Нержавеющие стали

Сатинирование – надёжная обработка сталей

Процесс при котором поверхность стали становится идеально гладкой и с характерным блеском называется – сатинирование. Он применяется для изготовления технологичного оборудования и для элементов декора. После процесса поверхность становится идеально гладкая и практически глянцевая.

Суть процесса

В переводе с французского, сатин означает – атлас. После процедуры  на поверхности металла отсутствуют какие-либо шероховатости. Она напоминает гладкий атлас. После обычной полировки сталь быстро теряет эту характеристику.

На поверхности довольно легко появляются царапины и в процессе эксплуатации она немного тускнеет.

Сатинирование отличается от обычной полировки тем, что после процедуры мелкие царапины не видны и сталь становится устойчивой к факторам окружающей среды.

Инструменты и приспособления

Чтобы получилось сатинирование, необходимо провести шлифовку и полировку изделия. Это можно сделать вручную или с помощью специального оборудования. В первом случае понадобится шлифок и шлифовальные листы.

А во втором лучше использовать пневматический напильник. Понадобятся шлифовальные ленты и машинка барабанного вида. На предприятиях производят сатинирование специальными агрегатами.

Специальное приспособление для УШМ.

Механизм обработки

Процесс сатинирования можно условно разделить на два вида: устранение шероховатостей и наведение блеска. Для это следует действовать по инструкции:

1. Если имеются сварные швы, их необходимо удалить. Здесь применяются круги с большим зерном. Добейтесь получения ровной и гладкой поверхности.
2. Далее следует убрать шероховатость обрабатываемого участка. Для этого применяются круги с меньшим зерном. Эта обработка поможет дальнейшему процессу.
3. Для получения ровного стыка деталей используется жёсткий барабан с шлифовальной насадкой. Так производится направленная шлифовка.
4. Заключительным шагом будет использоваться полировочный круг. Он сгладит дефекты предыдущих шагов и поверхность должна приобрести равномерный блеск.

Где применяется сатинирование

Предметы обработанные сатинированием выглядят стильно. Элегантно и дорого. За ними не требуется специального ухода. Такой способ полировки подходит для следующих предметов:

• мебельные элементы;
• сантехника;
• лестницы, перила и перегородки;
• предметы интерьера и светильники;
• посуда и столовые принадлежности;
• детали для технологического оборудования.

Понятно, что список не полный, перечислять можно до бесконечности. Обработанная сталь прекрасно смотрится с деревом, текстилем и прочими материалами.

В каких сферах применимы свойства нержавеющей стали

С момента своего появления стали с высоким показателем коррозийной стойкости использовались исключительно в высокотехнологичном промышленном производстве: атомной энергетике, машино- и авиастроении, нефтехимической отрасли. Однако в наше время нержавеющие стали начали применяться в самых разных сферах жизни.

Вот основные сферы использования нержавейки:

• Машиностроение. Механические свойства нержавеющей стали активно используются при изготовлении станков и оборудования для промышленных предприятий, а также в автомобилестроении. При этом чаще всего применение находят аустенитные и ферритные типы.
• Химическая промышленность. Эта сфера производства предполагает использование агрессивных веществ, для хранения которых необходимы емкости и специально созданное оборудование. Для их изготовления используют аустенитные сплавы. При этом трубы, оборудование и сосуды не испытывают воздействия химических веществ, поэтому сохраняют эксплуатационные характеристики.
• Энергетика. В данной отрасли используются исключительно материалы, имеющие высокую прочность, поскольку особо важна надежность всех рабочих узлов.
• Целлюлозно-бумажная промышленность. Оборудование для этой отрасли практически полностью производится из нержавеющей стали.
• Пищевая промышленность. Сегодня к процессу производства, перевозке и хранению продуктов выдвигают высокие требования. Для изготовления оборудования может быть использована исключительно нержавеющая сталь, стекло и ряд видов пластика, которые дают высокий уровень гигиены.

Пищевая промышленность требует, как правило, использования сплавов, в которых не должно быть много компонентов, поскольку на приборы не воздействуют ни высокие температуры, ни агрессивные среды и вещества. В производстве холодильных установок используют материалы с повышенной морозостойкостью.

• Авиационная и космическая области. Здесь нержавеющие стали особых типов используют для производства ракет, самолетов и космических кораблей.
• Строительство. В данной сфере сталь нашла применение в дизайне. Листы нержавейки не царапаются и на них не остаются отпечатки пальцев рук.

Нержавеющая сталь очень популярна за счет своих особых свойств, которые и определили области ее применения. Простые углеродистые стали не обладают такими уникальными характеристиками. Современная промышленность выпускает большое количество марок нержавейки. Это дает возможность подобрать необходимую сталь, которая «впишется» в процесс и поможет успешно решить поставленную задачу.

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.

• 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

Методы классификации

Характеристики, которыми обладают нержавеющие стали, определяются как химическим составом сплавов, так особенностями их внутренней структуры. В зависимости от данных параметров все стали, относящиеся к категории нержавеющих, делятся на четыре группы.

Ферритные (хромистые)

В химическом составе сталей данной группы хром содержится в объеме 20% (поэтому их и называют хромистыми). Благодаря значительному содержанию хрома изделия из таких сталей способны успешно противостоять воздействию даже очень агрессивных сред. Стальные сплавы данной группы отличаются хорошими магнитными характеристиками.

Химический состав и механические свойства сталей ферритного класса

Крупными потребителями ферритных сталей являются предприятия тяжелой и химической промышленности, из нержавеющих сплавов этого вида производят элементы отопительного оборудования, а также многое другое. Сплавы ферритной группы занимают достаточно большую долю рынка нержавеющих сталей и по уровню своей востребованности лишь незначительно уступают материалам с аустенитной внутренней структурой, но стоят значительно дешевле последних.

Аустенитные

Это нержавеющие стали, значительная доля химического состава которых (до 33%) приходится на хром и никель. Потребители отдают предпочтение этим сплавам из-за того, что такие материалы отличаются высокой прочностью и исключительной устойчивостью к коррозии.

Химический состав и сферы применения жаропрочных аустенитных нержавеющих сталей (нажмите для увеличения) Мартенситные и ферритно-мартенситные Благодаря особенностям внутренней структуры такие сплавы отличаются самой высокой прочностью среди сталей. Кроме того, они характеризуются хорошей износоустойчивостью и минимальным количеством вредных примесей в своем составе. Именно к этой категории относится жаропрочная коррозионностойкая сталь, способная не только успешно противостоять окислительным процессам, но и эксплуатироваться в условиях постоянного воздействия высоких температур, не утрачивая при этом своих первоначальных свойств.

Содержание химических элементов в мартенситных и ферритно-мартенситных сталях (нажмите для увеличения) Комбинированные Сюда относятся стали с внутренней структурой комбинированного типа: аустенитно-ферритной и аустенитно-мартенситной. Такие инновационные материалы оптимально сочетают в себе лучшие свойства всех вышеперечисленных видов нержавеющих сталей.

Химические составы коррозионностойких сталей аустенитно-мартенситного класса

Марки аустенитной стали

Все классы можно поделить на три категории:

• Коррозионностойкие: 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 06Х18Н11 (они содержат хром и никель), 10Х14Г14Н4Т, 07Х21Г7АН5 (с добавкой марганца), 08Х17Н13М2Т, 03Х16Н16ЬЗ (особенность – наличие молибдена), 02Х8Н22С6, 15Х18Н12С4Т10 (в них много кремния).
• Жаропрочные, например, 08Х16Н9М2, 10Х14Н16Б, 10Х18Н12Т, 10Х14Н14В2БР. Особенностью является наличие в них бора, вольфрама, ниобия, ванадия или молибдена.
• Хладостойкие: 03Х20Н16АГ6 и 07Х13Н4АГ20, в них очень много хрома и никеля.

Обратите внимание на маркировку, она обусловлена нормативным документом, ниже о нем

ГОСТ 5632-2014

Данный документ диктует требования к каждой конкретной марке. В представленных там таблицах перечисляются качества и показатели, которые отвечают за итоговый результат – прочность, износостойкость и пр. Посмотрим на маркировку и отметим, что она сочетает в себе цифры и буквы. Литеры обозначают ту легирующую добавку, которая находится в наибольшем количестве (мельчайшие примеси могут не отображаться в названии, но будут перечислены в техническом паспорте сплава). В самом начале стоит только цифра – это сотые доли углерода. Затем буква добавки с последующим уточнением – сколько процентов. Посмотрим на простом примере. 06Х18Н11, в этой марке:

• 0,06% углерода;
• 18% хлора;
• 11% никеля.

Представим таблицу элементов, которые содержатся в наиболее распространенных марках:

Маркировка нержавеющих сталей AISI

Марка стали	Характеристика нержавеющей стали	Химический состав, %
AISI 201, AISI 202 (аналоги: 12Х15Г9НД, 12Х17Г9АН4)	Относятся к аустенитной группе сплавов. В составе имеют хром, никель, марганец, медь и азот. Обеспечивают высокий уровень прочности готового изделия, прекрасно деформируются и меняют свою форму, характеризуются высокими антикоррозийными показателями. Применяются при изготовлении бытовых приборов, трубопроводов и строительных конструкций.
AISI 301 (аналог: 15Х17Н7)	Относится к немагнитным сталям. Имеет высокий уровень прочности и обладает пластичностью. Чаще всего такую нержавеющую сталь используют при изготовлении деталей для автомобилей и железнодорожного транспорта, бытового оборудования и медицинской техники.	Cr от 16 до 18; Ni от 6 до 8; Mn 2; Si 1; C 0,15; N 0,1; P 0,045; S 0,03
AISI 302 (аналог: 12Х18Н9)	Характеризуется высокими показателями прочности и пластичности. Обладает стойкостью к образованию коррозии.	Cr 17-19; Ni 8-10; Mo 4-5; Si 2-3; Mn <2; C <0,15; N >0,1; P <0,045; S <0,03
AISI 303 (аналог: 12Х18Н9)	Относится к аустенитным сталям. Имеет повышенное содержание серы. Данная сталь немагнитная, и ее оптимально применять в механических и подвижных узлах.	Cr 17-19; Ni 8-10; Mn <2; Si <1; P <0,2; S >0,15; C <0,15
AISI 304 (аналог: 08Х18Н10)	Данная нержавеющая сталь обладает высокой стойкостью к коррозии и может применяться в агрессивной среде. Помимо пищевой промышленности, она используется для фармацевтического, нефтяного, химического и текстильного производства.	Cr 18-20; Ni 8-10,5; Mn <2; C <0,08; P <0,045; S <0,03
AISI 316 (аналоги: 03Х17Н14М3 и 04Х17Н13М2)	Марка имеет в своем составе молибден, при помощи которого повышается сопротивление материала к коррозии. Сплав устойчив к повышенным температурам.	Cr 15-17; Ni 14-16; Mo 2,5-3; C до 0,03
AISI 316Тi (аналог: 10Х17Н13М2Т)	Данная нержавеющая сталь обогащена титаном, благодаря которому материал становится устойчивым к воздействию хлора. Также титан делает сплав более прочным и устойчивым к высоким температурам.	Cr 15-17; Ni 14-16; Mo 2,5-3; C до 0,03; Тi 1
AISI 321 (аналог: 08Х18Н10Т)	Сплав характеризуется повышенным содержанием титана, легко поддается любым видам обработки, устойчив к повышенным температурам, до 800 градусов. Применяется в производстве бесшовных труб, при изготовлении фальцевой продукции и котлов, а также при строительстве печных систем. Также используется в машиностроении, судостроении, авиации.	Cr 17-19; Ni 9-11; Mn <2; Ti <1; Si <0,8; Cu <0,3
AISI 403 (аналог: 15Х12)	Данный сплав относится к мартенситно-ферритной группе. Он отличается повышенной пластичностью, устойчивостью к высоким температурам. Изделия из такой стали выдерживают нагрузки в слабоагрессивной среде.	Fe 86; Cr 12,3; Mn 1; Si 0,5; C 0,15; P 0,04; S 0,03
AISI 409 (аналог: 08Х13)	Выделяется повышенным содержанием хрома и добавлением никеля, что позволяет поддаваться всем видам обработки. Из данной нержавейки изготавливают детали, которые в ходе эксплуатации будут подвергаться ударным нагрузкам: клапаны прессов и насосов, предметы домашнего обихода. Также сплав используется при изготовлении изделий, подвергающихся действию слабоагрессивных сред: лопаток паровых турбин, клапанов, болтов и труб.	Fe ≈84; Cr 12-14; Mn до 0,8; Si до 0,8; Ni до 0,6; C до 0,08; P до 0,03; S до 0,025
AISI 410 (аналог: 12Х13)	Данная сталь характеризуется пластичностью и прочностью. Она стойко переносит высокие температуры и не подвергается коррозии в агрессивной среде.	Cr 13,5; Mn 1,0; Si 1,0; Ni 0,6; C 0,15; P 0,045; Si 0,03
AISI 416	Относится к группе мартенситной нержавеющей стали, из которой изготавливают листовой прокат, металлопрофиль, трубопроводную продукцию.	Cr 12-14; Mn 1,25; Si 1; Se >0,15; C 0,15; P 0,06; S 0,06
AISI 420 (аналог: 40Х13)	Данный сплав характеризуется повышенным уровнем жаропрочности, стойкости к износу и коррозии.	Fe ≈84; Cr 12-14; Si до 0,6; Mn до 0,6; Ni до 0,6; C 0,35-0,44; P до 0,03; S до 0,025
AISI 430 (аналог: 12Х17)	Марка относится к группе ферритных сталей и имеет сбалансированный состав и хорошие эксплуатационные характеристики.	Fe ≈81; Cr 16-18; C до 0,12; Si до 0,8; Mn до 0,8; P до 0,035; S до 0,025
AISI 439 (аналог: 08Х17Т)	Нержавеющая сталь, принадлежащая ферритной группе. Применяется в машиностроении, пищевой промышленности, архитектуре и строительстве.	Fe ≈79; Cr 16-18; Si до 0,8; Mn до 0,8; Ti до 0,8; Ni до 0,6; Cu до 0,3; C до 0,08; P до 0,035; S до 0,025
AISI 441	Относится к группе ферритных сплавов с большим количеством хрома.	Cr 16-18; Si до 0,8; Mn до 0,8; Ti до 0,8; Ni до 0,6; Cu до 0,3; C до 0,08; P до 0,035; S до 0,025

Группы коррозионностойких сталей по структуре

Перечень и количество добавок влияют на коррозийные свойства стали. Также огромное влияние имеет содержание углерода. По структуре нержавеющая сталь делится на несколько типов. В разных странах деление немного отличается, но общий принцип сохраняется.

Аустенитные
Эта группа характеризуется высоким содержанием хрома и никеля. Это позволяет им быть прочными и гибкими в сравнении с аналогами. Легко поддаются сварке и устойчивы к коррозии. Относятся к немагнитным металлам, которые широко используют в промышленности.

Ферритные
Этот сплав называют хромистым. Из-за высокого содержания хрома, обычно более 20%. Сплав этой группы обладает магнитными свойствами. Он довольно хорошо справляется с агрессивными средами. Стоимость стали не высокая, также часто имеет применение в промышленности.

Мартенситные
Это особый вид сплавов, который отличается повышенной прочностью и износоустойчивостью. При интенсивном нагреве сталь не выделяет вредных паров. Потому что, содержит минимальное количество примесей. К этой группе относится жаропрочная коррозионностойкая сталь.

Комбинированные
Такие инновационные стали разрабатываются в зависимости от индивидуальных требований. Это особый вид сплава, который комбинирует в себе свойства выше указанных групп. На сегодняшний день выделяют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали.

Мартенсито-ферритные
Такие сплавы обладают хорошей износостойкостью в атмосферных условиях и слабо агрессивных средах. Применение сталь находит в изделиях работающих на износ. Из неё изготавливают ножи, упругие элементы и конструкций в пищевой и химической промышленностях, которые работают в слабо агрессивных средах.

Аустенито-ферритные
Главным отличием можно назвать повышенный предел текучести. А также отсутствие склонности к росту зёрен при сохранении двухфазной структуре. В сплавах меньше содержится никеля и они имеют хорошую свариваемость. Применение сталь находит в отраслях современной техники, химическом машиностроении, судостроении и авиации.

Общая классификация нержавеющей стали | Справочник

По составу нержавеющие стали распределяются на следующие основные группы..

Аустенитные сплавы отличаются оптимальным количеством хрома, никеля, марганца и молибдена, достаточным для того, чтобы сохранять все свои свойства при эксплуатации в широком диапазоне температур, включая сверхвысокие и сверхнизкие температурные режимы. Этот вид стали отлично противостоит самым популярным видам коррозии и отличается высокой ценой на мировых рынках. Перлитная и ферритовая сталь предлагает потребителю исключительную прочность, однако сравнительно однородная структура плохо противостоит коррозии и растягивающим нагрузкам. Эти виды нержавейки очень часто подвергают закаливанию, которое приводит к серьёзному повышению физико-химических свойств. Главные преимущества этих сплавов – доступная цена и устойчивая способность к термической обработке.

Мартенситная нержавеющая сталь отличается высоким содержанием углерода, что обуславливает высокую прочность и упругость нержавейке этого класса. Однако этот же элемент становится причиной хрупкости изделий из мартенситной нержавейки, что становится причиной ввода в сплавы дополнительных элементов, в частности молибдена, содержание которого в некоторых марках достигает 1 %. По составу нержавеющие стали распределяются на следующие основные группы:

• хромистые сплавы с повышенным содержанием хрома – от 16% до 20%;

• хромоникелевые сплавы – самые практичные и популярные виды нержавейки;

• хромоникельмолибденовые сплавы;

• хромовольфрамовые сплавы – довольно редкие виды нержавейки для решения узкоспециализированных задач.

Соответственно содержанию тех или иных компонентов формируются потребительские свойства легированной стали и цена на нержавеющий металлопрокат. В настоящее время практикуется широкая линейка технологий термической и химической обработки нержавеющей стали, что позволяет придавать конечным изделиям особые прочностные и антикоррозийные характеристики.

Виды марок нержавеющей стали

Нержавейка была запатентована в 1913 года на территории Англии. С того времени начинается новые этап развития сталелитейной промышленности и металлургии. Это связано с уникальными свойствами сплава:

1. Высокая прочность.
2. Простая обработка.
3. Хорошая свариваемость.
4. Длительный срок активной эксплуатации с сохранением изначального вида.
5. Высокий показатель устойчивости к образованию ржавчины.

Выделяется несколько видов нержавейки, которые отличаются составом, свойствами.

Сталелитейное производство (Фото: Instagram / iskoro)

Марки аустенитной нержавеющей стали

Один из преобладающих дополнительных компонентов — никель. Его содержание превышает 7% от общей массы. Особенности аустенитной нержавеющей стали:

• высокий показатель пластичности;
• хорошая свариваемость;
• широкий температурный диапазон эксплуатации;
• немагнитные свойства.

Наиболее распространенные марки этого вида нержавейки — 301, 304, 310. Чем выше обозначение, тем больше легирующих компонентов содержит состав. Описание:

1. Из нее изготавливаются изделия, на которые будет оказываться механическое воздействие. Сплав имеет высокую износоустойчивость, пластичность.
2. Применяется во всех направлениях промышленности. Имеет оптимальные технические характеристики.
3. Жаропрочная сталь, которая подходит для сборки нагревательного оборудования, печей. Материал не разрушается при нагревании свыше 1000 °C.

Печь из нержавеющей стали (Фото: Instagram / g.b.masterskie)

Марки ферритной нержавеющей стали

По характеристикам этот вид нержавейки можно сравнить с малоуглеродистой сталью. Главное отличие — высокая устойчивость к образованию ржавчины. Содержание хрома может достигать 17%. Основные представители этой группы — 403–420. Примеры:

1. Применяется для сборки сварных металлоконструкций.
2. В составе содержится повышенное количество серы. Сплав легко обрабатывать на разных станках.
3. Применяется для изготовления столовых принадлежностей.

Разновидности под маркировкой 430, 440 более дорогие.

Марки дуплексной аустенитно-ферритной стали

Имеет одновременно две структуры кристаллической решетки — ферритную и аустенитную. Второй вариант возможен благодаря небольшому количеству никеля в составе. Особенность — совмещение высокой прочности и гибкостью. Недостаток — плохая свариваемость. В продаже можно найти супердуплексную сталь, которая содержит до 5% никеля, 24% хрома.

Велосипед из нержавеющей стали (Фото: Instagram / metallobaza_2)

Марки мартенситной нержавеющей стали

Простой вид нержавейки. Содержание хрома может достигать 13%. Особенности:

• средний показатель устойчивости к образованию ржавчины;
• совмещение прочности, жесткости;
• минимальное содержание вредных примесей.

Марки жаростойкой аустенитной нержавеющей стали

Устойчивость стали к воздействию высоких температур зависит от двух параметров — жаростойкости и жаропрочности. Жаропрочный материал — не изменяет формы при сильном нагревании. При сильном нагревании жаростойкого металла на металлических поверхностях не образуется окалины, ржавчины.

Виды:

• хромокремнистая;
• хромоникелевая;
• хромистая.

Содержание хрома достигает 18%, никеля — 10%.

Кастрюли из нержавейки (Фото: Instagram / posu.da312)

Аустенитная и аустенитно-ферритная сталь

Особенностями таких сплавов является присутствие никеля, который формирует структуру материала, а также хрома, обеспечивающего жароустойчивость. В некоторых марках стали этой категории наблюдается присутствие титана и ниобия.

Аустенитная сталь является нержавеющей. Она устойчива к образованию окалины при воздействии рабочей среды до 1000 градусов.

Маркировка указывает на состав стали: 12 – процент углерода, Х18 – процент хрома, Н10 – процент никеля, Т – наличие титана (не более 1%)Источник tehenergomash.ru

Жаропрочные составы делятся на две категории:

• гомогенные;
• дисперсионно-твердеющие.

Гомогенные стали используются для изготовления арматуры, труб с эксплуатацией при повышенных нагрузках. Воздействие на конструкцию происходит не только на температурном уровне, но и с высоким давлением и ударных нагрузках. К маркам этого вида стали относят:

• 1Х14Н16Б.
• Х25Н20С2.
• 1Х14Н18В2Б.
• Х25Н16Г7АР.
• Х18Н12Т.
• Х23Н18.
• Х18Н10Т.

Дисперсионно-твердеющие составы применяются для изготовления турбинного оборудования и моторных клапанов. Для них характерен долгий и регулярный нагрев, а также частое охлаждение. Перепады температурного режима не сказываются на эксплуатационных характеристиках сплава. Марки дисперсионно-твердеющей стали:

• 0Х14Н28В3Т3ЮР.
• Х12Н20Т3Р.
• 4Х14Н14В2М.
• 4Х12Н8Г8МФБ.

Аустенитная сталь относится к разряду дисперсионно-твердеющих составов. Для высоких качественных показателей в них добавляют карбид, а также интерметаллидный уплотнитель. Применяется такая жаропрочная сталь для печи. Состав может выдерживать температуру равную 700 градусам.

Аустенитные и аустенитно-ферритные металлы делятся на три категории:

• с пониженным содержанием добавочных металлов;
• сплавы с повышенным содержанием карбидов;
• сталь с присутствием интерметаллидного упрочнения.

Последний вид — самый прочный и жаростойкий. Это обусловлено входящими в состав компонентами: 

• титан;
• алюминий;
• молибден;
• бром;
• вольфрам.

Такие сплавы закаливаются при 1050 градусах либо воздушным способом, либо в жидкости.

Отличительная особенность такой стали — сниженное содержание углерода, что повышает ее сопротивляемость высоким температурамИсточник ekipirovka.ru

Маркировка нержавеющей стали

В России легирующие сплавы производятся в соответствии ГОСТ 5632-2014. Маркировка — сочетание цифр и буквенного обозначения. Число, стоящее в начале, говорит о содержании углерода в сплаве. Цифры, расположенные после букв, указывают среднюю массовую долю легирующего элемента, который указывается в виде букв русского алфавита.

Состав зарубежных марок нормируется стандартами, существующими в стране производителя. В Российской Федерации популярны стали AISI, получившие название от американского научно-исследовательского института «The American Iron and Steel Institute». Первая цифра указывает на тип сплава, две последующих говорят о порядковом номере во всей группе данного класса. Сниженное количество углерода в системе AISI обозначается дополнительной буквой L.

Таблица соответствия популярных зарубежных марок с российскими аналогами

Марка стали	ГОСТ 5632-2014	AISI
Ферритная	08Х13; 12Х13; 12Х17	409; 410; 430
Аустенитная	12Х18Н10Т; 08Х18Н10; 08Х17Н13М2	321; 304; 316
Мартенситная	20Х13; 30Х13; 40 Х13	420

В чем состоит уникальность нержавеющих сталей

В 1913 году металлург Гарри Бреарли стал автором изобретения нержавеющей стали. Это открытие двинуло вперёд всю промышленность и другие отрасли промышленности. Наделить таким важным качеством сталь, получилось при помощи добавления хрома.

Именно этот элемент придаёт сплаву нержавеющие свойства. Для достижения хорошего сопротивления коррозии необходимо его содержание не менее 10,5 %. Хром придаёт металлу следующие характеристики:

• простота в обработке методом холодной деформации;
• довольно привлекательный внешний вид изделий из нержавеющей стали;
• высокая прочность;
• высочайшая способность сопротивлению коррозии;
• достаточно хорошая свариваемость;
• длительный срок эксплуатации, без потери первоначальных характеристик.

Влияние легирующих элементов на свойства сталей

Пластины нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь содержит в своём составе хром и железо. Они дополнят друг друга, что придаёт сплаву такие уникальные характеристики.

Хром соединяется с кислородом, образуя оксидную плёнку на поверхности изделия.

Это становится надёжным препятствием для образования коррозии. Для улучшения характеристик стали в неё добавляют легирующие элементы: титан, ниобий, никель, кобальт, молибден и другие. Благодаря этим добавкам в определённых пропорциях, получаются стали различных характеристик.

Соответственно и назначение различных сплавов будет отличаться. Человек уже привык к нержавеющей стали, и даже представить себе не может, как бы жилось без этого изобретения. Присутствие углерода способствует увеличению твёрдости и прочности металла.

Нержавейка используется во многих отраслях и производствах. Её применяют, где необходима эксплуатация деталей во влажной среде и постоянного воздействия агрессивных сред. Очень много изделий делается для бытового применения.

Общие сведения

Аустенитная сталь — особая разновидность нержавеющей стали. Стали аустенитного класса содержат железо, а также различные легирующие компоненты — никель, марганец, азот, алюминий, хром, молибден.

Железо и легирующие элементы в стали образуют кубическую кристаллическую решетку. Подобную структуру называют аустенитом. Кристаллическая решетка обусловливает ряд характерных физических свойств аустенита — сохранение твердости при тепловой обработке, почти полное отсутствие магнитных свойств материала, высокая химическая инертность.

Для удобства аустенитные стали делят на два условных класса. В первую категорию попадают материалы с большим содержанием никеля. Во вторую категорию включаются материалы с большим содержанием марганца и азота, а также с незначительным содержанием никеля.

Вторые материалы обладают более высокой прочностью, однако стоят они на порядок дороже. К тому же аустенит на основе никеля лучше переносит воздействие агрессивных химических сред (кислоты, щелочи, сильные соли, радиоактивные вещества).

Из стали-аустенита делают различную технику, вещи, оборудование. Это могут быть приборы учета, столовые приборы, металлические балки, турбины, конструкционные элементы, автомобильные детали, специальную технику для нужд химической промышленности и так далее.

Еще одна крупная сфера применения аустенита — изготовление радиооборудования. Отсутствие магнитных свойств в данном случае идет на пользу — обычные стальные сплавы могут вносить в радиосигнал определенные искажения, тогда как аустенит будет передавать сигнал без задержек, потерь, искажений.

Сварка стали AISI 304

Показатели плавкости нержавеющей стали AISI 304 довольно высокие, поэтому она неплохо подвергается автогенной сварке (сварке плавлением) даже без использования присадочных материалов.

При электрической сварке в качестве наполнителя для электрода и присадочного материала для стали AISI 304 рекомендуется использовать сталь AISI 308 или ее российский аналог Св-04Х19Н9, для стали AISI 304L лучше подойдут электроды из стали AISI 308L с рутилово-кислотным покрытием (AC/DC).

После проведения сварочных операций места сварных соединений стали AISI 304 желательно подвергать отжигу. Эта операция необязательна для стали 304L. В случае, если после сварки термическая обработка металла невозможна, желательно применять сталь марки AISI 321.

Химический состав

Для правильного выбора состава стали применяется следующее правило. К железу, которое неустойчивое к коррозии, добавляется хром. При этом должен образовываться твёрдый раствор. Защитное действие от коррозии проявляется скачкообразно, при введении 1 моль хрома, возрастает коррозионная стойкость.
Но не линейно, не пропорционально количеству легирующего компонента, а скачкообразно. Конечно, основным легирующим элементом считается хром, содержание которого варьируется от 11 до 20%. Также в составе сплава могут содержаться: титан, фосфор, молибден, сера, никель и ниобий.

В зависимости от состава нержавейка делится на несколько типов. Самым популярным считается группа А2. Она содержит в себе основные элементы в следующих пропорциях: никель 10%, хром 18% и углерод 0,05%. Понятно, что основой является железо.

У вас есть дома ножи из нержавейки?

Конечно!Нет…

Особое внимание придаётся сталям использующихся в пищевой промышленности. Они не должны содержать вредных примесей, которые могут повлиять на вкусовые качества продуктов

Классическая нержавейка имеет в составе около 13% хрома.

Для работы в агрессивных и кислотных средах, сплаву потребуется хрома чуть более 17%. Высокоустойчивые сплавы могут противостоять азотной кислоте в 50% насыщенности. Для противостоянию более сильных кислот, добавляют процент никеля и других компонентов.