Нержавеющая сталь свойства: Нержавеющая сталь характеристики

alexxlab | 02.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Нержавеющая сталь характеристики

Нержавеющей сталью является хромосодержащий сплав стали, обладающий высокой коррозийной стойкостью. Повышенное сопротивление к коррозии объясняется содержанием не менее 11% хрома, при этом сплавы являются нержавеющими в слабоагрессивных средах, при содержании более 17% хрома — агрессивных окислительных и других средах. Среди остальных важных легирующих элементов нержавеющая сталь может содержать никель, азот, титан и молибден. Последний, в свою очередь, используется для достижения сверхвысокой коррозионной стойкости. Высокая сопротивляемость к коррозии объясняется наличием очень тонкой, невидимой оксидной пленки, покрывающей поверхность стали. Эта пленка (оксид хрома) защищает сталь от воздействия агрессивных сред. При повреждении она самостоятельно восстанавливается.

Нержавеющая сталь обладает следующими основными характеристиками:

  • Высокое сопротивление коррозии, прочность и долговечность. 
  • Стойкость к окислению при высоких температурах.  
  • Гигиеничность (не имеет пор и трещин для проникновения грязи и бактерий).
  • Огнеупорность.
  • Эстетичный вид поверхности.
  • Высокие пластичные характеристики.

Виды нержавеющих сталей

Существует четыре основных вида нержавеющей стали:

  • Аустенитные.
  • Ферритные.
  • Дуплексные.
  • Мартенситные.

Наиболее распространены среди них аустенитные и ферритные.
Аустенитные стали – эта группа нержавеющих сталей является наиболее широко используемой. Содержание никеля в такой стали составляет не менее 7%, что придает ей пластичность, широкий спектр температурных режимов эксплуатации, обеспечивает легкий процесс сварки. К сталям этого вида относятся:

  • AISI 304 (08Х18Н10), AISI 321 (08Х18Н10Т) — наиболее распространенные стали, используемые в производстве оборудования для пищевой промышленности;
  • AISI 316 (10Х17Н13М2Т) — в состав этой стали входят молибден и титан. Это позволяет использовать ее для изготовления оборудования эксплуатируемого в более агрессивной среде. Также аустенитная сталь является немагнитной, вследствие чего магнитные частицы не притягиваются к поверхности, что в противном случае приводило бы к её загрязнению.

Ферритные стали – имеют свойства близкие к свойствам малоуглеродистой стали, но с лучшей сопротивляемостью к коррозии. Наиболее известна из этого вида сталь AISI 430 (12Х17), которая используются в домашнем хозяйстве, декоративной отделке, бытовой технике. Она достаточно дешева, но обладает рядом существенных недостатков:

  • Низкая коррозионная стойкость и повышенная хрупкость по сравнению с аустенитными сталями.
  • Особые требования к режимам сварки (необходим подогрев деталей и быстрое охлаждение сварного шва).
  • Ферритная сталь является магнитной. Она притягивает частицы к поверхности, что вызывает её загрязнение и, как следствие, появление коррозии.

Нержавеющая сталь — марки, свойства и сферы применения

Нержавеющая сталь — марки, свойства и сферы применения

Нержавейка — это разновидность легированной стали, содержит от 12% хрома, устойчива к коррозии. Хромникелевая нержавеющая сталь 300-й серии по химическому составу: аустенитная, аустенитно-ферритная и аустенитно-мартенситная, в зависимости от процентного содержания углерода, никеля, хрома и титана. Марки AISI 304 (08Х18Н10) востребованы в отраслях промышленности, и пищевой отрасли. Сплав легко поддается сварке, обладает повышенными характеристиками к коррозии и агрессивных сред. Данная марка стали используется для химической, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности. Сплав AISI 316 (10Х17Н13М2) или нержавейка 316 получается при добавлении молибдена. Добавка повышает коррозионную устойчивость и способность к сохранению свойств в агрессивных кислотных средах, а также при повышенных температурах. AISI 316T (10Х17Н13М2Т) содержит титан, что повышает прочность материала, делает прокат устойчивым к повышенным температурам, а также к ионам хлора. Используется в сварных конструкциях, для изготовления лопастей газовых турбин, в пищевой и химической промышленности. Марка AISI 321 (12-08Х18Н10Т) имеет повышенное содержание титана. Устойчива к температуре до 800 °C. Востребована для изготовления бесшовных труб, а также трубопроводных фитингов, тройников, отводов и переходов. 400-я серия с хромом, и других легирующих элементов. AISI 430 (12Х17) нержавейка содержит хром и углерод. Такое соотношение повышает прочность и одновременно пластичность. Изделия из этой марки гнутся, свариваются, штампуются, и сохраняют свои свойства в серосодержащих средах, устойчивы к резким перепадам температур. Используются в нефтегазовой промышленности, а также как декоративный материал для отделки зданий и помещений. Виды стали 200-й серии AISI 201 дешевле аналогичной по свойствам нержавейки других серий. В прокате дорогой никель частично заменен марганцем и азотом. Применяется в медицинской и пищевой промышленности, также при изготовлении круглых и профилей, которые требуются для создания перил, поручней и ограждений.

Виды нержавеющей стали

  • Коррозиестойкие — классические сплавы, на которых не образуется ржавчина при нормальных условиях эксплуатации.
  • Жаростойкие — устойчивы к образованию ржавчины при воздействии высоких температур.
  • Жаропрочные — под воздействием высоких температур у материала сохраняется показатель прочности, на поверхностях не образуется ржавчины.

Серия 200 – аустенитные стали

Пластичны, обладают высокой антикоррозионной стойкостью. Рекомендована эксплуатация в слабо и умеренно агрессивной среде.

Марка, AISI
Свойства/Состав Применение Аналог по ГОСТ
201 высокая пластичность и прочность за счет высокого содержания C, Mn, Cu, S бытовые приборы, строительные конструкции 12Х15Г9НД
202 повышенный Ni 12Х17Г9АН4

Серия 300 – аустенитные стали

Марки сплавов считаются универсальными.

Марка, AISI Свойства/Состав Применение Аналог по ГОСТ
301 устойчивость перед атмосферной коррозией, слабокислыми растворами бытовое и медицинское оборудование, техника; запчасти для автомобилей 15Х17Н7
302 прочность, пластичность пружины, стопорные кольца 12Х18Н9
303 добавлена сера, снижена коррозионная стойкость механические узлы 12Х18Н9
304 пищевая нержавейка, выдерживает агрессивную среду посуда, кухонная утварь, фармацевтическое и химическое производство 08Х18Н10
316 содержит молибден, устойчива к высоким температурам, есть обогащенный титаном подвид 316Ti нефтегаз, нефтехимия, судостроение, авиапромышленность, строительство 03Х17Н14М3
321 10% титана, держит температуру до 800 градусов. системы отопления, авиация 08Х18Н10Т

Серия 400

Мирка содержит мало углерода и много хрома.

Марка, AISI Свойства/Состав Применение Аналог по ГОСТ
403 пластичность 15Х12
409 добавлен Ni запчасти для ударных нагрузок – на прессы, насосы, клапаны 08Х13
410 коррозионная стойкость при высоких температурах ножи, кухонная посуда и утварь 12Х13
416 мартенситный класс профиль, металлопрокат
420 износостойкость, жаропрочность универсальная 40Х13
430 дешевле аналогов пищевая промышленность, строительство, нефтехимия 12Х17
441 добавлен титан, ниобий; не перегревается, не деформируется при нагреве.
автомобилестроение, архитектура.

Классификация нержавеющих сталей

Классификация нержавеющих сталей разнится в зависимости от стран, но имеет общие принципы. Маркировка нержавейки осуществляется в зависимости от химического состава, свойств и внутренней структуры готового материала. Исходя из этого сталь делят на такие типы:

  • Ферритные — группа сталей характеризируется высоким содержанием хрома, обычно более 20%. Поэтому иногда этот тип называют хромистым. Такой химический состав способствует высокой устойчивости к агрессивной внешней среде. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Стали ферритной группы относительно дешевые, широко используются в промышленности, уступая лишь аустенитным.
  • Аустенитные — группа противокоррозионных сплавов, которые отличаются высоким содержанием хрома и никеля. За счет этого они отличаются повышенной прочностью и гибкостью в сравнении с аналогами.
    Также легко поддаются сварке и устойчивы к коррозии. Наиболее широко используемые в промышленности. Относятся к немагнитным металлам.
    • А1— сталь, содержащая в составе значительную часть серы, из-за чего более подвержена коррозии чем остальные.
    • А2 — наиболее широко используемая марка. Легко поддается сварке без потери физических свойств. Морозостойкая, но подвержена коррозии в агрессивной кислой среде.
    • А3 — производная от А2, но с добавлением стабилизирующих компонентов. Отличается повышенной устойчивостью к высокой температуре и кислой среде.
    • А4 — сплав с добавление молибдена (до 3%). Характеризуется сопротивлением кислой среде. Широко используется в судостроении.
    • А5 — схожа с маркой А4. Отличается лишь соотношением стабилизирующих компонентов. Производиться для повышенного сопротивления высоким температурам.
  • Мартенситные — особый тип нержавеющих сплавов. Отличается повышенной прочностью и износоустойчивостью. Не подвержены воздействию высоких температур, при этом содержат минимальную часть вредных компонентов, которые не выделяют паров при интенсивном нагреве. К этой группе относят жаропрочную коррозионностойкую сталь.
  • Комбинированные — особый тип стали, комбинирующий свойства вышеуказанных групп. Такие инновационные стали разрабатываются индивидуально в зависимости от требуемых заказчиком свойств. На сегодняшний день выделяют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали.

На нашем сайте, в каталоге нержавеющего проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из стали:

  • Труба нержавеющая
  • Лист нержавеющий
  • Сетка нержавеющая
  • Круг нержавеющий
  • Нержавеющий уголок
  • Нержавеющий квадрат
  • Проволока нержавеющая
  • Полоса нержавеющая
  • Шестигранник нержавеющий

Сферы применения нержавейки

Из проволоки изготавливают прочные металлические сетки, используется как материал для тросов, канатов и пружин. Применение проволоки обусловлено устойчивостью нержавеющего проката к растягиванию и другим механическим воздействиям. Пружины и тросы используются как составляющие элементы к сложным конструкциям. Серия 12х18н10т используется для деталей, конструкций в агрессивных средах. Например, щелочные растворы, агрессивные среды, повышенные температурные режимы. Если металлические детали из нержавеющей стали сварить при помощи стандартного электрода, конструкция будет неустойчива к коррозии на швах, поэтому рекомендуется специальная сварочная проволока. Нержавейка для экранирования стала массово используемым материалом. Сетки из нержавейки защищают от диапазонов радиочастот, воздухопроницаемы и отражают электромагнитные волны. Сетка легко монтируется, обладает рядом защитных характеристик.

Калиброванный прокат в виде круга востребован для строительства военной, водной и автомобильной техники. Частные лица и небольшие строительные компании используют прокат для возведения ограждений и ворот, а также как составляющую стальной арматуры. Шестигранники используют в промышленном строительстве, для возведения каркасных металлоконструкций, опор и ограждений, а также в машиностроительной отрасли, сельском хозяйстве. Прокат из стали марок 45, 50, 60 используют для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок. Его используют в машиностроительной отрасли, в сельском хозяйстве и в промышленном и гражданском строительстве. Из него выполняются конструкции, призванные обеспечить повышенную прочность и жесткость.

В промышленности и в гражданском строительстве используются прутки, как незаменимая деталь при возведении монолитно-каркасных высоток. Применяются как составляющие ворот, незаменимы при изготовлении каркасов. Из круга малого сечения часто делают ограды, декоративные элементы, подставки, вешалки, кованные изделия. Используется в машиностроительной, автомобильной, военной отрасли, судостроении и даже космической промышленности. Из горячекатаного круга вытягивают трубы различного диаметра. Идеальный материал для изготовления рессор, пружин и иных деталей на металлообрабатывающих станках.

Для усиления каркасов ограждений, лестниц, мостов, зданий используют уголок. Зеркальные уголки и уголки с напылением титана, имитирующего драгоценные камни, часто применяются при необходимости создания оригинальной отделки интерьера.