стойкости.

С другой стороны, алюминий содержит различные компоненты, включая алюминий, кремний, цинк, магний, марганец, медь, железо, титан, хром, цирконий и многие другие.

Нержавеющая сталь против алюминия: коррозионная стойкость

И нержавеющая сталь, и алюминий обладают превосходными антикоррозионными свойствами. Однако нержавеющая сталь имеет преимущество перед алюминием благодаря своему элементному составу. Нержавеющая сталь состоит из хрома, железа, никеля и других компонентов. Хром является добавленным агентом, который помогает придать нержавеющей стали невидимый экран для предотвращения коррозии. Когда происходит ржавление нержавеющей стали, этот защитный слой принимает на себя основной удар. Всякий раз, когда ржавчина на его поверхности очищается, содержание хромового экрана в нержавеющей стали просто обновляется.

С другой стороны, алюминий не ржавеет так, как нержавеющая сталь, а алюминий подвергается коррозии. Интересно, что алюминий имеет экран, представляющий собой тонкий защитный слой оксида алюминия, который защищает его поверхность от ржавчины. Однако защитный экран – оксид алюминия не защищает алюминий от других форм коррозии.

Нержавеющая сталь против алюминия: электропроводность

Электропроводность — это фундаментальное свойство металла, которое количественно определяет, насколько сильно он проводит электрический ток. Для определения электропроводности нержавеющей стали и алюминия в качестве стандарта для оценки электропроводности обоих металлов используется медь. Это связано с тем, что медь обладает высокой проводимостью и оценивается в 100 баллов по шкале от 0 до 100.

По сравнению с электропроводностью меди алюминий является лучшим проводником, чем сталь. Он демонстрирует около 61 процента проводимости меди при примерно 30% веса меди. Это делает его идеальным материалом для использования в дальних электропередачах и высоковольтных воздушных линиях электропередач. В отличие от алюминия по отношению к электропроводности меди нержавеющая сталь является плохим проводником. Он демонстрирует только около 3.5% проводимости меди.

Нержавеющая сталь против алюминия: теплопроводность

Теплопроводность является решающим фактором, который следует учитывать при выборе материала для вашего проекта. Теплопроводностью металла называют его способность проводить или передавать тепло. В некоторых приложениях важно определить теплопроводность, чтобы знать, какой материал является идеальным выбором. По сути, хороший радиатор должен иметь высокую теплопроводность, а материал с низкой теплопроводностью — хороший изолятор.

Для сравнения, алюминий имеет гораздо лучшую теплопроводность – 1460 БТЕ-дюйм/час-фут²-°F (210 Вт/мК). Вот почему он в основном используется для кондиционеров и радиаторов. С другой стороны, нержавеющая сталь может использоваться при гораздо более высоких температурах по сравнению с алюминием, который в основном становится мягким при температуре выше 400 градусов по Фаренгейту.

Нержавеющая сталь против алюминия: температура плавления

Температура плавления материала также важна при выборе материала. Это связано с тем, что металлы наиболее пластичны, когда они находятся в жидком состоянии. Это означает, что температуру плавления можно использовать для определения формуемости материала. Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что отказ компонента может произойти, как только материал достигнет своей точки плавления или температуры.

Следовательно, точка плавления — это температура, при которой материал начинает переходить из твердого состояния в жидкое. Для сравнения, нержавеющая сталь имеет более высокую температуру плавления в диапазоне от 1230 ° C до примерно – 1530 ° C (2250 – 2790 ° F). С другой стороны, алюминий имеет более низкую температуру плавления 660.37 ° C (1220.7 ° F) по сравнению с нержавеющей сталью. Это показывает, что нержавеющая сталь более применима для термостойких применений, чем алюминий.

Нержавеющая сталь против алюминия: твердость

Когда дело доходит до твердости, это сравнительная ценность металла, которая описывает реакцию металла на травление, деформацию, вмятины или царапины на его поверхности. Этот тест на твердость широко проводится в производственных помещениях с помощью инструмента, известного как индентор.

Твердость материала важна для получения прочности материала. Она измеряется несколькими методами, в данном случае мы используем шкалу Бринелля как средство измерения твердости нержавеющей стали и твердости алюминия для сравнения. Твердость нержавеющей стали по Бринеллю (80–600 HB) больше, чем у алюминия (15 HB), поэтому нержавеющая сталь труднее поддается формованию по сравнению с алюминием. Поэтому в приложениях, требующих твердости, нержавеющая сталь предпочтительнее алюминия.

Нержавеющая сталь против алюминия: плотность

Как правило, алюминий не так прочен, как нержавеющая сталь, которую можно перерабатывать без потери прочности. Это примерно треть веса нержавеющей стали. Алюминий имеет плотность 2.7 г/см.³ в то время как нержавеющая сталь демонстрирует около 8.0 г/см³. Эти значения показывают, что алюминий легче по весу, чем нержавеющая сталь. Из-за легкости алюминия он в основном используется в небоскребах и самолетах. В последнее время большинство небоскребов мира построено из алюминия.

Кроме того, алюминиевые сплавы разработаны более прочными по сравнению с чистым алюминием, чтобы они могли выдерживать вес тяжелых стеклянных панелей, используемых для строительства высоких зданий.

Нержавеющая сталь против алюминия: долговечность

Материал считается долговечным, если он остается функциональным без использования чрезмерного ремонта или технического обслуживания всякий раз, когда на него воздействуют проблемы нормальной эксплуатации. Алюминий и нержавеющая сталь долговечны в своих областях. Тем не менее, очень важно определить наиболее прочный материал, особенно когда долговечность является ключевым фактором в требованиях вашего проекта.

Для сравнения, с точки зрения прочности и твердости нержавеющая сталь считается бесспорным победителем. Вот почему в подавляющем большинстве грузовиков и легковых автомобилей используется больше нержавеющей стали, чем алюминия. Нержавеющая сталь прочнее и долговечнее, чем алюминий, поэтому она предпочтительнее алюминия в автомобильной и других подобных областях.

Нержавеющая сталь против алюминия: обрабатываемость

Обрабатываемость любого материала относится к легкости, с которой материал может быть обработан. Кроме того, степень обрабатываемости материала зависит от условий резания и физических свойств материала.

В этом случае алюминий лучше поддается механической обработке, чем нержавеющая сталь и большинство металлов. Это связано с тем, что его более низкая твердость делает его легко скалываемым при механической обработке. Можно сказать, что алюминий относительно легко формуется, чем нержавеющая сталь. Легкое скалывание означает, что металл более свободно обрабатывается, поскольку режущие инструменты тратят больше времени и усилий на резку заготовки, а не на только что образовавшуюся стружку. Алюминий также можно обрабатывать в 3 или 4 раза быстрее, чем нержавеющую сталь.

Нержавеющая сталь против алюминия: формуемость

Способность к формованию – это способность материала проявлять пластическую деформацию при формовании без повреждения. Нержавеющая сталь устойчива к износу и истиранию, она тверже по сравнению с алюминием, который довольно мягок и его легче формовать и резать. Большинство алюминиевых закаленных сплавов и сплавов более легко вмятины, потертости или царапины по сравнению с нержавеющей сталью. Хотя нержавеющая сталь является прочной и твердой, она с меньшей вероятностью деформируется, деформируется или изгибается под действием веса, силы или тепла. В приложениях, где формуемость материала считается важной для проекта, алюминий является идеальным выбором.

Нержавеющая сталь против алюминия: свариваемость

Выбор нержавеющей стали или алюминия для проекта часто сводится к области применения. При сварке алюминиевых деталей или деталей из нержавеющей стали всегда требуется качественный сварной шов. Помимо различных сортов качества, которые могут быть весьма выгодными для различных промышленных применений, нержавеющая сталь и алюминий также свариваются по-разному.

Если сравнивать, то сварка нержавеющей стали более экономична и проста в выполнении, чем сварка алюминия. Сварка алюминия требует больших навыков и чистоты, но алюминиевые детали устойчивы к коррозии и легче по весу. С другой стороны, нержавеющая сталь в 2.5 раза тяжелее и намного прочнее алюминия. Следовательно, он может изгибаться и деформироваться при сварке, но не трескается так легко, как алюминий.

Нержавеющая сталь против алюминия: предел текучести

Предел текучести детали при растяжении — это максимальное напряжение, при котором деталь или материал начинает постоянно деформироваться, а предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная деформация. Как только материал преодолеет предел текучести, некоторая часть деформации будет постоянной и необратимой. Алюминий демонстрирует предел текучести в диапазоне от 7 МПа для низкопрочного алюминия до примерно 11 МПа для высокопрочного алюминия.

С другой стороны, нержавеющая сталь демонстрирует предел текучести в диапазоне от 25 МПа для низкопрочной нержавеющей стали до примерно 2500 МПа для высокопрочной нержавеющей стали. Поэтому, если требования вашего проекта связаны с пределом текучести, предпочтительнее использовать нержавеющую сталь.

Нержавеющая сталь против алюминия: прочность на растяжение

Предел прочности при растяжении называют самым высоким на кривой напряжения-деформации. Говорят, что это максимальное напряжение, которое материал может выдержать при растяжении. Если это напряжение будет приложено и будет поддерживаться, это приведет к перелому. В большинстве случаев это значение значительно превышает предел текучести примерно на 50–60 % больше, чем предел текучести для нескольких металлов.

В этом случае мы сравнили нержавеющую сталь с алюминием, что показывает, что нержавеющая сталь обладает более высокой прочностью на растяжение, чем алюминий. Нержавеющая сталь показала 34.5-3100 МПа, в то время как чистый алюминий имеет предел прочности при растяжении 90 МПа и может быть увеличен до более чем 690 МПа для некоторых термообрабатываемых сплавов алюминия.

Нержавеющая сталь против алюминия: прочность на сдвиг

Прочность материала на сдвиг — это его стойкость к нагрузке сдвига до того, как компонент разрушится при сдвиге. Обычно это явление происходит на плоскости в направлении, параллельном направлению действующей на нее силы. Напряжение сдвига нержавеющей стали составляет от 74.5 до 597 МПа в зависимости от свойств сплава, а прочность на сдвиг алюминия составляет от 85 до 435 МПа. Это показывает, что в приложениях, требующих высокой устойчивости к нагрузке сдвига, нержавеющая сталь является идеальным выбором по сравнению с алюминием.

Нержавеющая сталь против алюминия: цвет

Чтобы избежать использования неподходящего материала для вашего проекта, желательно, чтобы пользователи были знакомы с цветом используемых материалов. В этом случае алюминий и нержавеющая сталь — это два металла, которые очень похожи, но отличаются друг от друга.

Алюминий имеет серебристо-белый цвет, цвет которого варьируется от серебристого до тускло-серого в зависимости от поверхности материала. Внешний вид алюминия обычно ближе к серебру для гладких поверхностей. Нержавеющая сталь, в отличие от алюминия, относительно блестящая и имеет скорее серебристый, чем серый оттенок. В большинстве случаев нержавеющая сталь по-прежнему будет более блестящей и яркой по сравнению с внешним видом алюминия, даже если этот внешний вид со временем был изменен погодными условиями.

Нержавеющая сталь против алюминия: области применения

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь в промышленном пространстве в настоящее время используется в самых разных областях. Хотя он на 100% подлежит вторичной переработке, его можно найти почти везде, и граждане ежедневно взаимодействуют с продуктами, изготовленными из нержавеющей стали. Это приложение варьируется от кухни, дороги, больниц, зданий и многого другого. Ниже приведены основные области применения нержавеющей стали:

Кулинария (кухонные мойки, посуда, столовые приборы и многое другое)
Архитектура (мосты, крыши аэропортов, памятники и скульптуры)
Хирургические инструменты и медицинское оборудование (временные коронки, хирургические имплантаты, гемостаты)
Автомобильные приложения (кузова автомобилей, железнодорожные вагоны, легкие пригородные поезда)
Аэрокосмические приложения (самолеты, космические корабли)
Вода (сантехника, очистка колодцев, очистка сточных вод, опреснение)
Конверсия бумаги, целлюлозы и биомассы (варочный котел, отбеливатель, бумагоделательная машина)
Химическая и нефтехимическая переработка
Еда и напитки
Энергетика (электролизер, электроэнергетика)
ювелирных изделий
Выталкивающие штифты из нержавеющей стали в пластиковой форме
Огнестрельное оружие
3D печать

Алюминий

Как правило, алюминий обычно используется в самых разных отраслях промышленности из-за его превосходной коррозионной стойкости. Он существует в самых разных сплавах и формах, которые заметно помогают улучшить механические характеристики алюминия, особенно при отпуске. Например, наиболее распространенной формой алюминиевого сплава является его форма в виде фольги и банок для напитков, которые на 92-99% состоят из алюминия. Ниже приведены основные области применения алюминия:

Транспорт (самолеты, велосипеды, железнодорожные вагоны, автомобили, морские суда, грузовики, космические корабли и многое другое)
Упаковка (каркас, банки, фольга,)
Строительство и строительство (сайдинг, окна, кровля, строительная проволока, двери, обшивка и многое другое)
Приложения, связанные с электричеством (трансформаторы, двигатели, генераторы, сплавы проводников и многое другое)
Предметы домашнего обихода (мебель, посуда и многое другое)
Оборудование и машины (инструменты, трубы, технологическое оборудованиеи многое другое)

Нержавеющая сталь против алюминия: стоимость

При сравнении веса алюминий относительно дороже нержавеющей стали. Однако алюминий составляет около одной трети веса нержавеющей стали. В результате, когда один и тот же объем нержавеющей стали и алюминия помещаются рядом, нержавеющая сталь обычно дороже на 30%. Это означает, что если стоимость материала является очень важным общим критерием, то алюминий является самым дешевым и считается более дешевым, чем нержавеющая сталь.

Сводная сравнительная таблица

Используя около 17 свойств для сравнения между нержавеющей сталью и алюминием в главе 1, мы представляем ниже сводную таблицу, чтобы помочь вам сравнить и сопоставить эти два металла.

Нержавеющая сталь против алюминия: часто задаваемые вопросы

Заключение

Нержавеющая сталь и алюминий являются одними из наиболее часто используемых металлов в производственных помещениях. Они широко применяются в аэрокосмической, медицинской, кулинарной, архитектурной, строительной и многих других областях. Хотя и нержавеющая сталь, и алюминий похожи, они оба обладают специфическими и уникальными свойствами.

Однако это больше, чем просто стоимость, факторы или свойства, описанные в этой статье, очень важны при выборе правильного типа металла для вашего проекта. Если им следовать, то ваш проект успешен.

Другие посты, которые могут вам понравиться..

Факторы, вызывающие коррозию

Точечная коррозия

Биметаллическая/гальваническая коррозия

«Пересадка» простого железа

Интеркристаллическая коррозия

Щелевая коррозия

Эрозивная коррозия

Фактор обработки

Уход за металлом

Аустенитная является доминирующей в промышленности и составляет более 70% от общего объема производства. В ее составе присутствует максимум 0,15% углерода и минимум 16% хрома, что обеспечивает очень надежную защиту от ржавчины.

Ферритная имеет более низкую коррозионную стойкость по сравнению с аустенитными марками, но работает лучше, чем мартенситная.

Мартенситная образуется в процессе закалки (быстрого охлаждения) аустенитной стали. Она отличается высочайшей стойкостью к истиранию и высокой прочностью. Этот тип стали используется во многих малоинвазивных средах, в том числе при производстве хирургических инструментов.

Дуплексные стали, имеющие в себе аустенитную и ферритную фазы, обладают высокой стойкостью к локальной коррозии, особенно к точечной, щелевой и коррозионному растрескиванию под напряжением.

Первое, что нужно знать о нержавеющей стали – это то, что на рынке существует бесчисленное множество ее составов. То, что отличает их от простого стального сплава (помимо наличия различных компонентов металлов в разных соотношениях) – это защитный оксидный слой на поверхности. Пока он остается неповрежденным, металл будет сохранять все свои прочностные характеристики. Но почему на поверхности нержавейки образовывается оксидный слой? Ответ кроется в конкретных элементах, используемых в большинстве ее видов: железо, марганец, кремний, углерод и хром. В некоторые марки также добавляют никель и/или молибден для дальнейшего улучшения характеристик оксидного слоя. Из перечисленных выше элементов хром оказывает наибольшее влияние на стойкость нержавейки к ржавчине. Это означает, что сплавы с высоким содержанием хрома имеют наивысшую общую стойкость к коррозии, так как вступая в реакцию с атомами кислорода, атомы хрома образуют плотный оксидный слой, препятствующий дальнейшему протеканию реакции. Специальные добавки, такие как молибден, повышают стойкость сплава к определенным агрессивным химическим веществам. Например, нержавейка марки 316 содержит молибден, которого нет в сплаве марки 304, поэтому она более устойчива к хлоридам.

Есть ряд причин, по которым на изделии из нержавейки может образоваться ржавчина. Поскольку существуют сотни различных сплавов, следует учитывать тот факт, что среда, которая приводит к коррозии одного типа стали, может вовсе не повлиять на другой. Перечислим несколько основных факторов, ведущих к развитию ржавчины:

Это точечные, проникающие вглубь, повреждения структуры металла, возникающее из-за нарушения поверхностного слоя. Точечная коррозия может развиваться на поверхности материала вследствие нехватки кислорода в определенной области. В этом случае зона, где наблюдается нехватка кислорода становится анодной, избыток – катодной.

Многие типы сплавов нержавейки подвержены сильной точечной коррозии при воздействии сред, богатых хлоридами (например, солью). Так, сплав марки 304 при использовании на морском транспорте может начать страдать от точечной коррозии в результате контакта с морской водой или с морским бризом, обогащенным солью. Чтобы избежать точечной коррозии, важно использовать нержавеющую сталь, обладающую особой стойкостью к хлоридам, например, марку 316. В качестве альтернативы металл можно обработать специальным покрытием для предотвращения прямого контакта с хлоридами в окружающей среде.

Биметаллическая коррозия может возникать в том случае, когда свариваются вместе два разнородных металла. Поскольку, когда два металла с разными свойствами соединяются через общий электролитический материал, может возникнуть протекание электрического тока от одного материала к другому. Это приводит к тому, что металл, легче принимающий новые электроны станет «анодом» и начнет быстрее коррозировать.

В некоторых случаях остатки твердых частиц от простой стальной или железной заготовки могут переноситься на поверхность нержавеющей детали. Эти частицы могут нарушить защитный оксидный слой заготовки, что в последующем приведет к ржавлению.

Разница между этой проблемой и проблемой биметаллической коррозии заключается в том, что в этом случае контакт между разнородными металлами является чисто случайным и, как правило, происходящим без ведома производителя. Самой распространенной причиной, по которой частицы простых металлов попадают на заготовку из нержавейки, заключается в том, что оборудование, используемое для обработки одного типа материала, может использоваться для другого без надлежащей очистки между рабочими процессами. Чтобы предотвратить пересадку частиц важно тщательно очищать оборудование при переходе с металла на металл.

При нагреве стали выше необходимой температуры происходит процесс сенсибилизации – межкристаллитной коррозии, приводящей к выпадению кристаллов стали с поверхности материала. Атомы углерода изымают из сплава атомы хлора, что приводит к понижению процентного содержания хрома. Когда сенсибилизированные стали начинают контактировать с той или иной агрессивной средой, межзеренная граница превращается в активный анод, а центр кристалла – в катод. При ослабевании межзеренных связей, кристаллы стали выпадают, оставляя небольшие ямки с черным налетом. При соблюдении температурного режима таких проблем не возникает.

Также межкристаллитная коррозия может возникать при сварке. Для ферритных сплавов температура, ведущая к появлению ржавчины, равняется +900 градусов, для аустенитных +450 градусов. Чтобы предотвратить ржавление стали зоны сварных швов обрабатывают специальными составами. Пассивация (так называется процесс обработки) направлена на восстановление защитного слоя металла в местах сварки. Для этого используют различные пасты и гели, лимонную или азотную кислоту.

Развивается в тех местах, где есть небольшие зазоры между сталью и другой деталью конструкции. Примером такого типа ржавления может быть проникновение влаги под крепежные элементы внутрь изделия. В этом случае в зазоре скапливаются агрессивные ионы, которые вытесняют кислород, что и приводит к появлению ржавчины. Щелевая коррозия может образовываться между двумя соединяемыми поверхностями – двумя металлами или между металлом и неметаллом.

Происходит по причине уничтожения оксидной пленки тем или иным абразивом. Если нержавейку регулярно подвергать воздействию абразивной жидкости, ее защитный слой будет разрушаться, что приведет к проявлению ржавчины. Чтобы этого избежать важно отказаться от обработки поверхности изделий из нержавейки абразивными веществами. Особенно пагубное влияние на нержавеющие стали оказывает хлор, именно поэтому при очистке изделий нельзя использовать хлорсодержащие средства.

Немаловажным фактором в образовании ржавчины является вид обработки поверхности. Так, к примеру, изделия с более гладкой поверхностью гораздо устойчивее к ржавлению, чем нержавеющие изделия с шероховатой. Все дело в том, что шероховатые поверхности быстрее загрязняются и нуждаются в большем уходе. Если элементы с шероховатой поверхностью, выполненные из нержавейки марки 304, будут использоваться в пищевой промышленности либо морских условиях, они быстро выйдут из строя, так как быстро покроются коррозионными пятнами.

Нержавеющая сталь отличается высокой прочностью и долгие годы сохраняет свои эстетические качества. Однако для того чтобы она полностью оправдала свое название, за ней следует регулярно ухаживать, ведь данный материал, как и другие металлы, подвержен воздействию многих разрушающих факторов.

Чтобы предотвратить развитие коррозии еще на этапе производства, важно предотвратить контакт нержавейки с железом или обычной сталью. Это требует бдительности при очистке оборудования, рабочих столов, инструментов, складских помещений, токарных валиков и так далее. Любые частицы пыли углеродистой стали, оседающие на нержавейке во время изготовления, могут загрязнить ее поверхность, увеличивая вероятность образования ржавчины. Также важно соблюдать правила сварки и последующей обработки металла.

Как в загородных условиях, так и в условиях городской среды нержавейка нуждается в регулярной очистке – мытье теплой водой с содержанием ПАВ. При этом следует избегать использования очистителей, в которых содержатся хлориды и аммиак. В быту для очистки нержавейки часто применяют 8% лимонную кислоту. Если на поверхности нержавейки стали появляться пятна или ямки, необходимо обработать эти места жесткой губкой. Устранять окислы железа лучше всего специальными средствами, которые представлены на современном рынке в широком ассортименте. Регулярная чистка нержавейки увеличивает срок ее службы и улучшает внешний вид.

Нержавеющая сталь — один из наиболее востребованных видов металла, получивший широкое применение в разных областях жизнедеятельности человека. Изделия из нержавейки используют в промышленной сфере, медицине и в бытовых целях. В категорию входят сплавы железа с добавлением углерода и металлов, стойких к коррозии: никеля, кобальта, меди, титана и др.

К преимуществам легированной стали можно отнести неподверженность коррозийным изменениям, максимальную стойкость к повышенной влажности и влиянию агрессивных сред. Как можно определить нержавейку и какие для этого существуют способы? Читайте об этом в нашей публикации.

Один из способов протестировать металл — это проверить его на искру. Чем больше в сплаве углерода, тем больше высекается искр. Марка нержавеющей стали определяется в соответствии с цветом высекаемой искры — у низкоуглеродистых марок он светлый. Блестящие и яркие искры свидетельствуют о повышенной концентрации титана.

Чтобы наиболее точно определить нержавейку, внимание также обращают на форму вспышек и их длину. Нержавеющий сплав отличают редкие удлиненные искры, желтые у основания и белые на концах. Наиболее длинные искры (до 1 м) укажут на наличие азота, входящего в состав сплава. Темно-красные вспышки говорят о высокой концентрации кобальта или никеля. Чтобы высечь искру, поверхность металла шлифуется болгаркой.

Принято считать, что нержавеющие сплавы не магнитятся. Это будет неправильным мнением, поскольку некоторые виды все же имеют свойства магнетизма. Так как магнит не оказывает влияния на все виды стали, с его помощью невозможно точно выявить нержавейку, но можно определить ее разновидность.

Метод поможет выявить сталь, восприимчивую к коррозийным поражениям, поскольку концентрированный раствор соли провоцирует быстрое появление ржавчины. Для этого образец помещается в раствор на сутки. Нержавеющая сталь, обладающая максимальной устойчивостью к агрессивному влиянию, останется неизменной.

На качество нержавеющей стали оказывает влияние несколько факторов, начиная от количества примесей и заканчивая способом их соединения. К более дорогостоящим видам нержавейки относят сплавы с повышенным содержанием никеля. Наибольшее распространение получила сталь марки A2, содержащая 18% хрома и 10% никеля.

Возврат к списку
Какие бывают виды нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь известна своей прочностью, красотой и устойчивостью к коррозии. Однако не все нержавеющие стали одинаковы. Металл бывает пяти различных семейств и около 150 различных марок.
Что такое нержавеющая сталь?
Загрузить нашу спецификацию на нержавеющую сталь сегодня
Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента нержавеющей стали и сервисным центром. Загрузите нашу спецификацию нержавеющей стали и узнайте, что Kloeckner Metals регулярно поставляет на склад.
Спецификация нержавеющей стали
Проще говоря, нержавеющая сталь – это любой из стальных сплавов, который содержит не менее 10,5% хрома в примеси элементов. Другие элементы могут включать никель, молибден или титан для улучшения особых характеристик сплава. Например, добавление молибдена повышает коррозионную стойкость нержавеющей стали и изменяет сплав с нержавеющей стали марки 304 на нержавеющую сталь марки 316.
Нержавеющая сталь может быть отнесена к одному из пяти различных типов: аустенитная, ферритная, мартенситная, дуплексная (аустенитно-ферритная) или дисперсионная. Каждый из этих типов можно подразделить на марки нержавеющей стали. Каждый сорт имеет разный уровень качества, прочности и термостойкости.
Какие бывают виды нержавеющей стали?
Аустенитная
Наиболее распространенные марки стали, марки 304 и 316, являются аустенитными. Этот тип стали содержит 16-26% хрома и до 35% никеля. Как правило, аустенитная нержавеющая сталь обладает самой высокой коррозионной стойкостью и не упрочняется термической обработкой. Это семейство нержавеющей стали также немагнитно, прочно и пластично. (Под пластичностью понимается способность металла изменять форму без потери прочности.)
Наиболее распространенным типом аустенитной стали является марка 304, иногда называемая 18/8, поскольку она содержит 18% хрома и 8% никеля. Аустенитные стали широко используются в аэрокосмической и пищевой промышленности.
Как правило, физические свойства аустенитной стали аналогичны свойствам ферритной и мартенситной стали. Вот химический состав другой.
Ферритные
Ферритные стали имеют низкое содержание углерода, менее 0,2%, что делает их неупрочняемыми при термической обработке. Они лишь умеренно упрочняются холодной обработкой. В результате они обладают меньшей антикоррозионной способностью, чем аустенитные стали. Стандартные ферритные стали содержат 10,5-27% хрома и не содержат никеля. Наиболее популярные марки ферритной нержавеющей стали включают 409., 430, 439 и 441. Ферритная сталь обычно используется для архитектурных применений и отделки автомобилей.
Мартенситная
Мартенситная сталь, обычно содержащая 11,5-18% хрома и до 1,2% углерода (а иногда и никеля), упрочняется термической обработкой. Прочные и пластичные, эти стали также являются магнитными и обладают умеренной коррозионной стойкостью. Они часто появляются в классах 400-го уровня. Мартенситная сталь используется в столовых приборах, гаечных ключах, турбинах и хирургических инструментах.
Аустенитно-ферритная (дуплексная)
Сочетая в равной степени аустенитную и ферритную нержавеющие стали, дуплексные стали содержат 21-27% хрома, 1,35-8% никеля, 0,05-3% меди и 0,05-5% молибдена. Комбинация элементов делает дуплексные стали более прочными, чем аустенитная или ферритная сталь сама по себе. Следовательно, дуплексная сталь часто используется в химической обработке и при изготовлении резервуаров и контейнеров для хранения химикатов.
Дисперсионно-твердеющая сталь
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь отличается своей прочностью. Этот тип стали содержит 15-17,5% хрома и 3-5% никеля, а также алюминий, медь и ниобий, каждый из которых составляет менее 0,5% от общей массы стали. По коррозионной стойкости дисперсионно-твердеющая сталь сравнима с аустенитной сталью. Этот вид стали можно закалить старением при довольно низких температурах. Металлисты используют его для изготовления длинных валов для насосов или шпинделей клапанов.
Что означают марки нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь подразделяется на типы или семейства, описанные выше, а затем разбивается на сорта.
В чем разница между семейством и маркой нержавеющей стали?
Семейства нержавеющей стали определяются соотношением металлов, входящих в состав сплава. Марки, напротив, описывают свойства типа стали, такие как ее ударная вязкость, магнетизм и коррозионная стойкость.
Многие организации разработали свои собственные системы классификации нержавеющей стали. Одна из наиболее часто используемых систем классификации разработана Американским институтом чугуна и стали (AISI). Эта организация использует трехзначную систему классификации нержавеющей стали. Например, когда металлурги и слесари говорят о марках 304 и 316, они используют модель классификации AISI.
Как определить, какой тип подходит для ваших нужд?
Какой из множества вариантов выбрать тип стали для вашего проекта?
Учитывайте следующие факторы:
Окружающая среда — Рабочая среда влияет на используемую вами нержавеющую сталь. Выберите марку с необходимой прочностью, ударной вязкостью и устойчивостью, чтобы выдерживать температуры, pH, стрессовые факторы и коррозию, которым вы будете подвергать ее. Например, для морской среды может потребоваться сплав, содержащий молибден, устойчивый к ионам хлора.
Формуемость или свариваемость — Если для вашего применения требуется хорошая формуемость, вы должны выбрать аустенитную или ферритную сталь, такую как марки 304 или 430. Мартенситная сталь, такая как марка 410, слабее и может растрескиваться. Также примите во внимание свариваемость стали, если вы планируете сваривать ее с другим металлом.
Коррозионная стойкость — Высокое содержание хрома в аустенитных сталях делает их хорошим выбором для суровых условий. Аустенитные стали, в частности марка 316, обеспечивают высочайший уровень коррозионной стойкости. Менее дорогая мартенситная нержавеющая сталь и ферритная нержавеющая сталь также могут быть хорошим выбором в агрессивных средах.
Прочность, пластичность и ударная вязкость — Какой вес должен выдерживать ваше приложение? Как ему нужно будет менять форму, не теряя прочности? Что потребуется, чтобы сломать выбранную вами сталь? Сплавы нержавеющей стали, содержащие хром и никель, часто обеспечивают наилучшее сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости.
Стоимость и доступность — Аустенитные нержавеющие стали обычно являются наиболее дорогим выбором. Тем не менее, они также обычно представляют собой стали самого высокого качества, поэтому покупатели могут сэкономить деньги на обслуживании и ремонте в долгосрочной перспективе.
Магнитный отклик — Некоторые типы нержавеющей стали более магнитны, чем другие. Добавление хрома в сплав, как правило, делает его более магнитным, но добавление никеля компенсирует или даже устраняет магнетизм. Марки 316 и 310 немагнитны, а марки серии 400 более магнитны.
В конечном счете, правильный тип нержавеющей стали — это тот, который вам нравится. Узнайте больше о типах нержавеющей стали и о том, какие из них могут подойти для вашего применения.
Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сегодня
Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента нержавеющей стали и сервисным центром. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.
Свяжитесь с нами сейчас
Типы нержавеющей стали

30 июня 2017 г. Обновлено: 22 января 2021 г. автор: ИМС
Свяжитесь с нами
нержавеющая сталь, 304, 316, труба из нержавеющей стали, лист и плита из нержавеющей стали, труба из нержавеющей стали

Время считывания: 2 м 21 с используются в самых разных отраслях промышленности. От строительства до изготовления сплавы нержавеющей стали могут обеспечить вам долговечность и эстетически приятную отделку для вашего следующего проекта или дизайна.
Типы/семейства нержавеющей стали
Чтобы различать различные типы нержавеющей стали, мы измеряем микроструктуру металла при комнатной температуре, чтобы узнать больше об общем составе. Всего существует пять основных типов нержавеющей стали.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом нержавеющей стали в IMS!
Ферритная нержавеющая сталь
Обладая структурой, аналогичной низколегированным сталям, ферритная нержавеющая сталь отличается высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию. Эта нержавеющая сталь, практически не содержащая никеля, представляет собой экономичную нержавеющую сталь, которая обычно содержит значительный процент хрома (11,2–19%).%).
Менее формуемая, чем аустенитная сталь.
Ферритная сталь обладает магнитными свойствами.
Аустенитная нержавеющая сталь
Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее распространенной разновидностью нержавеющей стали, на которую приходится более 70% всего производства. Это хорошо закругленная нержавеющая сталь с адекватной свариваемостью, формуемостью и сопротивлением ползучести.
В отличие от ферритной стали, аустенитные разновидности практически немагнитны.
При добавлении большого количества молибдена (более 6%) сталь становится сверхаустенитной, что обеспечивает лучшую защиту от щелевой коррозии и растрескивания.
Мартенситная нержавеющая сталь
Мартенситная нержавеющая сталь содержит хром, никель, молибден и углерод, что делает ее более хрупкой микроструктурой. Мартенситная нержавеющая сталь обычно прочнее, чем аустенитная и ферритная.
Хотя они имеют относительно низкую формуемость, эти сплавы можно подвергать отпуску, как и углеродистые стали.
Добавление небольшого количества никеля улучшает свариваемость мартенситной стали.
Дуплексная нержавеющая сталь
Эти гибридные сплавы называются дуплексными, потому что в их составе примерно 50% аустенита и 50% феррита. Объединив две микроструктуры, вы получите новую форму, обладающую большей прочностью, чем обе.
Прочный состав также обеспечивает улучшенную коррозионную стойкость и устойчивость к растрескиванию под напряжением.
Поскольку дуплексная сталь имеет такую большую долю ферритного сплава, этот тип также является магнитным.
Нержавеющая сталь, закаленная
Этот тип мартенситной нержавеющей стали стал еще прочнее за счет добавления алюминия, меди и ниобия в сочетании с процессом дисперсионного твердения. Он включает в себя термическую обработку металла для создания частиц в кристаллической решетке, которые помогают устранить неровности в микроструктуре и повысить общую прочность сплава.
Вид Нержавеющая сталь
Марки нержавеющей стали для строительных и промышленных компонентов
Несмотря на то, что существует широкий спектр марок нержавеющей стали, нержавеющие стали серии 300 чаще всего используются в строительстве. Нержавеющие стали серии 300 являются аустенитными, что обеспечивает исключительную износостойкость и качество поверхности.
303 Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь 303 хорошо подходит для автомобильных деталей и промышленных компонентов, таких как винты, гайки и втулки.
Нержавеющая сталь 304/304L
Нержавеющая сталь общего назначения марки 304 идеальна для архитектуры, мостов и бытовой техники.
Нержавеющая сталь 316/316L
Нержавеющая сталь 316 хорошо работает в морской среде, а также в наружных конструкциях и ограждениях.
Формы из нержавеющей стали
Нержавеющая сталь может быть изготовлена в различных формах и сортах. Его универсальность позволяет использовать его как в архитектуре, так и в производстве промышленных компонентов. Общие формы из нержавеющей стали включают:
Лист и плита из нержавеющей стали
Пруток из нержавеющей стали
Труба из нержавеющей стали
Трубка из нержавеющей стали
Конструкционные профили из нержавеющей стали
Различия между марками нержавеющей стали 304 и 316
Как две наиболее распространенные марки нержавеющей стали, нержавеющая сталь 304 и нержавеющая сталь 316 имеют схожий состав. Нержавеющая сталь 316 содержит меньше хрома, но больше никеля, помимо молибдена. Дополнительные различия для рассмотрения включают:
Нержавеющая сталь 316 обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, чем нержавеющая сталь 304
Нержавеющая сталь
316 обладает лучшей термостойкостью и прочностью по сравнению с нержавеющей сталью 304
. Нержавеющая сталь
304 более экономична, чем нержавеющая сталь 316
. Нержавеющая сталь
304 обеспечивает лучшую формуемость, чем нержавеющая сталь 316
.
Найдите подходящий продукт из нержавеющей стали для нужд вашего проекта
Промышленный металл Поставка запасов изделий из нержавеющей стали, готовых к быстрой доставке или самовывозу. Зайдите в один из наших офисов в Калифорнии или Аризоне или закажите онлайн сегодня.
Нержавеющая сталь , 304, 316, Труба из нержавеющей стали, Лист и пластина из нержавеющей стали, Труба из нержавеющей стали
Предыдущий пост: Различные марки стали
Next Post: Что такое оцинкованная сталь?
Избранные категории
Защита от ржавчины Основы работы с металлом Как сделать серию Металлические профили Отраслевые справочники Металлы
Другие категории
Свяжитесь с нами
Сравнение нержавеющей стали и других металлов
Загрузите эту статью в формате . PDF
Нержавеющая сталь широко используется в пищевой и медицинской промышленности, поскольку ее легко чистить и дезинфицировать. Прочность и коррозионная стойкость часто делают его предпочтительным материалом для транспортного и технологического оборудования, деталей двигателей и огнестрельного оружия. А иногда дизайнеры выбирают нержавеющую сталь просто из-за ее внешнего вида, а не из-за ее структурных свойств. Однако его преимущества подходят не для каждого приложения.
В авиации, например, его полезность далеко не очевидна. Обычно используемые в аэрокосмической отрасли металлы включают закалённую в воде легированную сталь AISI 4130, алюминий Aluminium Association (AA) 2024-T3 Alclad, алюминий AA 7075-T6 Alclad, аустенитную нержавеющую сталь AISI 304 и мартенситную нержавеющую сталь AISI 440C. Вот как они сравниваются.
Прочность стали
• Легированная сталь AISI 4130 содержит от 0,75 до 1,20 % хрома и незначительное содержание никеля.
• Алюминий AA 2024-T3 и AA 7075-T6 также не содержит никеля, но AA 7075-T6 содержит 0,23% хрома.
• Нержавеющая сталь AISI 304 содержит 18% хрома и 8% никеля.
• AISI 440C содержит от 16 до 18 % хрома и от 0,95 до 1,2 % углерода.
Стали обычно на 66% тяжелее алюминия, но удельная прочность, отношение прочности к плотности, представляет интерес для авиаконструкторов. Из пяти материалов нержавеющая сталь 440C имеет самую высокую удельную прочность, за ней следуют легированная сталь 4130, алюминий 7075-T6 и алюминий 2024-T3. Нержавеющая сталь AISI 304 имеет самое низкое отношение прочности к весу из пяти.
Рассматривая прочность, конструкторы должны учитывать два параметра. Одним из них является предел прочности при растяжении (UTS), максимальное растягивающее напряжение, которое материал может выдержать без разрыва. Другой – предел текучести, растягивающая нагрузка на единицу площади, необходимая для постоянной деформации материала. До предела текучести деформация упругая; материал возвращается к своей первоначальной форме после снятия нагрузки. Предел текучести обычно определяется как пересечение кривой напряжения-деформации с линией, параллельной начальной прямолинейной части кривой и смещенной на 2% деформации, часто называемой 2% пределом текучести.
Как для UTS, так и для предела текучести 2% нержавеющая сталь 440C превосходит другие стальные и алюминиевые сплавы в этом сравнении. Легированная сталь 4130 занимает второе место. Алюминий находится в нижней части с точки зрения UTS, но нержавеющая сталь 304 имеет самый низкий предел текучести 2% при 42,1 тысячи фунтов на квадратный дюйм.
Другим интересным свойством является удлинение, на которое материал удлиняется перед разрушением. Большее удлинение означает, что материал менее подвержен разрушению, но часто идет рука об руку с меньшей жесткостью. Удлинение обычно выражается в процентах от изменения длины по сравнению с начальной измеренной длиной.
Здесь нержавеющая сталь 304 удлиняется больше всего на 55%. Нержавеющая сталь 440C имеет наименьшее удлинение 2%. Его мартенситная структура делает его прочным, но хрупким.
Прочность на сдвиг, максимальное напряжение, которому подвергается материал до разрушения, вступает в игру, когда на компоненты воздействуют внеосевые силы. Прочность на сдвиг обычно не указывается для нержавеющих сталей, потому что она слишком мала, чтобы иметь инженерное значение. Легированная сталь 4130 имеет модуль сдвига около 11 000 ksi, что ниже, чем у алюминиевых сплавов.
Твердость — это способность материала сопротивляться царапанию или вдавливанию. Более твердые материалы могут быть более прочными, но их сложнее обрабатывать. Нержавеющая сталь 440C и легированная сталь 4130 являются двумя самыми твердыми металлами в этом сравнении.
При нагревании материалы расширяются. Скорость этого линейного расширения является коэффициентом теплового расширения (КТР). Низкие КТР позволяют разработчикам преуменьшать размерные изменения при повышении температуры. Здесь 440C имеет самый низкий КТР из этих пяти сплавов и составляет 5,6 × 10-6 дюймов/дюйм/°F в диапазоне от 32 до 212°F.
Наибольшая нагрузка, которую можно многократно прикладывать без разрушения материала, известна как предел усталости или выносливости. Легированная сталь AISI 4130 блестит при 130 ksi, что более чем в три раза больше, чем у следующего ближайшего сплава, нержавеющей стали 440C.
Более подробные данные о свойствах см. в прилагаемой таблице.
Сравнение затрат
Механические свойства — не единственные критерии, по которым оцениваются материалы. Стоимость тоже имеет значение. Самым дешевым несертифицированным сырьем в этом анализе является легированная сталь 4130. Алюминий 2024-T3 стоит на 40% дороже, а алюминий 7075-T6 на 42% дороже. Удары только из нержавеющей стали 304 стоят на 37% дороже, в то время как нержавеющая сталь 440C на 80% дороже, чем легированная сталь.
Этот сравнительный анализ предназначен для нержавеющих сталей в нижней части шкалы свойств. Требования к более высокой прочности при повышенных температурах и лучшей коррозионной стойкости увеличивают затраты.
В то время как строгие требования к материалам могут привести к увеличению затрат, механическая обработка увеличивает стоимость готовых деталей больше, чем стоимость самого материала. В частности, скорость резания поверхности в футах в минуту определяет, сколько машинного времени процессор должен инвестировать в каждый тип материала.
Углеродистая сталь AISI 1212 считается относительно легкой для резки. Отожженную легированную сталь 4130 можно резать только на 72 % быстрее. Отожженные нержавеющие стали 304 и 440C имеют скорость резания поверхности на 55% и 60% ниже, чем у углеродистой стали, соответственно.
Разница в скорости резания частично связана с содержанием серы в материалах. Большее количество серы делает сплав более поддающимся механической обработке. Углеродистая сталь 1212 содержит от 0,16 до 0,23% серы по сравнению с 0,04% в легированной стали 4130 и 0,03% в нержавеющих сталях 304 и 440C.
Напротив, алюминиевые сплавы, такие как 2024-T3 и 7075-T6, могут обрабатываться более чем в три раза быстрее, чем 1212.
Сварка — еще одна второстепенная операция, которую разработчики должны учитывать при выборе сплавов. Некоторые нержавеющие стали являются хорошими кандидатами, другие вообще нельзя сваривать.
Как и любой другой металл, нержавеющая сталь может треснуть и деформироваться под действием тепла сварочного пистолета. Стали также могут терять коррозионную стойкость во время сварки, что приводит к образованию ржавчины в местах соединений. Дополнительные этапы предварительной обработки для создания свариваемой поверхности, не подверженной коррозии, увеличивают стоимость сварки нержавеющей стали.
Коррозия и пассивация
Даже без сварки нержавеющая сталь может подвергаться коррозии, если ее не обработать, не обработать и не нанести должным образом. Они могут страдать от питтинговой, щелевой коррозии, ножевого повреждения, образования ржавчины (образование отложений оксида, гидроксида или карбоната железа), межкристаллитной коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, сульфидного растрескивания под напряжением и контактной коррозии.
Другим видом, который признают большинство инженеров, является гальваническая коррозия между двумя разнородными материалами, помещенными вместе. Например, крепеж из нержавейки на алюминиевой панели быстро подвергается коррозии.
Обычный способ избежать гальванической коррозии — использовать физический барьер, такой как шайба, прокладка, отделка или смазка, которые предотвращают соприкосновение металлов.
Еще одна проблема с нержавеющей сталью – истирание. Обычно это происходит, когда крепежные детали из нержавеющей стали сильно затянуты, что приводит к повреждению пассивирующей оксидной пленки на поверхности материала.
Большинство деталей после механической обработки и тщательной очистки должны быть пассивированы в кислотной ванне. Полировка также может предотвратить ржавление материалов, но полированная поверхность должна поддерживаться за счет технического обслуживания и вощения на протяжении всего срока службы детали.
Что такое нержавеющая сталь?
Американский институт чугуна и стали (AISI) определяет нержавеющую сталь как сталь, которая содержит 10% или более хрома отдельно или с другими легирующими элементами. Хром повышает твердость, прочность и коррозионную стойкость. Никель дает те же преимущества, но добавляет твердости, не жертвуя пластичностью и ударной вязкостью. Он также уменьшает тепловое расширение для лучшей стабильности размеров.
Самым ранним упоминанием о коррозионно-стойкой стали был Железный столб в Дели, Индия, около 400 г. н.э. В нем много фосфора, который в зависимости от погодных условий создает защитный пассивирующий слой из оксидов железа и фосфатов.
Французский металлург Пьер Бертье в 1821 году разработал первый задокументированный устойчивый к коррозии материал для столовых приборов. Между 1904 и 1911 годами французский исследователь Леон Гийе разработал сплавы, которые сегодня классифицируются как нержавеющая сталь. В 1911 году немец Филип Моннарц задокументировал связь между содержанием хрома и коррозионной стойкостью.
К 1913 году Гарри Брирли, металлург из Шеффилда, Англия, работавший над коррозионностойким сплавом для орудийных стволов, был назван некоторыми изобретателем нержавеющей стали. Сплав, полученный в результате его работы, сегодня называется мартенситной нержавеющей сталью.
В то же время на заводе Krupp Iron Works в Германии Эдуард Маурер и Бенно Штраус создали аустенитный сплав. В Соединенных Штатах Кристиан Дантизен и Фредерик Бекет изобрели ферритную нержавеющую сталь.
Основные категории нержавеющих сталей
: аустенитные (серии 200 и 300), ферритные (серии 400), мартенситные (серии 400 и 500), дисперсионно-твердеющие (PH) и дуплексные сплавы.
Аустенитная нержавеющая сталь обладает наилучшей коррозионной стойкостью из всех нержавеющих сталей, поскольку содержит не менее 16% хрома. Добавленные никель и марганец удерживают металл в аустенитной микроструктуре. Нержавеющая сталь AISI 304 — это обычный сплав, содержащий 18% хрома и 8% никеля. Эти сплавы обычно характеризуются как пластичные, свариваемые и упрочняемые холодной штамповкой.
Ферритная нержавеющая сталь содержит от 10,5 до 27% хрома и не содержит значительного количества никеля, что снижает их коррозионную стойкость. Они считаются лучшими для высокотемпературных, а не высокопрочных применений.
Мартенситные сплавы содержат от 12 до 14% хрома, от 0,2 до 1% молибдена и незначительное количество никеля. Они имеют более низкую коррозионную стойкость, чем аустенитные или ферритные сплавы, но считаются твердыми, прочными, слегка хрупкими и упрочняемыми при термической обработке. Обычная мартенситная нержавеющая сталь для самолетов — AISI 440C, которая содержит от 16 до 18% хрома и 0,9%от 5 до 1,2% углерода.
Нержавеющие стали PH содержат около 17% хрома и 4% никеля. Это делает их такими же коррозионностойкими, как и аустенитные марки. Однако, в отличие от аустенитных сплавов, термическая обработка упрочняет стали PH до более высоких уровней, чем мартенситные сплавы.
Дуплексные нержавеющие стали , как следует из их названия, представляют собой комбинацию двух основных типов сплавов. Смесь сплавов от 19 до 28% хрома, от 0 до 5% молибдена и от 5 до 7% никеля приводит к смешанной аустенитной и ферритной микроструктуре. Они прочнее аустенитных и ферритных сплавов и обладают лучшей локальной коррозионной стойкостью.
Крепление к креплению
Одним из конкретных применений металлов в самолетах является крепление. Такие крепежные детали, как винты с головкой под торцевой ключ NAS 1352, надежно скрепляют самолеты.
Сравнение крепежа из легированной стали ASTM A574 с крепежом из нержавеющей стали ASTM F837 показывает, что легированная сталь обладает большей прочностью на растяжение и пределом текучести, тогда как нержавеющая сталь лучше выдерживает высокие температуры.
Прочность на сдвиг не указана, поскольку зависит от диаметра крепежа. Однако, например, прочность на одиночный сдвиг крепежного элемента номер 10 из легированной стали составляет 3 225 фунтов, в то время как крепеж из нержавеющей стали того же размера выдерживает 1 280 фунтов.
Продолжая этот конкретный пример, крепежный элемент длиной 10–32 × 0,500 дюйма стоит на 73 % дороже при использовании нержавеющей стали с меньшей прочностью, но с более высокой рабочей температурой на 69 %. Если инженер не ожидает, что крепеж выдержит температуру 800°F, дополнительные затраты могут не стоить.
Ресурсы: Американский институт чугуна и стали | Ellis & Associates
Что такое нержавеющая сталь?
Сегодня железо является наиболее широко используемым металлом. Он прочный, универсальный и широко распространен в земной коре (что делает его дешевым). Однако в чистом виде железо очень восприимчиво к кислороду — быстро ржавеет. Нержавеющая сталь обеспечивает решение этой проблемы.
Изображение через Pixabay.
Мир, каким мы его знаем, был бы невозможен без нержавеющей стали. Это материал, который сочетает в себе прочность, гибкость и долговечность по доступной цене. Этот сплав присутствует во всем, от высотных зданий и высокопроизводительных автомобилей до ложек и радионянь. В значительной степени наш мир построен на нержавеющей стали. Итак, давайте узнаем больше об этом.
Что такое нержавеющая сталь?
«Нержавеющая сталь» — это общий общий термин, обозначающий широкий спектр металлических сплавов — коктейлей металлов — на основе железа. Как и все другие виды стали, она также содержит углерод.
РЕКЛАМА
Обладает отличной стойкостью к коррозии (окислению или ржавлению), относительно не вступает в реакцию с большинством химических веществ, обладает высокой износостойкостью и хорошими гигиеническими свойствами. Сегодня он широко используется в различных продуктах, начиная от столовых приборов и заканчивая медицинскими приборами и строительными материалами.
С эстетической точки зрения нержавеющая сталь представляет собой блестящий серебристый металл, который можно очень хорошо полировать. С практической точки зрения нержавеющая сталь — прочный и очень эластичный материал; его точные свойства зависят от состава сплава, но его можно адаптировать для удовлетворения широкого круга потребностей, он может быть очень гибким, устойчивым к царапинам, механически прочным или иметь любое другое свойство, необходимое для определенного применения. Его можно перерабатывать практически вечно, так как степень его восстановления при переработке близка к 100%
Хотя ее производить сложнее и дороже, чем металлическое железо, нержавеющая сталь практически заменила железо во всех случаях, кроме самых особых, благодаря преимуществам, которые она имеет по сравнению с нелегированным металлом. Почти все «железные» изделия, с которыми вы сталкивались в жизни, были сделаны из нержавеющей стали.
Из чего сделана нержавеющая сталь?
Слив расплавленного металла из ковша. Изображение предоставлено Goodwin Steel Castings / Flickr. Нержавеющая сталь
отличается от других видов стали добавлением в смесь нескольких элементов. Точные добавляемые элементы зависят от типа сплава, но, как правило, нержавеющая сталь содержит хром (Cr) в количестве от 10,5 до 30% по весу.
РЕКЛАМА
Хром придает этим сплавам высокую устойчивость к коррозии. При взаимодействии с коррозионно-активными веществами в воздухе хром образует пассивный слой — «пленку» оксида хрома — на поверхности металла, который защищает сплав. Кислород и влага не могут проникнуть в эту пленку, поэтому она защищает железо по всему телу стали от ржавчины.
Другие элементы, добавляемые в нержавеющую сталь, включают неметаллы, такие как сера, кремний или азот, металлы, такие как никель, алюминий, медь, или более экзотические металлы, такие как селен, ниобий и молибден. Хотя точный состав сплава определяется на основе его желаемых свойств — каждый добавленный элемент и их пропорция изменяют характеристики сплава — одними из наиболее часто встречающихся дополнительных элементов в сплавах из нержавеющей стали являются никель и азот. Это улучшает его выносливость и способность противостоять коррозии в определенных условиях, но также увеличивает его цену за фунт.
В настоящее время производится и используется более 100 типов (известных как «марки») нержавеющей стали, каждый из которых имеет свой собственный номер ISO, многие из них предназначены для специальных применений. Наиболее распространены пять типов стали, известные как «аустенитная», «ферритная», «мартенситная», «дуплексная» и «дисперсионно-твердеющая» сталь.
Аустенитные нержавеющие стали марки являются наиболее широко используемыми марками. Они обладают очень хорошей устойчивостью к коррозии и нагреву, предлагая хорошие механические свойства в широком диапазоне температур. Он используется в бытовых товарах, промышленности, в строительстве и в украшениях.
Ферритные нержавеющие стали имеют более низкую механическую стойкость — по прочности они напоминают мягкие стали — но лучше противостоят коррозии, нагреву и труднее поддаются растрескиванию. Любая стиральная машина или бойлер, которые есть у вас дома, наверняка изготовлены из ферритной стали.
Мартенситные нержавеющие стали намного тверже и прочнее своих аналогов, но они менее способны противостоять коррозии. Это тип стали, из которой делают высококачественные ножи, а также используется для лопаток турбин.
Нержавеющая сталь Duplex представляет собой смесь аустенитных и ферритных сталей, а их свойства также являются промежуточным звеном между этими двумя сортами. Как правило, он используется в тех случаях, когда требуются прочность и гибкость, а коррозионная стойкость является преимуществом; судостроение является ярким примером.
Дисперсионное твердение Нержавеющие стали являются подклассом сплавов, где-то на пересечении мартенситных и аустенитных сталей. Они обеспечивают наилучшие механические свойства партии (у них очень высокая прочность материала) благодаря добавлению таких элементов, как алюминий, медь и ниобий.
Для чего используется нержавеющая сталь?
Фасад из нержавеющей стали. Кредиты изображения Дин Мориарти.
При таком универсальном материале, как нержавеющая сталь, трудно подробно описать все области его применения. Достаточно сказать, что он используется практически во всех товарах и приложениях, где требуются прочность, гибкость, красивый внешний вид и гигиена, при относительно низкой стоимости, а вес не имеет большого значения.
В бытовых товарах и приборах интенсивно используется нержавеющая сталь, особенно кухонная утварь и другие изделия, предназначенные для контакта с водой. Ножи и столовые приборы, бытовая техника, такая как стиральные машины, сантехника, трубы, посуда, изготавливаются из нержавеющей стали из-за ее устойчивости к коррозии, красивого внешнего вида, простоты мытья и высокой прочности. В зависимости от предполагаемой роли и использования каждого продукта используются различные марки нержавеющей стали.
Медицинские инструменты также часто используют нержавеющую сталь. Из этого сплава изготавливаются такие вещи, как хирургические и стоматологические инструменты, ножницы, подносы и множество других предметов медицинского назначения. Здесь наиболее важна химическая инертность и коррозионная стойкость нержавеющей стали. Медицинские устройства также содержат нержавеющую сталь, в частности конструктивные элементы и покрытия, из-за их прочности и простоты очистки. Медицинские имплантаты, например, используемые при замене коленного или тазобедренного сустава, также изготавливаются из нержавеющей стали.
Нержавеющая сталь также используется в производстве транспортных средств, в основном кораблей, поездов и автомобилей. Производители самолетов склонны отдавать предпочтение алюминиевым сплавам, так как они более легкие. При этом нержавеющая сталь незаменима при производстве каркасов самолетов и различных конструктивных элементов шасси. Однако для всех транспортных средств нержавеющая сталь сочетает в себе хорошие механические свойства с высокой долговечностью (благодаря своей устойчивости к коррозии), что делает детали прочными и долговечными.
Строительство и архитектура — еще две области, в которых любят нержавеющую сталь. Сочетание прочности и высокой химической инертности делает этот сплав идеальным для структурных элементов зданий, таких как небоскребы, или открытых элементов, таких как пожарные лестницы или служебные лестницы.
Производители ювелирных изделий также используют нержавеющую сталь в своих изделиях, где предпочтение отдается ее гипоаллергенным свойствам (не вызывает аллергии на металл).
Нержавеющая сталь сегодня является незаменимым сплавом. Наше общество сильно зависит от него, используя его во всем: от крошечных безделушек в доме до самого огромного небоскреба. Его уникальное сочетание прочности, долговечности и относительно низкой стоимости делает его таким, что, скорее всего, нержавейка не будет заменена в ближайшее время.
Теги: Alloymetalstainlessstainless steelsteel
Чем нержавеющая сталь отличается от других металлов?
Как металл, изготовленный из сплавов железа, хрома и никеля, нержавеющая сталь является экологически чистым вариантом с множеством характеристик. Нержавеющая сталь не только долговечна, но и хорошо работает в любой отрасли, включая архитектуру, медицину и логистику. Помимо великих отраслей, на которые повлияла нержавеющая сталь, что отличает нержавеющую сталь от других металлов?
Различные свойства нержавеющей стали
Нержавеющая сталь обладает множеством различных достоинств, например, эстетичность. Кроме того, материал бывает разной отделки поверхности, например, матовой и блестящей. Архитекторы чаще используют этот материал по сравнению с другими из-за его эффективности не повреждаться при трансформации в различные фокусы интерьера, предметы мебели и металлические приспособления.
Некоторые другие дополнительные свойства нержавеющей стали включают встроенную огнестойкость, которая не повреждает при ударе более 800 градусов. Кроме того, материал может изгибаться и принимать форму, необходимую для создания здания или предмета мебели с его долговечностью.
Другие высоко ценимые свойства нержавеющей стали включают наличие защитного слоя оксида хрома, который может восстанавливаться при наличии царапин, а также этот материал является экологически чистым. При использовании нержавеющей стали в материал можно добавлять различные легирующие элементы. Однако у каждого есть свое решение.
Аустенитная сталь S300
Марганцевая аустенитная сталь (серия 200)
Ферритная или серия 400
Дуплексная или аустенитно-ферритная
Мартенситная
Использование нержавеющей стали
Мы используем нержавеющую сталь в самых разных областях, таких как медицина и пищевая промышленность. Во многих отраслях промышленности существуют рекомендации по типу используемого материала и пригодных для применения сплавов. С каждым сплавом они производят разные решения для каждой отрасли.
Нержавеющая сталь широко используется в пищевой промышленности, особенно для дезинфекции таких продуктов, как кухонная утварь. Кухонную посуду легко чистить и обслуживать, так как нержавеющая сталь — отличный материал для использования.

В химической, нефтяной и газовой промышленности вы, вероятно, найдете различные изделия из нержавеющей стали, например, такие предметы, как большие резервуары, трубы и трубки, и даже насосы и клапаны. В качестве примечания, чтобы избежать коррозии, на атомных электростанциях используются трубы из нержавеющей стали.
Кроме того, нержавеющая сталь произвела неизгладимое впечатление на окружающую среду, поскольку ее стали чаще использовать в современной архитектуре. Благодаря своим неотразимым антикоррозийным свойствам и встроенной способности восстанавливаться после царапин нержавеющая сталь помогла улучшить окружающую среду и изменить наш взгляд на архитектуру.
Нержавеющая сталь по сравнению с другими металлами
Нержавеющая сталь превосходна сама по себе, не говоря уже о сравнении с металлами. Итак, рассматривая другие металлы, мы задаемся вопросом, чем нержавеющая сталь отличается от других металлов? Чтобы помочь разобраться в этом вопросе, вот еще одна разбивка различных металлов по сравнению с нержавеющей сталью.
Мягкая сталь
Мягкая сталь изготовлена на основе углерода, а нержавеющая сталь – на основе хрома. В результате эти сплавы дают разные результаты при испытаниях на коррозионную стойкость, ковкость, прочность, простоту изготовления и стоимость.
Нержавеющая сталь на основе хрома имеет более высокий показатель коррозионной стойкости по сравнению с мягкой сталью. При взаимодействии с кислородом нержавеющая сталь создает естественную кодировку оксида хрома, которая защищает исходную поверхность, делая ее устойчивой к коррозии.
Хотя мягкая сталь не обладает преимуществом естественной коррозионной стойкости, этот материал не так сложен в изготовлении, как нержавеющая сталь. Однако мягкая сталь потребует дополнительной обработки для предотвращения ржавчины. Такие процессы, как цинкование, могут помочь защитить мягкую сталь от ржавчины. При изготовлении мягкая сталь, как правило, является наиболее предпочтительным материалом, поскольку ее проще изготовить.
В целом, нержавеющая сталь — выдающийся материал со многими преимуществами, такими как эстетический вид, потрясающая коррозионная стойкость и низкие эксплуатационные расходы. Однако по сравнению с мягкой сталью нержавеющая сталь является дорогим сплавом.
Сталь
Мы можем создать сталь, объединив железо и углерод; эти два затвердевают, образуя железо. Поскольку нержавеющая сталь устойчива к коррозии, на железе появляется много пятен и ржавчины, что может быть хорошо, если вы собираете железные изделия. Однако, когда дело доходит до прочности между этими двумя материалами, сталь поразительно считается самой прочной и прочной.
Продвигаясь дальше в нашем сравнении, мы видим, что нержавеющая сталь не обладает магнитными свойствами, поскольку содержит хром и никель, что соответствует классу 304. С другой стороны, сталь является магнитной, поскольку не обладает этими свойствами.
Кроме того, сталь не очень приятна на вид из-за ее матового вида, особенно с матовой поверхностью. Однако нержавеющая сталь ставит сталь в невыгодное положение, поскольку она содержит сплав хрома, который придает ей более блестящий вид.
Опять же, сталь является более податливым материалом, долговечным и лучше распределяет тепло, чем нержавеющая сталь. Что касается нержавеющей стали, то теплопроводность ниже, чем у ее аналога. Тем не менее, из-за большой прочности стали она используется в основном в автомобильной промышленности и в электроприборах из-за выдающихся магнитных свойств, обнаруженных внутри материала.
Алюминий
Мы можем описать алюминий как легкий металл, поскольку мы знаем, что нержавеющая сталь тяжелее и прочнее. Однако, если сравнивать, алюминий составляет треть веса нержавеющей стали и используется в различных отраслях, таких как производство самолетов и велосипедов. Поэтому, даже при прочности нержавеющей стали, алюминий выигрывает за счет соотношения веса.
Кроме того, алюминий, как правило, дешевле, но оба материала обладают высокой коррозионной стойкостью, что помогает, поскольку оба они используются в производстве и строительстве. Кроме того, как и сталь, алюминий является отличным проводником тепла.
Наконец, поверхность алюминия мягкая, что позволяет легко резать, растягивать и манипулировать им. Поскольку алюминий очень гибкий, он может принимать любую форму по вашему желанию. Поскольку материал не ломается, с ним легче работать, чем с нержавеющей сталью.
Три основных типа нержавеющей стали
Изучив различия между нержавеющей сталью и другими металлами, давайте узнаем немного больше о том, что еще отличает нержавеющую сталь от других металлов. Начнем с того, что нержавеющая сталь может иметь разные сплавы и отделку, чтобы добиться разных результатов.
Например, нержавеющая сталь на углеродной основе прочнее и служит дольше, чем другие сплавы. В результате вы, вероятно, найдете углеродистую нержавеющую сталь в производстве пищевой посуды и посуды.
Что касается хрома, этот тип нержавеющей стали не тускнеет и устойчив к коррозии. В результате нержавеющая сталь на основе хрома более распространена в архитектуре.
С другой стороны, нержавеющая сталь на основе никеля помогает улучшить коррозионно-стойкие свойства стали при формовании и сварке материалов. Кроме того, использование никеля в нержавеющей стали делает материал более гибким.
В целом, нержавеющая сталь является одним из лучших металлов для использования во многих отраслях промышленности. Тем не менее, лучший тип доступен по цене и может помочь обеспечить бесперебойную работу производства и улучшить производство в отрасли.
Custom Manufacturing and Polishing Inc. верит в мечтателей. Мы верим, что если вы можете мечтать о продукте, мы можем помочь создать его с помощью нашей цех по производству нержавеющей стали. Мы можем помочь вам выбрать лучший материал и поделиться преимуществами использования нержавеющей стали в вашей отрасли, если вы станете партнером нас. Для получения дополнительной информации о нержавеющей стали и других металлах свяжитесь с нами сегодня.
Марки нержавеющей стали — Archtoolbox
Нержавеющая сталь
— это важный металлический сплав, который находит применение в тысячах областей применения в строительстве и ремонте зданий, а также в промышленности и домашнем хозяйстве. Металл ценится за его способность противостоять коррозии и восхищает своим красивым, но прочным внешним видом. Поскольку нержавеющая сталь представляет собой сплав, созданный путем смешивания нескольких различных типов материалов, ее характеристиками и внешним видом можно манипулировать.
Серия 300, нержавеющая сталь
Серия 400, нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь 904L
Типы нержавеющей стали идентифицируются в Соединенных Штатах с помощью трехзначной системы нумерации в зависимости от типа их внутренней кристаллической структуры. В следующих разделах будут описаны наиболее распространенные типы нержавеющей стали, используемые в настоящее время в строительной отрасли.
У нас также есть статья о различных видах отделки из нержавеющей стали, которые архитекторы могут использовать в своих проектах.
Серия 300
Стали серии 300 являются аустенитными, что означает, что они представляют собой твердый раствор железа, содержащий гранецентрированные кубические кристаллы. Наибольший вклад в легирование аустенитных нержавеющих сталей вносят хром и никель. Эти стали просты в обслуживании, выдерживают высокие температуры и очень устойчивы к коррозии. Ниже описаны нержавеющие стали серии 300, наиболее часто используемые в строительной отрасли.
301 Нержавеющая сталь
Этот тип нержавеющей стали часто используется в декоративных интерьерах и экстерьерах благодаря блестящей поверхности и устойчивости к атмосферной коррозии. Сталь 301 также чрезвычайно прочна на растяжение, но остается легко обрабатываемой при комнатной температуре.
Эта сталь, наряду с другими сталями серии 300, имеет вариант с добавленной буквой «L» в названии (например, 301L). «L» означает низкое содержание углерода, что обеспечивает повышенную обрабатываемость и повышенную коррозионную стойкость в местах сварки при соединении двух или более деталей из нержавеющей стали вместе.
Нержавеющая сталь 304
Нержавеющая сталь 304 является наиболее часто используемым типом сплава нержавеющей стали, легко доступна и находит широкое применение. Этот тип стали составляет более 50% нержавеющей стали, производимой во всем мире, и иногда ее называют сталью «18-8» из-за содержания в ней 18% хрома и 8% никеля. Нержавеющая сталь 304 поддается легкой обработке благодаря сбалансированной химической структуре, обладает высокой устойчивостью к коррозии и легко поддается сварке.
Также доступна нержавеющая сталь 304H с повышенным содержанием углерода — этот вариант подходит для применения в условиях повышенных температур.
Нержавеющая сталь 316
Нержавеющая сталь 316 содержит определенный процент элемента молибдена (около 2-3%), который обеспечивает большую устойчивость к коррозии, чем нержавеющая сталь 304. Этот тип стали обычно используется в тех случаях, когда металл будет подвергаться воздействию агрессивных сред (например, кислотных паров) или в ситуациях, когда сталь будет подвергаться воздействию соленой воды. Сталь 316 также известна как «хирургическая нержавеющая сталь» и находит широкое применение в медицинской и пищевой промышленности. Благодаря своей повышенной коррозионной стойкости 316 находит широкое применение в холодном климате, где противогололедные соли используются для очистки улиц и тротуаров. Сталь обладает высокой устойчивостью к химическим веществам, используемым для борьбы с обледенением, и требует минимальной полировки для сохранения внешнего вида.
Нержавеющая сталь 317
Сталь типа 317 обычно не используется в строительной отрасли, но может лучше всего подходить для проектов и ситуаций, когда окружающая среда требует нержавеющей стали с еще более высокой коррозионной стойкостью, чем тип 316. Это увеличивает потенциал коррозии. может быть вызвано промышленным загрязнением, чрезмерным воздействием соли, жарким и влажным климатом с малым количеством осадков, а также сталью с высокой шероховатостью поверхности. Сталь типа 317 содержит молибден в пределах 3-4%.
Для достижения еще более высокого уровня коррозионной стойкости, чем у стали 317L, существует еще один вариант под названием «317 LMN», который содержит повышенное количество молибдена и азота в сплаве.
Серия 400
Стали серии 400 содержат ферритные (объемно-центрированные кубические кристаллы) и мартенситные (линзообразные кристаллы) стали. Эти стали содержат примерно на 11% больше хрома, чем серия 300, обеспечивая высокую прочность и износостойкость, но большую подверженность коррозии, чем стали 300. Наиболее часто используемая сталь серии 400 в строительной отрасли — это 430.
430 Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь 430 является ферритной и часто используется в декоративных целях, так как ее относительно легко формовать, а поверхность поддается легкой очистке и полировке. Сталь обладает магнитным полем и лучше всего подходит для внутренних помещений, где она не будет подвергаться воздействию агрессивной атмосферы.