Нержавеющая сталь: марки, виды и характеристики

В чем состоит уникальность нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь была запатентована в Англии в 1913 году. Автором этого изобретения, которое без преувеличения стало важнейшим этапом в развитии не только сталелитейной, но и других отраслей, является металлург Гарри Брирли.

Добавление такого элемента, как хром, в химический состав обычных стальных сплавов позволило придать обычным стальным сплавам уникальные характеристики и получить коррозионно-стойкие стали.

именно хром, который должен составлять не менее 10,5% в составе сплавов нержавеющей стали, придает этим материалам такие характеристики, как:

• чрезвычайно высокая коррозионная стойкость;
• очень высокая прочность;
• хорошая свариваемость;
• простота обработки методами холодной деформации;
• долгая жизнь без потери первоначальных характеристик;
• эстетичный внешний вид изделий из сплавов данной категории.

Влияние легирующих элементов на свойства сталей

Нержавеющие стали обязательно содержат в своем химическом составе хром и железо. Эти элементы дополняют друг друга, что придает этим материалам такие уникальные характеристики. В частности, хром, соединяясь с кислородом, создает на поверхности нержавеющего сплава оксидную пленку, которая становится надежным препятствием для процессов коррозии.

Для придания нержавеющей стали дополнительных характеристик и значительного улучшения существующих свойств в ее химический состав вводятся легирующие добавки: никель, титан, молибден, ниобий, кобальт и др. этот сплав позволяет создавать различные типы сплавов нержавеющей стали, отличающиеся друг от друга своими характеристиками, а, следовательно, и назначением.

Мы уже настолько привыкли к коррозионно-стойкой стали, что даже не замечаем, насколько комфортнее стала наша жизнь благодаря наличию в ней нержавеющей стали

В химическом составе нержавеющая сталь содержит углерод, что придает ей высокую твердость и прочность. Следует отметить, что этот химический элемент является незаменимым компонентом любого стального сплава и серьезно влияет на его свойства.

Уникальные характеристики, отличающие нержавеющую сталь, позволяют успешно использовать этот металл в самых разных областях, связанных с эксплуатацией изделий и оборудования в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия агрессивных сред. Нержавеющие стали активно используются для изготовления изделий как промышленного, так и бытового назначения. В частности, именно из этого металла часто изготавливают столовые приборы и ножи, элементы связи и запорные конструкции, детали оборудования и т.д.

Интересно: неорганические полимеры — применение, свойства, строение, виды

Химический состав

При выборе химического состава коррозионно-стойкого сплава руководствуются так называемым правилом: если к коррозионно-неустойчивому металлу (например, железу) добавлен металл, который образует с ним твердый раствор и устойчив к коррозии (например, хром), поэтому защитный эффект проявляется резко при введении родинки во второй металл (коррозионная стойкость увеличивается не пропорционально количеству связующего компонента, а резко). Основным легирующим элементом нержавеющей стали является хром Cr (12-20%); Помимо хрома нержавеющая сталь содержит элементы, которые сопровождают железо в ее сплавах (C, Si, Mn, S, P), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).

Коррозионная стойкость нержавеющей стали напрямую зависит от содержания хрома: при его содержании 13% и выше сплавы являются нержавеющими при нормальных условиях и в слабоагрессивных средах, более 17% устойчивы к коррозии, а в окислителях более агрессивны и др среды, в частности, в азотной кислоте крепостью до 50 %.

Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали в основном связана с тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая пленка нерастворимых оксидов, в то время как состояние поверхности материала, Большое значение имеет отсутствие внутренних напряжений и дефектов кристалла.

В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) используются сложные сплавы с высоким содержанием Ni и добавками Mo, Cu и Si.

Повышение стойкости стали к атмосферной коррозии достигается, как правило, за счет целенаправленного изменения ее химического состава. Считается, что небольшие добавки никеля, хрома и, что наиболее важно, фосфора и меди более эффективны для повышения стойкости конструкционной стали к атмосферной коррозии. Так, легирование медью в пределах 0,2-0,4% увеличивает коррозионную стойкость открытых конструкций в промышленной атмосфере на 20-30.

Типология сталей по хромовым и никелевым присадкам

Среди сталей коррозионно-стойких серий популярны хромовая и хромоникелевая.

Железосодержащие антикоррозионные материалы, в которых содержится хром, иначе называют хромистыми сталями.

Градация присутствия этого элемента делит все сплавы хрома на категории:

• Мартенситный жаростойкий хром (Cr менее 10%).
• Антикоррозийный хром. (Cr в составе не превышает 17%).
• Антикоррозийные и твердосплавные (содержание Cr в пределах 12-17%).
• Ферритный хром-азотный тип и устойчив к кислотам (содержание Cr от 16% до 17%).
• Жаропрочный сплав: с добавлением алюминия, молибдена, кремния и других металлов.

Для хромовых сплавов для повышения пластичности и стабилизации кристаллической решетки используются стабилизирующие элементы, снижающие содержание углеродного компонента.

Антикоррозийные хромоникелевые сплавы по маркам делятся на несколько групп:

• Низкоуглеродистые аустенитные и стабилизирующие элементы.
• Устойчив к кислотам, содержащим присадочные металлы.
• Термостойкие, в которых процентное содержание никеля и хрома более 20%.
• Аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные со средним содержанием никеля и хрома.

Достоинства / недостатки

Преимущества:
• обладают высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах;
• имеют более низкую стоимость, чем коррозионно-стойкие сплавы на никелевой основе.

Недостатки:
• они обладают низкой жаропрочностью и жаропрочностью по сравнению с коррозионно-стойкими сплавами на никелевой основе.

2 Типы нержавеющих сплавов и их свойства

Как уже было сказано, стойкость к коррозии железо приобретает при добавлении в его плавку другого металла, как правило, благородного или цветного металла. При этом, в зависимости от химического состава сплава, сталь может достигать свойств одного из 3-х типов нержавеющей стали. Обычные коррозионно-стойкие марки, такие как 08X13 и 12X13, имеют простейшую структуру. Они изготовлены из пластика и могут использоваться как в быту в виде различных изделий, так и в промышленности, где требуется ударопрочность деталей и узлов. Как видно из маркировки, содержание хрома в этих сплавах составляет 13%. Первые две цифры — это количество углерода, рассчитанное в сотых долях процента.

Трубы из нержавеющей стали

Следующие 2 типа — это сплавы, которые должны быть устойчивыми к коррозии при воздействии высоких температур. В жаропрочных сталях добавка хрома (или кремния) в количестве, равном или превышающем 28%, обеспечивает снижение интенсивности окисления до его полного прекращения даже при сильном нагреве. Другими словами, шлака практически не возникает из-за того, что на поверхности уже есть оксидная пленка. В той же степени хром может изменять структуру сплава при производстве жаропрочных сталей, которые имеют высокую степень прочности при больших нагрузках в процессе сильного и продолжительного нагрева.

Разновидности нержавейки

По составу различают несколько разновидностей нержавеющей стали — все эти параметры отражены в положении ГОСТ 5632-2014 «Стали и сплавы нержавеющие устойчивы к коррозии, нагреву и нагреву». Наша компания руководствуется этими потребностями и предлагает покупателям только качественную продукцию по разумной цене. Состав и процентное содержание добавок полностью регулируются этими стандартами.

Различают следующие виды нержавеющих сталей:

1. Дуплекс — как и в большинстве образцов, большая часть добавок приходится на хром, в нем содержится 25%. Концентрация никеля 1,5%, азот присутствует в небольших количествах.
2. Аустенитный: количество хрома несколько ниже и составляет 20%. Никеля больше, чем в предыдущем материале — 4,5%.
3. Мартенситные стали — в таких образцах хром содержится в минимальном количестве и не превышает 13%. Никеля тоже мало — 4%, иногда меньше.
4. Ферритные стали: основной компонент — хром в концентрации 29%. Они содержат незначительное количество карбидов.
5. Многокомпонентные стали — отличаются от предыдущих разнообразным составом различных примесей, которые должны быть в нержавеющей стали. Хром и никель добавляются в меньших количествах.

Если рассматривать свойства материалов, мы различаем пищевую нержавеющую сталь, в которую добавлено гораздо больше добавок. Благодаря такому составу металл имеет идеально гладкую и однородную поверхность, не имеет выступов и углублений. Посуда, кухонные принадлежности и медицинские изделия изготовлены из пищевой нержавеющей стали. Этот материал сохраняет прочность при нагревании и воздействии агрессивных сред, не выделяет примесей и полностью безопасен для здоровья.

Магнитные характеристики антикоррозионных сплавов

Магнитный параметр типичен для некоторых металлов. Это зависит от таких характеристик, как основная структура металла, состав и характеристики сплавов.

Комбинации этих переменных определяют уровень магнитных характеристик.

Ферриты и мартенсит определяют ферромагнитные характеристики сплавов. Они магнитные, как углеродистая сталь. Типы магнитных материалов легко поддаются сварке и печати, подходят для производства инструментов с острыми поверхностями и столовых приборов.

Немагнитные сплавы — аустенитные и аустенитно-ферритные марки хрома и марганца.

Обладая высокой прочностью и устойчивостью к коррозии, они широко используются в строительном секторе и в различных промышленных процессах.

Изготовление

Существует 3 метода изготовления нержавеющей стали:

1. Открытый очаг. Традиционная техника, которая используется на протяжении многих десятилетий на различных металлургических и литейных предприятиях. Метод назван в честь инженера, создавшего печь для плавки металла. Оборудование нагревается до 1700 ° С. Длина — 16 метров. Высота — 1 метр. Ширина — до 6 метров. Эти ванны подходят для плавки 900 тонн нержавеющей стали.
2. Электросталлургическая промышленность. Для производства стали используются электрические печи, которые имеют ограниченный доступ кислорода, поступающего в рабочую камеру. С таким оборудованием можно добиться нагрева до 1650 ° С.
3. Конвертер. Этот метод плавления металлов не требует внешнего источника энергии. С помощью конвертера можно добиться высокой скорости плавления, до 40 минут.

Около 60% нержавеющей стали производится методом электродуговой печи.

Печь с открытым топом (Фото: Instagram / lena__sahara)

Классификация

По химическому составу нержавеющие стали делятся на:

Различают нержавеющие аустенитные стали, подверженные межкристаллитной коррозии, и стабилизированные — с добавками Ti и Nb. Значительное снижение склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии достигается за счет снижения содержания углерода (до 0,03 %).

Нержавеющие стали, подверженные межкристаллитной коррозии, обычно подвергаются термообработке после сварки.

Распространены сплавы железа и никеля, в которых за счет никеля стабилизируется аустенитная структура железа и сплав превращается в слабомагнитный материал.

Мартенситные и мартенсито-ферритные стали

Мартенситные и мартенситно-ферритные стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в умеренно агрессивных средах (в слабых растворах солей, кислот) и обладают высокими механическими свойствами. Они в основном используются для продуктов, которые работают на износ, таких как режущие инструменты, в частности ножи, для эластичных элементов и конструкций в пищевой и химической промышленности, контактирующих с умеренно агрессивными жидкостями. К этому типу относятся такие стали, как 30Х13, 40Х13 и др.

Ферритные стали

Эти стали используются для производства изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовой техники, в пищевой и легкой промышленности, а также для теплообменного оборудования в энергетике.

Ферритно-хромистые стали обладают высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте, водных растворах аммиака, нитрата аммония, смеси азотной, фосфорной и плавиковой кислот, а также в других агрессивных средах. К этому типу относятся стали серии 400.

Аустенитные стали

Основным преимуществом аустенитных сталей являются их высокие эксплуатационные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому коррозионно-стойкие аустенитные стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. Теоретически изделия, изготовленные из аустенитных нержавеющих сталей, в нормальных условиях немагнитны, но после холодной деформации (любой обработки) они могут проявлять некоторые магнитные свойства (часть аустенита превращается в феррит).

Аустенито-ферритные и аустенито-мартенситные стали

Аустенитно-ферритные стали

Преимущество сталей этой группы — повышение предела текучести по сравнению с однофазными аустенитными сталями, отсутствие тенденции к росту зерна при сохранении двухфазной структуры, меньшее содержание высокодефицитного никеля и хорошая свариваемость.

Аустенитно-ферритные стали широко используются в различных отраслях современной техники, особенно в химическом машиностроении, судостроении и авиации. К этому типу относятся стали 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т.

Аустенитно-мартенситные стали

Требования современной технологии к коррозионно-стойким сталям повышенной прочности и технологичности привели к разработке сталей мартенситного (переходного) класса. Это марки стали 07Х16Н6, 09Х15Н9Ю, 08Х17Н5М3.

Ферроникель и сплавы на основе никеля

При производстве химического оборудования, особенно для работы в серной и соляной кислоте, необходимо использовать сплавы с более высокой коррозионной стойкостью, чем аустенитные стали. Для этого используются сплавы на основе железа и никеля типа 04ХН40МТДТЮ и сплавы на основе никель-молибдена Н70МФ на основе никель-хрома ХН58В и хромоникелево-молибденовой основе ХН65МВ, ХН60МБ.

Правила маркировки коррозионностойких сталей

Обозначение состоит из цифр и букв. Двузначное число в начале этикетки — это количество углерода в сотых долях процента. Далее следуют буквы, характеризующие некоторые легирующие элементы. За ними следуют числа, равные процентному содержанию легирующих элементов, округленное до ближайшего целого числа. Если процентное содержание добавки находится в диапазоне 1–1,5, цифра после буквы не ставится. Для условного обозначения компонентов сплава в российской нормативной документации используется русский алфавит:

• X — хром;
• Н — никель;
• Т — титан;
• Б — вольфрам;
• Г — марганец;
• Д — медь;
• М — молибден.

На что следует обратить внимание при выборе марки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь известна своей коррозионной стойкостью. Универсальность сплава нержавеющей стали позволяет использовать его во многих секторах. Однако существуют разные марки нержавеющей стали, которые используются для разных целей и в зависимости от поставленной задачи.

Перед выбором марки нержавеющей стали необходимо учитывать несколько факторов:

• Что такое формуемость?
• Вам нужно будет сварить?
• Является ли обработка частью процесса?
• Какая коррозионная стойкость вам нужна?
• нужна ли термическая обработка?
• Какая сила тебе нужна?
• Что за приложение?

Какая формуемость?

Если ваша задача требует сплава нержавеющей стали с хорошей формуемостью, вам следует искать аустенитный сплав, такой как 304, или попробовать 430, который является ферритным. Известно, что мартенситная нержавеющая сталь хрупкая и не поддается формованию. Если вам нужна формовка нержавеющей стали, идеальным выбором будет аустенитная сталь.

Вам нужно будет сварить?

Когда дело доходит до сварки, углеродистая сталь и нержавеющая сталь — две разные стороны спектра. Нержавеющим сталям присущи проблемы со сваркой. Они подвержены горячему растрескиванию, коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии. Однако, если вам действительно нужно сваривать нержавеющую сталь, выберите SAE 304L или 347. Это связано с тем, что наиболее свариваемая нержавеющая сталь относится к аустенитной категории. Ферритные сорта, такие как SAE 430 и 439, ничем не хуже дуплексной нержавеющей стали.

Является ли обработка частью процесса?

Если вы хотите работать с нержавеющей сталью, нужно быть осторожным с закалкой. Поддерживайте точные инструменты в идеальном рабочем состоянии. Вы также можете добавить серу для улучшения обрабатываемости. SAE 303 подходит для обработки, поскольку содержит серу.

Какая степень коррозионной стойкости вам нужна?

Коррозионная стойкость присуща нержавеющей стали, но разные марки этой стали имеют разную степень коррозионной стойкости. Например, аустенитная сталь лучше всего подходит для коррозионно-стойких применений. Благодаря высокому содержанию хрома в его составе. Ферритные и мартенситные нержавеющие стали менее стабильны из-за меньшего количества концентратов хрома.

Требуется ли термическая обработка?

Если вам необходимо термически обработать нержавеющую сталь, обратите внимание на такие марки мартенсита, как SAE 440C. Ферритные и аустенитные сплавы не затвердевают при термообработке.

Какая сила тебе нужна?

огромной прочности можно добиться с помощью мартенситных сталей, таких как SAE 440C. Аустенитные марки, такие как SAE 316, обеспечивают высокую прочность, хотя и не относятся к той же категории, что и мартенситные марки. Дуплексная нержавеющая сталь придает ферритные свойства. Он также сохраняет вязкость и пластичность, присущие аустенитному сплаву.

Марки жаростойких и жаропрочных нержавеющих сталей

Термостойкость, иначе называемая «стойкостью к окалине», представляет собой свойство металла противостоять газовой коррозии при высоких температурах в ненагруженном или слегка заряженном состоянии.

Определение! Для улучшения этой характеристики в состав нержавеющих сталей вводят хром, кремний и алюминий. Эти элементы в сочетании с кислородом образуют плотные структуры, повышающие прочность стали при температурах выше + 550 ° C. Сам никель не влияет на термостойкость, но в сочетании с Cr, Al и Si увеличивает его эффективность.

Жаростойкие стали — это стали, которые работают при высоких температурах и нагрузках и не имеют тенденции к краткосрочной и долгосрочной ползучести.

Таблица применения инкрустированных и жаропрочных сталей

Вид	Марка	Температура начала активной реакции с воздухом, ° С	Области использования
Хром, устойчивый к засорению	X18	+ 850… + 900	Оборудование, изделия и конструкции, работающие при Т до + 900 ° С без нагрузки
Высокое содержание хрома, устойчивость к засорению	X25 X25T X28	+ 1100… + 1150	Металлические изделия, рассчитанные на работу без нагрузки до Т + 1150 ° С, Х25Т — для изготовления термопар
Silcromico, средство для удаления накипи	X25S3N	+1100	Для нагревательных элементов и водонагревателей, работающих при температуре до + 1100 ° C
Высоколегированные, устойчивые к загрязнению и жаропрочные	23Н18	Загружаемые изделия и конструкции рассчитаны на работу при Т до + 1000 ° С
20Н35	Металлопродукция, эксплуатируемая при Т + 1000 ° С

Интересно: Сталь А2 и А4 — аналоги, характеристики, отличие

Группы коррозионностойких сталей по структуре

Структура коррозионно-стойких сталей, их свойства и области применения определяются процентным содержанием углерода, составом и количеством легирующих добавок. По структуре нержавеющая сталь делится на несколько видов. Основные: ферритные, мартенситные, аустенитные. Есть промежуточные варианты.

Ферритная

К этой группе относятся низкоуглеродистые сплавы — С до 0,15%. Содержание хрома — до 30%. Объемная кристаллическая структура обеспечивает сочетание достаточно высокой прочности и пластичности. Ферритные нержавеющие стали относятся к ферромагнитным.

Основные особенности:

• способность к холодной деформации;
• основной вид термообработки — отжиг, снятие закалки;
• хорошая коррозионная стойкость;
• относительно невысокая стоимость.

Основная причина потери характеристик ферритных сталей — межкристаллитная коррозия (ICC), в результате которой происходит разрушение по краям зерен. Чтобы устранить это негативное явление, избегают резкого охлаждения металла от + 800 ° C, проводят стабилизирующий отжиг и находят оптимальный баланс между содержанием углерода и хрома. Склонность к МКЦ полностью устраняется введением карбидообразующих элементов — титана и ниобия.

Ферритные стали относятся к серии 400 по стандарту AISI:

• 403-420 — содержание хрома 11-14%, никель отсутствует;
• 430 и 440 — 15-18% С, никель отсутствует;
• 630 — содержит 3-5% никеля. Хорошо проработан, устойчив к коррозии в различных средах, по свойствам близок к 08Х18Н10.

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

Таблица марок ферритных нержавеющих сталей по ГОСТ и AISI, основные области применения

Марка по ГОСТ 5632	Бренд AISI	Области использования
08X13	409	Столовое серебро
12X13	410	Емкости для жидких продуктов, содержащих спирт
12X17	430	Емкости для высокотемпературной обработки пищевых продуктов

Мартенситная

В эту группу входят металлы с содержанием хрома до 17%, углерода — до 0,5% (в некоторых случаях — выше). Мартенсит — это структура, полученная закалкой детали с последующим отпуском. Он отличается сочетанием высокой твердости, прочности, эластичности и коррозионной стойкости. Сплавы используются при производстве ответственных металлических изделий, предназначенных для работы в агрессивных средах. Это пружины, валы, ножи, фланцы. С увеличением содержания C в структуре появляется карбидная фаза, обеспечивающая высокую твердость и износостойкость. Выполнение низкого отпуска после закалки (+ 200… + 300 ° C) обеспечивает высокую твердость — 50-52 HRC, высокую (+ 500… + 600 ° C) — более низкую твердость (28-30 HRC) и более высокую вязкость. Закалка проводится при температуре + 950… + 1050 ° С.

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

Марка по ГОСТ 5632	Бренд AISI	Области использования
20X13	420	Посуда
30X13
40X13
14Х17Н2 (мартенситно-ферритный)	431	Детали компрессорных агрегатов, оборудования, работающего в агрессивных средах и при низких температурах

Нержавеющие стали для пищевой индустрии

Коррозионно-стойкие стали незаменимы в отраслях, производящих оборудование, инструменты и посуду для контакта с пищевыми продуктами. Их преимущества:

• Устойчивость к различным видам коррозии — химической и электрохимической. В каждом конкретном случае необходимо выбирать марки, устойчивые к средам, с которыми они будут контактировать во время эксплуатации. Это нормальные атмосферные условия, вода, соленая вода, кислотные, щелочные, хлорированные растворы.
• Хорошая технологичность. Современные инструменты позволяют сваривать, резать, формировать и обрабатывать коррозионно-стойкие сплавы и «черные» стали на токарных, фрезерных и сверлильных станках.
• Соблюдение санитарных норм. Благодаря различным методам обработки — шлифовке, зеркальной полировке — получается практически без пор и трещин поверхность, в которую могут проникать грязь и болезнетворные микроорганизмы.
• Хорошие механические свойства. Благодаря им можно создавать изделия и конструкции меньшей толщины и веса без ухудшения технических свойств. Аустенитные стали более устойчивы к низким температурам, чем обычные металлы.
• Эстетика. Электрополировка, сатинирование и другие виды обработки поверхности придают изделиям из нержавеющей стали элегантный вид».

Таблица свойств и областей применения нержавеющих сталей для пищевых продуктов

Марка стали по ГОСТ	AISI	Характеристики	Области использования
304	08X18H10	Хорошо сваривается, поддается электрополировке, сохраняет высокое сопротивление при нормальных и низких температурах, проявляет стойкость к межкристаллитной коррозии	Не используется оборудование, инструмент, технологические трубопроводы предприятий пищевой, нефтехимической, фармацевтической и медицинской промышленности, для посуды, предназначенной для высокотемпературной обработки продуктов
316	03Х17Н14М2	Наличие молибдена улучшает характеристики сплава при высоких температурах	Установки, технологическое оборудование, тара для пищевой и химической промышленности
321	12Х18Н10Т	Хорошая свариваемость, сохранение работоспособности при температуре до + 800 ° C	Оборудование для химической и нефтеперерабатывающей промышленности
409	08X13	Характеристики удовлетворительные	Посуда и столовые приборы
410	12X13	Термостойкость, устойчивость только к средам с низкой агрессивностью	Винодельческое оборудование, тара для спиртных напитков
420	20X13-40X13	Универсальность, пластичность, износостойкость, повышенная коррозионная стойкость	Посуда, кухонные мойки
430	08X17	Стойкость, теплопроводность, хорошая обрабатываемость, коррозионная стойкость	Посуда для термической обработки пищи, в том числе на пару
439	08X13	Подходит для различных условий эксплуатации	Сплав массового использования — производство холодильников, моек, стиральных машин

Таблица марок нержавеющей стали, применяемой в пищевой промышленности

Промышленность	Почтовые марки
Молочные продукты — стерилизация и хранение продуктов, производство сыра, транспортные резервуары, производство мороженого и сухого молока	Стали аустенитные — 304, 316, 321
Консервирование фруктов, производство соков. В таких отраслях сталь контактирует со средой, содержащей диоксид серы	Градусы молибдена
Приготовление супов и соусов (это агрессивные смеси с повышенной кислотностью, содержащие хлориды)	Градусы молибдена
Хлебопекарное производство, требования — гигиеничность и гладкость поверхностей столов и смесительного оборудования	Стали аустенитные — 304, 316, 321

 

Наиболее популярные марки и сферы их применения

Чтобы правильно выбрать нержавеющую сталь для изготовления изделий определенного назначения, можно воспользоваться специальными справочниками, в которых перечислены как все марки такого материала, так и их основные характеристики. Между тем, в каждой из этих групп представлены наиболее популярные бренды, которые чаще всего выбирает потребитель. Перечислим их.

• 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т — стали, отличающиеся хорошей свариваемостью и отличной коррозионной стойкостью. Благодаря этим свойствам сплавы нержавеющих сталей этих марок успешно используются для производства изделий, которые в процессе эксплуатации постоянно подвергаются воздействию высоких температур и агрессивных сред. Свойства сталей этих марок формируются благодаря наличию в их химическом составе следующих элементов: хрома (16-18%), молибдена (2-3%), никеля (12-14%), углерода (0,1%).), кремний (0,8%), медь (0,3%), сера (0,02%), фосфор (0,035%), марганец (2%), титан (0,7%). При необходимости выбора нержавеющих сталей этих марок следует иметь в виду, что их зарубежные аналоги также можно приобрести на внутреннем рынке, а именно: SUS316Ti (Япония), 316Ti (США), OCr18Ni12Mo2Ti (Китай), Z6CNDN17-12 (Франция).
• 08Х18Н9 и 08Х18Н10 — это нержавеющие сплавы, из которых изготавливают трубы как круглого, так и любого другого сечения. Эти материалы используются для изготовления различных конструкций, применяемых в машиностроении и химической промышленности, а также для изготовления элементов трубопроводов и печных устройств. В химическом составе сталей этих марок присутствуют следующие элементы: хром (17-19%), углерод (0,8%), титан (0,5%), никель (8-10%).
• 10Х23Н18 — сталь этой марки отличается повышенным содержанием в ее составе никеля (17-20%) и хрома (22-25%), а также марганца (2%) и кремния (1%). Такое сочетание элементов придает сплаву требуемые характеристики и формирует большую склонность к отпускной хрупкости. Следует отметить, что сплав данной марки относится к нержавеющим сталям категории жаропрочных.
• 08Х18Н10Т — нержавеющий сплав данной марки отличается высокой стойкостью к процессам окисления, а также хорошей свариваемостью и для достижения качественного соединения по данной технологии изделия нельзя подогревать, а также нельзя термообработать после сварки. Для повышения стойкости изделий из этой стали их необходимо закаливать, как это установлено в соответствующем нормативном документе.
• 06ХН28МДТ — сплав этой марки отлично подходит для создания сварных конструкций, которые в дальнейшем будут использоваться в агрессивных средах. В химическом составе этой стали присутствуют следующие элементы: хром (22-25%), никель (26-29%), медь (2,5-3,5%).
• 12Х18Н10Т — металлопродукция этой марки в основном используется для оборудования предприятий химической, целлюлозно-бумажной, строительной, пищевой и топливной промышленности. Этот металл отличается термической стабильностью, хорошей прочностью и простотой использования.
• 12Х13, 20Х13, 30Х13 и 40Х13 — нержавеющие сплавы этих марок практически не свариваются, но также обладают положительными свойствами. Последнее заключается в том, что эти стали не имеют склонности к отпускной хрупкости, а их внутренняя структура не подвержена дефектам, которые на профессиональном языке называют чешуйками. Режущий и измерительный инструмент, а также пружины и пружины различного назначения изготавливают из нержавеющих сталей этих марок.
• 08Х13, 08Х17, 08Х18Т1 — это нержавеющие сплавы ферритной группы, из которых изготавливаются изделия, не подвергающиеся ударным нагрузкам при эксплуатации, а также воздействию низких температур.

Типы поверхностей из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь: свойства и применение

Нержавеющая сталь — практичный и прочный материал. Эта сталь появилась около ста лет назад. Однако в строительстве и архитектуре его начали широко применять сравнительно недавно.

Преимущества нержавеющей стали:

• продолжительность;
• простота ухода (требуется лишь периодическая чистка мягкой губкой с использованием моющих средств);
• привлекательный внешний вид. Он идеально подходит для широкого спектра архитектурных и дизайнерских приложений;
• простота изготовления: ее можно формовать, резать, сваривать и обрабатывать так же, как и традиционную сталь;
• коррозионная стойкость, в том числе во многих растворах кислот, щелочей и хлора;
• сила. Аустенитные и дуплексные марки не теряют своих механических свойств даже при низких температурах;
• гигиена. Уникальная поверхность сплава не имеет пор и трещин, что означает, что она чистая и предотвращает рост бактерий. Благодаря этому нержавеющая сталь признана самым гигиеничным материалом для приготовления пищи. Применяется в условиях строгих санитарных норм: в больницах, на кухнях, на бойнях, перерабатывающих предприятиях агропромышленного комплекса. В последнее время постоянно растет использование нержавеющей стали при производстве емкостей (контейнеров, сборных емкостей) для пищевой промышленности.

Виды стали 400-й серии

Эта серия имеет более узкую линейку, чем 300. В нее входит нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома — она ​​почти не содержит других легирующих элементов, что положительно сказывается на ее стоимости. Низкое содержание углерода делает эти нержавеющие стали гибкими и поддающимися сварке.

AISI 430 (12Х17)

это нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода. Это соотношение способствует одновременно высокой прочности и пластичности. AISI 430 хорошо гнется, сваривается, штампуется. Сохраняет свои свойства в агрессивных и серосодержащих средах, устойчив к резким перепадам температур. Применяется в нефтегазовой отрасли, а также как декоративный материал при отделке зданий и помещений.

Сварка нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали типа 12Х18Н9, 12Х18Н10 (на которые прокатывается лист нержавеющей стали) не переносят отжига. Отжиг вызывает в них структурные изменения, из-за которых после отжига в стали начнется межкристаллитная (межкристаллитная) коррозия. Межкристаллитная коррозия также опасна, потому что она не вызывает потери товарного вида продукта, в результате чего продукт / деталь из нержавеющей стали, оставаясь красивыми и блестящими, может внезапно отслаиваться, ломаться или разрушаться под нагрузкой.

Для защиты от межкристаллитной коррозии в такую ​​нержавеющую сталь добавляют титан (Т) или ниобий (В) в количестве 5С — 0,6%. Легированные таким образом стали имеют названия: 12Х18Н9Т, 12Х18Н9Б, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Б. Поэтому для аустенитной сварки подходят нержавеющие стали (если без последующей термообработки) те, которые имеют на конце буквы «Т» или «В.

Электросварка нержавеющей стали может выполняться контактной сваркой, сваркой неплавящимся электродом (вольфрамовым электродом, с аргоном в качестве защитного газа), полуавтоматической сваркой в ​​среде защитного газа (смесь аргона с диоксидом углерода), сваркой с стержневыми электродами (покрытые.

Штучные (покрытые) сварочные электроды изготавливаются не только из обыкновенной («черной») стали (для сварки обыкновенной стали), но и из нержавеющей стали (например «УОНИИ-13 / НЖ») — для сварки деталей из нержавеющей стали. Электрическое сопротивление нержавеющей стали больше, чем электрическое сопротивление обычной («черной») стали, поэтому сварочные электроды из нержавеющей стали делают короче, чем обычные («черные») стальные электроды, так как нержавеющая сталь слишком длинная, электрод может расплавиться. (сразу по всей длине) и рухнуть до полного истощения.

Чтобы приварить деталь из нержавеющей стали к детали из обычной («черной») стали, вам понадобятся так называемые переходные электроды. В этом случае требуется, чтобы шов выполнялся из нержавеющей стали, поэтому нержавеющая сталь, из которой изготовлены переходные электроды, имеет повышенное (примерно в полтора раза) содержание легирующих элементов (например «Х25Н18 ..»; «Х23Н15…»). Переходные электроды окрашены в зеленый цвет.

Сварочные электроды с синим покрытием — для сварки пищевой нержавеющей стали (резервуары, цистерны, трубопроводы, перемешивающие лопасти и т.д. Для пищевой промышленности).

Виды стали 200-й серии

Пока мы можем говорить только об одной марке стали в этой серии, но она успешно догоняет своих конкурентов в сериях 300 и 400.