Нержавеющая сталь: состав, характеристики, марки, маркировка

Высочайшая популярность такового материала, как нержавеющая сталь, разъясняется ее неповторимыми чертами, которыми не владеют обыденные углеродистые железные сплавы. Благодаря большенному обилию марок нержавеющих сталей, представленных на современном рынке, их можно подбирать для удачного решения технологических задач различного нрава.

Наружный вид сооружений из нержавеющей стали не меняется в протяжении всего срока эксплуатации

В чем состоит неповторимость нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь была патентована в Великобритании в 1913 году. Создателем данного изобретения, которое, без преувеличения, сделалось важным шагом развития не только лишь сталелитейной, да и остальных отраслей индустрии, является металлург Гарри Бреарли.

Конкретно хром, которого в составе нержавеющих железных сплавов обязано быть не наименее 10,5%, обеспечивает данным материалам такие свойства, как:

• только высочайшая устойчивость к коррозии;
• весьма высочайшая крепкость;
• не плохая свариваемость;
• простота обработки способами прохладной деформации;
• долгий эксплуатационный срок без утраты начальных черт;
• эстетически симпатичный наружный вид изделий, сделанных из сплавов данной группы.

Воздействие легирующих частей на характеристики сталей

Нержавеющие стали в неотклонимом порядке содержат в собственном хим составе хром и железо. Эти элементы дополняют друг дружку, что и обеспечивает данным материалам такие неповторимые свойства. А именно, хром, соединяясь с кислородом, делает на поверхности нержавеющего сплава оксидную пленку, которая и становится надежным препятствием для коррозионных действий.

Для того чтоб наделить нержавеющую сталь доп чертами и существенно сделать лучше уже имеющиеся характеристики, в ее хим состав вводят легирующие добавки – никель, титан, молибден, ниобий, кобальт и др. Такое легирование дозволяет создавать разные виды железных сплавов нержавеющей группы, отличающиеся друг от друга своими чертами и, соответственно, предназначением.

Мы уже так привыкли к коррозиооностойкой стали, что даже не замечаем, как наша жизнь стала комфортнее из-за присутствия в ней нержавейки

Неповторимые свойства, которыми различается нержавеющая сталь, разрешают удачно употреблять данный сплав в самых разных сферах, связанных с эксплуатацией изделий и оборудования в критериях завышенной влажности и неизменного действия на их брутальных сред. Интенсивно употребляются нержавеющие стали для производства изделий как промышленного, так и бытового предназначения. А именно, конкретно из этого сплава почаще всего делают столовые приборы и ножики, изготавливают элементы коммуникаций и ограждающих конструкций, детали оборудования и др.

Способы систематизации

Свойства, которыми владеют нержавеющие стали, определяются как хим составом сплавов, так чертами их внутренней структуры. Зависимо от данных характеристик все стали, относящиеся к группы нержавеющих, делятся на четыре группы.

В хим составе сталей данной группы хром содержится в объеме 20% (потому их и именуют хромистыми). Благодаря значительному содержанию хрома изделия из таковых сталей способны удачно противостоять действию даже весьма брутальных сред. Железные сплавы данной группы различаются неплохими магнитными чертами.

Хим состав и механические характеристики сталей ферритного класса

Большими пользователями ферритных сталей являются компании тяжеленной и хим индустрии, из нержавеющих сплавов этого вида создают элементы отопительного оборудования, также почти все другое. Сплавы ферритной группы занимают довольно огромную долю рынка нержавеющих сталей и по уровню собственной востребованности только некординально уступают материалам с аустенитной внутренней структурой, но стоят существенно дешевле крайних.

Это нержавеющие стали, значимая толика хим состава которых (до 33%) приходится на хром и никель. Пользователи отдают предпочтение сиим сплавам из-за того, что такие материалы различаются высочайшей прочностью и исключительной устойчивостью к коррозии.

Хим состав и сферы внедрения жаропрочных аустенитных нержавеющих сталей (нажмите для роста)

Благодаря особенностям внутренней структуры такие сплавы различаются самой высочайшей прочностью посреди сталей. Не считая того, они характеризуются неплохой износоустойчивостью и наименьшим количеством вредных примесей в собственном составе. Конкретно к данной для нас группы относится жаропрочная коррозионностойкая сталь, способная не только лишь удачно противостоять окислительным действиям, да и эксплуатироваться в критериях неизменного действия больших температур, не утрачивая при всем этом собственных начальных параметров.

Содержание хим частей в мартенситных и ферритно-мартенситных сталях (нажмите для роста)

Сюда относятся стали с внутренней структурой комбинированного типа: аустенитно-ферритной и аустенитно-мартенситной. Такие инноваторские материалы нормально соединяют внутри себя наилучшие характеристики всех перечисленных выше видов нержавеющих сталей.

Хим составы коррозионностойких сталей аустенитно-мартенситного класса

Более пользующиеся популярностью марки и сферы их внедрения

Чтоб верно подобрать нержавеющую сталь для производства продукции определенного предназначения, можно пользоваться особыми справочниками, в каких перечислены как все марки такового материала, так их главные свойства. Меж тем в каждой из таковых групп есть более пользующиеся популярностью марки, которые почаще всего и выбирает пользователь. Перечислим их.

• 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т – стали, которые различаются неплохой свариваемостью и хорошей устойчивостью к коррозии. Благодаря таковым свойствам нержавеющие железные сплавы данных марок удачно употребляют для производства изделий, которые в процессе собственной эксплуатации повсевременно подвергаются действию высочайшей температуры и брутальных сред. Характеристики сталей данных марок формируются за счет наличия в их хим составе последующих частей: хрома (16–18%), молибдена (2–3%), никеля (12–14%), углерода (0,1%), кремния (0,8%), меди (0,3%), серы (0,02%), фосфора (0,035%), марганца (2%), титана (0,7%). Если существует необходимость в выборе нержавеющих сталей данных марок, то следует подразумевать, что на российском рынке можно приобрести и их забугорные аналоги, а конкретно: SUS316Ti (Япония), 316Ti (США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке)), OCr18Ni12Mo2Ti (Китай), Z6CNDN17-12 (Франция).
• 08Х18Н9 и 08Х18Н10 – нержавеющие железные сплавы, из которых делают трубы как круглого, так и хоть какого другого сечения. Употребляют эти материалы для производства разных конструкций, эксплуатируемых в машиностроительной и хим индустрии, также для производства частей трубопроводов и печных устройств. В хим составе сталей данных марок содержатся последующие элементы: хром (17–19%), углерод (0,8%), титан (0,5%), никель (8–10%).
• 10Х23Н18 – сталь данной для нас марки характеризуется высочайшим содержанием никеля (17–20%) и хрома (22–25%), также марганца (2%) и кремния (1%) в собственном составе. Такое сочетание частей наделяет сплав требуемыми чертами и сформировывает завышенную склонность к отпускной хрупкости. Необходимо подчеркнуть, что сплав данной марки относится к нержавеющим сталям жаропрочной группы.
• 08Х18Н10Т – нержавеющий сплав данной марки различается высочайшей устойчивостью к действиям окисления, также неплохой свариваемостью, при этом для получения высококачественного соединения по данной технологии изделия можно не подвергать подготовительному нагреву, также не делать их тепловую обработку опосля сварки. Чтоб сделать лучше прочностные свойства изделий, сделанных из таковой стали, их нужно подвергнуть закалке, что обсуждено в соответственном нормативном документе.
• 06ХН28МДТ – сплав данной марки нормально подступает для сотворения сварных конструкций, которые будут в предстоящем эксплуатироваться в брутальных средах. В хим составе данной для нас стали содержатся последующие элементы: хром (22–25%), никель (26–29%), медь (2,5–3,5%).
• 12Х18Н10Т – изделия, сделанные из стали данной марки, в большей степени употребляются для оснащения компаний хим, целлюлозно-бумажной, строительной, пищевой и топливной отраслей. Этот сплав различается тепловой стойкостью, неплохой ударной вязкостью и практичностью использования.
• 12Х13, 20Х13, 30Х13 и 40Х13 – нержавеющие железные сплавы данных марок фактически не поддаются свариванию, но есть у их и положительные характеристики. Крайние состоят в том, что эти стали не имеют склонности к отпускной хрупкости, а их внутренняя структура не поражается недостатками, которые на проф языке именуются флокенами. Из нержавеющих сталей данных марок изготавливают режущий и измерительный инструмент, также рессоры и пружины различного предназначения.
• 08Х13, 08Х17, 08Х18Т1 – это нержавеющие железные сплавы ферритной группы, из которых создают изделия, не испытывающие в процессе собственной эксплуатации ударные перегрузки, также действие низких температур.

Виды поверхностей нержавеющей стали

Как расшифровать маркировку

Маркировка нержавеющих сталей, правила формирования которой оговариваются положениями нормативных документов, несет внутри себя последующую информацию:

• число, стоящее на первом месте, показывает на количественное содержание в составе сплава такового хим элемента, как углерод (к примеру, в стали марки 08Х17 углерод содержится в количестве 0,08%, а в 40Х13 – 0,4%);
• опосля букв в маркировке, любая из которых обозначает соответственный хим элемент (Х – хром, Н – никель, М – марганец), проставляются числа, указывающие на его содержание в целых процентах.

Пример расшифровки обозначения нержавеющей стали

В целом, если гласить о правилах маркировки железных сплавов, относящихся к группы нержавеющих, они фактически ничем не различаются от тех, которые приняты для обозначения сталей хоть какого другого типа.

Нержавеющая сталь — состав, характеристики, применение

Нержавеющая сталь (коррозионностойкая сталь) – сплав железа и углерода, который содержит, вместе с главными компонентами и обычными примесями, легирующие элементы. Основная добавка — хром (Cr), с массовой толикой не наименее 10,5% в составе сплава. Хром и никель, которые почти всегда находятся в нержавеющей стали, увеличивают устойчивость сплава к коррозии и остальные физико-механические характеристики.

Физические характеристики нержавеющей стали

Нержавеющая сталь весьма популярна за счет собственных антикоррозийных параметров, также широкого диапазона остальных физическо-механических черт. Коррозионностойкая сталь делается методом введения в сталь разных добавок.

Количество и тип добавки впрямую влияют на физические характеристики готового сплава. Необходимо подчеркнуть, что некие марки нержавеющей стали все равно поддаются коррозии опосля долговременной эксплуатации. Это соединено с присутствием в составе того либо другого легирующего элемента. Но эти сплавы имеют остальные достоинства, не глядя на подверженность окислению.

Главные характеристики нержавеющей стали, которые прибыльно различают ее от остальных сплавов:

1. Высочайшая крепкость.
2. Устойчивость к брутальной наружной среде.
3. Жаропрочность.
4. Экологичность.
5. Антикоррозийные характеристики.
6. Наружный вид.
7. Обрабатываемость.

Выбор марки нержавеющей стали с подходящими физическими чертами зависит от цели использования сплава либо готового изделия. Огромное количество компонент и добавок для производства стали дает возможность получить материал либо изделие с подходящими качествами.

Хим состав нержавеющей стали

Тип и марка нержавеющей стали описывает ее хим состав. Основная изюминка – содержание хрома в составе не наименее 10,5%, также низкое содержание углерода. Углерод является принципиальным компонентом, который впрямую влияет на крепкость сплава, его толика не обязана быть выше 1,2%.

Титан, фосфор, молибден, сера, никель, ниобий могут заходить в состав нержавеющей стали.

1. Хром наращивает стойкость к коррозии, также наращивает крепкость и твердость сплава.
2. Никель наращивает пластичность и вязкость, также прокаливаемость, он же понижает коэффициент термического расширения.
3. Марганец наращивает твердость, стойкость, прокаливаемость, также устойчивость к износу.
4. Титан увеличивает плотность и крепкость сплава, повышая его стойкость к коррозии.
5. Вольфрам понижает хрупкость и увеличивает твердость в процессе тепловой обработки (отпуска).
6. Ванадий увеличивает твердость, крепкость и плотность сплава.
7. Молибден присваивает антикоррозийные свойства и наращивает упругость нержавейки, увеличивает наибольший показатель прочности (предел) растяжения, также сопротивляемость сплава к высочайшей температуре.
8. Сварные конструкции защищаются ниобием, понижающим возможность их коррозии.
9. Кремний увеличивает жаростойкость, кислотность, упругость и стойкость к образованию окалины.
10. Кобальт увеличивает ударное сопротивление, увеличивает жаропрочные характеристики материала.
11. Медь защищает сплав от атмосферной коррозии.
12. Алюминий понижает старение материала, увеличивает текучесть и ударную вязкость.

Все физико-механические характеристики нержавеющей стали сделали вероятным ее применение в сферах индустрии, которые требуют использования конструкций, оборудования и изделий при высочайшей влажности либо при постоянном воздействии брутальной среды.

Нержавеющая сталь — область внедрения

Машиностроение.

Механические характеристики нержавеющей стали интенсивно употребляются при изготовлении станков и оборудования для промышленных компаний, также в автомобилестроении.

Хим индустрия.

В данной для нас сфере нередко используются брутальные вещества, для хранения которых нужны емкости и специально сделанное оборудование. При всем этом трубы, оборудование и сосуды не испытывают действия хим веществ, потому сохраняют эксплуатационные свойства.

Энергетика.

В данной отрасли употребляются только материалы, имеющие высшую крепкость, так как особо принципиальна надежность всех рабочих узлов.

Целлюлозно-бумажная индустрия.

Оборудование для данной для нас отрасли фактически на сто процентов делается из нержавеющей стали.

Пищевая индустрия.

Пищевая индустрия выдвигает высочайшие требования к процессу производства, перевозке и хранению. Для производства оборудования быть может применена только нержавеющая сталь, стекло и ряд видов пластика, которые дают высочайший уровень гигиены.

Пищевая индустрия просит, обычно, использования сплавов, в каких не обязано быть много компонент, так как на приборы не действуют ни высочайшие температуры, ни брутальные среды и вещества. В производстве холодильных установок употребляют материалы с завышенной морозостойкостью.

Авиационная и галлактическая области.

Тут нержавеющие стали особенных типов употребляют для производства ракет, самолетов и галлактических кораблей.

Стройку.

В данной сфере сталь отыскала применение в дизайне. Листы нержавейки не царапаются и на их не остаются отпечатки пальцев рук.

Нержавеющая сталь весьма популярна за счет собственных особенных параметров, которые и обусловили области ее внедрения. Рядовая углеродистая сталь не владеет таковыми неповторимыми чертами. Современная литейная индустрия выпускает огромное количество марок нержавеющей стали. Это дает возможность подобрать нужную сталь, которая дозволит достигнуть нужного результата.

Состав нержавеющей стали: какие типы антикоррозийных сплавов есть

Сталь – прочный и долговременный материал, способный выдерживать значимые перегрузки в течение почти всех лет. В его состав входят железо (50%) и углерод (не наиболее 2,14%), крайний существенно улучшает износоустойчивость сплава, его твердость.

Чтоб произвести нержавеющий сплав, требуется также хром. Из что еще состоит нержавеющая сталь еще? Разбираемся.

Индивидуальности сплавов, устойчивых к коррозии

Легирующим элементом нержавеющей стали является хром, также вольфрам, никель, ниобий, молибден и т. д. С помощью их сталь обретает все нужные антикоррозийные и физико-механические свойства. Остальные вероятные примеси – кобальт и титан, процент которых в составе сплава мал.

Пластичность и хрупкость (твердость) – два физических характеристики, определяющих свойство стали. 1-ое из их указывает, как очень может деформироваться изделие из нержавеющей стали без разрушения. Твердость сплава – оборотный показатель, значащий способность материала удлиняться в незначимой мере, без возникновения огромных остаточных деформаций.

Чтоб отрегулировать эти характеристики (поменять внутреннюю структуру сплава), проводится тепловая обработка: закалка критически высочайшей температурой и остывание в несколько подходов.

Зависимо от физических параметров состав нержавеющей стали бывает 3-х типов:

• коррозиестойкий. Употребляется в быту и на производстве, в каком не требуется высочайшая защита сплава от вредных сред;
• жаростойкий. Не деформируется и не меняет параметров, в том числе в критериях очень больших температур;
• жаропрочный. Сохраняет крепкость в брутальной среде, но может заржавевать.

Ассортимент сплавов российского рынка можно поделить на 2 группы: хромистые и хромоникелевые стали. Обе включают такие структурные классы:

1. Аустенитный. Владеет неплохими противокоррозионными свойствами. С увеличением толики никеля и хрома в составе (до 20%) улучшает сопротивление к высочайшей температуре. Таковая сталь именуется жаропрочной.
2. Ферритные. Содержат маленькое количество хрома и углерода (до 17%).
3. Дуплексные. Соединяют свойства 2-ух прошлых типов. Никель в составе нержавеющей стали на уровне 4,5–8%, хром – до 28%.
4. Мартенситные. Сплав с уменьшенным содержанием углерода, укрепляется способом закалки, по этому длительно не стареет.

Почаще всего употребляется хим состав нержавеющей стали аустенитного и ферритного типов в литом или деформированном состоянии. Отдельная группа – хромомарганцевоникелевые сплавы, по структуре они сходны с хромоникелевыми.

Типы нержавеющих сплавов и их характеристики

Как понятно, для того чтоб железо сделалось коррозиеустойчивым, в него нужно добавить некий цветной либо великодушный сплав. Зависимо от того, какой состав сплава нержавеющей стали, выделяют 3 его типа. Самая обычная структура у марок 08X13 и 12X13, почаще всего употребляется в быту и индустрии, где нет больших ударных нагрузок. Процент хрома в таковых сплавах равен 13%. 8 и 12 в маркировке – это числа, обозначающие процентное соотношение углерода.

Наиболее высочайшее содержимое этого элемента (от 17%) делает нержавейку отлично адаптированной к применению в самых брутальных средах. Имеющаяся на поверхности сплава оксидная пленка не дозволяет создаваться окалине.

Хим характеристики хромистых коррозиестойких сталей

Железо – база хоть какой стали – может обретать состояния, сопоставимые с периодами активности и покоя кристаллической сетки, которые являются определяющими для коррозионной выносливости. Наиболее высочайший показатель свидетельствует о большей пассивности сплава.

Почаще всего встречаются сплавы высочайшей гибкости (образующиеся при закладке мартенситной структуры). Химически это незапятнанный сплав с насыщенным содержанием углерода в составе. Сюда относится быстрорежущая и пищевая нержавейка, из которой делают кухонную посуду и ножики. Таковой сплав непревзойденно переносит контакт с субстанциями, оказывающими незначимое хим действие.

Очередной тип – ферритные сплавы, магнитные. Кристаллическая сетка такового вещества имеет несколько иную структуру из-за наличия хрома. Таковой состав пищевой нержавеющей стали также употребляется в производстве инструмента.

Что касается мартенситно-ферритных сплавов, то они соединяют свойства 2-ух прошлых типов: высокопрочны, устойчивы к деформации, имеют магнитный потенциал. Посреди минусов – наименьшая устойчивость к окислению.

Отличительные черты аустенитных сплавов

Так называемое γ-железо представляет собой крепкий сплав с углеродом. Он подвергается коррозии даже при высочайшем содержании хрома (если в нем нет ниобия и титана). В таком случае проводится термообработка.

Остальные характеристики сплава высочайшего уровня: крепкость, технологичность, пластичность. Для производства кухонной утвари этот класс не подходящ из-за высочайшей аллергенности никеля.

Независимо от того, что заходит в состав нержавеющей стали аустенитной, она постоянно немагнитная. Но при незначимом прохладном изгибании магнитные характеристики могут показаться, потому что в этом случае аустенит трансформируется в феррит. Чтоб обеспечить крепкость таковых сплавов, миниатюризируется содержание углерода, но не наиболее чем до 0,04%. В неприятном случае образуются карбиды. Часто для улучшения прочности стали в состав добавляется связанный азот, образующий карбонитрид (к примеру, марка Х17АГ14).

Остальные составы имеют несколько другие характеристики, к примеру, аустенитно-мартенситные. Они наименее устойчивы к коррозии, но наиболее прочные, тяжело поддаются температурной обработке. В большей степени употребляются в производстве легких конструкций.

Аустенитно-ферритные сплавы содержат относительно маленькое количество никеля, по этому их проще сваривать, выполняя швы высочайшего свойства. Примером могут послужить марки 08Х22Н6Т либо 12Х21Н5Т. Но стоит увидеть, что такие промежные составы наименее пластичны и жаропрочны.

Более всераспространенные типы нержавеющей стали

Posted on 13.02.2020 by Тимофей Викторович in Статьи

более всераспространенные типы нержавеющей стали

Есть разные типы нержавеющей стали. Любой состав сплава имеет свои неповторимые характеристики. В особенности они различаются прочностью при растяжении, температурой плавления, стойкости к окислению и коррозии.

Разглядим более всераспространенные типы нержавеющей стали в каждой группы.

Аустенитная нержавеющая сталь

• Нержавейка AISI 304 – более всераспространенный и всепригодный тип нержавеющей стали. Она различается высочайшей прочностью на растяжение – порядка 621 МПа. Марка AISI 304 имеет высшую наивысшую рабочую температуру – около 870˚C. Сочетание этих параметров делает нержавеющую сталь марки 304 безупречной для широкого диапазона применений.
• Нержавеющая сталь марки 316 – всераспространенная разновидность аустенитной нержавеющей стали. Имеет высочайший предел прочности на разрыв 579 МПа и наивысшую температуру использования около 800°C. AISI 316 владеет наилучшей устойчивостью к хлоридам (к примеру, соли), чем сплав 304. Это делает его желаемым выбором для хоть какого внедрения, связанного с действием соли либо остальных хлоридов.

Ферритная нержавеющая сталь

• Нержавеющая сталь AISI 430 – не таковая крепкая, как хоть какой из вышеперечисленных аустенитных сплавов, но владеет неплохой стойкостью к азотной кислоте. Хотя предел прочности на растяжение составляет всего 450 МПа что ниже, чем у аустенитных нержавеющих сталей, AISI 430 все таки подступает для почти всех томных критерий эксплуатации.
• Нержавейка марки 434 – наиболее крепкая ферритная сталь по сопоставлению с маркой AISI 430. Предел прочности при растяжении – 540 МПа, а наибольшая рабочая температура- 815˚C. Это делает нержавеющую сталь марки 434 мало лучше для высокотемпературных применений, чем нержавеющую сталь 316, и при всем этом наиболее крепкую, чем нержавеющая сталь марки 430. Нержавеющая сталь марки 434 также владеет хорошей устойчивостью к точечной коррозии по сопоставлению с нержавеющей сталью марки 430.

Мартенситная нержавеющая сталь

• AISI 420 владеет неплохой устойчивостью к кислотам, воде, неким щелочам и пищевым соединениям. Благодаря этому данная марка нередко употребляется для столовых устройств. При отжиге AISI 420 имеет предел прочности на разрыв порядка 586 МПа. При затвердевании и снятии напряжения крепкость материала на растяжение возрастает приблизительно до 1586 МПа.

В компании Металлобаза №2 постоянно в наличии нержавейка всераспространенных марок стали. Чтоб подобрать и приобрести нержавейку – обращайтесь в филиалы компании М2.