Из чего нержавейка состоит: состав, виды, свойства коррозионностойких сталей
Содержание
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%.
Латунный профиль – практичность и красота современного материала
Как можно использовать алюминиевые профили c Т-образными пазами
Анодированный алюминий – что собой представляет эта техника?
Почему нержавеющая сталь не ржавеет
Само название «нержавеющая сталь» подразумевает, что этот сплав не поддается коррозии.
Эффективно сопротивляющиеся появлению ржавчины металлические изделия стали настоящим прорывом в сфере металлургии. Еще до разработки подобных сплавов человек пытался найти способ защитить металл от повреждений во влажной среде, но все попытки красить, лакировать, покрывать маслом железные детали оказывались тщетными.
Получить желаемый результат удалось, дополнив железные сплавы дополнительными элементами – хромом, никелем и др. Такая сталь получила название «легированная нержавеющая сталь» и стремительно обрела популярность среди производителей в разных сферах промышленности.
Группы нержавеющих сталей
В основе любого стального сплава находится железо. А вот то, какие элементы и в каких массовых долях его дополняют, определяет принадлежность марки к одной из групп. Всего их выделяют 5, но наибольшую востребованность получили сплавы трех категорий:
| Вид стали | Твердость | Коррозийная стойкость | Магнитные свойства | Устойчивость к агрессивным средам |
| Ферритные | Средняя | Высокая | + | + |
| Мартенситные | Очень высокая | Средняя | + | + |
| Аустенитные | Высокая | Высокая | – | + |
Примерно 90% общего потребления стали на мировом рынке отдано аустенитным сплавам.
Они легко поддаются тепловой обработке, сварке, просты в использовании. Стоимость нержавеющей стали данной группы также сравнительно невысока.
Секрет нержавейки – в составе
Степень стойкости марок к коррозии зависит от величины массовой доли хрома и никеля, добавленных в сплав. Под их воздействием на поверхности металла образуется тончайшая оксидная пленка, не допускающая разрушения структуры под действием факторов извне. Будет ли нарушен этот слой при механическом повреждении поверхности детали?
Особенность высоколегированных сталей состоит в способности самовосстанавливать защиту на структурном уровне. Трещины, царапины, срезы не станут причиной появления ржавчины. При нарушении оксидного слоя он моментально образуется вновь, покрывая все зоны металлической детали. Такие изделия могут длительный период времени находиться во влажной среде без вреда для их качества.
Не всегда коррозиеустойчивости популярных марок достаточно для выполнения поставленных перед стальными деталями задач.
Так, в пищевой, химической, нефтегазовой промышленности, автомобиле- и судостроении и других сферах, где воздействия агрессивных сред не избежать, используют сталь с дополнительными усиливающими компонентами.
Молибден – один из наиболее распространенных и применяемых элементов для увеличения функциональных возможностей стальных сплавов. Купить нержавеющую сталь с включением молибдена предпочитают производители, продукция которых контактирует с серной, борной, уксусной и другими сильными кислотами, морской водой, хлористой средой. Такая нержавейка еще называется «морской».
Читайте также статьи:
- Углеродистая сталь – свойства и сферы применения
- Лист нержавеющий: показатели коррозионной стойкости
- Ферритные нержавеющие стали — характеристики и применение
Как производится нержавеющая сталь?
Как производители и строители, мы знаем, как делать вещи, потому что это наша работа.
Но знаете ли вы, откуда берутся материалы, на которые вы опираетесь при создании своей продукции? Например, множество различных сортов нержавеющей стали, которые мы продаем, не берутся из земли таким образом. Они должны пройти интенсивный процесс легирования, чтобы каждый дюйм металла, который вы используете в производственном процессе, соответствовал самым высоким стандартам производительности, долговечности и надежности.
Понимание того, как производятся ваши материалы, поможет вам получить именно тот металл, который подходит для любой конкретной работы. Чтобы помочь вам сделать идеальный выбор, команда технических специалистов Clinton Aluminium готова помочь вам на протяжении всего производственного процесса. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь.
Происхождение нержавеющей стали
Может показаться, что растущее число очень специализированных высокопроизводительных нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов — это совсем недавнее явление, учитывая тот факт, что нержавеющая сталь существует всего около века.
Но реальность такова, что люди сплавляют металлы уже несколько тысяч лет. На самом деле, это один из важнейших факторов развития цивилизации.
Первыми обнаруженными металлическими сплавами были бронза, сочетание меди и олова, и латунь, сочетание меди и цинка. Но именно разработка углеродистой стали, которая должна была возвестить доисторический железный век, действительно подстегнула человеческий прогресс.
До этого исторического момента железо не пользовалось большой популярностью. Это произошло потому, что чистое железо на самом деле мягкое и слишком пластичное. Процесс добавления углерода, необходимого ингредиента для создания стали, упрочняет металл, заполняя кристаллическую структуру и уменьшая количество дислокаций на молекулярном уровне.
Для сравнения, нержавеющая сталь появилась гораздо позже. На протяжении многих десятилетий в 1800-х годах металлурги изучали возможности сплавов железа и хрома, которые, казалось, обладали гораздо большей долговечностью и коррозионной стойкостью, чем традиционная углеродистая сталь.
Как только им удалось решить проблему экономичного и эффективного производства нержавеющей стали, она быстро стала обязательным материалом для множества отраслей промышленности.
Нержавеющая сталь может содержать от 10 до 30 процентов хрома. Он также требует более низкого содержания углерода, чем углеродистая сталь. Это основные требования к нержавеющей стали, но различные сплавы могут включать в себя добавление многих других элементов, таких как никель, алюминий, молибден, титан, медь, азот, ниобий, сера, фосфор и селен. Различные способы их комбинирования могут привести к огромному разнообразию многих марок нержавеющей стали, доступных на рынке.
Какие классы нержавеющей стали?
Существует пять признанных классов или семейств нержавеющих сталей. Как правило, при выборе сплава вы выбираете один из этих пяти классов. Наиболее распространенная из них называется аустенитной нержавеющей сталью. Это сплавы, которые в основном состоят из хрома и никеля. Они немагнитны и обладают высокой коррозионной стойкостью.
К аустенитному классу относятся марки марок 200 и 300 серий.
Нержавеющие стали ферритного класса содержат меньше хрома и никеля, чем аустенитные стали, но также содержат молибден, алюминий или титан. Эта комбинация приводит к повышенной пластичности и устойчивости к коррозионному растрескиванию под напряжением. Они состоят из сплавов серии 400.
Следующий класс — мартенситная нержавеющая сталь. Эти сплавы также относятся к серии 400, а это означает, что между ними и ферритными нержавеющими сталями есть много общего. На молекулярном уровне их можно отличить по тому, что мартенситные стали имеют повышенное содержание углерода и пониженное содержание хрома. Это означает, что, в отличие от двух уже упомянутых классов, эти стали легче упрочнить термической обработкой.
Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением содержит алюминий, медь и титан в качестве легирующих присадок. Он получил свое название от растворения и термической обработки старения, которой он подвергается, что придает этим сплавам более высокую прочность на растяжение, чем у других классов.
Наконец, последний класс известен как дуплексная нержавеющая сталь. Этот класс сочетает в себе свойства ферритных и аустенитных сплавов. Сочетание 24% хрома и 5% никеля приводит к увеличению предела текучести и улучшению коррозионной стойкости под напряжением. Это особенно верно в хлоридных средах.
Как производится нержавеющая сталь?
Чтобы создать нержавеющую сталь, сначала необходимо объединить сырье (железо и легирующие добавки). Делается это путем нагревания всего в электропечи. В рамках этого процесса часть содержащегося углерода должна быть извлечена путем его очистки в сосуде. Это происходит в процессе аргонно-кислородного обезуглероживания, при котором кислород и газообразный аргон впрыскиваются в расплавленную сталь.
После плавки сталь можно отливать в различных формах. Этими формами могут быть блюмы, заготовки, плиты, стержни или трубы. Затем сталь подвергается процессу горячей прокатки, в результате которого могут быть получены пластины, листы, проволока или другие формы, требуемые производителями.
Далее сталь должна быть подвергнута термической обработке или отжигу, что изменяет физические и химические свойства. Процесс включает в себя нагревание металла до тех пор, пока он не начнет светиться, а затем охлаждение, либо естественным путем, либо путем закалки в воде. Это повысит пластичность и уменьшит твердость, что, в свою очередь, улучшит обрабатываемость материала. Тип отжига определяется тем, с каким классом нержавеющей стали вы имеете дело.
После этого процесса металл необходимо очистить от окалины из-за отложений, возникающих во время отжига. Методы включают травление или электроочистку. После этого металл готов к резке и чистовой обработке.
Резюме
Глубокое знание того, что входит в подготовку сплавов из нержавеющей стали до того, как они попадут на склад оптового продавца, значительно облегчает производителям получение нужного материала для работы. Чтобы сделать процесс выбора еще проще, вы можете проконсультироваться с одним из дружелюбных и знающих технических специалистов Clinton Aluminium.
Мы гордимся тем, что помогаем нашим клиентам ориентироваться на каждом этапе производственного процесса. Чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь вашему бизнесу добиться успеха, свяжитесь с нами сегодня.
В чем разница между хирургической сталью и нержавеющей сталью?
Нередко возникает вопрос о различиях между различными типами стали. По крайней мере, здесь это не редкость. В нашей отрасли понимание небольших уникальных различий между различными сортами стали является большим делом. В конце концов, выбор наилучшего материала для конкретного применения является важным шагом в любом проекте. В случае с металлическими материалами характеристики различных материалов проявляются при их резке, гибке, штамповке и другой обработке.
В сегодняшней статье мы подробно рассмотрим разницу между хирургической сталью и нержавеющей сталью. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, чем отличаются и чем похожи эти стали, вы попали в нужное место. Давайте начнем.
Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь представляет собой стальной сплав, в основном состоящий из железа и примерно 10% хрома.
Также могут присутствовать небольшие количества других металлов, таких как никель, титан и медь. Кроме того, углерод является распространенной неметаллической добавкой в нержавеющей стали.
Содержание хрома в нержавеющей стали в значительной степени отвечает за повышение коррозионной стойкости сплава — он предотвращает окисление железа. Если нет окисления, нет возможности для развития ржавчины.
Из четырех основных типов стали (нержавеющая, углеродистая, инструментальная, легированная) нержавеющая сталь известна как наиболее устойчивая к коррозии. Тем не менее, нержавеющая сталь не является полностью устойчивой к коррозии. При определенных условиях, таких как многократное воздействие высококонцентрированной соленой воды, даже нержавеющая сталь подвергается коррозии.
Что такое хирургическая сталь?
Хирургическая сталь — это разновидность нержавеющей стали, которая используется в биомедицинских целях. Хирургическая сталь, которую иногда называют хирургической нержавеющей сталью, не имеет формального определения.
Тем не менее, сорта нержавеющей стали с самым высоким уровнем коррозионной стойкости предназначены для биомедицинского использования. Некоторые общепринятые типы хирургической стали включают аустенитную нержавеющую сталь 316 и мартенситную нержавеющую сталь 440 и 420. Было бы полезно думать о хирургической стали как о наиболее устойчивой к коррозии форме нержавеющей стали.
Хирургическая сталь и нержавеющая сталь
Основные отличия
Хотя хирургическая сталь является разновидностью нержавеющей стали, все нержавеющие стали не являются хирургическими сталями. Хирургические стали обладают наибольшей коррозионной стойкостью и предназначены для биомедицинских применений. По сравнению с другими типами стали нержавеющая сталь обычно является самой дорогой. Затем среди нержавеющей стали хирургическая сталь самая дорогая.
Применение
Из-за стоимости материала нержавеющие стали отличаются от сталей «общего назначения», таких как углеродистая сталь и инструментальная сталь.