Коррозионностойкая сталь — виды, характеристики и производство

Химическая основа коррозионностойких сплавов

Коррозионно-стойкие сплавы железа основаны на том правиле, что при добавлении другого металла к некоррозийно-стойкому металлу, который образует с ним твердый раствор, устойчивость к процессам ржавления возрастает резко и непропорционально.

Легирование хромистой стали, то есть добавка около 12-30% этого элемента, значительно повышает защитные характеристики материала. Это отражается на характеристиках устойчивости к различным средам:

• При наличии 13% хрома и выше сплавы не ржавеют при нормальных условиях и в средах, которые обычно определяются как не очень агрессивные.
• Если в составе хрома 17% и более, коррозионные свойства проявляются в агрессивных, щелочных и других окислительных растворах.

Химическая основа коррозионной стойкости — это образование пассивирующей оксидной пленки на поверхности объекта из нержавеющей стали благодаря хрому. Эта пленка не пропускает кислород и препятствует проникновению окислительных процессов внутрь. Эффективность защиты зависит от состояния металлической поверхности, от отсутствия дефектов и напряжений внутри материала.

Элементы, сопровождающие железо в стальных сплавах: C — углерод, Si — кремний, Mn — марганец, S — сера, P — фосфор и другие

Легирование стали, то есть улучшение ее физико-механических характеристик, осуществляется с другими химическими элементами, помимо Cr. К этим элементам относятся металлы различных групп.
В нормативной документации обозначения элементов даны на русском языке: Ni — никель (N), Mn — марганец (G), Ti — титан (T), Co — кобальт (K), Mo — молибден (M), Cu — медь (D).

Никель добавляется для стабилизации аустенитной структуры стали, то есть для усиления кристаллической решетки железа. Прочность фиксируется добавлением углерода. Устойчивость к резким перепадам температуры обеспечивается добавками титана. В особо агрессивных средах действуют, например, кислоты и сложные сплавы с добавками никеля, молибдена, меди и других компонентов.

Маркировка нержавеющих видов стали

Металлы обозначены буквами и цифрами.

Существует Российская классификация марок стали, которая используется в технических и нормативных документах. Параллельно существует всемирная группа стандартов, разработанная Американским институтом стали и сплавов — AISI (Американский институт железа и стали) для легированных и нержавеющих сталей.

В российских стандартах используется следующая схема. Например, поставляется аустенитная сталь 12Х15Г9

Маркировочный элемент	Двузначное число	Письма	Числа	Письма	Числа
Чем он занимается	Количество углерода — C в сотых долях процента	Элементы сплава	Процент легированного металла (округлено до ближайшего целого числа)	Элементы сплава	Процент легированного металла (округлено до ближайшего целого числа)
Пример	12	X (хром)	15 (15%)	G (марганец)	9 (9%)

В системе AISI материалы обозначены от трех до четырех цифр: первые два — это группа сталей, два других — среднее содержание углерода. Буквы могут быть после второй цифры, перед или после цифр.

Примеры: 410, 410S, 1045.

Марки жаростойких и жаропрочных нержавеющих сталей

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

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

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

Таблица применения инкрустированных и жаропрочных сталей

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

Коррозионностойкая сталь — основные виды

Коррозионно-стойкие сплавы определяются их способностью противостоять воздействию широкого спектра природных и техногенных агрессивных сред: атмосферных, подводных, подземных, щелочных, кислых, соленых и случайных.
Стойкость проявляется к воздействию химической, электрохимической, межкристаллитной коррозии.

Классификация нержавеющих сплавов регулируется правилами ГОСТ, в которых сталь описывается в соответствии с производственными процессами и областями применения.

Сплавы делятся на несколько групп по критерию строения. Они различаются процентным содержанием углерода и составом компонентов сплава. Эти соотношения определяют, где и как можно использовать ту или иную марку стали.

Основные группы:

1. Ферритный
2. Мартенситный.
3. Аустенитный.
4. Комбинированный.

Ферритная группа

В группу ферритов входят хромистые стали. Они обозначаются буквой F. Стали с высоким содержанием хрома — до 30% и небольшим содержанием углерода — до 0,15%. Они обладают ферромагнитными свойствами, то есть характеризуются намагниченностью вне магнитного поля при низкой критической температуре.

Для достижения оптимальных свойств регулируется и балансируется содержание углерода и хрома.

Плюсы: высокая прочность и одинаково высокая пластичность.

Другие характеристики:

• Хорошая деформируемость в условиях холодной деформации.
• Высокая коррозионная стойкость.
• Его можно подвергать термообработке путем отжига.

занимается производством проката труб, листов, а также промежуточного и готового профилированного проката.

Отрасли, в которых используются ферритные стали:

• Химическая и нефтехимическая промышленность. Оборудование и конструкции для работы в кислых и щелочных средах.
• Тяжелое машиностроение.
• Власть.
• Приборы для промышленности.
• Производство бытовой техники и техники.
• Пищевая промышленность.
• Медицинская промышленность.

Примеры качества стали по ГОСТ и их применение:

Сталь 08Х13 — ферритно-хромовый сплав. Используется для производства столовых приборов.

Сталь 12Х13 — ферритно-хромовый сплав. Используется для хранения алкогольной продукции.

Сталь 12Х17 — жаропрочный ферритно-хромовый сплав. В емкостях из нее проводится высокотемпературная обработка пищевых продуктов.

Мартенситная группа

Под мартенситом понимается структура, которая получается в результате закалки детали или слитка металла с последующей закалкой. Закалка заключается в нагреве до температуры, превышающей критическую, закалка — это последующее быстрое охлаждение металла.
В результате этого процесса кристаллическая решетка перестраивается, делая материал более твердым. Но может увеличиваться и дряхлость.

Эта процедура производит сплавы, которые сочетают

• Высокая твердость.
• Большая сила.
• Хорошая эластичность.
• Сопротивление ржавчине.
• Термостойкость.

При увеличении содержания углерода в сплаве повышаются твердость и износостойкость.

Сталь предназначена для изготовления металлических изделий для работы в агрессивных средах средней и низкой интенсивности. Свойство эластичности позволяет изготавливать такие компоненты оборудования, как пружины, фланцы, валы. Режущие элементы изготовлены из комбинированной мартенситной и мартенситно-ферритной стали — ножи для конструкций в химической и пищевой промышленности.

Примеры качества стали по ГОСТ и их применение:

Сталь 20Х13, 30Х13, 40Х13 — мартенситный сплав. Применяется при изготовлении кухонного оборудования.

Сталь 14Х17Н2 — комбинированный мартенситно-ферритный сплав, содержащий никель. Применяется для изготовления компрессоров, оборудования для работы в агрессивных средах и при низких температурах.

Аустенитная группа

Аустенитный класс нержавеющих сталей отличается своим химическим строением, внедрением атомов углерода в молекулярную решетку железа. Содержит большой процент хрома и никеля — до 33%. Это высоколегированные металлы. Немагнитные свойства позволяют использовать сплавы в широком спектре промышленных процессов.

Это определяет такие свойства группы металлов, как

• Холодная и горячая пластичность.
• Власть.
• Высокая свариваемость.
• Устойчивость к агрессивным средам, примером которых является азотная кислота.
• Экологическая чистка.
• Невосприимчивость к электромагнитному излучению.

Для получения стабильного аустенита, гранецентрированной решетки железа, сталь легируют никелем, увеличивая его содержание до 9%. Сплав изготовлен из титана и ниобия для повышения устойчивости к межкристаллитной коррозии. Такие сплавы называют стабилизированными.

Коррозионно-стойкие стали этой группы относятся к металлам, труднообрабатываемым. Для облегчения работы с ними используются методы термической обработки: отжиг и двойная закалка.
Отжиг осуществляется нагревом до 1200 г. Около 3 часов. Охлаждение происходит в воде, маслянистой жидкости или на открытом воздухе. Это увеличивает гибкость сплава за счет снижения его твердости.
Двойная закалка подразумевает процесс нормализации твердого раствора металла при температуре 1200 г. C. Вторичное затвердевание происходит при 1000 гр. C. Происходит повышение пластичности и жаростойкости — устойчивости к высоким температурам.

Применение

Аустенитные металлы используются для производства конструкционных материалов для холодной штамповки и сварки. Они сделаны из:

• Разные мощности.
• Строительная конструкция.
• Трубы стальные коррозионностойкие.
• Агрегат нефтехимического и химического производства.
• Строительство нефтяных платформ, очистных станций.
• Подводные машины, такие как турбины.
• Силовые устройства в энергетике.
• Узлы и агрегаты для автомобилей, самолетов.
• Пищевое оборудование.
• Медицинское, фармакологическое оборудование.
• Крепеж.
• Сварные конструкции.
• И другие виды товаров.

Примеры качества стали по ГОСТ и их применение:

Сталь 12Х18Н10Т — высоколегированный хромистый сплав с добавками никеля и титана. Из него изготавливают оборудование для нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Сталь 12Х18Н10Т — хромистая аустенитная сталь с добавкой никеля. Применяется для изготовления трубопроводов для химической и пищевой промышленности с температурными ограничениями.

Сталь 12Х15Г9НД — это высоколегированный сплав, содержащий хром, марганец, никель, медь. Используется при производстве трубопроводных систем и емкостей, работающих с органическими кислотами средней агрессивности

Комбинированные сплавы

Он сочетает в себе структуру и свойства аустенитно-мартенситной или аустенитно-ферритной категорий.

Аустенитно-ферритные стали содержат небольшое количество никеля, имеют высокое содержание хрома (более 20%), сплав изготавливается из ниобия, титана, меди. После термообработки соотношение феррита и аустенита становится равновесным. Такие сплавы прочнее аустенитных, отличаются пластичностью, стойкостью к межкристаллитной коррозии. Они хорошо выдерживают ударные нагрузки.

Металлы аустенитно-мартенситной группы с содержанием хрома в пределах 12-18%, никеля в пределах 3,7-7,5%. Могут использоваться алюминиевые добавки. Упрочнение проводят закалкой при температуре выше 975 г. С, и последующий отпуск при температуре 450-500 гр. C. У них повышенный предел текучести: характеристика, указывающая на напряжение, при котором продолжается рост деформации без увеличения нагрузки. Сплавы обладают хорошей свариваемостью и хорошими механическими свойствами.

Типология сталей по хромовым и никелевым присадкам

Среди сталей коррозионно-стойких серий популярны хромовая и хромоникелевая.

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

Градация присутствия этого элемента делит все сплавы хрома на категории:

• Термостойкий мартенситный хром (Cr менее 10%).
• Антикоррозийный хром. (Cr в составе не превышает 17%).
• Сложный антикоррозионный сплав (содержание Cr в пределах 12-17%).
• Ферритный, азотно-хромовый, устойчивый к кислотам (содержание Cr от 16% до 17%).
• Жаропрочный сплав: с добавлением алюминия, молибдена, кремния и других металлов.

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

Хромоникелевые антикоррозионные сплавы делятся на несколько групп по маркам:

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

Достоинства / недостатки

Преимущества:
• обладают высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах;
• они дешевле коррозионно-стойких сплавов на никелевой основе.

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

Типы нержавеющей стали и классификация по структуре

В зависимости от типа внутренней структуры нержавеющие марки делятся на ферритные, мартенситные, аустенитные и переходные.

Хромистые ферритные и мартенситные

Железо и хром образуют серию твердых растворов. При содержании стали более 12% хром вызывает появление пленки оксида Cr2O3 на поверхности стали, которая обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Хром способствует образованию карбидов. Чем выше содержание углерода, тем активнее он образует карбиды хрома, обедняя твердый раствор этим легирующим элементом. Это приводит к снижению коррозионной стойкости стали. Поэтому нержавеющая сталь обычно имеет низкое содержание углерода, до 0,4%. Примеры марок хрома — 12Х13, 20Х13, 30Х13 (AISI), 40Х13.

Стали с содержанием хрома до 17% закаливают до + 1000… + 1050 ° С. Закалка ферритных сталей проводится при + 700… + 750 ° С, мартенситных — + 700… + 750 ° С. • После закалки и отпуска хромистые стали обладают наивысшей коррозионной стойкостью.

Ферритные, мартенситные, ферритно-мартенситные сорта хрома обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и сохраняют хорошие характеристики в умеренно агрессивных средах. Эти сплавы широко используются для производства туб и емкостей для производства азотной кислоты, в пищевой и легкой промышленности. Марки 08Х13 и 12Х13 требуются при изготовлении деталей, подверженных ударным нагрузкам в процессе эксплуатации. Нержавеющие стали, например, марки 12Х17 (AISI 430), с содержанием хрома 17% и более, относятся к классу ферритных металлов. Марки с добавками ниобия, измельчающие зерно и снижающие склонность к межкристаллитной коррозии, используются при производстве медицинских и измерительных приборов, оборудования для пищевой и химической промышленности.

Хромистые стали из-за низкой стоимости хрома являются наиболее доступными коррозионно-стойкими марками. Обладают хорошими техническими характеристиками. Их основные недостатки — повышенная хрупкость сварных швов из-за образования крупнокристаллической структуры при сварке и склонность к межкристаллитной коррозии. Для устранения этих проблем в сплав вводится титан, который способствует измельчению зерна. Введение в состав даже небольших количеств молибдена повышает стойкость сплавов к агрессивным кислотам, например уксусной и муравьиной.

Хромоникелевые аустенитные стали

Большинство хромоникелевых сталей относятся к аустенитному классу. Это 08Х18Н10, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т. Никель — это элемент, который образует аустенит и играет важную роль в повышении коррозионной стойкости стали. Самыми популярными марками нержавеющей стали этого класса являются 12Х18Н10Т (AISI 321) и 12Х18Н9 (AISI 304).

Хромоникелевые стали сохраняют высокие эксплуатационные характеристики при высоких температурах: предел прочности на разрыв, предел текучести, стойкость к кислотным средам. При нормальных температурах аустенитные стали имеют более низкую прочность, чем ферритные, но более пластичны, имеют более высокую вязкость и хорошо свариваются. Аустенитные стали требуются для производства технологического оборудования промышленных предприятий, труб, используемых для передачи агрессивных жидкостей и / или работающих при высоких температурах и давлениях. Они подходят для получения металлических изделий методом холодной штамповки и сварки.

Стали с пониженным содержанием никеля (12Х21Н5Т, 08Х22Н6Т, 15Х28АН) относятся к аустенитно-ферритному классу. Они характеризуются сочетанием высокой коррозионной стойкости и прочности. Если необходимо повысить стойкость к кислотам, сплав дополнительно легируют медью или комплексом медь + молибден. Пример: 08Х23Н28М3Д3Т. Марка Х21Г7Н5 используется при низких температурах.

Аустенитно-мартенситные сорта имеют более низкую коррозионную стойкость, чем аустенитные, но характеризуются большей стойкостью. Переходные стали — 09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю, 20Х13Н4Г9.

Для экономии легирующих элементов практикуется производство двухслойных сталей, полученных сваркой давлением. Один слой изготавливается из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3 или высококачественной конструкционной марки марки 10, а второй — из нержавеющей стали марки 03Х17Н14М3 (AISI 316).

Оценка среза

Поэтому можно провести визуальное сравнение с латунью. Если внешне они будут неотличимы, латунный срез станет желтым вместо светло-серого.

Особенности производства коррозионностойких сталей

Все производственные процессы в металлургии регулируются нормами ГОСТ и ТУ.

Это касается и металлов с антикоррозионными свойствами.

Стандарты производства отслеживаются по ряду параметров:

1. Максимальная твердость по шкале Бринелля (NB). Этот метод представляет собой испытание на вдавливание с использованием восстановленного или невосстановленного отпечатка пальца и определяется по таблице.
2. Относительное удлинение в%. Параметр определяет пластические свойства металла. Удлинение — это увеличение длины образца после прохождения предела текучести до разрушения.
3. Урожайность в Н / м2. Характеристика механических свойств материала, связанных с напряжениями, при которых деформация увеличивается в конце нагрузки. Единица измерения — паскаль или ньютон на квадратный метр.
4. Прочность на разрыв или разрывная нагрузка в Н / м2. Максимальное значение напряжения материала перед разрушением.
5. Допуски на отклонения процентного содержания химических элементов в готовом продукте

Помимо этих параметров при производстве нержавеющих сталей по желанию заказчика могут быть изменены и проверены показатели:

• Пределы процентного содержания химических элементов.
• Нижний предел массовой доли отдельных компонентов сплава, например марганца.
• Процент вредных примесей цветных металлов: олова, свинца, висмута, сурьмы, кадмия, мышьяка и других.

Наиболее популярные марки и сферы их применения нержавеющей стали

Все марки нержавеющей стали можно разделить на несколько типов: 200 °, 300 °, 400 °. К каждому из этих классов принадлежат разные разновидности. Марка AISI 201 относится к марке 200. Она практически не отличается от вышеперечисленных классов, но немного уступает им по антикоррозионным свойствам. Однако у него очень существенная разница в цене. К 300-й серии относятся следующие бренды:

AISI 304. Хорошая свариваемость. Он нашел широкое применение в пищевой промышленности.

AISI 316. Отличается от предыдущего качества тем, что содержит 2% молибдена, что делает сталь более устойчивой к коррозии. Способен сохранять свои свойства под воздействием высоких температур и кислых сред. Используется в морской, химической и нефтяной промышленности.

AISI 316T. Эта сталь содержит титан, что позволяет использовать изделия при высоких температурах и под воздействием хлорид-ионов. Применяется в химической, газовой и пищевой промышленности.

AISI 321. Содержит большое количество титана. По этой причине он способен выдерживать высокие температуры до 800 градусов. Хорошо сваривается. Из него делают бесшовные трубы.

400-я серия отличается тем, что практически не содержит посторонних элементов. Все они заменены на высокое содержание хрома. Углерод в этой стали присутствует в минимальных количествах. Сплав очень пластичный и свариваемый. Сталь этого класса представлена ​​маркой AISI 430.

Преимущества нержавейки

Основные преимущества использования нержавеющей стали:

• Продукция набирает силу. Они становятся более надежными и могут прослужить долго, то есть более десяти лет.
• Термостойкость. Продукция выдерживает экстремальные температуры и становится устойчивой к высоким температурам.
• Продукция становится устойчивой к любым условиям окружающей среды.
• Продукция изготовлена ​​из экологически чистых материалов.
• Продукция привлекательна внешне.
• Продукция не подвержена образованию ржавчины и налета.

В целом можно отметить, что использование нержавеющей стали при изготовлении различных видов продукции — эффективный способ получения качественной продукции, способной служить долгие годы.

Применение солевого раствора

В домашних условиях солевой раствор приготовить несложно. После этого проверяемый материал кладется на одни сутки. Если есть следы коррозии, значит у нас какой-то другой сплав.

Магнитные характеристики антикоррозионных сплавов

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

Комбинации этих переменных определяют уровень магнитных характеристик.

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

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

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

Используемая литература и источники:

• Скороходов В.Н., Одесский П.Д., Рудченко А.В. «Строительная сталь».
• Л.Н. Пал-Вал, Ю. А. Семеренко, П.П. Пал-Вал, Л.В. Скибина, Г.Н. Грикуров. Исследование акустических и резистивных свойств перспективных аустенитных хромомарганцевых сталей в интервале температур 5-300 К
• Нержавеющая сталь // Большая Советская энциклопедия. — 3-е изд. — М .: Советская энциклопедия, 1974.
• Британская ассоциация нержавеющей стали

Нержавеющая сталь: свойства и применение

Нержавеющая сталь — практичный и прочный материал. Эта сталь появилась около ста лет назад. Однако в строительстве и архитектуре он начал широко применяться сравнительно недавно.

Преимущества нержавеющей стали:

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

Виды стали 400-й серии

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

AISI 430 (12Х17)

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

Как определить пищевую нержавейку в домашних условиях

Анализаторы и спектрометры используются для определения химического состава стали. Это сложное оборудование для профессионального использования.

Определить, можно ли использовать металл для хранения, транспортировки еды в домашних условиях, можно «народными методами:

• С уксусом. Для этого вам нужно будет заранее запастись пробой металла, положить ее в 2% уксус и дождаться реакции. Если поверхность не потемнела за несколько часов, скорее всего, сталь пищевого качества.
• Внедрение его в рабочую среду. В жидкость помещается кусок металла, для хранения или транспортировки которого закупается сталь или изделие из него. Результаты оцениваются через несколько часов.
• Используя наждачную бумагу и медный купорос. Этот способ подходит тем, кто не знает, из какого металла изготовлена ​​посуда из нержавеющей стали. Следует протереть сковороду абразивным материалом, затем нанести раствор медного купороса на обработанную поверхность. Если появляется красная патина, сталь не подходит для контакта с пищевыми продуктами.

Среди простых людей бытует заблуждение, что нержавеющую сталь можно обнаружить с помощью магнита. К сожалению, этот метод не гарантирует правильности выбора, поскольку среди нержавеющих сталей, используемых для изготовления оборудования для пищевой промышленности, есть магнитные стали, а те — нет.

Магнитный способ

С помощью магнита можно определить структуру сплава, соответственно его серию и назначение.

Для нержавеющей стали двойное состояние по магнетизму естественно. Он может быть полностью отсутствующим, незначительным или проявляться полностью. За это отвечает структура, то есть расположение атомов в кристаллической решетке.

Мартенситно-ферритные стали (серия 400) обладают полными магнитными свойствами. Хотя марки с аустенитной структурой (серии 300 и 200) полностью инертны в этом отношении, и только при выделении мартенсита или феррита появляются слабые признаки.

Если нержавеющая сталь намагничена, она не предназначена для термической обработки, длительного хранения изделий, использования при низких температурах (ниже -40 ºС). В случае полной инерции или появления очень слабых отметин можно смело использовать универсальную посуду.

Химический метод

С помощью медного купороса. При взаимодействии сульфата меди с поверхностью следует обратить внимание на образование красноватого налета — чем он насыщеннее, тем ниже качество нержавеющей стали. Это высвобождение молекул меди при взаимодействии Fe и SO4. Формируется на ферромартенситных (слегка заржавевших) сталях с низким содержанием хрома (до 17 %).

В присутствии никеля и других элементов такая реакция не происходит или протекает незначительно.

Придерживаясь самых элементарных правил, разобраться в назначении нержавеющей стали несложно. К тому же отечественные и европейские производители очень точно выполняют цель стандартов.

Проверка искрой

Проверка цвета металлической искры — это распространенный метод сортировки металлолома, который также используется экспертами. Определить марку нержавеющей стали можно по следующим факторам:

• количество искр и вспышек, которое прямо пропорционально объему углерода в сплаве;
• цвет искр, который указывает на состав металла (чем он светлее, тем больше вероятность того, что вы смотрите на низкоуглеродистую сталь);
• наличие блестящих белых блесток, что говорит о высоком содержании титана в составе.

Для проверки потребуется угловая шлифовальная машина (болгарка). Начните шлифовать поверхность стали и наблюдайте за реакцией. Цвет, длина и форма искр помогут точно определить металл или нержавеющую сталь.

Как химический состав влияет на свойства нержавеющей стали

Как добиться коррозионной стойкости металлов? В процессе производства добавляются многочисленные химические элементы, в результате вся поверхность покрывается оксидной пленкой. Он нерастворим и защищает сплав от ржавчины.

Никель и ферроникель, а также сплавы на их основе могут использоваться в качестве основного материала для производства нержавеющей стали. Добавление легирующих элементов в основу придает стали различные свойства, в том числе нержавеющие:

• Хром увеличивает коррозионную стойкость, а также увеличивает прочность и твердость сплава. Уменьшение коэффициента линейного расширения упрощает процесс сварки.
• Никель увеличивает пластичность и ударную вязкость, кроме способности к закаливанию, он также снижает коэффициент теплового расширения. Это позволяет использовать продукты вместе с различными кислотами: фосфорной, серной, соляной.
• Прочность сплава увеличивается за счет использования марганца в количестве более 1%. Одновременно увеличивает твердость, ударную вязкость, закаливаемость и износостойкость. Часть марганца можно заменить никелем.
• Влияние титана на свойства нержавеющей стали выражается в увеличении плотности и прочности сплава, что увеличивает его устойчивость к коррозии.
• Вольфрам снижает хрупкость и увеличивает твердость при термообработке (закалке). Это связано с образованием твердых соединений, например карбидов.
• Твердость, прочность и плотность сплава увеличивает ванадий.
• Молибден придает антикоррозионные свойства и повышает эластичность нержавеющей стали, увеличивает максимальный предел прочности (предел прочности), а также устойчивость металла к высоким температурам.
• Сварные конструкции защищены ниобием, что снижает вероятность коррозии.
• Кремний улучшает термостойкость, кислотность, эластичность и устойчивость к образованию накипи. Повышает прочность и электрическое сопротивление при сохранении прежнего уровня прочности.
• Ударопрочность повышается за счет добавления кобальта. Это также улучшает термостойкость материала.
• Благодаря меди металл не подвергнется атмосферной коррозии.
• Добавление алюминия снижает старение материала и увеличивает гладкость и прочность.

Благодаря своим выдающимся характеристикам нержавеющая сталь отличается от других металлов. Это позволяет использовать его в таких сферах промышленности и быта, где требуется применение конструкций, оборудования и изделий с повышенной влажностью, а также при регулярном воздействии агрессивной среды. Примером может служить использование материала для изготовления столовых приборов, а также ножей, заборов, различных деталей связи, предметов оборудования и т.д.

 

Марки нержавеющих сталей

следует сказать несколько слов о маркировке легированных сталей. В его основе — буквенно-цифровая система (ГОСТ 4543-71). Элементы сплава: марганец — G, кремний — C, хром — X, никель — H, вольфрам — V, ванадий — F, титан — T, молибден — M, кобальт — K, алюминий — U, медь — D, бор — R , ниобий — В, цирконий — С, азот — А .; Процентное содержание легирующего элемента указывается цифрой после соответствующего индекса. Сначала перед обозначением буквы ее пишут (регламентируется маркой) в виде числового значения, умноженного на 10 процентов содержания углерода в стали. Отсутствие цифры после индекса элемента означает, что его содержание меньше 1,5%. У качественных сталей в обозначении буква А, а у особо качественных сталей на конце буква Ш.
Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12% C, около 2% Cr, около 4% Ni и менее 0,025% S и P.