Нержавеющие стали и сплавы – Нержавеющие стали и сплавы

alexxlab | 09.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

Марки нержавеющей стали и их характеристики

Группа сталей не подверженных воздействию коррозии носят название нержавеющие. Они характеризуются минимальным содержанием хрома больше 10,5% и углерода меньше 1,2%. Допускается наличие других элементов, способных изменить физические, механические свойства, в зависимости от процентного содержания. К ним относятся Ti, Ni, Nb, Mo и другие составляющие Менделеевской таблицы. Химические составляющие сплава компонуют марку. Высокая стоимость производства такой стали требует взвешенный и рациональный выбор ее для конкретных целей.

Интересный факт: разработка нержавеющей стали была связана с проблемой оружейников, проявлявшейся, в виде коррозии в местах с высокой температурой. Для продвижения стали на рынке ее разработчик Гарри Бреарли в 1913 г. изготовил партию ножей и ножниц и разослал их на изучение. Сталь нашла своих потребителей, и в 1929 году из нее был изготовлен входной козырек в известный лондонский отель «Савой».

Разделение по типам

Разнообразие, представленных на рынке сталей с сопротивлением к ржавлению, определяется ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные». Основные виды нержавеющей стали, исходя из этого документа, это

  • жаростойкая
  • жаропрочная
  • устойчивая к коррозии

Структура металлической матрицы, преобладающей для данной марки стали, производит разделение ее по классам:

  • мартенситный (мартенсит единственная структура, определяющая свойства сплава)
  • мартенсито-ферритный (ферритная структура больше 10%, мартенсит оставшаяся фаза)
  • ферритный (сталь не претерпевшая аллотропических превращений)
  • аустенитно-мартенситный (каждая из фаз может варьироваться в широком поле значений)
  • аустенито-ферритный (феррита не меньше 10%, аустенит – оставшаяся доля)
  • аустенитные (фаза аустенита имеет устойчивый характер)

В современном производстве самые затребованные марки ферритные и аустенитные.

Классы деления определенные этим документом являются условными, нормативно предполагается исключительно единственный тип термической обработки. Нагрев свыше 900 градусов и нормальное охлаждение в воздушной среде. Если нет оговоренных ранее ограничений при поставке нержавеющей стали, то класс не является выбраковочным фактором.

к содержанию ↑

Маркировка стали – значение цифровых и буквенных индексов

Зная обозначение буквенных индексов и смысловую нагрузку цифр, используемых в маркировке стали, можно сделать выводы о необходимости предложенной марки для определенной цели, даже не заглядывая в справочник. Переплачивать за титан, содержащийся в сплаве, если не нужны высокие огнеупорные свойства, приобретаемые при легировании этим дорогим металлом.

Некоторые буквенные индексы могут изменять обозначающий элемент, в зависимости от местонахождения его в маркировке. Рассмотрим соответствие буквенных индексов:

  • А (в начале маркировки) – S
  • А (в середине маркировки) – N
  • Б – Nb
  • В – W
  • Г – Mn
  • Д – Cu
  • Е – Se
  • К – Co
  • М – Mo
  • Н – Ni
  • П – P
  • Р – B
  • С – Si
  • Т – Ti
  • Ф – V
  • Х – Cr
  • Ц – Zr
  • Ю – Al
  • ч – РЗМ

Количество каждого из них в сплаве определен цифровым значением, следующим за литерой, обозначающей элемент. Выражается в процентах. В случаях малости отдельного элемента, менее 1%, то после буквенного индекса цифра не ставится. Углерод, как важный элемент разместился впереди маркировки, но выражается в сотых частях процента.

FeNi и Ni сплавы маркируются только литерными индексами. Исключение составляет число после никеля (массовая доля) и углерода (только для FeNi).

В случае если сталь была произведена особенными способами плавки или методами переплава, то это указывается через дефис после маркировки. К таким особым методам и способам относятся различные способы вакуумного переплава, электронно–лучевая плавка, обработка шлаками синтетического происхождения, другие. Полное количество специфических методов получения необходимой марки сплава, в стандарте прописано 24.

Рассмотрим примеры расшифровки маркировки нержавеющих сталей 05Х12Н2М и 04Х14Т3Р1Ф-ВД. В 05Х12Н2М углерода 0,05%, хрома -12%, никеля – 2%, содержание молибдена до 1%. 04Х14Т3Р1Ф-ВД расшифровывается так: углерода 0,04, 14% — хрома, 3% — титана, 1% — бора, ванадия менее 1% процента, получена методом вакуумно-дугового переплава.

к содержанию ↑

Основные марки стали и их применение в промышленности

Различные марки нержавеющей стали и их характеристики призваны работать в различных средах и условиях рассмотрим самые ходовые и востребованные:

  • 12Х13, 08Х13, 20х13 для изготовления посуды и столовых приборов, элементов и конструкций с ударными нагрузками. Устойчивые к воздействию агрессивных сред при нормальных температурах. При термической обработке и (или) полировке антикоррозионные свойства и характеристики улучшаются.
  • 12Х17, 08Х18Т1 это маркировка пищевой нержавеющей стали, для бытовой кухонной утвари, а также для оборудования предприятий пищевой промышленности. Рационально использовать изделия после отжига.
  • 30Х13, 40Х13 марка медицинской нержавеющей стали, из которой изготавливают хирургический инструмент
  • 40Х9С2 марка жаростойкой нержавеющей стали предназначенной для изготовления клапанов выпускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей, теплообменники.
  • 15Х25Т нержавеющая жаростойкая сталь применяется в оборудовании высокотемпературных пиролизных установках.
  • 12Х18Н9Т для изготовления труб и арматуры печей, корпуса искровых зажигательных свечей
  • 40Х9С2 жаропрочная нержавеющая сталь, марка предназначена для клапанов двигателей
  • 14Х17Н2 оборудование, работающее в среде до 800 градусов Цельсия
  • 10Х23Н18 изделия, работающие в условиях пониженной загруженности и температур ниже 1000 градусов Цельсия
к содержанию ↑

Маркировка нержавеющей стали AISI

Маркировка AISI все чаще появляется не только на стальных изделиях из-за океана, но и на китайской, российской, европейской и другой продукции. Данная система классификации взяла свое название от места своего рождения Американского(American) Чугуна(Iron) и Стали(Steel) Института(Institute). Классификатор пришелся по душе потребителям, производителям, трейдерам.

Классификация

Марка углеродистой и легированной стали представлена в виде четырехзначного выражения. Первой цифрой в нем обозначается основной легирующий компонент. Вторая цифра идентифицирует вторичный легирующий элемент. Третья с четвертой цифры показывают содержание углерода.

  • 1ZZZ – C
  • 2ZZZ –Ni
  • 3ZZZ –Cr+Ni
  • 4ZZZ –Mo
  • 5ZZZ –Cr
  • 6ZZZ — Cr+V
  • 7ZZZ –W
  • 8ZZZ –Ni+Cr+Mo
  • 9ZZZ –Si+Mn

Буква L в конце маркировки указывает на пониженное содержание углерода. Та же буква в середине маркировки указывает на легирование сплава свинцом, для улучшения механических свойств стали, обрабатываемой на станках. N в конце маркировки означает обработку азотом, для повышения предела прочности при прочих равных условиях. Буква B в середине маркировки – легирование бором.

Современная промышленность идентифицирует не меньше 150 марок по AISI. Рассмотрим ключевые, востребованные марки стали, где они применяются.

300 серия (семейство хромоникелевых сплавов)

  • 301 – подходит для изделий, с высокими показателями пластичности, характеризуется быстрым затвердением при механическом воздействии. Износостойкая, повышенная усталостная прочность
  • 304 – наиболее задействованная марка, нашедшая применение практически во всех отраслях промышленности
  • 310 – жаропрочная, с возможностью работать в агрессивных средах при высоких температурах (1000 градусов Цельсия в окислительной, до 10000 в восстановительной). 310S подойдет для элементов печей, контактирующих с высокотемпературными газами и конденсатом
  • 316 – сталь, удерживающая второе место после 304, по применению. Излюбленная марка для производства оборудования для пищевиков, для хирургических инструментов, агрегаты, модули, работающие в соленной воде. Устойчивость к питтинговой (точечной) коррозии
  • 321 – для нужд химиков, нефтяной промышленности, сварного оборудования, требующего использования при температуре до 800 градусов

400 серия (ферритные и мартенситные стали)

  • 405-ферритная матрица, сварные изделия
  • 408-термостойкие
  • 409- самая доступная марка нержавеющей стали, используют для выхлопных систем автомобиле
  • 416-легко обрабатывается на автоматических станках из-за дополнительной серы
  • 420-основное назначение изготовление столовых принадлежностей, отлично полируется
  • 430-матрица ферритного характера, поддается обработке давлением, устойчива к коррозии, используют в отделке автомобилей
  • 440-используется для высококачественных столовых приборов, большее количество углерода позволяет дольше сохранять заточку ножей из этой стали, при правильной термообработке

500 серия

  • 500 серия содержит хромитовые жаропрочные марки стали.

600 серия

600 серия — изначально была создана для запатентованных марок стали, не попадающих под классификацию. Сегодня подраздел имеет следующий вид:

  • 601-604 – мартенситные низколегированные
  • 610-613 – мартенситные вторичной закалки
  • 614-619 – мартенситные с хромом
  • 630-635 – половинчатая аустенитная с уплотненным мартенситом. Используется для труб, помп, задвижек. Коррозионная стойкость близка к 304
  • 650-653 – аустенитные стали, работающие при сильном перепаде температур
  • 660-665 – аустенитные жаропрочные.

Информация, представленная на данной странице, поможет подобрать необходимую марку нержавеющей стали в соответствии с ее характеристиками и возможностями. Марки стали разложены по двум основным классификаторам ГОСТ5632-2014, AISI. На примерах объясняется маркировка нержавеющих сталей и сплавов. Приводятся сферы применения ключевых и востребованных марок в производственных отраслях.

solidiron.ru

Марки нержавеющей стали - виды и характеристики нержавейки

Нержавеющие (коррозионностойкие) стали – сплавы на основе железа и углерода, содержащие, помимо основных компонентов и стандартных примесей, легирующие элементы. Основной добавкой является хром (Cr), которого в коррозионностойком сплаве должно быть не менее 10,5%. В таком количестве Cr оказывает существенное влияние на диаграмму состояния «железо-углерод». Хром и никель, также в большинстве случаев присутствующие в нержавеющих сталях, повышают не только устойчивость металла к коррозии, но и другие технические характеристики.

Правила маркировки коррозионностойких сталей

Обозначение состоит из цифр и букв. Двузначное число в начале маркировки – количество углерода в сотых долях процента. Далее следуют буквы, характеризующие определенные легирующие элементы. После них ставятся цифры, равные процентному содержанию легирующих элементов, округленному до целого числа. Если процент добавки находится в пределах 1-1,5, то после буквы цифра не ставится. Для условного обозначения легирующих компонентов в российской нормативной документации используется русский алфавит:

  • Х – хром;
  • Н – никель;
  • Т – титан;
  • В – вольфрам;
  • Г – марганец;
  • Д – медь;
  • М – молибден.

Группы коррозионностойких сталей по структуре

Структура коррозионностойких сталей, их свойства и области применения определяются процентным содержанием углерода, перечнем и количеством легирующих добавок. По структуре нержавейка делится на несколько типов. Основные: ферритная, мартенситная, аустенитная. Существуют промежуточные варианты.

Ферритная

Эта группа относится к малоуглеродистым сплавам – C до 0,15%. Содержание хрома – до 30%. Объемнокристаллическая структура обеспечивает сочетание достаточно высокой прочности и пластичности. Нержавеющие стали ферритных марок относятся к ферромагнитным.

Основные характеристики:

  • способность к холодной деформации;
  • основной тип термообработки – отжиг, снимающий наклеп;
  • хорошая коррозионная стойкость;
  • относительно невысокая стоимость.

Основная причина потери рабочих характеристик сталями ферритного класса – межкристаллитная коррозия (МКК), в результате которой разрушение происходит по границам зерен. Для устранения этого негативного явления избегают резкого охлаждения металла от +800°C, проводят стабилизирующий отжиг, находят оптимальный баланс между содержанием углерода и хрома. Полностью устранить склонность к МКК позволяет введение карбидообразующих элементов – титана и ниобия.

По стандарту AISI ферритные стали относятся к серии 400:

  • 403-420 – содержание хрома 11-14%, никель отсутствует;
  • 430 и 440 – 15-18% C, никель отсутствует;
  • 630 – содержит 3-5% никеля. Хорошо обрабатывается, устойчива к коррозии в различных средах, схожа по свойствам с 08Х18Н10.

Эти материалы используются при производстве широкого сортамента труб, листов, профилей.

Таблица марок нержавеющих сталей ферритного класса по ГОСТу и AISI, основные сферы использования

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
08Х13 409 Столовые приборы
12Х13 410 Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов
12Х17 430 Емкости для высокотемпературной обработки пищевой продукции

Мартенситная

К этой группе относятся металлы с содержанием хрома до 17%, углерода – до 0,5% (в отдельных случаях – выше). Мартенсит – структура, получаемая путем закалки заготовки с последующим отпуском. Для нее характерно сочетание высокой твердости, прочности, упругости и устойчивости к коррозии. Сплавы используются при производстве ответственной металлопродукции, предназначенной для работы в агрессивных средах. Это пружины, валы, ножи, фланцы. При повышении содержания C в структуре появляется карбидная фаза, обеспечивающая высокую твердость и износостойкость. Проведение низкого отпуска после закалки (+200…+300°C) обеспечивает высокую твердость – 50-52 HRC, высокого (+500…+600°С) – меньшую твердость (28-30HRC) и большую вязкость. Закалка производится при температурах +950…+1050°C.

Таблица марок мартенситных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
20Х13 420 Кухонное оборудование
30Х13
40Х13
14Х17Н2 (мартенситно-ферритная) 431 Детали компрессорных установок, оборудование, эксплуатируемое в агрессивных средах и при пониженных температурах

Аустенитный класс

Этот обширный класс коррозионностойких сталей (по AISI – класс 300 и представитель класса 200 – AISI 201) обладает высокой устойчивостью к коррозии, пластичностью в холодном и горячем состоянии, прочностью, хорошей свариваемостью, способностью контактировать без разрушения с азотной кислотой. Немагнитность существенно расширяет области применения материала. Экономически выгодным является сочетание 18% Cr и 8% Ni. При необходимости получения стабильного состояния аустенита количество никеля повышают до 9%. Такие стали бывают нестабилизированными и стабилизированными. Стабилизированная группа легируется титаном и ниобием, снижающими склонность аустенитных марок к межкристаллитной коррозии.

Закалка осуществляется при температурах +1050…+1100°C с быстрым охлаждением, которое закрепляет состояние пресыщенного твердого раствора. Особенность этой группы – отсутствие упрочнения при закалке. В данном случае этот вид ТО является смягчающей операцией, направленной на снятие последствий наклепа. С этой же целью может применяться отжиг. Закалке подвергают мелкие детали, отжигу – массивные.

Таблица марок аустенитных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
12Х18Н10Т 321 Технологические линии химической индустрии и предприятий нефтепереработки
08Х18Н10 304 Технологические трубопроводные системы в химической и пищевой индустрии, ограниченный ассортимент посуды, не включающий изделия для горячей обработки пищи
08Х17Н13М2 316 Технологическое оборудование химической индустрии, использование в качестве «пищевого» материала
12Х15Г9НД 201 Емкости и трубопроводы, контактирующие с органическими кислотами и умеренно агрессивными средами

Краткие характеристики некоторых видов аустенитных нержавеющих сталей:

  • 304 – распространенный представитель этого класса. Прекрасно поддается глубокой вытяжке, поэтому применяется для изготовления объемных изделий. Подвержен щелевой коррозии в теплых средах с повышенным содержанием хлора, поэтому не рекомендуется к применению в морской воде и в отраслях, в которых используются чистящие составы с хлором.
  • 321 и 347 – усовершенствованные варианты марки 304, отличающиеся добавками ниобия или титана.
  • 316 – проявляет максимальную устойчивость к коррозии среди массово используемых коррозионностойких сталей.
  • 201 – относительно недорогой аналог сталей 304 и 321. Показывает хорошие рабочие характеристики в средах средней агрессивности, благодаря сбалансированному химическому составу и новым технологиям изготовления.

treydmetall.ru

Нержавеющие сплавы и стали

Нержавейка (нержавеющая сталь) представляет собой сложнолегированную сталь, которая проявляет стойкость против  коррозии в агрессивных средах и ржавления в атмосферных условиях.

Хром (Cr) составляет от 12% до 20% нержавеющей стали и является основным ее легирующим элементом. Нержавеющие стали, кроме Хрома, имеют в своем составе  химические элементы, что сопутствуют железу в его сплавах: Углерод (С),  Кремний (Si), Марганец (Mn), Серу (S),  Фосфор (Р). Чтобы придать нержавейке необходимые физико-механические свойства и стойкость против коррозии, в ее состав вводят такие элементы, как: Марганец (Mn), Никель (Ni), Титан (Ti), Ниобий (Nb), Молибден (Mo), Кобальт (Co). Сопротивление коррозии у стали будет тем выше, чем выше в ее содержании доля Cr. В обычных условиях и среде, что характеризуется слабой агрессивностью, сплавы не будут ржаветь, при содержании более 12%  Cr. Чтобы сплавы были стойкими к коррозии и в средах, что более агрессивны по окислительности (в азотной кислоте крепостью до 50 процентов, к примеру) они должны содержать более 17% Cr.

Стойкость нержавейки относительно коррозии объясняется тем, что хромосодержащий сплав при контакте со средой  на поверхности образует тончайшую защитную пленку из нерастворимых соединений (в основном окислов). При этом большую роль играет однородность металла, не существует ли у стали склонности  к межкристаллитной коррозии, соответствующее состояние поверхности. В ряде агрессивных сред может возникать коррозионное растрескивание, что вызвано высокими напряжениями в аппаратуре и деталях. Высокий уровень стойкости в сильных кислотах проявляют сложнолегированные  нержавеющие сплавы и стали, которые содержат большую долю Ni с присадками Si, Cu, Mo в различных сочетаниях. Причем, соответствующая марка нержавейки выбирается, исходя из конкретных условий. Существуют также жаростойкие нержавеющие стали.

www.met-str.ru

Нержавеющие стали и сплавы - Справочник химика 21

    I — коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферно-й, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением н др.  [c.225]

    Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала питтингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]


    Пассивированием объясняется коррозионная стойкость нержавеющих сталей и сплавов. [c.235]

    Несмотря на более высокую стоимость всех тугоплавких металлов по сравнению с нержавеющими сталями и сплавами на железной и никелевой основах, их применение для изготовления химической аппаратуры экономически оправдано, так как стойкость аппаратуры при этом повьппается во много раз и обычно исчисляется не неделями, а годами. [c.7]

    Для выявления структуры нержавеющих сталей и сплавов. Перед употреблением реактивов надо выдержать 20—30 ч. [c.47]

    Материалы, высокоустойчивые в кислой среде или к окислению при повышенных температурах (такие, как нержавеющая сталь и сплавы меди, никеля и хрома), часто подвергают последующей термической обработке и (или) шлифованию или полированию с целью повышения сопротивления износу и напряжению. [c.82]

    Нержавеющие стали и сплавы  [c.314]

    Собственный никелевый лом образуется на сталеплавильных заводах при плавлении цветных металлов, на установках для рафинации и при литье. Обычно этот лом не попадает на открытый рынок. Свободный никелевый лом сталеплавильные заводы и заводы, производящие рафинацию, покупают у предприятий, на которых он образуется, либо непосредственно, либо через сборщиков лома. Основная часть никелевого лома, получаемого из устаревшего оборудования через сборщиков лома, возвращается на сталеплавильные и литейные заводы. Обычно сборщики продают лом нержавеющей стали и сплавов сталеплавильным заводам, а другой никелевый лом — предприятиям по рафинированию и плавлению цветных металлов. Сборщики также могут продавать сортированный никелевый лом непосредственно литейным заводам. [c.276]

    Коррозионному растрескиванию особенно подвержены высокопрочные стали, нержавеющие стали и сплавы, титановые, алюминиевые и магниевые сплавы, т. е. самые современные конструкционные материалы. Анодное растворение металла под напряжением на локальных, экстремальных его участках, имеющее термодинамическую возможность протекать до или одновременно с водородным охрупчиванием, с точки зрения электрохимии имеет много общего с питтингом. [c.228]

    Так, например, в центрифугах, применяемых в производстве двуокиси титана, выгрузочные окна, защищенные втулкой из БСГ-60, работают почти в 10 раз дольше, чем из стеллита ВЗК- Защитные элементы (дюзы, лопатки) центробежных дисков распыливающих сушилок, изготовленные из БСГ-60, имели наработку 400—5000 ч (в зависимости от обрабатываемого продукта), в то время как нержавеющие стали и сплавы в таких условиях работали 3—100 ч. [c.193]

    Трубки реактора оксихлорирования в неподвижном слое, как правило, изготавливают из никелевого сплава. Предпочтительней всего сплав 201, так как трубки из сплава 200 становятся хрупкими в местах локальных перегревов [21]. Нержавеющую сталь и сплавы с высоким содержанием железа обычно не применяют из-за их возможной коррозии. Стальные трубные [c.267]

    Как видно из данных таблицы, титан усиливает коррозию магния, алюминиевых сплавов, стали и меди и почти не влияет на нержавеющие стали и сплавы хрома с никелем. [c.129]

    По своей коррозионной стойкости в морской воде титан превосходит нержавеющие стали и сплавы на никелевой основе даже в условиях турбулентного движения воды. В холодной и кипящей воде титан не корродирует водяной пар реагирует с титаном при 800°. [c.321]

    Характеристика различных пассивирующих компонентов в нержавеющих сталях и сплавах на основе титана [c.40]

    При сварке нержавеющей стали и сплавов цветных металлов в атмосфере [c.95]

    В первой статье рассмотрены физические, химические (коррозионные) и электрохимические свойства карбидов хрома, титана, ниобия и молибдена с целью выяснения механизма их влияния в качестве структурных фазовых составляющих на коррозионную стойкость нержавеющих сталей и сплавов, а также выявления условий, в которых указанные карбиды могут использоваться как коррозионностойкие материалы. [c.4]

    Введение в металл компонентов, обусловливающих повышение его стойкости (нержавеющие стали и сплавы). [c.90]

    Все аппараты изготовлены в основном из меди отдельные детали, находящиеся под значительным напряжением, сделаны из нержавеющей стали и сплава медь — кремнистая бронза. Все соединения трубопроводов по возможности сварены или запаяны твердой или мягкой пайками. [c.96]

    Роль пластмассовых покрытий в современной технике трудно переоценить. Превосходная химическая стойкость, водостойкость, погодоустойчивость, стойкость к изменению температуры и другие свойства полимерных материалов позволяют использовать их для защиты от коррозии и агрессивного воздействия химических сред самого разнообразного химического оборудования, трубопроводов, строительных конструкций. Пластмассовые покрытия позволяют повысить срок службы обычных конструкционных материалов, а это означает, что в ряде случаев нет необходимости применять дорогостоящие нержавеющие стали и сплавы. Хорошие декоративные свойства пластмасс в сочетании с такими свойствами, как устойчивость к воздействию микроорганизмов, низкая газопроницаемость, отсутствие токсичности и т. д. дают возможность использовать пластмассы для создания различных слоистых материалов, успешно применяемых для декоративного оформления и упаковки. Покрытия на различные изделия и рулонные материалы могут быть нанесены разными способами в зависимости от физических свойств полимерного материала, а также от вида покрываемого изделия. Для создания покрытий полимерные материалы могут использоваться в виде расплавов, растворов, порошков, пленок. Одним из наиболее интересных является метод нанесения порошкообразного полимера в псевдоожижениом слое. Покрытия на основе высокомолекулярных эпоксидных смол на металлических деталях самого сложного профиля могут быть получены окунанием предварительно нагретой детали в ванну, в которой находится псевдоожиженная порошкообразная смола и отвердитель. Для нанесения покрытий на наружные и внутренние поверхности крупногабаритных конструкций разработаны различные конструкции многокомпонентных распылителей, с помощью которых можно наносить на поверхность как жидкие компози

www.chem21.info

Нержавеющая сталь. Свойства, применение, химический состав, марки

ПРОДУКЦИЯ


 

Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-23-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-23-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

На странице "Нержавеющая сталь - описание" Вы можете найти интересную информацию о сталях как-то: физические, химические свойства сталей, области их применения, различные марки нержавеющих сталей и др.

Основные сведения

Нержавеющие стали, которые можно также отнести к более широкому классу коррозионностойких сталей - материалы, обладающие высокой стойкостью к коррозии во влажной атмосфере и слабоагрессивных водных растворах.

Коррозией называется разрушение металлов и сплавов вследствие их химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой. Коррозионная стойкость - способность материала сопротивляться коррозионному воздействию среды.

Основой нержавеющих сталей является железо. Основным легирующим элементом, обеспечивающим стойкость к коррозии, является хром (Cr). Также в состав указанных материалов обычно входят углерод (C), кремний (Si), марганец (Mn), сера (S) и фосфор (P). Многие из нержавеющих сталей содержат в качестве легирующих элементов никель (Ni), который улучшает коррозионную стойкость и жаропрочность стали; молибден (Mo), ниобий (Nb), которые повышают рабочую температуру стали; кобальт (Co), повышающий износостойкость материала.

Классификация

Наиболее распространенной является классификация сталей по их структуре. Выделяют следующие типы коррозионностойких сталей:
  • ферритный;
  • мартенситный;
  • аустенитный;
  • ферритно-мартенситный;
  • аустенито-мартенситный;
  • аустенито-ферритный.

Стоит отметить, что, как правило, в особый класс выделяют коррозионностойкие сплавы на основе никеля, хрома и никеля, никеля и молибдена.

Структуры сталей отличаются благодаря различным способам их охлаждения после высокотемпературной обработки. Структура наряду с химическим составом оказывает большое влияние на стойкость материала к коррозии в тех или иных агрессивных средах, что, в свою очередь, определяет области применения изделий из конкретного сплава или стали. Свойства нержавеющих сталей определяются химическим составом стали, а также ее структурой. Указанные признаки особенно важны для определения среды, в которой стоек тот или иной материал.

Мартенситный и мартенсито-ферритные стали обладают хорошей коррозионностойкие стойкостью в атмосферный условиях, слабоагрессивных средах (например, в слабых растворах солей, кислот), а также имеют высокие механические свойства.

Основной рабочей средой ферритных сталей являются растворы азотной кислоты аммиака, аммиачная селитра, смесь фосфорной, азотной, фтористоводородной кислот, а также некоторые другие окислительные агрессивные среды. Стали данного класса становятся хрупкими при температуре 475 °С, а также имеют сравнительно невысокие показатели прочности и жаропрочности. Стоит отметить плохую свариваемость ферритных сталей и низкую коррозионную стойкость сварных швов.

Аустенитные стали обладают хорошими показателями механических и технологических свойств, а также стойки в большом количестве агрессивных сред. Стали данного класса имеют высокую пластичность и прочность, а также хорошо обрабатываются.

Аустенито-ферритные и аустенито-мартенситные стали по коррозионной стойкости схожи со сталями аустенитного класса, но превосходят их по механическим характеристикам. Так аустенито-ферритные стали имеют повышенный предел текучести, аустенито-мартенситные - повышенную прочность.

Марки нержавеющих сталей

Необходимо сказать несколько слов о маркировке легированных сталей. В ее основу положена буквенно-цифровая система (ГОСТ 4543-71). Легирующие элементы: марганец - Г, кремний - С, хром - Х, никель - Н, вольфрам - В, ванадий - Ф, титан - Т, молибден - М, кобальт - К, алюминий - Ю, медь - Д, бор - Р, ниобий - Б, цирконий - Ц, азот - А.; Количество легирующего элемента в процентах указывается цифрой, стоящей после соответствующего индекса. В начале перед буквенным обозначением пишется (регламентируется маркой) в виде цифрового значения умноженное на 10 процентное содержание углерода в стали. Отсутствие цифры после индекса элемента указывает на то, что его содержание менее 1,5 %. Высококачественные стали имеют в обозначении букву А, а особо-высококачественные - букву Ш, проставляемую в конце.

Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12% С, около 2% Cr, около 4% Ni и менее 0,025% S и P.

Достоинства / недостатки

    Достоинства:
  • обладают высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах;
  • имеют более низкую стоимость по сравнению с коррозионностойкими сплавами на никелевой основе.
    Недостатки:
  • имеют невысокую жаропрочность и жаростойкость по сравнению с коррозионностойкими сплавами на никелевой основе.

Области применения нержавеющих сталей

Указанные материалы применяются при изготовлении изделий для энергетического машиностроения и печестроения. К таким изделиям можно отнести рабочие лопатки, болты, гайки, диски и роторы и другие элементы газовых турбин, а также узлы деталей печей и прочих изделий, требующих защиты от коррозии в агрессивных средах. Нержавеющие стали имеют меньшие рабочие температуры по сравнению с жаростойкими сплавами и сталями на никелевой основе, поэтому применяются в случаях, когда рабочие температуры не превышают 500-700 °С.

Продукция из нержавеющей стали

www.metotech.ru

Физические свойства нержавеющих сталей и сплавов

    Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий,, ниобий и другие, а также ряд нитридов, карбидов, силицидов тугоплавких металлов нашли применение в некоторых отраслях промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и химическими свойствами и значительной коррозионной устойчивостью в сильноагрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит устойчивость нержавеющих сталей, платины, золота и серебра. [c.149]
    Проблемы воды при высокой температуре на атомных электростанциях. На атомных электростанциях определенного типа чистая (очищенная с помощью ионитных фильтров) (стр. 397) вода находится в контакте с металлом, причем она нагревается (под давлением) до температур значительно выше 100°. В некоторых случаях выбор металлов ограничен соображениями физических свойств, вне зависимости от их коррозии в этом отношении поведение некоторых материалов, таких как цирконий и его сплавы, а также алюминий, представляет особый интерес для физиков-атомщиков. В других условиях круг металлов менее ограничен, и здесь серьезную роль начинает играть группа нержавеющих сталей. Коррозионная стойкость почти всех рассматриваемых материалов обусловлена наличием на них защитной пленки, поэтому при выборе материала следует иметь в виду (особенно, если рассматриваются новые типы установок) наблюдения, сделанные в лаборатории Симнада в условиях, вероятно, более жестких, чем условия на атомных электростанциях. Эти наблюдения заключаются в том, что скорость растворения окиси железа в кислотах увеличивается после сильного облучения [85]. [c.427]

    Приложение П1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ [c.331]

    К сталям и сплавам специального назначения относят нержавеющую, кислотостойкую, окалиностойкую и жаропрочную стали, сплавы с высоким омическим сопротивлением, стали с особыми физическими свойствами (электротехническую, магнитную и немагнитную, графитизирующуюся и др.), сталь для сварочной, проволоки и ряд других сплавов. Состав наиболее широко применяемых сталей и сплавов этого типа гариведен в табл.19—22. [c.94]

    Степень сенсибилизации для данной температуры и времени очень сильно зависит от содержания углерода. Нержавеющая сталь 18-8, содержащая 0,1% С или больше, может быть сильно сенсибилизирована Ъ-мин нагревом при 600 °С, тогда как такая же сталь с 0,06%) С сенсибилизируется меньше, а с 0,03% С после того же нагрева при выдержке в умеренно агрессивной среде разрушается незначительно. Чем выше содержание в сплаве N1, тем короче время, необходимое при данной температуре, чтобы вызвать склонность к межкристаллитной коррозии, легирование Мо увеличивает это время 9]. Физические свойства нержавеющих сталей после такого нагрева изменяются незначительно, а если он сопровождается дисперсионными выделениями карбидов, то стали становятся несколько прочнее и менее пластичными. Разрушение происходит только при выдержке в коррозионной среде. Сплав корродирует вдоль границ зерен со скоростью, зависящей от агрессивности среды и степени сенсибилизации. В морской воде лист нержавеющей стали после провоцирующего отжига может [c.249]

    В сплавах внедрения атомы растворенного вещества образуют дополнительные связи с соседними атомами по сравнению с чистым растворителем, а это приводит к тому, что кристаллическая решетка сплава становится тверже, прочнее и менее пластичной. Например, железо, содержащее менее 3% углерода, намного тверже чистого железа и приобретает значительно большую прочность на растяжение, а также другие ценные физические свойства. Так называемые мягкие (малоуглеродистые) стали содержат менее 0,2% углерода они обладают высокой пластичностью и ковкостью и используются для изготовления кабелей, гвоздей и цепей. Средние (углеродистые) стали содержат 0,2-0,6% углерода, они жестче мягких сталей и используются для изготовления балок и рельсов. Высокоуглеродистые стали, применяемые для изготовления нож-нгщ, режущих инструментов и пружин, содержат 0,6-1,5% углерода. При введении в стали других элементов получают различные легированные стали. Одним из наиболее известных сплавов такого типа является нержавеющая сталь, содержащая 0,4% углерода, 18% хрома и 1% никеля. Сплавы типа твердых растворов отличаются от обычных химических соединений тем, что имеют произвольный, а не постоянный состав. Отношение содержания неметаллических элементов к металлическим может варьировать в них в широких пределах, что позволяет придавать этим материалам самые разнообразные физические и химические свойства. [c.364]

    Имеются три основных класса нержавеющих сталей, различающихся по микроструктуре. В каждый класс входит ряд сплавов, различных по составу, но связанных физическими, магнитными и коррозионными свойствами. [c.244]

    В первой статье рассмотрены физические, химические (коррозионные) и электрохимические свойства карбидов хрома, титана, ниобия и молибдена с целью выяснения механизма их влияния в качестве структурных фазовых составляющих на коррозионную стойкость нержавеющих сталей и сплавов, а также выявления условий, в которых указанные карбиды могут использоваться как коррозионностойкие материалы. [c.4]

    Легированной сталью называют сплав железа с углеродом, в который, кроме перечисленных выше примесей (марганца, кремния, серы и фосфора), входят элементы, специально добавленные для повышения прочности или получения стали с особыми свойствами (нержавеющей, жаростойкой, немагнитной и т. д.). Легирующие элементы, вступая во взаимодействие с железом и углеродом, изменяют физические и химические свойства стали. [c.22]

    Технические металлы и сплавы, исследованные электрохимически и включенные в таблицы коррозионной стойкости, часто считаются гомогенными материалами. Это, возможно, правильно для чистых алюминия, меди, железа и т. д., но абсолютно неприемлемо для стали, латуни, алюминиевых сплавов и других структурных материалов. Для полной характеристики таких материалов должен быть известен не только их состав, но также металлургическая история — пластическая обработка в горячем или холодном состоянии, термообработка и т. д. Это относится и к нержавеющим сталям, которые образуют несколько групп и подгрупп, обладающих каждая своими специфическими металлургическими, физическими и химическими свойствами. [c.22]

    Разнообразные требования, предъявляемые к нержавеющим сталям, привели к их интенсивному соверщенствованию. Наряду с разработкой новых сплавов видоизменялись, иногда неоднократно, и традиционные стали. Эти изменения вносили с целью усовершенствования производства и внедрения новых методов. В результате появились многочисленные технические условия и патенты, назначение которых не всегда сразу понятно. Положение резко изменилось после принятия новых Британских стандартов, охватывающих основную номенклатуру используемых сталей. К ним относят ВЗ 970 часть 4 1970 (болванки, заготовки, прутки, поковки и сортовой прокат), а также ВЗ 1449 часть 4 1967 (плиты, листы, лента). Эти технические условия приведены в табл. 1.6—1.8 классификация сталей основана на их структуре (мартенситная, ферритная или аустенитная), определяющей основные физические свойства. Приведены данные лишь по тем легирующим элементам, которые наиболее важны. Другие элементы присутствуют либо как случайные примеси, либо как добавки, необходимые при производстве стали (например, кремний и марганец добавляют как раскислители), и существенного влияния на свойства стали не оказывают. [c.23]

    Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий, ниобий и др., а также ряд карбидов, нитридов, силицидов тугоплавких металлов, нашли применение в машиностроении для ряда отраслей промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и механическими свойствами, а также коррозийной стойкостью в очень агрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит стойкость нержавеющих сталей, платины, золота, серебра и т. п. металлов. 

www.chem21.info

марки, характеристики. 🚩 Естественные науки

Сочетаясь с любимыми строительными материалами и создавая имидж качества и надежности, нержавеющая сталь может использоваться как для интерьеров, так и для экстерьеров. Предъявляя минимальные требования к уходу, конструкции из нержавеющей стали «живут» до 50 лет без изменений внешнего вида.

Более того, вместе с простотой изготовления и обработки нержавеющая сталь устойчива к царапинам, жаропрочна, обладает высокими гигиеническими свойствами, а также возможностью полной переработки. Какие же химические свойства позволяют этому материалу быть таким эффективным?

При попадании в агрессивную среду на поверхности нержавеющей стали образуется пассивирующая пленка, которая препятствует проникновению в материал агрессивного вещества. К наиболее сильным пассивирующим элементам относится хром, окись которого толщиной в несколько атомных слоев и образуется на поверхности нержавейки. Таким образом, «иммунитет» к коррозии преимущественно зависит от содержания хрома. Однако для придания необходимых химических свойств нержавеющую сталь также легируют никелем, ниобием, молибденом, титаном и другими элементами.

Сталь становится стойкой в атмосфере и окисляющих средах при наличии в ней 12% хрома, а увеличение данного элемента до 17% делает ее стойкой против агрессивных пород. Слой хрома слишком тонкий, чтобы стать видимым, но выделяется металлическим блеском. При царапинах же он быстро восстанавливается (явление пассивации).

В зависимости от состава и химических свойств нержавеющая сталь бывает четырех типов: аустенитная, ферритная, дуплексная и мартенситная.

Аустенитная сталь - наиболее распространенный тип нержавейки, пластичность, немагнитные свойства и широкий температурный спектр которому придает содержание никеля.

Ферритная сталь - представляет собой сплав с малым содержанием хрома, использующийся в бытовой технике, домашнем хозяйстве и строительстве.

Дуплексная сталь - совмещает в себе аустенитный и ферритный типы кристаллической решетки при содержании 4-8% никеля и 18-28% хрома. Обеспечивая прочность и гибкость, используется в хлоридных средах (в судостроительстве и бумажной промышленности).

Мартенситная сталь – при средней сопротивляемости коррозии очень прочна и обладает высокой защитой от старения. Используется для производства режущих инструментов и широко применяется в промышленном оборудовании.

Таким образом, благодаря разнообразию типов поверхности и химических свойств нержавеющая сталь в состоянии удовлетворить любым требованиям, предъявляемым современным производством металлических изделий.

www.kakprosto.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о