Опубликовано Где применяется нержавеющая сталь?
Благодаря своим антикоррозийным свойствам нержавеющая сталь имеет достаточно широкую сферу применения.
Наиболее знакомое всем использование – бытовое. Посмотрите на свою квартиру многое в ней сделано из нержавеющей стали – столовые приборы, посуда, кухонные мойки, декоративные элементы мебели и даже бритвенные лезвия. Или, например бытовая техника – внутренняя часть микроволновой печи и барабан стиральной машины тоже сделаны с применением нержавеющей стали.
Дверная и оконная фурнитура чаще всего тоже производится из нержавеющей стали. Входим в подъезд – нержавеющая кабина лифта. Далее выходим на улицу. И что мы видим? Кровля и фасады некоторых зданий сделаны из нержавейки, несущие конструкции, опоры осветительных уличных столбов из нержавеющей стали
Далее транспорт. Многие узлы и агрегаты автомобилей, автобусов и других средств транспорта изготовлены с применением нержавеющей стали: отделка салона выхлопные системы, трубы, решетки автомобиля, топливные баки и так далее. Специализированные автоцистерны, например, для перевозки молока, сделаны с применением нержавеющей стали. Но все это мелочи, пожалуй, самое широкое применение нержавеющая сталь нашла в промышленности.
Химическая и фармацевтическая промышленности, работающие с агрессивными средами, не могут обойтись без специальных нержавеющих сталей. Здесь используются стали из нержавейки с очень высокой коррозионной стойкостью не только к воде, но и к различным химическим растворам: кислотам, щелочам и другим. В частности нержавеющую сталь применяют для изготовления емкостей, работающих под высоким давлением, технологических трубопроводов, производственного и измерительного оборудования и инструмента.
Пищевая промышленность, ресторанный бизнес, производство алкогольной продукции и пивоварение применяют нержавеющую сталь в аналогичных химических целях с одной лишь разницей – здесь требования к антикоррозионным свойствам нержавейки еще выше, поскольку вопрос касается человеческого здоровья. Кстати, о здоровье, медицина потребляет не так уж много нержавейки как промышленные производства, но, пожалуй, гораздо чаще.
Многие медицинские инструменты приборы изготовлены из нержавейки (к примеру, скальпели и магнитно-резонансные томографы), медицинская мебель, операционные столы и осветительные приборы тоже производятся с применением нержавеющей стали
Нефтегазовая промышленность – лидер по применению нержавеющих труб, нержавеющая сталь используется при производстве морских буровых платформ, да и на суше добыча углеводородов не обходится без применения нержавеющей стали.
Станкостроение, судостроение, авиационная промышленность и космонавтика, энергетика, аграрное производство и перерабатывающая промышленность, ну и разумеется металлургия – вот неполный перечень отраслей промышленности в которых применяется нержавеющая сталь в наше время.
Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
|
|
Применение нержавеющей стали в строительстве :: «МеталлТорг»
03.12.2019
Различные виды этого металлопроката успешно применяют при возведении жилых и административных зданий, промышленных сооружений, прокладке коммуникаций, изготовлении различных металлоконструкций и т.д. Практически в любом строении есть элементы из этого металла.
В сортамент нержавеющей стали входят все востребованные виды металлопроката — трубный, листовой, фасонный и сортовой.Изготавливаются из нержавейки и металлоизделия специального назначения —полоса, проволока, крупно- и мелкоячеистая сетка. Чаще всего в строительстве применяются нержавеющие круглые и профильные трубы всех типоразмеров, а также холоднокатаный и горячекатаный лист, включая перфорированный, профилированный и просечно-вытяжной.
За что ценят нержавейку в строительстве
Свою востребованность нержавеющая сталь получила благодаря таким техническим и эксплуатационным характеристикам, как прочность, упругость и способность выдерживать высокие механические нагрузки, пластичность и податливость в обработке, хорошая свариваемость и длительный срок службы без потери свойств материала.
Главные достоинства материала определяются составом нержавейки. Благодаря большому содержанию хрома этот металлопрокат отличается высокой сопротивляемость к внешним воздействиям и устойчивостью к коррозионным процессам, обусловленной отсутствием окисления его поверхности. Кроме того, в нержавеющую сталь добавляют другие металлы, придающие ей дополнительные свойства. В зависимости от состава нержавейку классифицируют на следующие группы, которые определяют сферу ее применения:
- Аустенитные стали обладают самыми подходящими для строительства техническими характеристиками — высокой конструкционной прочностью, пластичностью и коррозионной устойчивостью в разных рабочих средах. Из этих марок изготавливаются трубы, уголки, швеллера и двутавры, нашедшие свое применение при возведении различных ответственных конструкций.
- Мартенситные стали обладают отличными механическими свойствами (прочностью и упругостью) и устойчивы к коррозии в атмосферных условиях, а также слабоагрессивных средах. Поэтому в основном используются для строительства различных металлоконструкций на пищевых и химических производствах, где применяются активные вещества и соединения.
- Ферритные стали отличаются высокими антикоррозионными свойствами даже при использовании в агрессивных средах, например, в кислотах. Поэтому чаще всего их применяют для возведения сооружение на химических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях, где возможен контакт с агрессивными средами.
В сортаменте компании «МеталлТорг» представлена нержавеющая сталь в Красноярске всех видов — у нас вы можете купить металлопрокат для строительства любых сооружений и металлоконструкций. Все востребованные изделия всегда есть на складе, редкие позиции поставляем на заказ напрямую с лучших металлургических комбинатов СНГ и России.
Свою востребованность нержавеющая сталь получила благодаря таким техническим и эксплуатационным характеристикам, как прочность,упругость и способность выдерживать высокие механические нагрузки, пластичность и податливость в обработке, хорошая свариваемость и длительный срок службы без потери свойств материала.
Главные достоинства материала определяются составом нержавейки. Благодаря большому содержанию хрома этот металлопрокат отличается высокой сопротивляемость к внешним воздействиям и устойчивостью к коррозионным процессам, обусловленной отсутствием окисления его поверхности. Кроме того, в нержавеющую сталь добавляют другие металлы, придающие ей дополнительные свойства. В зависимости от состава нержавейку классифицируют на следующие группы, которые определяют сферу ее применения:
- Аустенитные стали обладают самыми подходящими для строительства техническими характеристиками — высокой конструкционной прочностью, пластичностью и коррозионной устойчивостью в разных рабочих средах. Из этих марок изготавливаются трубы, уголки, швеллера и двутавры, нашедшие свое применение при возведении различных ответственных конструкций.
- Мартенситные стали обладают отличными механическими свойствами (прочностью и упругостью) и устойчивы к коррозии в атмосферных условиях, а также слабоагрессивных средах. Поэтому в основном используются для строительства различных металлоконструкций на пищевых и химических производствах, где применяются активные вещества и соединения.
- Ферритные стали отличаются высокими антикоррозионными свойствами даже при использовании в агрессивных средах, например, в кислотах. Поэтому чаще всего их применяют для возведения сооружение на химических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях, где возможен контакт с агрессивными средами.
В сортаменте компании «МеталлТорг» представлена нержавеющая сталь в Красноярске всех видов — у нас вы можете купить металлопрокат для строительства любых сооружений и металлоконструкций. Все востребованные изделия всегда есть на складе, редкие позиции поставляем на заказ напрямую с лучших металлургических комбинатов СНГ и России.
Сфера применение трубного нержавеющего проката
Благодаря высокой устойчивости нержавеющей стали к воздействию простых и агрессивных жидкостей, а также способности выдерживать высокие температуры и давление, трубный прокат из этого металла широко применяется при строительстве ответственных участков крупных магистралей различного назначения — водо-, газо, паро- и нефтепроводов.
Кроме того, круглые трубы из нержавейки могут использоваться для транспортировки агрессивных жидкостей и при прокладке промышленных коммуникационных сетей. Профильные — в качестве строительного материала для внутренней отделки помещений, возведения лестничных сооружений,изготовления дверных и оконных каркасов.
Использование нержавеющих листов
Листовой нержавеющий металлопрокат используется как в жилом, так и промышленном строительстве при изготовлении каркасов зданий и кровель любой сложности. Листы, прошедшие обработку, с рифленой, зеркальной или матовой поверхностью обычно применяются для декоративной отделки наружных и внешних поверхностей сооружений создания элементов архитектурных конструкций,обшивки лестничных сооружений и т.д.
Обращайтесь к специалистам компании «МеталлТорг»,чтобы приобрести металлопрокат из нержавеющей стали в Красноярске. Предлагаем большой выбор металлоизделий оптом и врозницу. Организовываем доставку в любой регион РФ.
Возврат к списку
Нержавеющая сталь – применение в строительстве
Для непосвященных следует объяснить, из чего изготавливается данный вид стали, имеющий широкое применение в современном мире и обладающий прекрасными физическими свойствами устойчивости от внешних воздействий. Сам процесс изготовления нержавейки заключается в создании сплава из хрома с железом, а также используют другие составляющие, которые называют легирующими элементами – никель, титан, марганец, вольфрам, сера и другие. В определенный момент времени происходит добавление легирующих элементов в расплавленное железо с соблюдением нужных пропорций. Каждый легирующий элемент придает определенное свойство нержавеющей стали. Например, сера делает сталь прочнее, но ухудшает антикоррозийные свойства, никель придает устойчивость к среде с повышенной кислотностью, что делает нержавеющую сталь более устойчивой к коррозии. Применять нержавейку в строительстве стали сравнительно недавно, хотя этот способ был открыт более ста лет назад.
Марки нержавеющей стали
Существуют более тридцати марок нержавейки, которые отличаются по степени физической устойчивости от коррозии и других внешних воздействий. Разные страны, которые имеют интересы в металлургической промышленности, используют свое обозначение марок нержавеющей стали. В Германии это DIN, а в Японии JIS, но самой распространенным является AISI – американская система обозначений. Как пример приведу пример двух марок, имеющих разные свойства и использующиеся по своему конкретному назначению.
- Марка нержавейки AISI 210 – используется для проведения строительных работ внутри помещения, так как обладает малой устойчивостью к окислению и коррозии металла.
- Марка нержавейки AISI 304 – обладает большей устойчивостью к коррозии, поэтому может использоваться во внешних элементах сооружения.
Также существуют AISI 410S, 439, 316L, 316Ti, последняя марка говорит о присутствии в сплаве титана, что дает высокую прочность и устойчивость в самых агрессивных средах.
Применение нержавеющей стали в строительстве
В современном мире использование нержавеющей стали настолько распространено, что без нее уже не представляется возможным осуществление строительных работ. Очень хорошо нержавейка смотрится, как декоративный элемент в совокупности с другими строительными материалами, такими как дерево и стекло. Полированная поверхность нержавеющей стали или специальное матовое покрытие делает материал очень популярным у дизайнеров интерьера. Неподверженность данного вида строительного материала к погодным условиям, дает старт широкому применению при сооружении лестничных ограждений, фасадов сооружений, перил, карнизов, балконов и многое другое. Производство нержавейки на заводах имеет широкий спектр выпускаемых изделий.
- Профиль – различные по конфигурации изделия, широко использующиеся во внутренних работах.
- Лист – также популярный и имеющий хороший спрос.
- Труба – часто используется при создании ограждений, стоек и многое другое.
- Уголок – используется во всех видах работ, и внутренних, и внешних.
- Прут – как и остальные виды, используется во многих видах строительных работ.
Нержавеющая сталь с «зеркальной» обработкой
Листы из нержавеющей стали могут иметь различные типы поверхностей, одна из которых называется «зеркальной». Особенности ее и принцип создания кроется в самом названии. Суть состоит в том, что листы нержавейки доводят до блеска при помощи особых методов шлифования. При создании таких изделий используется только два определенных вида стали, выбор между которыми осуществляется согласно условиям эксплуатации будущего изделия.
К примеру, листы, которые будут использованы при строительстве дома в облицовке, чаще всего имеют огнеупорные качества. Если же речь идет о пищевой промышленности, то тут необходимо использовать специальную нержавеющую сталь для продуктов питания. Она отличается высокой степенью безопасности и исключает какие-либо реакции при соприкосновении с едой.
Помимо данных сфер жизнедеятельности, зеркальную нержавейку можно встретить в строительстве, в частности, при создании несущих конструкций и при отделочных работах. Это осуществляется в достаточно крупных масштабах, если же говорить о более мелких, то сталь используется для отделки зданий.
Стоит отметить то, что нержавейка – это гораздо более практичный материал, чем, например, стекло. Во-первых, она более прочная и, в то же время, длительный период сохраняет свой первозданный вид, не темнеет и не мутнеет. Если говорить о влиянии окружающей среды, то оба этих материала имеют равные возможности. В частности, зеркальная сталь обеспечивает отличную защиту от коррозии за счет специальной обработки.
Очень листы нержавейки зеркальной шлифовки применяют в наружной рекламе, также в пищевой, машиностроительной промышленности.
В зависимости от области применения и способа создания, нержавейка делится на три категории:
- Матовое зеркало;
- Зеркало обычное;
- Зеркальные листы специальной обработки;
Стоит отдельно выделить именно последнюю группу, так как в эстетических особенностях она не уступает привычному нам зеркалу, так как превосходно отражает в себе различные предметы. Такие листы, действительно, прекрасно смотрятся в качестве элементов обработки высотных зданий. Так же стильно выглядят листы нержавейки, обработанные специальной золотой краской. Радует и то, что этот материал устойчив к изменениям температуры, различным погодным условиям, при этом стоимость его вполне приемлема.
В случае первого вида материалов матовая поверхность достигается путем обработки листа на станке. Такие изделия допускают наличие на поверхности небольших шероховатостей, царапин и прочих незначительных деталей. Чтобы добиться идеально ровной зеркальной поверхности, листы следует подвергнуть обжигу, а затем механической отделке, чтобы добиться отражающей способности примерно в 80-90%.
Также рекомендуем прочитать:
Алюминиевый профиль для шкафов купе.
Почему прокрашивается алюминий?
Советы специалистов по выбору карнизов и штор
Нержавеющая сталь: марки и их применение
Нержавеющая сталь является высоколегированным видом стали, в состав которой входит хром, и его соотношения составляет от 18 до 20%. Химический состав хрома в нержавеющей стали позволяет существенно повысить устойчивость к разным коррозийным процессам. В тесный контакт хрома с кислородом входит оксид, который способствует формированию инертной защитной пленки на поверхности материала. Это существенно повышает прочность и долговечность стальных изделий.
Виды нержавеющей стали
Сегодня компаниями производится более 250 марок нержавеющей стали, каждая из них имеет разной объем стали и легирующих в ней веществ, в который чаще всего встречаются кобальт, молибден, титан, хром и кобальт. Использование разных добавок дает возможность на получение разных качеств, необходимых для осуществления определенных функций. Компания «БазисСталь групп» является одним из самых надежных поставщиков высококачественного сырья и металлопроката с соблюдением всех европейских норм качества. Компания обеспечивает качественную поставку сырья в самые сжатые сроки.
Самой распространенной является сталь 300-й серии. Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам, данная серия используется практически повсюду. Эта сталь отлично выдерживает воздействие агрессивных внешних форм и сохраняет все свои начальные свойства. К основным сферам использования данной нержавейки относятся:
- пищевая промышленность.
- нефтяная и химическая промышленности;
- медицина и фармацевтика.
Нержавеющая сталь 400-й серии причисляется к коррозионностойким сталям. Ее основными характеристиками являются износостойкость, пластичность, легкость обработки, высокое сопротивление ко всем видам коррозии, в частности межкристаллической. Данная серия является самой устойчивой к высоким температурам и окислению. Кроме того, она выдерживает большие ударные нагрузки и отлично используется в пресной воде и водяном паре. Основной сферой применения 400–й серии являются:
- винодельческая и пищевая промышленности;
- химическая промышленность;
- металлопрокат и энергетика.
Популярной маркой стали являются 200-й серии, которая является более бюджетным аналогом 300-й серии. Несмотря на достаточно низкую стоимость, данная серия имеет превосходные характеристики, какие как повышенная прочность, устойчивость к коррозии и устойчивость к разным органическим кислотам. Благодаря всем санитарным нормам, она активно применяется пищевой отрасли. Также в область использования нержавеющей стали 200-й серии входят:
- медицина;
- химическая и нефтегазовая промышленности;
- строительство и архитектура.
Нержавеющая сталь — состав, свойства, применение
Нержавеющая сталь (коррозионностойкая сталь) – сплав железа и углерода, который содержит, наряду с основными компонентами и стандартными примесями, легирующие элементы. Основная добавка — хром (Cr), с массовой долей не менее 10,5% в составе сплава. Хром и никель, которые в большинстве случаев присутствуют в нержавеющей стали, повышают устойчивость металла к коррозии и другие физико-механические свойства.
Физические свойства нержавеющей стали
Нержавеющая сталь очень популярна за счет своих антикоррозийных свойств, а также широкого спектра других физическо-механических характеристик. Коррозионностойкая сталь производится путем введения в сталь различных добавок.
Количество и тип добавки напрямую влияют на физические свойства готового сплава. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали все равно поддаются коррозии после длительной эксплуатации. Это связано с присутствием в составе того или иного легирующего элемента. Но эти сплавы имеют другие преимущества, не смотря на подверженность окислению.
Основные свойства нержавеющей стали, которые выгодно отличают ее от других сплавов:
- Высокая прочность.
- Устойчивость к агрессивной внешней среде.
- Жаропрочность.
- Экологичность.
- Антикоррозийные свойства.
- Внешний вид.
- Обрабатываемость.
Выбор марки нержавеющей стали с нужными физическими характеристиками зависит от цели использования сплава или готового изделия. Большое количество компонентов и добавок для производства стали дает возможность получить материал или изделие с нужными свойствами.
Химический состав нержавеющей стали
Тип и марка нержавеющей стали определяет ее химический состав. Основная особенность – содержание хрома в составе не менее 10,5%, а также низкое содержание углерода. Углерод является важным компонентом, который напрямую влияет на прочность сплава, его доля не должна быть выше 1,2%.
Титан, фосфор, молибден, сера, никель, ниобий могут входить в состав нержавеющей стали.
- Хром увеличивает стойкость к коррозии, а также увеличивает прочность и твердость сплава.
- Никель увеличивает пластичность и вязкость, а также прокаливаемость, он же понижает коэффициент теплового расширения.
- Марганец увеличивает твердость, стойкость, прокаливаемость, а также устойчивость к износу.
- Титан повышает плотность и прочность сплава, повышая его стойкость к коррозии.
- Вольфрам снижает хрупкость и повышает твердость в процессе термической обработки (отпуска).
- Ванадий повышает твердость, прочность и плотность сплава.
- Молибден придает антикоррозийные качества и увеличивает упругость нержавейки, повышает максимальный показатель прочности (предел) растяжения, а также сопротивляемость металла к высокой температуре.
- Сварные конструкции защищаются ниобием, понижающим вероятность их коррозии.
- Кремний повышает жаростойкость, кислотность, упругость и стойкость к образованию окалины.
- Кобальт усиливает ударное сопротивление, усиливает жаропрочные свойства материала.
- Медь защищает сплав от атмосферной коррозии.
- Алюминий снижает старение материала, повышает текучесть и ударную вязкость.
Все физико-механические свойства нержавеющей стали сделали возможным ее применение в сферах промышленности, которые требуют использования конструкций, оборудования и изделий при высокой влажности или при регулярном влиянии агрессивной среды.
Нержавеющая сталь — область примененияМашиностроение.
Механические свойства нержавеющей стали активно используются при изготовлении станков и оборудования для промышленных предприятий, а также в автомобилестроении.
Химическая промышленность.
В этой сфере часто применяются агрессивные вещества, для хранения которых необходимы емкости и специально созданное оборудование. 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.
Пищевая промышленность выдвигает высокие требования к процессу производства, перевозке и хранению. 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. Обычная углеродистая сталь не обладает такими уникальными характеристиками. Современная литейная промышленность выпускает большое количество марок нержавеющей стали. Это дает возможность подобрать необходимую сталь, которая позволит достичь необходимого результата.
Характеристики нержавеющей стали: марки, свойства и применение
Нержавеющая сталь — это название семейства сплавов на основе железа, известных своей коррозионной и жаростойкостью. Одной из основных характеристик нержавеющей стали является минимальное содержание хрома 10,5%, что придает ей превосходную устойчивость к коррозии по сравнению с другими типами сталей. Как и другие стали, нержавеющая сталь состоит в основном из железа и углерода, но с добавлением нескольких других легирующих элементов, наиболее заметным из которых является хром.Другими распространенными сплавами нержавеющей стали являются никель, магний, молибден и азот.
Каковы свойства нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь обладает многими желательными свойствами, которые в значительной степени способствуют ее широкому применению при изготовлении деталей и компонентов во многих отраслях промышленности. Прежде всего, благодаря содержанию хрома он чрезвычайно устойчив к коррозии. Минимальное содержание 10,5% делает сталь примерно в 200 раз более устойчивой к коррозии, чем сталь без хрома.Другими благоприятными свойствами для потребителей являются его высокая прочность и долговечность, устойчивость к высоким и низким температурам, повышенная формуемость и простота изготовления, низкие эксплуатационные расходы, долговечность, привлекательный внешний вид, а также экологичность и пригодность для вторичной переработки. После того, как нержавеющая сталь введена в эксплуатацию, ее не нужно обрабатывать, покрывать или красить.
- Коррозионностойкий
- Высокая прочность на разрыв
- Очень прочный
- Термостойкость
- Простота формования и изготовления
- Низкие эксплуатационные расходы (длительный срок службы)
- Привлекательный внешний вид
- Экологически чистый (пригоден для вторичной переработки)
Системы сортировки нержавеющей стали
Существует множество систем числовой классификации нержавеющей стали, определяемых в соответствии с их составом, физическими свойствами и областями применения.Каждый тип нержавеющей стали классифицируется по серийному номеру, а затем ему присваивается числовой класс. Самые популярные номера серий — 200, 300, 400, 600 и 2000. Наиболее распространены марки 304 и 316, состоящие из аустенитных хромоникелевых сплавов. Нержавеющая сталь для столовых приборов входит в серию 400, которая производится из ферритных и мартенситных сплавов хрома. Тип 420 известен как хирургическая сталь, а тип 440 известен как сталь для лезвий бритвы.
Для получения дополнительной информации см. Нашу страницу о типах нержавеющей стали.
Классификация нержавеющей стали
Семейство нержавеющих сталей в первую очередь подразделяется на четыре основные категории на основе их кристаллической микроструктуры.
ФерритныйФерритная сталь — это нержавеющая сталь класса 400, известная своим высоким содержанием хрома, которое может составлять от 10,5% до 27%. Они также обладают магнитными свойствами, обладают хорошей пластичностью, стабильностью при растяжении и устойчивостью к коррозии, термической усталости и коррозионному растрескиванию под напряжением.
Применение ферритной нержавеющей стали
Типичные области применения ферритных нержавеющих сталей включают автомобильные компоненты и детали, нефтехимическую промышленность, теплообменники, печи и товары длительного пользования, такие как бытовые приборы и пищевое оборудование.
АустенитныйПожалуй, самая распространенная категория нержавеющей стали, аустенитная сталь с высоким содержанием хрома, с различным содержанием никеля, марганца, азота и некоторого количества углерода. Аустенитные стали делятся на подкатегории серии 300 и серии 200, которые определяются используемыми сплавами.Аустенитная структура серии 300 отличается добавлением никеля. В серии 200 в основном используются марганец и азот. Марка 304 — самая распространенная нержавеющая сталь.
Применение аустенитной нержавеющей стали
Иногда его называют 18/8 из-за 18% хрома и 8% никеля. Он используется в кухонном оборудовании, столовых приборах, пищевом оборудовании и конструктивных элементах в автомобильной и авиакосмической промышленности. Марка 316 — еще одна распространенная нержавеющая сталь.Он используется в производстве широкого спектра продуктов, таких как оборудование для приготовления пищи, лабораторные столы, медицинское и хирургическое оборудование, оборудование для лодок, фармацевтическое, текстильное и химическое оборудование.
Подробнее о нержавеющей стали 304 и 316
МартенситныйМартенситные нержавеющие стали относятся к серии нержавеющих сталей класса 400. Они имеют от низкого до высокого содержания углерода и содержат от 12% до 15% хрома и до 1% молибдена.Он используется в тех случаях, когда требуется устойчивость к коррозии и / или окислению наряду с высокой прочностью при низких температурах или сопротивлением ползучести при повышенных температурах. Мартенситные стали также магнитны и обладают относительно высокой пластичностью и вязкостью, что облегчает их формование.
Применение мартенситной нержавеющей стали
Области применения мартенситных нержавеющих сталей включают широкий спектр деталей и компонентов, от лопаток компрессора и деталей турбин, кухонной утвари, болтов, гаек и винтов, деталей насосов и клапанов, стоматологических и хирургических инструментов до электродвигателей, насосов, клапанов, машин. детали, острые хирургические инструменты, столовые приборы, лезвия ножей и другие ручные режущие инструменты.
ДуплексКак следует из названия, дуплексные нержавеющие стали обладают смешанной микроструктурой из феррита и аустенита. Содержание хрома и молибдена высокое, от 22% до 25% и до 5%, соответственно, с очень низким содержанием никеля. Дуплексная структура придает нержавеющей стали множество желаемых свойств. Во-первых, он предлагает вдвое большую прочность, чем обычные аустенитные или ферритные нержавеющие стали, с превосходной коррозионной стойкостью и ударной вязкостью.
Применение дуплексной нержавеющей стали
Обозначенная в серии марок 2000, дуплексная нержавеющая сталь идеально подходит для применения в сложных условиях, таких как химическая, нефтегазовая промышленность и оборудование, морские суда, среда с высоким содержанием хлоридов, целлюлозно-бумажная промышленность, грузовые танки для судов и грузовиков и установки для производства биотоплива, контейнеры для хлоридов или сосуды под давлением, транспорт, теплообменные трубы, строительство, пищевая промышленность, опреснительные установки и компоненты для систем FGD.
Нержавеющая сталь — свойства, сорта и области применения
Спрос на нержавеющую сталь ежегодно увеличивается на целых 5%. В 2019 году его мировое производство превысило 52 миллиона тонн.
В настоящее время нержавеющая сталь используется во многих отраслях промышленности. Помимо традиционных и морских конструкций, все большее распространение получает бытовая техника.
Хотя нержавеющая сталь дороже низкоуглеродистой стали, ее превосходные свойства приводят к увеличению срока службы и снижению стоимости цикла.Таким образом, более высокие первоначальные затраты окупаются в долгосрочной перспективе.
В этой статье мы подробнее рассмотрим этот металл и то, что делает его таким популярным в различных отраслях промышленности.
Что такое нержавеющая сталь?
Мы знаем, что сталь представляет собой сплав железа и углерода с максимальным содержанием углерода 2,1%. Нержавеющие стали — это группа сталей, устойчивых к коррозии благодаря добавлению легирующих элементов .
Термин нержавеющая сталь используется для описания семейства из примерно 200 сплавов стали с замечательными жаропрочными и коррозионными свойствами.Процент углерода может варьироваться от 0,03% до 1,2%.
Его отличительной особенностью является высокое содержание хрома. Нержавеющая сталь содержит минимум 10,5% хрома, что улучшает ее коррозионную стойкость и прочность.
Хром в сплаве создает пассивный слой при окислении на воздухе. Этот слой действует как защита от дальнейшей коррозии, что делает сплав стойким к ржавчине. Этот механизм позволяет сохранять безупречный внешний вид в течение длительного времени при нормальных условиях работы.
Преимущества нержавеющей стали
Нержавеющая сталь с феноменальным успехом используется в различных отраслях промышленности уже более 70 лет. С каждым годом открывается все больше приложений, поскольку все шире выявляются его преимущества.
С увеличением спроса увеличилось производство, что сделало его более доступным, чем когда-либо. Повышенный спрос приводит к доступности как стандартных, так и нестандартных размеров. Также доступен широкий выбор отделки из нержавеющей стали.
Помимо полированной отделки, доступен целый ряд узорчатых и цветных поверхностей. Это позволяет найти подходящий вариант для ваших нужд.
Нержавеющая сталь также подлежит 100% вторичной переработке. Фактически, половина всей продукции нержавеющей стали производится из металлолома. Это делает его относительно экологически чистым материалом.
Случаи использования
Нержавеющая сталь — чрезвычайно универсальный материал. Предпочтительно там, где требуются тандемные свойства стали и коррозионная стойкость.
Его впервые использовали в столовых приборах, но из-за его свойств устойчивости к коррозии. Затем он попал в химическую промышленность. Сегодня нержавеющую сталь можно встретить практически повсюду.
Сценарии использования варьируются от отрасли к отрасли. Например, они используются для изготовления крохотных деталей для наручных часов. В то же время большие панели с определенной отделкой поверхности могут покрывать целые постройки.
Концертный зал Уолта ДиснеяНесколько отраслей, где широко используется нержавеющая сталь:
- Питание и общественное питание
- Химическая и фармацевтическая промышленность
- Производство медицинского оборудования
- Архитектура и строительство
- Бытовая техника
- Оффшор и судостроение
- Автомобилестроение
- Энергетика и промышленность
Типы нержавеющей стали
Существует множество марок нержавеющей стали и различных вариантов отделки поверхности в зависимости от среды, которую металл должен выдерживать.По микроструктуре их можно разделить на четыре основные категории.
Аустенитная нержавеющая сталь
Аустенитная нержавеющая сталь имеет аустенит в качестве первичной микроструктуры. Аустенит — это твердый раствор железа и углерода, который возникает при температуре выше критической 723 ° C. Это семейство нержавеющих сталей демонстрирует высокую прочность и впечатляющую стойкость к повышенным температурам.
70% всей нержавеющей стали является аустенитной. Он содержит не менее 16% хрома и 6% никеля.
Аустенитные стабилизаторы — это элементы, которые добавляют для ускорения образования микроструктуры аустенита. Этот сорт нержавеющей стали является немагнитным металлом и не подлежит упрочнению при термообработке. Коррозионная стойкость может быть изменена в зависимости от условий эксплуатации.
Ферритная нержавеющая сталь
Ферритные стали обычно содержат только хром в качестве легирующего элемента. Содержание хрома колеблется от 10,5 до 18%. Они обладают средней коррозионной стойкостью и плохими технологическими характеристиками.Методы термообработки тоже не помогают упрочнять металл.
Как правило, они обладают лучшими инженерными качествами, чем аустенитные марки. В отличие от аустенитных марок они магнитные. Они также обладают хорошей устойчивостью к коррозии под напряжением, что снижает износ коррозионных материалов.
Дуплекс из нержавеющей стали
Duplex представляет собой смесь аустенитной и ферритной нержавеющей стали. Таким образом, он обладает свойствами обеих составляющих. Он имеет высокое содержание хрома и низкое содержание никеля.Благодаря высокой прочности на разрыв и хорошей свариваемости дуплексные нержавеющие стали обладают уникальными преимуществами.
Обладает хорошей устойчивостью к коррозии под напряжением, но не такой высокой, как ферритные марки. Он прочнее, чем ферритные марки, но ниже, чем у аустенитных марок.
Мартенситная нержавеющая сталь
Этот тип нержавеющей стали состоит из высокоуглеродистой стали и с низким содержанием хрома. Как и ферритные марки, он магнитный. Он действительно показывает плохую свариваемость по сравнению с другими марками, но имеет более высокую закаливаемость и может подвергаться термообработке для улучшения свойств.
Мартенситная нержавеющая стальбудет иметь более низкую коррозионную стойкость по сравнению с аустенитными и ферритными марками с таким же содержанием хрома и сплава.
Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением
Эта подгруппа обеспечивает сочетание аустенитных и мартенситных свойств. Упрочнение достигается добавлением одного или нескольких элементов, таких как алюминий, молибден, ниобий, титан и медь.
Он способен развивать высокую прочность на разрыв за счет термической обработки.Он содержит хром и никель в качестве легирующих элементов. Эти марки используются в высокоскоростных устройствах, таких как лопатки турбин.
Сорта нержавеющей стали
Сегодня на рынке представлены сотни марок нержавеющей стали. Выбор подходящего для вашего приложения важен, поскольку их свойства могут сильно отличаться друг от друга.
Система обозначения нержавеющей стали AISI (Американский институт железа и стали) до сих пор используется в промышленности. В системе нумерации используются трехзначные числа, начинающиеся с 2, 3 или 4.
200 серии
Эта серия используется для аустенитных марок, содержащих марганец. Эти хромомарганцевые стали имеют низкое содержание никеля (менее 5 процентов).
200 серия найти применение в:
- Стиральные машины
- Столовые приборы
- Оборудование для пищевых продуктов и напитков
- Автомобильная промышленность
- Внутреннее оборудование и др.
300 серии
Эта серия используется для обозначения аустенитных нержавеющих сталей с углеродом, никелем и молибденом в качестве легирующих элементов.Добавление молибдена улучшает коррозионную стойкость в кислой среде, а никель улучшает пластичность.
AISI 304 и 316 — самые распространенные марки в этой серии. AISI 304 также широко известна как сталь 18/8, поскольку она содержит 18% хрома и 8% никеля.
Горячие продукты в контейнерах из нержавеющей сталиПриложения из нержавеющей стали серии 300 включают:
- Пищевая промышленность
- Автомобильная промышленность
- Конструкции для критических условий
- Инструменты медицинские
- Ювелирные изделия и т. Д.
400 серии
Ферритные и мартенситные сплавы составляют эту серию нержавеющей стали. Эти марки доступны для термической обработки. Обеспечивает хорошее сочетание прочности и высокой износостойкости. Однако коррозионная стойкость ниже, чем у серии 300.
Приложения для серии 400 включают:
- Сельхозтехника
- Валы двигателя
- Детали газовых турбин и др.
Марки SAE
В системе нумерации SAE для обозначения нержавеющей стали используется 1-буквенный + 5-значный числовой код UNS.Обычная марка AISI 304 имеет обозначение SAE S30400. Хотя у большинства марок есть обозначения, недавно разработанные эксклюзивные марки могут быть названы их владельцами и не иметь кода SAE.
Механические свойства нержавеющей стали
Если вы не уверены, что означают указанные ниже свойства, вы можете проверить наш обзор свойств материала, чтобы увидеть более подробное описание каждого из них.
Источник: MatwebПредел текучести
В зависимости от марки нержавеющая сталь может демонстрировать высокую прочность и низкое удлинение или низкую прочность и высокое удлинение.По пределу текучести они очень хорошо сравниваются с углеродистыми сталями.
Прочность при высоких температурах
Нержавеющая сталь сравнительно лучше других углеродистых сталей работает при более высоких температурах. Он показывает лучшую огнестойкость благодаря высокому коэффициенту сохранения прочности при повышенных температурах (выше 500 ° C). Он также имеет лучший коэффициент сохранения жесткости, чем углеродистая сталь при температуре выше 300 ° C.
Предел прочности
Что касается прочности на разрыв, нержавеющая сталь превосходит такие материалы, как алюминий, латунь и низкоуглеродистая сталь.
Наибольшая прочность на разрыв наблюдается у дисперсионно-твердеющих и мартенситных марок. Эти марки могут иметь предел прочности на разрыв, который в два раза больше, чем у широко распространенных марок 304 и 316. В частности, дуплексная сталь имеет высокое соотношение прочности и пластичности.
Криогенная стойкость
Некоторые марки нержавеющей стали отлично подходят для работы в более широком диапазоне температур. Аустенитные стали демонстрируют исключительную вязкость и повышенную прочность на разрыв при отрицательных температурах.Это расширяет сферу их использования, значительно открывая новые возможности для современных приложений.
С другой стороны, ферритные, мартенситные и дисперсионно-твердые маркине так хороши при криогенных температурах, поскольку их ударная вязкость падает при понижении температуры.
Пластичность
Пластичность различных марок нержавеющей стали может значительно отличаться. Некоторые марки обладают высокой пластичностью, что позволяет использовать сложные процессы глубокой вытяжки.
Повышенная степень деформационного упрочнения
Это свойство относится к способности металла увеличивать свою прочность за счет процессов холодной обработки.Нержавеющая сталь может быть подвергнута отжигу и холодной обработке, чтобы довести ее прочность до желаемого уровня.
Это означает, что один и тот же сплав можно использовать в нескольких приложениях, варьируя его прочность. Например, та же марка может использоваться в качестве пружины или гибкой проволоки путем отжига и холодной обработки.
Электропроводность и магнетизм
Источник: MatwebКак и все металлы, нержавеющая сталь проводит электричество. Однако, как и у всех сталей, эта проводимость чрезвычайно мала.
В отраслях, где стандарты гигиены высоки или электроприборы могут подвергаться коррозионным или влажным средам, для защиты используются корпуса из нержавеющей стали.
Аустенитные нержавеющие стали немагнитны, однако холодная обработка может использоваться для создания магнитных свойств некоторых марок. Все остальные типы обладают магнитными свойствами.
Химические свойства нержавеющей стали
Именно химические свойства делают этот материал особенным и придают ему уникальность.
Высокая стойкость к окислению
Это отличительное свойство нержавеющей стали позволяет использовать ее в различных отраслях промышленности. Высокая стойкость к окислению является результатом наличия хрома в нержавеющей стали. В некоторых сортах процентное содержание хрома может доходить до 26%.
Другие металлы можно защищать покрытиями и антикоррозийными красками, но как только они стираются, начинается коррозия. В случае нержавеющей стали любое удаление естественного покрытия оксида хрома из-за повреждения поверхности сопровождается образованием нового покрытия на открытой поверхности, которое предотвращает коррозию.
Биологически инертный
Нержавеющая сталь биологически инертна, что делает ее логичным выбором для медицинского оборудования, такого как хирургические инструменты, травматические винты и пластины. Это свойство также делает его идеальным металлом для изготовления столовых приборов и кухонной техники.
Устойчивость к кислотам, щелочам и органическим материалам
Нержавеющая сталь устойчива к воздействию широкого спектра соединений. Он устойчив к кислотам, щелочам, а также к органическим соединениям. Устойчивость к кислотам различается для разных марок.Некоторые сорта могут противостоять высококонцентрированным кислотам, в то время как другие могут быть устойчивы только к низким концентрациям.
Аналогичная инертность наблюдается с основными соединениями и органическими соединениями. Это делает нержавеющую сталь очень подходящим материалом для использования в химической промышленности при хранении, транспортировке и других процессах.
Нержавеющая сталь также легко противостоит влаге, соли, сере, двуокиси углерода и хлоридам. Это помогает ему выжить в нескольких суровых условиях в течение более длительного периода, чем большинство других металлов.
Другая недвижимость
Важные свойства не ограничиваются только механическими и химическими свойствами. В приведенном ниже списке есть и другие, которые пригодятся для различных приложений.
Возможность вторичного использования
Как упоминалось ранее, переработка нержавеющей стали для изготовления новых продуктов возможна. Это снижает нагрузку на окружающую среду для наших сталелитейных нужд за счет меньшего количества сырья, а также уменьшения образования отходов.
Его небиоразлагаемый характер также предотвращает загрязнение ресурсов, поскольку он не разрушается и не просачивается в почву или водоемы.
Простота работы с
Нержавеющая сталь хорошо поддается механической обработке и обработке, что позволяет дизайнеру создавать изделия сложной формы. Лазерная резка нержавеющей стали, услуги обработки с ЧПУ, гибка и т. Д. Доступны без специального оборудования.
Чистота
Изделия из нержавеющей стали легко чистить нетоксичными бытовыми продуктами, такими как моющие средства, мыло или чистящие жидкости. Это сохраняет их внешний вид на долгое время, увеличивая срок службы.
Это в конечном итоге снижает потери и делает первоначальную относительно дорогую покупку окупаемой в долгосрочной перспективе.
Эстетичность
Изделия из нержавеющей стали имеют высокий блеск, что делает их идеальным выбором для открытых поверхностей. Доступен широкий выбор вариантов отделки — от яркого до матового. Он может быть нанесен щеткой, выгравирован, тиснен и тонирован для создания эффекта.
Легирующие элементы
Что касается нержавеющей стали, на выбор предлагается большое количество марок.В зависимости от добавляемого легирующего элемента свойства могут значительно различаться. Все сводится к требованиям, предъявляемым к приложению, чтобы выбрать наиболее подходящий экономичный вариант.
Посмотрим, какие легирующие элементы можно добавлять и как они влияют на конечный продукт.
Источник: MatwebХром
Хром — определяющий легирующий элемент в нержавеющей стали. Это придает стали свойство быть «нержавеющей». Пассивный слой оксида хрома наряду с защитой поверхности также блокирует диффузию кислорода в металл, защищая внутреннюю структуру металла от коррозии.
Ионы оксида хрома также похожи по размеру на молекулы стали, что приводит к прочной связи между ними. Это позволяет ионам оксида оставаться прочно прикрепленными к поверхности при нормальных рабочих условиях.
Для того, чтобы сталь была «нержавеющей», необходимо минимум 10,5%. Однако добавление еще большего количества хрома является обычным явлением для повышения коррозионной стойкости.
Хром также действует как стабилизатор феррита, вызывая образование ферритной микроструктуры в сплаве.
Никель
Никель добавлен для дальнейшего повышения коррозионной стойкости. Он также является стабилизатором аустенита, вызывая образование аустенита.
Добавление 8-9% никеля дает полностью аустенитную структуру, которая обеспечивает отличные сварочные свойства. Дальнейшее увеличение процентного содержания никеля улучшает обрабатываемость и коррозионную стойкость.
Медь
Медь также действует как стабилизатор аустенита и улучшает свойства коррозионной стойкости и наклепа.
Добавляя его, мы производим изделия из нержавеющей стали, которые подходят для работы в холодных условиях с использованием винтов и гвоздей.
Кремний
Добавление кремния улучшает стойкость нержавеющей стали к высококонцентрированной азотной и серной кислотам. Это также способствует образованию феррита и делает металл стойким к окислению.
Азот
Азот — стабилизатор аустенита, улучшающий прочность и стойкость к локальной коррозии.Локальная коррозия относится к таким явлениям, как точечная коррозия, щелевая коррозия и межкристаллитная коррозия.
молибден
Молибден и вольфрам улучшают общую и локальную коррозионную стойкость. Первый является стабилизатором феррита и, следовательно, при использовании в аустенитных сплавах должен быть уравновешен стабилизаторами аустенита для поддержания аустенитного состава.
Молибден также повышает жаропрочность при добавлении в мартенситную нержавеющую сталь.Добавление вольфрама к молибдену также улучшает упомянутые выше свойства.
Марганец
Марганец улучшает свойства прочности, ударной вязкости и закаливаемости нержавеющей стали. Добавление марганца помогает металлу лучше работать при горячей обработке.
Марганец также способствует растворению азота в нержавеющей стали и поэтому может быть добавлен для замены никеля в нержавеющей стали азотом.
Заключение
Нержавеющая сталь обладает коррозионной и жаростойкостью, помимо обычных свойств стали.Он обладает всеми преимуществами стали, а также некоторыми своими собственными. Он не подвержен коррозии, лучше переносит суровые условия окружающей среды и имеет более длительный срок службы.
Но это не совсем так, что он защищен от пятен. Во-первых, от марки зависит устойчивость к коррозии. Однако ненормальные окружающие условия, такие как низкий уровень кислорода, плохая циркуляция и высокая соленость, могут необратимо испачкать его.
Несмотря на вышеупомянутые риски, нержавеющая сталь является прекрасным материалом и оказывает очень положительное влияние на отрасль в целом.Из-за большого количества марок с разными свойствами всегда есть марка, которая идеально подходит для применения. Важно правильно выбрать сорт, чтобы обеспечить рентабельное вложение.
Типы нержавеющей стали, области применения и новые разработки
Нержавеющая сталь является привлекательным материалом для множества применений, как правило, из-за коррозионной стойкости и прочности, но иногда также из-за эстетики. Однако дизайнеры, которые плохо знакомы с нержавеющей сталью, могут смутить выбор марок.Алистер Рэй дает обзор различных типов, типичных приложений и последних разработок.
Практически каждый ежедневно контактирует с нержавеющей сталью, хотя бы в виде столовых приборов. Однако для инженерных применений нержавеющая сталь считается более специализированным материалом и используется только там, где это необходимо. Это связано с тем, что его трудно обрабатывать по сравнению с углеродистой сталью и алюминием, а также дороже покупать. С другой стороны, для некоторых применений, таких как пищевая, фармацевтическая и химическая промышленность, использование нержавеющей стали практически необходимо из-за ее коррозионной стойкости.Инженеры-конструкторы, не знакомые с нержавеющей сталью, вскоре могут запутаться в разных типах и марках, поэтому важно выбрать правильный сплав, чтобы создать удовлетворительную конструкцию, которая может быть изготовлена по разумной цене. Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали. в первую очередь из-за содержания хрома не менее 10,5% по весу, хотя добавление до 26% может повысить коррозионную стойкость в суровых условиях. Хром образует тонкий пассивный слой оксида хрома на поверхности стали, который предотвращает распространение поверхностной коррозии на металл.В случае повреждения оксидного слоя он быстро восстанавливается за счет обнажения и окисления свежего хрома.
Одним из преимуществ такой коррозионной стойкости является то, что нержавеющая сталь легко перерабатывается. В отличие от углеродистой стали, которая может быть сильно корродирована или загрязнена такой отделкой, как краска или покрытие, нержавеющая сталь на 100% подлежит вторичной переработке. Действительно, по оценкам, сегодня средний предмет из нержавеющей стали на 60% состоит из вторичного сырья.
Как и большинство металлов, нержавеющая сталь может быть переработана в различные формы материалов для различных применений, включая полосы, листы, пластины, стержни, проволоку и бесшовные трубы (рис.1). Его также можно отливать или перерабатывать в порошок для использования в селективном лазерном спекании быстрых прототипов и быстро производимых компонентов. К другим специализированным формам поставок относятся высокоточные ленты (рис. 2).
Нержавеющие стали часто классифицируют по кристаллической структуре, как указано ниже.
— Аустенитный. Чаще всего используются нержавеющие стали серии SAE 300 (хром-никель) и 200 (хром-марганец). Они содержат максимум 0.15 процентов углерода и минимум 16 процентов хрома, плюс небольшое количество никеля и / или марганца, чтобы гарантировать сохранение аустенитной структуры от криогенных температур до точки плавления. Добавление 6% или более молибдена плюс азот приводит к получению супераустенитных нержавеющих сталей (в серии 600), которые демонстрируют повышенную стойкость к точечной и щелевой коррозии, а более высокое содержание никеля обеспечивает лучшую стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
Обратите внимание, что аустенитные нержавеющие стали обладают хорошей формуемостью, а холодная обработка может повысить прочность некоторых марок, а также вязкость и свариваемость.Типичные области применения аустенитных нержавеющих сталей включают кухонную утварь, контейнеры и трубопроводы в пищевой промышленности, а специальные марки, такие как 316LVM, подходят для хирургических имплантатов.
— Ферритный. Этот тип нержавеющей стали содержит от 10,5 до 27 процентов хрома по весу и практически не содержит никеля. Другие легирующие элементы могут включать молибден, свинец, алюминий и титан. Хотя ферритные сорта обычно имеют лучшие инженерные свойства, чем аустенитные, такие как хорошая пластичность, коррозионная стойкость и свариваемость хуже.Области применения ферритных сортов включают кухонную утварь, электрические шкафы, бытовую технику, автомобильные выхлопы и полированную автомобильную отделку. Хотя нержавеющие стали обычно считаются немагнитными, ферритные сорта стали исключением из этого правила. Обратите внимание, что в серию 400 входят как ферритные, так и мартенситные марки.
— Мартенситный. Обладая более низкой коррозионной стойкостью, чем аустенитные или ферритные нержавеющие стали, мартенситные марки, тем не менее, выигрывают, поскольку они прочны, жестки, легко поддаются механической обработке и могут быть упрочнены термической обработкой.Содержание хрома обычно составляет от 12 до 14 процентов, а другими легирующими элементами являются молибден, никель и углерод. Столовые приборы изготовлены из мартенситной нержавеющей стали из-за ее твердости и способности создавать полированную поверхность и острую кромку. Мартенситная нержавеющая сталь популярна для лезвий и аналогичных компонентов, используемых в пищевой промышленности, а также для крепежа, валов, клапанов и инструментов.
— Мартенситный осадок твердения. По сравнению с обычными мартенситными марками, дисперсионно-твердеющие мартенситные нержавеющие стали могут достигать более высокой прочности, с коррозионной стойкостью, аналогичной стойкости аустенитных марок.Обычно дисперсионно-твердеющие мартенситные марки (обозначаемые серией 600) содержат 17 процентов хрома и 4 процента никеля. Области применения этих марок включают оборудование, используемое в бумажной промышленности, лопатки турбин и аэрокосмические компоненты.
— Дуплекс. Как следует из названия, дуплексные нержавеющие стали имеют смешанную микроструктуру, содержащую аустенит и феррит примерно в равных пропорциях. Прочность примерно в два раза выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей, а дуплексные сорта также обладают улучшенной стойкостью к точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.Дуплексные сорта содержат от 19 до 28 процентов хрома, до 5 процентов молибдена, умеренное количество никеля и небольшие количества других легирующих элементов (включая молибден, азот, марганец, медь и вольфрам, в зависимости от марки). По сравнению с супер-аустенитными марками, аналогичные свойства материала могут быть достигнуты, но с более низким общим содержанием сплава, что делает дуплексные марки более рентабельными там, где у конструкторов есть выбор. Чаще всего используется дуплексный тип 2205. Дуплексные нержавеющие стали применяются в морской, химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленности.
— Новые разработки. Учитывая разнообразие областей применения, для которых подходят нержавеющие стали, неудивительно, что производители постоянно разрабатывают новые марки для удовлетворения потребностей особенно требовательных областей применения. Например, в ноябре 2010 года ArcelorMittal запустила новый сорт, обозначенный K44X, для конкретного автомобильного применения (обратите внимание, что подразделение ArcelorMittal по производству нержавеющей стали впоследствии было выделено как Aperam). Марка K44X разработана для высокотемпературных секций автомобильных выхлопных систем, обычно от коллектора до каталитического нейтрализатора, где может быть температура 1000-1050 ° C.Такая устойчивость к более высоким температурам стала необходимой, потому что нормативы выбросов Евро-6 для автомобилестроительных компаний приводят к использованию двигателей меньшего размера, но им приходится работать с большей нагрузкой.
K44X (AISI 444, EN 1.4521) имеет содержание хрома 19% (по весу), 2% молибдена и 0,6% ниобия. Он устойчив к высокотемпературному окислению, ползучести до 1050 ° C, обладает хорошей прочностью и термостойкостью. Он также имеет хорошую свариваемость и формуемость, аналогичную ферритным сортам.
Для применений, требующих сочетания формуемости, высокой прочности, ударной вязкости, закаливаемости и коррозионной стойкости, Sandvik разработала Sandvik Nanoflex, которая представляет собой дисперсионно-твердеющую аустенитную нержавеющую сталь, в которой используются нанотехнологии (рис. 3).
В состоянии поставки Nanoflex легко формуется, поэтому его механическую прочность можно значительно повысить за счет термообработки конечного продукта при относительно низких температурах и без деформации.
Обычно материал поставляется в холоднокатаном состоянии, но в качестве альтернативы материал может поставляться в отожженном состоянии с последующей термообработкой после формовки для повышения прочности.
Еще одним ведущим производителем нержавеющих сталей является ThyssenKrupp Nirosta. Эта компания недавно участвовала в проекте по строительству поездов метро из нержавеющей стали для использования в Гамбурге. Многофункциональный агрегат DT5, разработанный консорциумом Alstom / Bombardier Transportation, характеризуется низким уровнем загрязнения, ресурсосберегающим и тихим, но в то же время предлагает высокие стандарты безопасности и комфорта езды. Корпус DT5 полностью изготовлен из нержавеющей стали Nirosta 4318 и основан на новой легкой конструкции, обеспечивающей экологические преимущества.
Вольфганг Гебель из службы технической поддержки ThyssenKrupp Nirosta заявляет: «Благодаря высокому пределу текучести и хорошей коррозионной стойкости, 1.4318 идеально подходит для легких конструкций. Даже тонкие панели демонстрируют высокую прочность и жесткость».
Андреас Книттер, исполнительный директор Alstom, добавляет: «Мы решили вообще отказаться от внешней окраски. Поверхности из нержавеющей стали легче чистить, дорогая окраска становится ненужной, а высокое содержание нержавеющей стали дает еще одно преимущество для окружающей среды: новый автомобили на 95% изготовлены из перерабатываемых материалов.»
Универсальный материал
От рельсовых транспортных средств до столовых приборов и от хирургических имплантатов до турбинных лопаток, нержавеющая сталь (см. Панель на странице 30) является исключительно универсальным материалом. В некоторых отношениях это одна из ее проблем, поскольку существует настолько много разных сортов, что ошибочно думать об этом как об «одном типе материала».
Как и в случае с любым другим материалом, дизайнеры, исследующие использование нержавеющей стали, должны учитывать все аспекты конструкции, если они хотят максимально использовать ее. этот материал; например, для создания оптимальной конструкции требуется тщательное рассмотрение методов формования и соединения.Тем не менее, очевидно, что в будущем мы увидим больше использования нержавеющей стали, а не меньше.
Статистика нержавеющей стали
Статистика, опубликованная Международным форумом нержавеющей стали (ISSF) в январе 2011 года, показывает, что общее мировое производство за первые девять месяцев 2010 года составило 23 миллиона метрических тонн, что на 29 процентов больше, чем за тот же период в 2009 году — хотя это следует рассматривать в контексте падения производства на 5,3% в 2009 году.
Общий объем производства в 2009 году составил 24,5 миллиона метрических тонн по сравнению с 25,9 миллиона метрических тонн в 2008 году.
Если посмотреть на производство с точки зрения различных марок, можно увидеть, что возросшие рыночные доли хрома / марганца (серия 200) и хромовые нержавеющие стали (серия 400) были заменены хромоникелевыми нержавеющими сталями (серия 300).
Увеличение спроса на ферритные нержавеющие стали в основном связано с отличными показателями мировой автомобильной промышленности, в то время как увеличение доли рынка хромомарганцевых сталей можно объяснить очень высоким ростом, достигнутым частными производителями нержавеющей стали в Китай.
За первые девять месяцев 2010 года хромоникелевые нержавеющие стали (серия 300) составили 57,1% производства, хромовые (серия 400) нержавеющие стали — 31,1% и хром / марганец (серия 200) — 11,8%. процентов.
Наиболее часто используемые виды нержавеющей стали
Использование нержавеющей стали можно считать обычным делом, поскольку она широко известна тем, что используется во множестве приложений.
Каковы наиболее частые применения нержавеющей стали и почему она так популярна?
Нержавеющая сталь — популярная сталь для использования как в крупных архитектурных администрациях, так и для повседневного использования благодаря своей прочности, стойкости и надежности. Благодаря своим свойствам и долговечности нержавеющая сталь не требует особого ухода и рекомендуется для использования, поскольку она пригодна для вторичной переработки.
Имейте в виду: Иногда на устойчивость нержавеющей стали к коррозии может повлиять ее загрязнение, что может произойти во время процессов изготовления и обработки.Это можно исправить путем пассивации нержавеющей стали.
Кухонные принадлежности
Нержавеющая сталь обычно используется для изготовления посуды, кухонных принадлежностей и столовых приборов. Это потому, что он износостойкий, устойчивый к коррозии и не влияет на вкус пищи при хранении или производстве. Благодаря уровню устойчивости продукты с повышенной кислотностью не причинят вреда.
Освещение
Существуют различные марки нержавеющей стали, две из которых особенно популярны для внутреннего и внешнего освещения.Нержавеющая сталь 316 — это нержавеющая сталь морского класса, содержащая молибден. Этот элемент обеспечивает повышенную стойкость нержавеющей стали к коррозии в соленой воде. Чаще используется нержавеющая сталь марки 304. Она по-прежнему устойчива к коррозии и подходит для большинства сред, но не для размещения в прибрежных районах.
Медицинский
Обычно нержавеющая сталь используется в производстве стоматологических и хирургических инструментов. Этот тип материала используется из-за его коррозионной стойкости, а также из-за того, что его легко стерилизовать.Это делает нержавеющую сталь пригодной для использования в медицинских учреждениях, так как может быть гарантирована гигиеническая эффективность изделия.
Архитектура
Так как нержавеющая сталь — прочный, стойкий металл, она широко используется при строительстве современных зданий; пожалуй, самый известный — Крайслер-билдинг. Его используют как для дизайна интерьера, так и для экстерьера, от вокзалов до кухонных плит и фартуков.
Уровень защиты изделий может быть усилен пассивацией нержавеющей стали.Увеличьте долговечность предметов домашнего обихода и многого другого, используя пассивацию стали для добавления прозрачной защитной оксидной пленки.
Dorsetware предоставляет услуги пассивации стали и отделки металла . Чтобы узнать о пассивации нержавеющей стали в Пуле или получить расценки, поговорите с одним из членов нашей команды по гальванике в Dorsetware по телефону 01202 677939 или воспользуйтесь нашей онлайн-формой для связи.
Аустенитная нержавеющая сталь — обзор
10 Области применения
Аустенитная нержавеющая сталь используется в бытовых, промышленных, транспортных и архитектурных изделиях, главным образом благодаря их коррозионной стойкости, а также формуемости, прочности и свойствам при экстремальных температурах.Поскольку их начальная стоимость часто выше, чем у альтернативных материалов, их популярность основана на минимизации затрат на протяжении всего жизненного цикла их использования.
Пищевая, фармацевтическая, химическая, целлюлозно-бумажная и нефтехимическая промышленность в значительной степени зависят от аустенитных нержавеющих сталей, поскольку их коррозионная стойкость обеспечивает низкие эксплуатационные расходы, отсутствие загрязнения продукта, высокую чистоту и длительный срок службы. В этих случаях важна простота сварки и изготовления, но нержавеющая сталь используется просто потому, что это самый экономичный материал, который может выполнять эту работу.Первоначальная стоимость часто является плохой мерой для материала, например, в случае бетонных арматурных стержней, когда вся конструкция подвергается опасности из-за коррозии незначительного компонента. Выбор нержавеющей стали может устранить такие проблемы с небольшой надбавкой к общей стоимости.
Иногда формуемость становится столь же важным требованием, как устойчивость к коррозии. Формованные детали, такие как раковины, являются примером использования более нестабильных аустенитных марок, в то время как высокостабильные марки используются для деталей, подвергнутых глубокой вытяжке, или для компонентов, где требуется низкая магнитная проницаемость.Примерами последних являются корпуса автомобильных фильтров, картриджи для ручек, кастрюли и детали дисковода.
Высокая прочность холоднодеформированной аустенитной нержавеющей стали делает ее основным материалом для использования в транспортных средствах, а также в пружинах, анкерах ремней безопасности и лезвиях ножей.
Поскольку аустенитные материалы устойчивы даже к температурам жидкого гелия, они широко используются во всех криогенных приложениях. Уникально, они одинаково полезны при температурах до 800 ° C, где они находят широкое применение в теплообменниках, котлах, турбинах, печах и автомобильных выхлопных системах, где формуемость ферритов или их сопротивление ползучести недостаточны.
Nordberg and Bjorklund (1992) содержит многочисленные статьи о многих промышленных применениях нержавеющей стали. Но, как и благородные металлы, нержавеющую сталь можно использовать просто из-за ее эстетической привлекательности. Многочисленные виды отделки поверхности, от зеркальной до матовой, которые можно наносить на нержавеющую сталь, не теряются со временем и сохраняют свой внешний вид, а также свою функциональность.
Нержавеющая сталь 304 для самых разных областей применения и отраслей
Что касается марок нержавеющей стали, то марка 304 является стандартной «18/8» в семействе нержавеющих сталей.Он считается наиболее универсальным, широко используемым и доступен в большем количестве форм и отделок, чем любой другой сорт нержавеющей стали. Нержавеющая сталь 304 — идеальный сорт для использования в любых проектах по формовке или сварке. Не только из-за невероятных сварочных характеристик, но и из-за сбалансированной аустенитной структуры нержавеющая сталь марки 304 широко используется в промышленности, архитектуре и на транспорте.
Химическая формула
Углерод 0.08%, марганец 2,00%, фосфор 0,045%, сера 0,030%, кремний 0,75%, хром 18-20,00%, никель 8,00-12,00%, азот 0,10%, сбалансированный по железу
Опись
Пластина из нержавеющей стали 304, лист 304, круглый стержень 304, плоский стержень 304, равнополочный угол 304, неравные углы опор 304, труба и фитинги 304, квадратная труба 304, прямоугольная труба 304
Общие торговые наименования
Нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 304
Характеристики
- Коррозионная стойкость: нержавеющая сталь 304 отлично выдерживает различные атмосферные условия, даже при воздействии коррозионных элементов.
- Термостойкость: Постоянное использование 304 при температуре 425-860 ° C не рекомендуется. Хотя он устойчив к осаждению карбидов и может нагреваться при высоких температурах.
- Легко сваривается, отличная свариваемость.
- Превосходная прочность и ударная вязкость при высоких температурах
Приложения
Хотя 304 может использоваться в большинстве промышленных применений, чаще всего его можно встретить в пищевом оборудовании, кухонном оборудовании, архитектурных панелях, перилах и отделке, теплообменниках, резьбовых крепежных деталях, пружинах, распорках, судостроении и т. Д.
Доступные размеры на складе
Уникальные размеры см. На странице продукта. Здесь, в Atlantic Stainless, ни один запрос не может быть слишком большим или слишком маленьким. Не стесняйтесь обращаться к нам сегодня, чтобы получить расценки на любой из ваших заказов нестандартного размера.
Если вы не видите то, что ищете, просто позвоните одному из наших сотрудников по телефону 800.876.2700. Ни один запрос не может быть слишком большим или слишком маленьким, мы специализируемся на поиске товаров, которые трудно найти. Если вы действительно видите то, что ищете, мы будем рады помочь вам и дать вам предложение сегодня!
Применение нержавеющей стали в машиностроении
Нержавеющая сталь, благодаря своей универсальности, прочности и доступности, обычно встречается почти во всех отраслях промышленности.Все знакомы с бытовым использованием нержавеющей стали, поскольку она стала почти повсеместной на кухне благодаря своим свойствам устойчивости к коррозии, включая посуду, бытовые приборы, кастрюли и емкости.
Конечно, нержавеющая сталь — это гораздо больше, чем просто для домашнего использования. Отрасли, в которых используется нержавеющая сталь, включают транспорт (судовые контейнеры, выхлопные системы), нефть и газ (трубопроводы, кабельные лотки), медицину (хирургические инструменты, сканеры МРТ), водоснабжение (очистка воды и сточных вод) и электрическую (проводка, гайки). и болты).Но, в частности, одна из отраслей, которая была преобразована революциями в сплавах нержавеющей стали, — это машиностроение и архитектура.
Как впервые была разработана нержавеющая сталь?
Интересна история нержавеющей стали. Хотя создание стальных сплавов насчитывает более 2000 лет, то, что мы называем нержавеющей сталью, появилось только в 20 -х годах века, и на его развитие ушло почти 100 лет. Пьер Бертье, французский ученый в начале 1800-х годов, впервые обнаружил, что некоторые железо-хромовые сплавы устойчивы к кислоте.Однако его ранние эксперименты по созданию столовых приборов и других инструментов оказались слишком хрупкими для повседневного использования.
В течение следующих десятилетий различные экспериментаторы пробовали разные комбинации элементов, чтобы выяснить смесь углерода и хрома, которая обеспечила бы желаемую коррозионную стойкость, будучи при этом достаточно пластичной. Главный прорыв произошел в 1890-х годах, когда Ганс Гольдшмидт разработал метод получения безуглеродного хрома.
Хотя традиционно Леон Гийе не приписывают открытие нержавеющей стали, он фактически опубликовал первое исследование ряда сплавов, используемых сегодня, включая 410, 420, 446 и 440 C.Среди своих разработок он представил конструкцию для аустенитной нержавеющей стали. Примерно в то же время Альберт Портевен сформулировал сплав нержавеющей стали 430. Два ученых из США, Кристиан Данцизен и Фредерик Бекет, занимались разработкой ферритных нержавеющих сталей. А в 1911 году Филип Моннарц показал, что содержание хрома напрямую связано с коррозионной стойкостью.
Таким образом, это было естественным продолжением вышеупомянутого исследования, когда Гарри Брирли из Brown-Firth Laboratories создал первые ножи из нержавеющей стали.По иронии судьбы, он на самом деле пытался работать со стволами винтовок, и в процессе своих экспериментов он обнаружил, что его образцы были исключительно устойчивы к коррозии от таких веществ, как азотная кислота, лимонный сок и уксус. Шел 1913 год.
Использование нержавеющей стали на ранних этапах разработки
Нержавеющая сталь быстро нашла широкое применение в ряде отраслей промышленности, в первую очередь, в столовых приборах, медицинских инструментах, автомобилях, резервуарах для химикатов и авиационных двигателях.Но с точки зрения инженерии, есть два ярких примера использования нержавеющей стали, которые привлекли внимание всего мира. Когда купол собора Святого Павла в Лондоне был отремонтирован в 1925 году, железная цепь, которая раньше скрепляла купол, устраняя необходимость в контрфорсах, была заменена новой армирующей цепью из нержавеющей стали. Знаменитый шпиль Крайслер-билдинг в Нью-Йорке, построенный в 1928 году, также выполнен из нержавеющей стали.
Эти ранние образцы открыли дверь в нержавеющую сталь в машиностроении и архитектуре, и по мере появления все большего количества сплавов отрасль изменилась навсегда.
Почему нержавеющая сталь так популярна среди инженеров
Как только была представлена возможность работы с нержавеющей сталью в проектах архитектуры и гражданского строительства, она быстро превратилась в материал, тем более что все больше и больше разработок производилось с использованием сплавов нержавеющей стали. В современном строительстве некоторые основные свойства материала сделали его незаменимым.
Во-первых, многие стальные сплавы обладают огромной прочностью, намного большей, чем чистое железо. Он дает возможность как для холодной закалки, так и для сохранения прочности при высоких температурах.Добавьте к этому гибкость и формуемость — две черты, которые инженеры очень любят.
Некоторые марки хорошо свариваются и могут быть приобретены как сварочная проволока. Он также обладает потрясающей эстетической привлекательностью и имеет привлекательную отделку. В эту современную эпоху устойчивого строительства и зеленой архитектуры нержавеющая сталь легко перерабатывается и может использоваться в приложениях, которые подчеркивают естественный свет в здании, снижая затраты на электроэнергию.
Конечно, наиболее важной характеристикой нержавеющей стали является ее коррозионная стойкость.Благодаря высокому содержанию хрома (не менее 10,5%) сплав образует собственный защитный оксидный слой, который действительно способен восстанавливаться. Независимо от того, какой метод изготовления вы используете, нержавеющая сталь сохранит свою прочность, даже если она будет порезана или иным образом повреждена после развертывания.
Знание того, в какой атмосфере может находиться готовый продукт, напрямую влияет на то, какой сорт вы выберете. Например, для конструкций в морской среде необходимо выбирать сплав, подходящий для хлоридов, поскольку многие виды нержавеющей стали подвержены коррозии в морской воде.Вообще говоря, сплавы с высоким содержанием хрома, молибдена и никеля обладают наибольшей коррозионной стойкостью.
Это имеет значение, потому что исследования показали, что коррозионная стойкость является одним из самых больших потерь для мировой экономики каждый год. По оценкам Федерального управления автомобильных дорог США, Соединенные Штаты тратят 276 миллиардов долларов в год на ущерб, причиненный коррозией. Использование проверенных материалов, таких как нержавеющая сталь, в инженерных проектах может значительно сократить это число и сделать наши здания и конструкции более долговечными в долгосрочной перспективе.
Сводка
Clinton Aluminium and Steel имеет доказанную историю успешного партнерства с производителями практически во всех отраслях.