Сталь коррозийностойкая: Коррозионностойкая нержавеющая сталь с отличными техническими свойствами от компании «Глобус-Сталь»

alexxlab | 11.01.1990 | 0 | Разное

Содержание

Коррозионностойкая сталь

В металлургии, нержавеющая сталь, также известна как Коррозионностойкая сталь, определяется как стальной сплав с минимумом 10,5% до 11% содержанием хрома по массе.

Нержавеющие стали не подвержены коррозии, ржавчины или влаге, как обычная сталь, но несмотря на то что сталь имеет название нержавеюшая, это не в полной мере имеет доказательство того что она не будет ржаветь, особенно при эксплуатации при низком уровне кислорода, высокой солености, или плохой окружающей среды содержания.

Есть разные сорта и наименование сплавов из нержавеющей стали в соответствии с эксплуатацией и воздействия окружающей среды где она будет использоваться и должна будет сопротивляться всем условиям которые на нее будут воздействовать. Нержавеющая сталь используется, когда свойства стали и стойкость к коррозии не требуется.

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали на процент содержания хрома.

Незащищенная углеродистая сталь ржавеет легко при контакте с воздухом и влагой. Это оксид железа, пленка (ржавчина) является активным и ускоряет процесс коррозии путем формирования более оксида железа, и в связи с разнородными размер железа и оксида железа молекул (оксид железа больше) они имеют тенденцию отслаиваться и отпадать. Нержавеющие стали содержат достаточно хрома для формирования пассивной пленки окиси хрома, которая предотвращает дальнейшую коррозию поверхности и блоки коррозии распространение во внутреннюю структуру металла, и в связи с аналогичным размером стали и оксидов молекул они связаны очень сильно и по-прежнему прикреплены к поверхности.

Сопротивление только в том случае, если доля хрома достаточна высока и кислород присутствует.

Высокое окислительно – сопротивления в воздухе при комнатной температуре обычно достигается с добавками минимум 13% (по весу) хрома, и до 26% если используется в суровых условиях. хром образует пассивации слой хрома (III ) оксид (Cr 2 O 3) при контакте с кислородом.

Слой является слишком тонким, чтобы быть видимым, а металл остается блестящим. Слой непроницаем для воды и воздуха, и несет защиту металла под ним. Кроме того, этот слой быстро восстанавливается, когда поверхность поцарапана. Это явление называется пассивацией и наблюдается в других металлах, таких как алюминий и титан. Коррозионная стойкость может крайне негативно сказаться, если компонент используется в не в кислородной среде, типичным примером является например болты под водой.

Так же, как сталь, нержавеющая сталь является не очень хорошим проводником электричества, около нескольких процентов от электропроводности меди. Ферритные и мартенситные нержавеющие стали обладают магнитными свойствами. Аустенитные нержавеющие стали не являются магнитными.

Коррозионностойкие стали повышенной прочности стали типа 07Х16Н6, 09Х15Н9Ю, 08Х17Н5М3 широко используются в отраслях современной техники.

Заменители некоторых марок сталей:

12Х18Н10Т – 08Х18Г8Н2Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т;

20Х23Н18 – 20Х23Н13, 15Х25Т;

420Х13 – 0Х13.

Сопротивление нержавеющей стали к коррозии и окрашиванию, низкие эксплуатационные расходы и знакомый блеск делает ее идеальным материалом для многих сооружений. Есть более чем 150 сортов нержавеющей стали, из которых пятнадцать наиболее часто используются. Сплав измельченный в рулоны, листы, плиты, прутки, проволоку, трубы, которые будут использоваться в посуде, столовых приборах, бытовых аппаратах, хирургических инструментах, крупной бытовой техники, промышленного оборудования, и в автомобильной и аэрокосмической промышленности а также структурой сплава и строительных материалах в больших зданиях.

Резервуары для хранения и танкеры используемые для транспортировки апельсинового сока и других продуктов питания часто делаются из нержавеющей стали, благодаря своей коррозионной стойкости и антибактериальными свойствами. Это также влияет на ее использование в коммерческих кухнях и предприятий пищевой промышленности, так как могут быть очищены и стерилизованы паровой обработкой и не нуждаются в покраске как другие поверхности.

Нержавеющая сталь используется для ювелирных изделий и часов, она не окисляется и чернеет.

Некоторое огнестрельное оружие включает детали из нержавеющей стали. Некоторые модели пистолетов, такие как Smith & Wesson Model 60 и Colt M1911. Пистолет, может быть сделан полностью из нержавеющей стали. Это выглядит с высоким блеском отделки которая похожа на никелирование. В отличие от покрытий, отделка не подлежит отслаивание, шелушение, имеет защиту от трения (например, когда неоднократно достается из кобуры), или ржавчины, когда имеются царапины.

Некоторые производители автомобилей использовать нержавеющую сталь в качестве декоративной отделки в своих автомобилях.

Нержавеющая сталь используется для зданий для практических и эстетических соображений. Нержавеющая сталь была в моде в стиле ар-деко. Самым известным примером этого является верхняя часть Крайслер-билдинг. Некоторые закусочные и рестораны быстрого питания используют большие декоративные панно и из нержавеющей светильников и мебели. Благодаря прочности материала, многие из этих зданий сохраняют свой первоначальный внешний вид.

Нержавеющая сталь используется на внешней стороне обеих башен-близнецов Петронас и Jin Mao зданий, два из самых высоких в мире небоскребов.

Парламент Австралии в Канберре имеет нержавеющая сталь флагшток весом более 220 тонн (240 коротких тонн).

Переработка и повторное использование

Нержавеющая сталь на 100% поддается вторичной переработке. В среднем нержавеющая сталь состоит из около 60% переработанных материалов, из которых примерно 40% происходит от конца срока службы продукции и около 60% приходится на производственные процессы.

По данным Международных ресурсов группы, на душу населения изделий из нержавеющей стали используются в обществе 80-180 кг в более развитых странах и 15 кг в менее развитых странах.

Существует вторичный рынок, который перерабатывает полезный лом из нержавеющей стали для многих рынков. Продукт в основном катушки, листы и бланки. Этот материал приобрел в менее чем себестоимость и продаются коммерческим штамповщики качества и домов из листового металла. Материал может иметь царапины, ямы и вмятины, которые внесенные в текущие спецификации.

Коррозионностойкая сталь – виды, характеристики и производство

Коррозионностойкая сталь (нержавеющая) – это сталь, стойкая по отношению к коррозии. Такое свойство приобретает железосодержащий металл, когда к основному химическому элементу – Fe добавляют хром в значительном количестве. Получают сплав, характеризующийся новыми качествами, главным из которых является повышенная коррозионностойкость, то есть невосприимчивость к окислительным процессам, происходящем на воздухе или в других средах.

Поиском способов защиты стального материала от коррозии занимались давно, покрывая его различными составами и красками. Действительно эффективный способ был найден в 1913 году англичанином Г. Бреарли, который получил патент на изобретение стали с высоким содержанием хрома, что позволяло материалу сопротивляться процессам коррозии.

Содержание

1 Химическая основа коррозионностойких сплавов
- 1.1 Маркировка нержавеющих видов стали
2 Коррозионностойкая сталь — основные виды
- 2.1 Ферритная группа
- 2.2 Мартенситная группа
- 2.3 Аустенитная группа
  - 2.3.1 Применение
- 2.4 Комбинированные сплавы
3 Типология сталей по хромовым и никелевым присадкам
4 Особенности производства коррозионностойких сталей
5 Магнитные характеристики антикоррозионных сплавов

Химическая основа коррозионностойких сплавов

Нержавеющие сплавы железа основаны на правиле, в соответствии с которым при добавлении к неустойчивому к коррозии металлу другой металл, который образует с ним твердый раствор, то стойкость к процессам ржавления возрастает скачкообразно, а не пропорционально.

Легирование стали хромом, то есть добавление порядка 12-30% этого элемента, значительным образом повышает защитные характеристики материала. Это выражается в характеристиках сопротивляемости различным средам:

При наличии 13% хрома и выше сплавы не ржавеют в обычных условиях и в средах, которые принято относить к слабоагрессивными.
Если в составе хрома 17% и больше, коррозионностойкие качества проявляются в агрессивных окислительных, щелочных и др. растворах.

Химическая основа сопротивляемости коррозии заключается в образовании на поверхности предмета из нержавеющей стали пассивирующей пленки окислов благодаря хрому. Эта пленка не пропускает кислород и останавливает окислительные процессы от проникновения внутрь. Эффективность защиты зависит от состояния поверхности металла, отсутствия дефектов и внутренних напряжений в материале.

Элементы., которые сопутствуют железу в стальных сплавах: С – углерод, Si – кремний, Mn – марганец, S – сера, P – фосфор и другие

Легирование стали, то есть улучшение её физико-механических характеристик, проводится и другими химическими элементами, помимо Cr. К таким элементам относятся металлы различных групп.
В нормативной документации условные обозначения элементов даются на русском языке: Ni – никель (Н), Mn – марганец (Г), Ti – титан (Т), Co – кобальт (К), Mo – молибден (М), Cu – медь (Д).

Для стабилизации аустенитной структуры стали, то есть укрепления кристаллической решетки железа, добавляется никель. Прочность закрепляется добавками углерода. Устойчивость к перепадам температуры обеспечивается присадками титана. В особенно агрессивных средах, к примеру – кислотных, действуют сложнолегированные сплавы с присадками никеля, молибдена, меди и других компонентов.

Маркировка нержавеющих видов стали

В маркировке металлов используются буквы и цифры.

Существует российская классификация марок стали, которая используется в технических и нормативных документах. Параллельно бытует распространенная в мире группа стандартов, разработанных институтом Американским институтом стали и сплавов – AISI (American Iron and Steel Institute) для легированных и нержавеющих сталей.

Российские стандарты используют следующую схему. Для примера приведена аустенитная сталь 12Х15Г9

Элемент маркировки	Двузначное число	Буквы	Цифры	Буквы	Цифры
Что означает	Количество углерода – С в сотых долях процента	Легирующие элементы	Процентное содержание легирующих металлов (округленно до целого числа)	Легирующие элементы	Процентное содержание легирующих металлов (округленно до целого числа)
Пример	12	Х (Хром)	15 (15%)	Г (Марганец)	9 (9%)

В системе AISI материалы обозначаются тремя-четырьмя цифрами: две первые – группа сталей, две другие — среднее содержание углерода. Буквы могут находиться после второй цифры, впереди или за цифрами.

Примеры: 410, 410S, 1045.

Коррозионностойкая сталь — основные виды

Коррозионостойкие сплавы определяют по их способности противостоять под действием большого набора естественных и искусственных коррозионных сред: атмосферных, подводной, грунтовой (подземной), щелочной, кислотной, солевой, среды блуждающих токов.
Стойкость проявляется к воздействиям химической, электрохимической, межкристаллитной коррозии.

Классификация нержавеющих сплавов регулируется нормативными документами ГОСТ, в которых описывается сталь в соответствии с производственными процессами и применением.

Сплавы делятся на несколько групп по критерию структуры. Они различаются по процентному содержанию углерода и составу легирующих компонентов. Эти соотношения определяют, где и каким образом может применяться тот или иной тип стали.

Основные группы:

Ферритные
Мартенситные.
Аустенитные.
Комбинированные.

Ферритная группа

К группе ферритов относятся хромистые стали. Они маркируются литерой F. Стали с большим содержанием хрома — до 30%, и небольшим углерода – до 0,15%. Обладают ферромагнитными свойствами, то есть характеризуются намагниченностью за пределами магнитного поля при низкой критической температуре.

Для достижения оптимальных свойств регулируется и находится баланс между содержанием углерода и хрома.

Плюсы – высокая прочность и столь же высокая пластичность.

Другие характеристики:

Хорошая деформируемость в условиях холодной деформации.
Высокая коррозийная стойкость.
Может подвергаться термообработке методом отжига.

Идет на производстве трубопроката, листовых и профилированных промежуточных и конечных изделий.

Отрасли, применяющие стали ферритной группы:

Химическая и нефтехимическая промышленность. Оборудование и конструкции для работы в кислотной и щелочной среде.
Тяжелое машиностроение.
Энергетика.
Приборостроение для промышленности.
Производство бытовой аппаратуры и приборов.
Пищевая промышленность.
Медицинская промышленность.

Примеры марок сталей по ГОСТ и их применения:

Сталь 08Х13 – ферритный хромистый сплав. Применяется для производства столовых приборов.

Сталь 12Х13 – ферритный хромистый сплав. Используется для хранения алкогольсодержащих продуктов.

Сталь 12Х17– ферритный хромистый жаропрочный сплав. В емкостях из него проводится высокотемпературная обработка пищевых продуктов.

Мартенситная группа

Под мартенситом понимается структура, которая получается в результате закалки заготовки или слитка металла с последующим отпуском. Закалка заключается в нагреве до температуры, которая превышает критическую, отпуск – последующее быстрое охлаждение металла.
В результате этого процесса перестраивается кристаллическая решетка, делая материал более твердым. Но может повыситься и хрупкость.

Такая процедура дает сплавы, в которых сочетаются

Высокая твердость.
Высокая прочность.
Хорошая упругость.
Устойчивость к коррозии.
Жаропрочность.

Если повысить содержание углерода в сплаве, увеличиваются качества твердости и устойчивости к изнашиванию.

Сталь предназначена для изготовления металлоизделий для функционирования в агрессивных средах средней и слабой интенсивности. Свойство упругости позволяет изготавливать такие компоненты оборудования, как пружины, фланцы, валы. Из мартенситной и мартенситно-ферритной комбинированной стали изготавливают режущие элементы — ножи для конструкций в химической промышленности, а также в пищевой.

Примеры марок сталей по ГОСТ и их применения:

Сталь 20Х13, 30Х13, 40Х13 – мартенситный сплав. Применяется в производстве кухонного оборудования.

Сталь 14Х17Н2 — мартенситно-ферритный комбинированный сплав, содержит никель. Используется для производства компрессоров, оборудования для эксплуатации в агрессивных средах и при пониженной температуре.

Аустенитная группа

Аустенитный класс нержавеющих сталей отличается химическим строением, внедрением атомов углерода в молекулярную решетку железа. Содержит большой процент хрома и никеля – до 33%. Это высоколегированные металлы. Немагнитность позволяет применять сплавы в широком спектре производственных процессов.

Это обуславливает такие свойства группы металлов, как

Пластичность в холодном и горячем состоянии.
Прочность.
Свариваемость на высоте.
Стойкость к агрессивным средам, пример которых — азотная кислота.
Экологическая чистота.
Устойчивость к электромагнитным излучениям.

Для получения стабильного аустенита, гранецентрированной кристаллической решетки железа, сталь легируют никелем, повышая его содержание до 9%. Легирование проводится титаном и ниобием для повышения устойчивости к межкристаллитной коррозии. Такие сплавы получили наименование стабилизированных.

Коррозионностойкие стали группы относятся к труднообрабатываемым металлам. Для облегчения работы с ними применяют методы термообработки: отжиг и двойную закалку.
Отжиг проводится нагреванием до 1200 гр. С около 3-х часов. Остывание проходит в воде или масляной жидкости, или на открытом воздухе. Таким способом повышается гибкость сплава за счет снижения твердости.
Двойная закалка предполагает процесс нормализации твердого раствора металла при температуре 1200 гр. С. Вторично закалка проходит при 1000 гр. С. Происходит увеличение пластичности и жаропрочности – устойчивости к высоким температурам.

Применение

Аустенитные металлы используются для производства конструкционных материалов под холодную штамповку и сварку. Из них изготавливают:

Разнообразные емкости.
Строительные конструкции.
Трубы из коррозионностойкой стали.
Агрегаты для нефтехимии и химического производства.
Конструкции для нефтяных вышек, очистительных станций.
Механизмы, работающие под водой, такие как, турбины.
Силовые приборы в энергетической сфере.
Компоненты и агрегаты для автомобилей, самолетов.
Оборудование для продуктов питания.
Медицинская, фармакологическая аппаратура.
Элементы крепежа.
Сварные конструкции.
И другие виды продукции.

Примеры марок сталей по ГОСТ и их применения:

Сталь 12Х18Н10Т — высоколегированный хромистый сплав, с присадками никеля и титана. Из нее делают оборудование для нефтепереработки и химической промышленности.

Сталь 12Х18Н10Т — аустенитная хромистая сталь с присадкой никеля. Из нее изготавливаются трубопроводы для химической и пищевой индустрии с ограничениями по температуре.

Сталь 12Х15Г9НД — высоколегированный сплав, содержащий хром, марганец, никель, медь. Применяется в производстве трубопроводных систем и ёмкостей, работающих с органическими кислотами умеренной агрессивности

Комбинированные сплавы

Сочетают структуру и свойства аустенитно-мартенситной или аустенитно-ферритной категорий.

Аустенитно-ферритные стали содержат небольшое количество никеля, в них высокое содержание хрома (более 20%), легирование проводится ниобием, титаном, медью. После прохождения термической обработки отношение феррита и аустенита становится равновесным. Такие сплавы более прочные, чем аустенитные, отличаются пластичностью, устойчивостью к межкристаллической коррозии. Они хорошо выдерживают ударные нагрузки.

Аустенитно-мартенситная группа металлов с содержанием хрома в границах 12-18%, никеля в границах 3,7 -7,5%. Могут использоваться присадки алюминия. Упрочнение проводится закалкой при температуре более 975 гр. С, и последующим отпуском при температуре 450-500 гр. С. Они обладают повышенным показателем предела текучести: характеристики, которая указывает на напряжение, при котором рост деформации продолжается без роста нагрузки. Сплавы демонстрируют хорошую свариваемость и хорошие механические качества.

Типология сталей по хромовым и никелевым присадкам

Среди сталей коррозионностойкого ряда популярны хромистые и хромоникелевые.

Антикоррозионные железосодержащие материалы, в которых находится хром, иначе называют хромистыми сталями.

Градация присутствия этого элемента разделяет все хромистые сплавы на категории:

Теплоустойчивые мартенситные хромистые (Cr менее 10%).
Хромистые антикоррозийные. (Cr в составе не превышает 17%).
Антикоррозионные и сложнолегированные (Наличие Cr в границах 12-17%).
Хромо-азотистые и кислотоупорные ферритного типа (Состав Cr в границах между 16% и 17%).
Жаростойкие легированные: с добавками алюминия, молибдена, кремния и иных металлов.

Для хромистых сплавов в целях усиления пластичности и стабилизации кристаллической решетки применяются стабилизирующие элементы, которые снижают содержание углеродной составляющей.

Хромоникелевые антикоррозионные сплавы по маркам делят на несколько групп:

Аустенитные с низким процентным показателем углерода и стабилизирующими элементами.
Кислотостойкие, содержащие присадочные металлы.
Жаропрочные, в составе которых процент никеля и хрома – свыше 20%.
Аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные с показателями никеля и хрома на среднем уровне.

Особенности производства коррозионностойких сталей

Все производственные процессы в металлургии регулируются нормативными документами ГОСТ и ТУ.

Это касается и металлов с антикоррозийными свойствами.

Стандарты на изготовление прослеживаются по ряду параметров:

Максимальная твердость по шкале Бринелля (НБ). Этот метод подразумевает испытание с помощью вдавливания с использованием способа восстановленного отпечатка или невосстановленного отпечатка и определяется по таблице.
Относительное удлинение, измеряемое в %. Параметр определяет пластические свойства металла. Относительное удлинение – увеличение длины испытываемого образца после прохождения предела текучести до разрушения.
Предел текучести в Н/м2. Характеристика механических особенностей материала, связанных с напряжением, при котором деформация увеличивается, когда нагрузка закончилась. Единица измерения – паскаль или ньютон на м квадратный.
Сопротивление на разрыв или предел прочности в Н/м2. Максимальное значение напряжений материала перед тем, как он разрушится.
Допуска по отклонениям процентного отношения химических элементов в готовой продукции

Помимо этих параметров в производстве нержавеющих сталей по запросу заказчика могут изменяться и контролироваться показатели:

Пределы процентного содержания химических элементов.
Нижний предел массовой доли отдельных легирующих компонентов, таких как марганец.
Процентное отношение вредных примесей цветных металлов: олова, свинца, висмута, сурьмы, кадмия, мышьяка и других.

Магнитные характеристики антикоррозионных сплавов

Параметр магнитности характерен для некоторых металлов. Он зависит от таких характеристик, как основная структура металла, состав и особенности сплавов.

Комбинации этих переменных предопределяют уровень магнитных характеристик.

Ферриты и мартенситы задают ферромагнитные характеристики сплавов. Они настолько же магнитные, как и углеродистая сталь. Магнитные виды материалов легко подвергаются сварке и штамповке, годятся для изготовления р инструментов с режущими поверхностями и столовых приборов.

Немагнитные сплавы – аустенитные и аустенитно-ферритные хромистых и марганцевых марок.

Отличаясь большой прочностью и коррозийной устойчивостью, широко применяются в строительной сфере и в разнообразных производственных процессах.

Используемая литература и источники:

Скороходов В. Н., Одесский П. Д., Рудченко А. В. «Строительная сталь».
Л. Н. Паль-Валь, Ю. А. Семеренко, П. П. Паль-Валь, Л. В. Скибина, Г. Н. Грикуров. Исследование акустических и резистивных свойств перспективных хромо-марганцевых аустенитных сталей в области температур 5—300 К
Нержавеющая сталь // Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1974.
British Stainless Steel Association

Коррозионностойкая сталь: свойства, классификация материала

СОДЕРЖАНИЕ

Характеристика коррозионностойкой стали
Химический состав коррозионностойких сталей
Маркировка нержавеющих сталей
Основные виды коррозионностойкой стали

Ферритная группа
Мартенситная группа
Аустенитная группа
Комбинированные коррозионностойкие сплавы

Особенности сварки коррозионностойких сталей

Коррозионностойкая сталь устойчива к действию кислорода, то есть не подвержена ржавчине ни на воздухе, ни в жидкой среде. Основной элемент, который придает материалу такие свойства, – хром. Невосприимчивый к действию окисления, он образует защитную пленку на поверхности и таким образом изолирует металл от кислорода.

Коррозионная сталь используется в промышленности и быту. Из нее делают важные конструктивные элементы и привычные всем столовые приборы. Подробнее о составе, свойствах и применении коррозионной стали читайте в нашем материале.

Характеристика коррозионностойкой стали

Коррозионностойкая сталь была изобретена металлургом Гарри Бреарли. Этот известный англичанин получил на нее патент в 1913 году. Его открытие вывело сталелитейную и другие промышленные отрасли на более высокий уровень развития.

Благодаря этому открытию стало возможным наделять стальные сплавы уникальными свойствами. Сталь стала коррозионностойкой потому, что в нее добавили такой компонент, как хром. Необходимо отметить, что стали и сплавы, устойчивые к образованию ржавчины, должны содержать в себе от 10,5 % и более хрома.

Добавление этого компонента позволило наделить материал следующими свойствами:

повышенная устойчивость к образованию ржавчины;
сверхпрочность;
отличная свариваемость;
легкость обработки – применяется метод холодной деформации;
длительный эксплуатационный период, на протяжении которого материал не меняет свои характеристики;
визуальная привлекательность изделий.

По ГОСТу коррозионностойкая сталь должна содержать в себе хром и железо. Эти вещества вместе образуют синергию, наделяя материал специфическими свойствами. Так, хром и кислород соединяются, формируя на поверхности сплава оксидную пленку, она защищает изделие от образования коррозии.

Данные параметры нержавеющей стали могут быть улучшены, если использовать легирующие добавки, к примеру никель, титан, молибден, ниобий, кобальт.

Читайте также: «Сварочный позиционер»

За счет легирования на производственных предприятиях получается создать разные виды стальных коррозионностойких сплавов, обладающих разнообразными свойствами и назначением.

Материал получается сверхпрочным и твердым, поскольку в нем содержится углерод. Также этот элемент встречается во многих сплавах, в результате они приобретают необходимые качества.

Легированная коррозионностойкая сталь обладает уникальными свойствами. Поэтому она используется в разных областях, где изделия либо оборудование будут работать в условиях повышенной влажности, под воздействием агрессивных сред.

Химический состав коррозионностойких сталей

Коррозионностойкие нержавеющие стали и сплавы производятся по такой технологии, когда к неустойчивому к коррозии металлу добавляют другой металл, образующий с ним соединение более высокой твердости. В результате не пропорционально, а скачкообразно увеличивается устойчивость к ржавчине.

Легированная хромом сталь, когда к металлу добавляют 12–30 % хрома, обладает повышенными защитными свойствами. В результате изделие становится максимально устойчивым к пагубному воздействию агрессивных сред:

Если добавлено 13 % хрома и более, на сплаве в обычных условиях, а также в слабоагрессивных средах не образуется ржавчина.
Когда добавлено более 17 % хрома, материал проявляет устойчивость к коррозии даже в агрессивных окислительных, щелочных и других средах.

Как объясняется коррозионная устойчивость стали с химической точки зрения? Происходит это за счет того, что на поверхности изделия из данного материала образуется пассивирующая пленка окислов за счет содержания хрома.

Такая пленка задерживает кислород, предотвращая появление окисления. То, насколько эффективной будет защита, определяется тем, в каком состоянии находится металлическая поверхность, есть ли на ней повреждения, внутренние напряжения в материале.

Читайте также: «Сварка арматуры»

При изготовлении коррозионностойкой стали и нержавеющей стали добавляют сопутствующие железу элементы: С (углерод), Si (кремний), Mn (марганец), S (сера), P (фосфор).

Легирование коррозионностойкой стали любой марки позволяет улучшить ее физико-механические свойства. Данную процедуру можно выполнить не только с помощью хрома, но и используя другие химические элементы, к примеру разные группы металлов.

В нормативных документах названия элементов обозначены русскими буквами: Ni – никель (Н), Mn – марганец (Г), Ti – титан (Т), Co – кобальт (К), Mo – молибден (М), Cu – медь (Д).

Чтобы стабилизировать аустенитную структуру стали, укрепив таким образом кристаллическую решетку железа, в качестве добавки используют никель.

Для увеличения прочности добавляют углерод. Чтобы сделать материал устойчивым к температурным перепадам, потребуется присадка титана. В частности, это касается агрессивных сред (кислотных), где применяют сложнолегированные сплавы с присадками никеля, молибдена, меди и других элементов.

Маркировка нержавеющих сталей

Чтобы маркировать металлы, используют буквенно-цифровое обозначение. Так, встречается отечественная классификация марок стали, ее используют в технической и нормативной документации.

Кроме того, можно столкнуться с мировой группой стандартов, которые разработали в Американском институте стали и сплавов AISI (American Iron and Steel Institute) для легированных и нержавеющих сталей.

В России стандарты классифицируются по нижеследующей схеме. Чтобы стало понятнее, разберем в качестве примера аустенитную сталь 12Х15Г9.

Элемент маркировки	Двузначное число	Буквы	Цифры	Буквы	Цифры
Значение	Объем углерода – С, (% × 100)	Легирующие элементы	Процентное содержание легирующих металлов (округленно до целого числа)	Легирующие элементы	Процентное содержание легирующих металлов (округленно до целого числа)
Пример	12 (0,12 %)	Х (Хром)	15 (15 %)	Г (марганец)	9 (9 %)

В системе AISI материалы обозначены 3–4 цифрами. Первые из них указывают на группу сталей, две другие – на среднее содержание углерода. Буквенное обозначение расположено чаще всего после второй цифры, впереди либо за цифрами. К примеру, 410, 410S, 1045.

Основные виды коррозионностойкой стали

Коррозионностойкая сталь аустенитного класса, а также сплавы отличаются по их возможности противостоять негативному воздействию естественных и искусственных сред: атмосферных, подводной, грунтовой (подземной), щелочной, кислотной, солевой, среды блуждающих токов. Материал также устойчив к химической, электрохимической, межкристаллитной коррозии.

Классификация коррозионностойких сплавов указана в ГОСТах, в этой нормативной документации сталь описана в соответствии с производственными процессами и использованием материала.

Существует несколько разновидностей сплавов в зависимости от структуры. Также отличается процентное содержание углерода, состав легирующих компонентов.

В зависимости от данных соотношений определяют, какой тип стали можно использовать в той или иной ситуации.