Нержавейка жаропрочная марка: Жаропрочная нержавейка: марки стали, характеристики и цена жаростойкой нержавейки в Украине

Жаропрочная нержавейка: марки стали, характеристики и цена жаростойкой нержавейки в Украине

Жаростойкая нержавейка – это материал, устойчивый к образованию нагара и коррозии в высокотемпературной среде. Способность противостоять жару и высоким температурам обеспечивается, благодаря использованию в составе сплава легирующих примесей. Специальные добавки связывают атомы железа и не позволяют процессу окисления распространяться по всему материалу.

Жаропрочная нержавейка не подвержена деформации в высокотемпературной среде и сохраняет свою первоначальную форму в течение продолжительного использования. Это позволяет широко использовать сплав как в химической, так и пищевой промышленности, в сферах строительства и электроэнергетики. На украинском рынке представлено широкое разнообразие марок материала.

Марки жаростойкой нержавейки

Образцовые показатели жаростойкости демонстрируют сплавы, легирование которых было выполнение на базе хрома. Данные марки стали ещё называют сильхромами, они хорошо проявляют сопротивление процессам окисления в воздухе и серосодержащих средах до 870-940 °С.

Жаростойкость сплава обусловлена долей хрома в его химическом составе. Применяя хром в роли легирующего компонента, сегодня выпускают марки стали, не теряющие полезных свойств при продолжительном нахождении в среде с температурой свыше 1000 °С.

Нержавейка жаропрочная – это лучшее решение для изделий, эксплуатировать которые придётся под интенсивным воздействием очень высоких температур. Сталь не проявляет нежелательной расположенности к ползучести и подходит как для пищевой, так и химической промышленностей наилучшим образом.

По виду внутренней структуры разделить сплавы можно на такие категории:

• Перлитные;
• Аустенитные;
• Мартенситные;
• Мартенситно-ферритные.

Жаростойкая нержавейка может быть ферритной и мартенситной (аустенитно-ферритной). Если отмечать сплавы конкретно с мартенситной структурой, то самые востребованные марки материала это:

• 1Х8ВФ
  Изделия из представленного сплава могут благополучно использоваться до 10 000 часов в температурной среде, превышающей 500 °С.
• 4Х9С2, 3Х13Н7С2
  Продукция из сплава может безопасно эксплуатироваться при 860-940 °С. Материал часто применяют для клапанов двигателей.
• Х5
  Чаще всего данный сплав покупают для труб, использование которых запланировано при температурах выше 650 °С.
• 1Х8ВФ, Х5ВФ, Х6СМ, Х5М
  Подходят для выпуска изделий, которые в ходе эксплуатации будут находится под воздействием больших температур (500-600 °С) в течение продолжительного времени (1000 – 10 000 часов).

Жаропрочная нержавеющая сталь является незаменимым материалом, когда нужна устойчивость и к жару, и к агрессивной среде.

Характеристики, температура плавления и назначение

Температура плавления жаропрочной нержавейки зависит от марки стали и указывается не конкретным числом, а в определённом диапазоне. Также очень важно понимать, что ещё до достижения заявленной температуры плавления, материал уже может становится более жёстким и изгибаться при нагревании.

При эксплуатации жаропрочной стали необходимо отталкиваться не от температуры плавления, а от допустимого диапазона использования.

Значение температуры окончательного плавления зависит как от химического состава сплава, так и от особенностей легирующих примесей. Главную роль в формировании общего значения будет иметь основной компонент, который в конкретном сплаве имеет наибольшую концентрацию.

В среднем температура расплавления жаропрочной нержавейки составляет около 1400-1500 °С.

Одно из основных преимуществ любой жаропрочной нержавейки – отсутствие предрасположенности к ползучести. Суть действия заключается в реакции стали на перманентное воздействие температуры. Так, например, изделия из марок стали, не относящихся к жаропрочным, деформируются и постепенно ползут под воздействием высокотемпературной среды.

Характеристики и сфера применения распространённых марок:

• 08Х18Н10
  Высокая прочность при средней и пониженной температуре, отличная стойкость к интеркристаллитному типу коррозии. Этот сплав поддается электрической полировке и прекрасно сваривается.
  
   
  Сталь применима для создания оборудования и инструмента, подходит для технологических трубопроводов на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности.
• 08Х17
  Устойчивость к коррозии и образцовая теплопроводность, прочность и сравнительно лёгкая обрабатываемость.
  
   
  Широко применима для производства посуды, используемой в целях термической (в том числе и паровой) обработки пищевых продуктов.
• 03Х17Н14М2
  В сплаве присутствует молибден, повышающий технические параметры сплава при эксплуатации в высокотемпературной среде.
  
   
  Подходит для технологического оборудования и установок, ёмкостей химической и пищевой промышленности.
• 12Х13
  Стойкость к повышенным температурам и слабоагрессивным средам.
  
   
  Из него делают ёмкости для спирта и аппараты для виноделия.
• 08Х13
  Можно применять в разнообразных эксплуатационных условиях.
  
   
  Полезен в производстве моек, холодильников и стиральных машин.
• 20Х13, 40Х13
  Износоустойчивость, универсальность в назначении и пластичность. Улучшенное сопротивление коррозии.
  
   
  Посуда для дома и пищевой промышленности, кухонные мойки.
• 12Х18Н10Т
  Сохранение необходимых рабочих свойств при температурах до 800 °С, очень хорошая свариваемость.
  
   
  Используется для установок и техники химической промышленности.

Где купить жаропрочные нержавеющие стали?

Если вашему предприятию необходима жаропрочная нержавейка, купить сплав с подходящими характеристиками лучше от производителя. Сталь всех марок проходит у нас строгий контроль качества и соответствия требуемым характеристикам. Мы предлагаем широкий выбор жаропрочной нержавейки и на сайте указаны параметры для каждой отдельной позиции.

Наши специалисты всегда рады помочь с выбором жаростойкой нержавейки и обеспечить личную консультацию по характеристикам нужных марок. Наши контактные данные указаны на сайте, и мы готовы обеспечить вас требуемой информацией по представленной внушительным ассортиментом продукции.

Компания «ВЕСТА» гарантирует качество продукции и осуществляет оперативную доставку. Будем рады рассмотреть возможность выполнения индивидуального заказа!

Характеристики нержавейки AISI по назначению

Характеристики нержавейки AISI по назначению

Правильный выбор марки нержавеющей стали – залог того, что ваше оборудование или конструкция будут долговечны, надежны, соответствовать всем требованиям санитарных норм и стандартам, и, что немаловажно, иметь адекватную стоимость.

Различные технологические процессы производства предъявляют особые требования к оборудованию, и выбор надлежащей марки нержавеющей стали (aisi или российского аналога) является главным критерием при проектировании.

Назначение коррозионностойких марок стали AISI (по стандартам США)

Марка стали	Назначение
AISI 200	Нержавейка этой серии применяется для изготовления металлического кухонного оборудования, посуды. Цена нержавейки этой серии невысока, так как в ее составе дорогой никель заменен на более дешевый марганец и азот.
Аустенитная нержавеющая сталь
AISI 304	Нержавеющая сталь широкого применения. Используется при сооружении конструкций и производства оборудования для пищевой промышленности, кухонной утвари и посуды. Сталь aisi 304 (полированные трубы aisi 304, листы, уголки) идеальна для создания декоративных элементов интерьера.
AISI 304L	Распространенная марка стали aisi, применяемая в самых широких областях производства. Из нее делают элементы различных конструкций для текстильной промышленности, применяют в химической и пищевой промышленности.
AISI 321	Сталь, легированная титаном и никелем. Жаростойкая нержавеющая сталь, которая используется для изготовления бесшовных труб из нержавейки, элементов печной арматуры, нержавеющих дымоходных труб, теплообменников, патрубков и коллекторов выхлопных систем, электродов для искровых свечей зажигания и т. п. Используется в нефтеперерабатывающей, газовой отрасли, там, где необходима жаропрочная сталь.
Аустенитная сталь с молибденом
AISI 316	Из марки этой нержавеющей стали делают оборудование, контактирующее с органическими кислотами, которое используется в химической промышленности. Нержавейка aisi 316 хороша для различных трубопроводов, котлов и прочих узлов. Из-за высокой коррозионной стойкости часто применяется в пищевой промышленности, в контакте с кислотными и щелочными средами.
AISI 316L	Аналог марки aisi 316, с пониженным содержанием углерода. Легко сваривается, и может использоваться при большом перепаде температур. Эта нержавеющая сталь идёт на изготовление конструкций и механизмов для целлюлозной и химической промышленности, различных типов трубопроводов, котлов.
AISI 316Ti	Сталь нержавеющая с содержанием титана. Сталь этой марки прекрасно выдерживает высокие температуры. Из этой жаростойкой нержавейки выполняют особо прочные элементы оборудования для пищевой и химической промышленности, используют в авиатехнике и гидротехнике для изготовления лопастей турбин и т.п.
Жаропрочная нержавеющая сталь
AISI 310AISI 310s	Жаропрочная нержавеющая сталь этих марок может использоваться при температуре до 1100°C. Сфера применения – изготовление оборудования, работающего при высоких температурах и давлениях, в агрессивных средах. Эти марки пригодны для монтажа конструкций производственных печей, дымоходов, паровых котлов, трубопроводов, для технологических узлов на нефтеперерабатывающих заводах.
Ферритная сталь
AISI 430	Легированная сталь этой марки отлично подходит для изготовления запорной трубопроводной арматуры, фитингов, режущих инструментов. Активно применяется в медицинском оборудовании, а также в декоративных элементах интерьеров.
AISI 430Ti	Пластичная марка стали aisi, которая характеризуется высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода. Из нее изготавливают различные сварные конструкции, емкости для бытовых и промышленных стиральных машин, нержавеющие ванны, резервуары. Нержавеющие листы aisi 430Ti используется для работы с агрессивными средами в химическом и пищевом производстве.

Посмотреть химический  состав нержавеющей стали марок aisi и найти российские (ГОСТ) и европейские (EN) аналоги сталей aisi можно здесь, в статье об аналогах нержавеющей стали.

Характеристики физических свойств пищевой нержавейки (веса и плотности) можно посмотреть в статье о физических свойствах марок нержавеющей стали.

Рейтинг: 9.10/10
— 42
голосов

Трубопроводная арматура

• Отводы нержавеющие
• Переходы нержавеющие
• Тройники нержавеющие
• Фитинги нержавеющие
• Фланцы нержавеющие

Нержавеющий трубный прокат

• Нержавеющая труба профильная прямоугольная
• Нержавеющая труба квадратная
• Нержавеющая труба сварная
• Труба нержавеющая бесшовная

Нержавеющий сортовой прокат

• Проволока нержавеющая
• Сетка нержавеющая
• Уголок нержавеющий
• Полоса нержавеющая
• Квадрат нержавеющий
• Шестигранник нержавеющий
• Круг нержавеющий

Нержавеющий листовой прокат

• Лист нержавеющий перфорированный
• Штрипс нержавеющий
• Рулон нержавеющий
• Лист нержавеющий декоративный
• Лист нержавеющий рифлёный
• Лист нержавеющий

Жаропрочная сталь – особенности и применение

(098) 024-59-44

(050) 869-05-15

(056) 794-05-07

На сегодняшний день развитие большинства сфер промышленности и производства предполагает не только использование оборудования высокого качества, но и применение нового сырья или материалов с улучшенными технологическими характеристиками, по сравнению с предшественниками.

Металлургия и связанные с ней отрасли также не стали исключением. К примеру, в энергетике и газотурбинной промышленности уровень рабочих температур постоянно растет. Именно поэтому разработаны жаропрочные сплавы, которые без проблем смогут выдерживать температуры в 1100 °C и выше.

Бесперебойную работу деталей и механизмов в условиях высоких температур гарантирует использование в процессе производства жаропрочных и жаростойких сталей. 

К жаропрочным маркам нержавеющей стали относятся AISI 310 — 20Х23Н18 (ЭИ417), AISI 310S — 10Х23Н18 (ЭИ417), AISI 309 — 20Х20Н14C2 (ЭИ211), AISI 314 — 20Х25Н20С2 (ЭИ283). Данные сплавы способны сохранять все свои первоначальные характеристики и механические свойства на протяжении длительного периода эксплуатации при высоких температурах и в сложнонапряженном состоянии, выдерживая при этом влияние агрессивной внешней среды.

Некоторые детали и механизмы, например, камеры сгорания или лопатки газотурбинных двигателей в процессе производства проходят ряд технологических операций — штамповку, прессовку, гибку, обработку, шлифовку, литье и т. д. А значит материал, из которого производится данная продукция доложен обладать соответствующими технологическими характеристиками. В таких ситуациях без использования жаропрочных и жаростойких сталей просто не обойтись. Эти металлы обладают устойчивостью к газовой коррозии при температурах свыше 550С и без труда работают в слабонагруженном состоянии.

Базовыми компонентами всех жаропрочных сплавов являются железо и никель. Остальные легирующие элементы лишь придают дополнительные свойства и открывают новые возможности для применения изделий из жаропрочной нержавейки. Так наличие в сплаве хрома обеспечивает высокое сопротивление материала окислению. Процентное содержание хрома выше 14% существенно повышает жаростойкость стали, оптимальный показатель 15-23%. А вот повышенное количество в сплаве углерода, наоборот, понижает жаростойкие характеристики металла. К примеру, в стали 20Х23Н18 (AISI 310) содержание углерода ограничено до 0,2%.

Краткая характеристика жаропрочных сталей

20Х23Н18 (AISI 310) — жаростойкая сталь тугоплавкая аустенитная. Успешно применяется в машиностроении, выдерживает рабочие температуры до 1100°С и до 1000°С в восстанавливающей среде.
Основными эксплуатационно-технологическими свойствами 20Х23Н18 можно назвать следующие:
• выплавление в открытых дуговых печах;
• температура начала деформации 1180°C, конца — 900°C. После деформации сталь охлаждается на воздухе.
• оптимальные режимы термической обработки:
— нагрев до 1100 – 1150°C с последующим охлаждением на воздухе, в масле или воде;
— нагрев до 1160 – 1180°C, охлаждение в воде, старение на 800°С при выдержке до 5 часов
• Сварка 20Х23Н18 обычно производится электродами ЦТ-19.

AISI 310S — 10Х23Н18 (ЭИ417) — низкоуглеродистая модификация AISI 310. Применяется там, где есть вероятность коррозии деталей и механизмов под влиянием высокотемпературных газов и конденсата — в нагревательных элементах, при производстве конвейерных лент для транспортеров печей, в установках для термической обработки и при гидрогенизации, а также теплообменниках для печей; при изготовлении дверей, штифтов, кронштейнов, деталей установок для конверсии метана, газопроводов, камер сгорания.

AISI 309 — 20Х20Н14C2 (ЭИ211) – разновидность жаропрочной высоколегированной нержавеющей стали. Температура ковки материала составляет 1170 °С в начале процесса и 850 °С в конце. Заготовки охлаждаются на воздухе.
ООО «Оникспром» поставляет жаропрочные листы 20Х20Н14C2 для производства составных частей термических печей для производства печных конвейеров, изготовления ящиков для цементации и пр.

AISI 314 — 20Х25Н20С2 (ЭИ283). Жаропрочная нержавеющая сталь AISI 314 используется в производстве листовых деталей печных роликов, подвесок и опор в котлах, экранов печей для работы при температурах до 1100 °С. Поставляется в виде листов.
20Х25Н20С2 выплавляют в открытых электропечах. Температура начала ковки — 1170 °С, конца — 850 °С. Рекомендуемые режим термической обработки: закалка с 1100-1200 °С на воздухе или в воде.

Преимущества 20Х23Н18 (AISI 310)

Окалиностойкие металлы очень экономичны. Этот показатель определяется такими параметрами: экономное легирование; высокие технологические и эксплуатационные характеристики.

Жаропрочная сталь 20Х23Н18 (AISI 310) содержит в своем составе оптимальное соотношение легирующих элементов и отличается пластичностью, повышенной жаропрочностью технологичностью и отлично поддается свариванию. Помимо этого, сплаву 20Х23Н18 под силу длительный период времени работать в сложнонапряженном состоянии, выдерживать изменение различных нагрузок, а также выдерживать сопротивление усталости и коррозии даже при очень высоких температурах. Все эти показатели делают AISI 310 одним из наиболее востребованных жаропрочных сплавов и позволяют успешно применять в промышленности.

На сайте нашей компании вы можете приобрести со склада или под заказ жаростойкие трубы, жаропрочные листы и прочие изделия из нержавеющей стали марки 20Х23Н18, а также других марок.

Доставим прокат в пункт назначения в кратчайшие сроки. Звоните по телефонам, указанным на сайте, или задайте вопрос прямо сейчас через форму обратной связи.

Получать сообщения о поступлении нового товара

Связаться с нами

Днепр – (056) 794-05-07

Харьков – (057) 728-91-14

Запорожье – (061) 228-72-55

Киев – (044) 39-45-324

Одесса – (048) 738-85-58

Львов – (032) 229-53-00

org/BreadcrumbList»>
• Все о нержавейке

• Жаропрочная сталь – особенности и применение

жаропрочная, полированная, виды и маркировка

Большой рывок в развитии металлургической промышленности сделали разработка и получение нержавейки. Нержавеющая сталь имеет высокий уровень антикоррозионной защиты. Легирующие элементы, входящие в состав, образуют поверхностную оксидную пленку, защищающую материал от воздействия агрессивных сред.

Сырьем для производства является чугун или отработанный металлопрокат. В полученный из него расплав добавляются хром, титан, молибден, никель. Содержание хрома в антикоррозионной стали от 10,5%. Сплав содержит также углерод, придающий материалу необходимую твердость и прочность. Количество данного вещества не должно превышать 1,2%.

Содержание

• 1 Классификация
• 2 Маркировка нержавеющей стали
  • 2.1 Таблица соответствия популярных зарубежных марок с российскими аналогами
• 3 Достоинства нержавеющих сталей
• 4 Применение
• 5 Жаропрочная нержавеющая сталь
  • 5.1 Применение жаропрочных сталей
  • 5.2 Таблица соответствия зарубежных и российских марок
• 6 Полированная нержавеющая сталь
• 7 Пищевая нержавеющая сталь
• 8 Заключение

Классификация

В металлургической промышленности различают более двухсот видов легированных сплавов. Они отличаются присутствием в составе разного количества дополнительных химических элементов.

Существует четыре основных типа нержавейки.

• Ферритные. Это малоуглеродистые сплавы, содержащие более 20% хрома, менее 0,15% углерода. Они имеют объемную кристаллическую структуру. Прочные, пластичные. Сталь данного вида обладает магнитными свойствами.
• Аустенитные. Коррозионностойкие сплавы, имеющие в составе 18% хрома, от 8 до 9% никеля. Они сохраняют пластичность в холодном и горячем состоянии, хорошо поддаются сварке, обладают высокой прочностью. Существуют нестабилизированные и стабилизированные марки. Для последних сортов характерно присутствие титана и ниобия.
• Мартенситные. Стали данного вида содержат 17% хрома, 0,05% углерода. Металлы пластичны, обладают упругостью, не вступают в реакцию с агрессивными средами. Они не подвержены воздействию высоких температур, считаются износостойким материалом.
• Комбинированные. Существуют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали. Разработка и производство таких сплавов проводится под требования заказчика.

Маркировка нержавеющей стали

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

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

Таблица соответствия популярных зарубежных марок с российскими аналогами

Достоинства нержавеющих сталей

С развитием экономического и научно-технического прогресса растут требования к качеству материалов, используемых в областях народного хозяйства.

Преимущества легированных металлов:

• Высокий уровень антикоррозионных свойств.
• Соответствие нормам, предусмотренным правилами пожарной безопасности.
• Надежность, долгий срок службы без изменения технических характеристик.
• Идеально сочетание с любыми строительными материалами.
• Многообразие поверхностей: шлифованная, полированная, матовая, декоративная.
• Широкий выбор металлопрокатной продукции.
• Простота в обработке, формовании, сборке деталей, выполненных из данного вида стали.
• Большой ассортимент марок, обладающих уникальными свойствами.
• Экологическая безопасность, гигиена.

Применение

Перечисленные преимущества способствуют удержанию лидирующих позиций на рынке металлопроката. Антикоррозионные сплавы являются незаменимым материалом в тяжелом машиностроении, энергетической, нефтегазовой и сельскохозяйственной сферах.

Материал востребован в следующих областях народного хозяйства:

• Строительство, архитектура;
• производство оборудования, инструментов медицинского назначения;
• целлюлозно-бумажное производство;
• пищевая промышленность;
• транспортное машиностроение;
• химическая промышленность;
• электроэнергетика и электроника;
• производство бытовой техники и предметов домашнего хозяйства.

Декоративные качества нержавеющих металлов и высокий уровень антикоррозионных свойств дают возможность использовать изготовленные из них детали и элементы для фасадов, рекламных установок, витрин, фонтанов. Из легированного материала изготавливают перила, двери, лестницы, лифты.

Жаропрочная нержавеющая сталь

К категории жаропрочных материалов относятся сплавы, способные под воздействием температур свыше 550º С сохранять свою структуру и не менять качественных характеристик. Химический состав и маркировка данного вида регламентирует ГОСТ 5632 — 2014. По способу производства такая нержавейка бывает литейной и деформируемой.

Металлы различаются по способности выдерживать определенные нагрузки при высоких температурах. В соответствии с этими показателями выделяют три вида нержавейки.

• Теплоустойчивая нержавеющая сталь. Не поддается коррозии при 600°С.
• Жаростойкая. Проявляет инертность к агрессивным средам при температурах свыше 550°С.
• Жаропрочная. Противостоит механическим нагрузкам при 400 — 850°С.

По составу материалы с повышенной жаропрочностью бывают:

• Мартенситные. Марки, произведенные с применением перлитных добавок. Смесь металлов подвергается закалке при 950 — 1100 ºС. Полученные сплавы содержат более 0,15 % углерода, 11-17 % хрома и небольшое количество никеля, вольфрама, молибдена, ванадия. Они не вступают в реакцию со щелочами и кислотами. Продолжительное нахождение во влажной среде не отражается на их технических характеристиках.
• Аустенитные. Стали имеют гомогенную или гетерогенную структуру. В гомогенном составе, не подвергаемом закалке, содержится повышенное количество углерода и максимум легирующих элементов: Ni, Сг, Мп, Mo, V, Nb. Такие сплавы устойчивы к температурам до 500°С. К данному классу относятся: 06Х14Н6Б, 08Х18Н12Т, 20Х23Н18, 07XI6H9M2. Гетерогенные марки в процессе производства проходят закалку и старение. Это необходимо для образования карбидных, карбидно-нитридных и интерметаллидных соединений. Они упрочняют границы матрицы и придают необходимую жаростойкость сплаву при температурах от 700 до 750°С. Представителями данного вида являются стали: 08Х17Н13М2Т, 20Х25Н20С2, 45Х14Н14В2М.
• Никелевые и кобальтовые. Это одни из лучших жаропрочных материалов, способных сохранять в неизменном виде все технические параметры при температурных режимах до 900°С. Эти марки делятся на гомогенные и гетерогенные сплавы. К ним относятся: ХН77ТЮ, ХН55ВМТФКЮ, ХН70МВТЮБ.

Применение жаропрочных сталей

Легированные металлы, устойчивые к высоким термическим нагрузкам, используются для производства труб, изготовления деталей, составных частей машин, агрегатов, промышленного оборудования. В этот список входят:

• детали термических печей;
• детали конвейерных лент транспортеров печей;
• установки для термообработки;
• камеры сжигания топлива;
• моторы, газовые турбины;
• аппараты для конверсии метана;
• печные экраны;
• выхлопные системы; нагревательные элементы.

Жаропрочный нержавеющий металл – лучший материал для производства деталей и механизмов, эксплуатация которых будет проходить в агрессивных средах, при повышенных температурах.

Таблица соответствия зарубежных и российских марок

Полированная нержавеющая сталь

Данный вид нержавейки представляет собой материал с абсолютно гладкой поверхностью и высоким отражающим эффектом. Технологический процесс ее производства отличается от остальных видов нержавейки способом обработки поверхности. Она проводится на специальном оборудовании с использованием контрольно-измерительных приборов.

Этапы шлифовки листового проката.

1. Обработка абразивными материалами с помощью специальной ленты.
2. Шлифование мелкозернистыми шкурками или щетками.
3. Финишная отделка шлифовальными кругами до зеркального состояния.

Сферы применения полированного нержавеющего металлопроката:

• Трубы со шлифованной поверхностью используются для транспортировки нефти, газа, жидких пищевых продуктов и спирта.
• Полированный металлопрокат востребован у дизайнеров. Он позволяет создавать креативные архитектурные проекты.
• Материал широко используется для изготовления бытовой техники, медицинского оборудования и инструмента, приборов для пищевой промышленности.

Полированные легированные металлы применяют во всех областях народного хозяйства, где требуется абсолютно гладкий и прочный материал, отвечающий нормам экологической безопасности.

Пищевая нержавеющая сталь

Данный вид металлопроката относится к шлифованным и отличается от остальных сортов особым способом обработки его поверхности. Финишный слой материала пищевого назначения шлифуется до появления блеска. Данный вид нержавейки экологически безопасен, не вступает в реакцию с кислотами, щелочами, моющими средствами.

Популярные марки и их применение:

• 08Х18Н10 – широко используется для выпуска пищевого оборудования.
• 08Х13 – металл, подходящий для изготовления кухонной посуды, столовых принадлежностей.
• 20Х13, 40Х13 – идеальный материал для производства моек и емкостей, в которых проводят тепловую и гигиеническую обработку продуктов. Его используют для выпуска оборудования, предназначенного для производства вина, спирта, продуктов питания.
• 08Х17 – востребованный материал для посуды, подвергающейся воздействию высоких температур.

Оптимальное количество легирующих элементов, входящих в состав нержавейки, образует защитную пленку на поверхности металла. Использование данного вида стали необходимо для производства изделий, которые подвергаются долгому воздействию паров воды, нагреванию и кипячению жидких пищевых продуктов. Благодаря свойствам пищевой стали при  приготовлении еды не происходит химического взаимодействия между продуктами и емкостью, в которой они находятся.

Заключение

Развитие научно-технического прогресса и появление современных синтетических материалов не оказали влияние на востребованность нержавеющей стали. Залогом ее популярности являются уникальные свойства. Повышенная стойкость к коррозии и высоким температурным нагрузкам, надежность, сохранение технических характеристик в процессе длительной эксплуатации, соответствие нормам экологической безопасности.

Используемая литература и источники:

• Л. Н. Паль-Валь, Ю. А. Семеренко, П. П. Паль-Валь, Л. В. Скибина, Г. Н. Грикуров. Исследование акустических и резистивных свойств перспективных хромо-марганцевых аустенитных сталей в области температур 5—300 К
• Скороходов В. Н., Одесский П. Д., Рудченко А. В. «Строительная сталь»
• The Discovery of Stainless Steel(англ.). British Stainless Steel Association
• Статья на Википедии

Жаропрочные стали: состав, марки, виды, применение

Виды нержавеющих сталей и их свойства

Уникальные характеристики нержавейки проявляются благодаря химическому составу и строению материалов.

Стали, входящие в группу нержавеющих, делятся на четыре группы в зависимости от указанных параметров:

1. Хромистые или ферритные.

Свое название данная группа сталей получила из-за 20%-ного содержания хрома. Он сильно повышает сопротивляемость металла агрессивным средам. Ферромагнитные свойства нержавеющей стали данной группы достаточно высоки.

Хромистые стали используются на промышленных предприятиях, относящихся к химической и тяжелой промышленности. Из них изготавливают, например, отопительные приборы и их части. Данная группа нержавеющих сталей востребована на рынке в значительной мере, уступая только категории, имеющей аустенитную структуру. Однако стоимость их существенно ниже.

2. Аустенитные стали.

В химическом составе нержавеющих сталей этой группы содержание никеля и хрома не более 33 %. Покупатели ценят в этом материале значительную прочность и практически абсолютную стойкость к коррозии.

Стали, относящиеся к аустенитной группе подразделяются на следующие типы:

• А1 – в составе данного материала в значительном количестве присутствует сера, что снижает антикоррозийную стойкость, в отличие от остальных сталей.
• А2 – самая востребованная марка. Этот материал отлично подходит для сварки, не теряя при этом теплофизические свойства нержавеющей стали. Он стоек к воздействию минусовых температур, однако кислая агрессивная среда способна сломить его антикоррозийную защиту.
• А3 – это марка А2 с добавками разных стабилизирующих компонентов. Устойчива как к кислой среде, так и к повышенной температуре.
• А4 – в данный сплав добавляют не более 3 % молибдена. Его влияние на свойства нержавеющей стали заключается в повышении ее сопротивляемости кислой среде. Данная марка широко применяется при строительстве судов.
• А5 – подобна марке А4, отличаясь только количеством стабилизирующих добавок. Изготавливается она для увеличения сопротивляемости к повышенным температурам.

3. Ферритно-мартенситные и мартенситные.

Особая структура таких сплавов дает им чрезвычайно высокую прочность – самую лучшую из всех сталей. Помимо вышеуказанного, они содержат в составе минимум вредных примесей и отличаются прекрасной износостойкостью. К данной категории относится сталь жаропрочная коррозионностойкая. Она активно сопротивляется процессам окисления и может постоянно использоваться при высоких температурах окружающей среды, сохраняя изначальные состав и свойства нержавеющей стали.

4. Комбинированные.

Структура сталей данной группы имеет комбинированный тип: аустенитно-мартенситный и аустенитно-ферритный. Инновационные материалы этой группы сочетают все самые лучшие свойства нержавеющей стали, описанные ранее, в том числе и магнитные.

Указанные выше типы сталей не являются всеми видами нержавеек. Причина в том, что даже незначительное изменение соотношения компонентов сплава может очень сильно изменить свойства нержавеющей стали. Данные о принадлежности марки сплава к той или иной группе дает возможность оптимального выбора материала, который поможет в решении поставленных технологических задач.

Характеристики нержавейки AISI по назначению.

Правильный выбор марки нержавеющей стали – залог того, что ваше оборудование или конструкция будут долговечны, надежны, соответствовать всем требованиям санитарных норм и стандартам, и, что немаловажно, иметь адекватную стоимость. Различные технологические процессы производства предъявляют особые требования к оборудованию, и выбор надлежащей марки нержавеющей стали (aisi или российского аналога) является главным критерием при проектировании

Различные технологические процессы производства предъявляют особые требования к оборудованию, и выбор надлежащей марки нержавеющей стали (aisi или российского аналога) является главным критерием при проектировании.

Назначение коррозионностойких марок стали AISI (по стандартам США)

Марка стали	Назначение
AISI 200	Нержавейка этой серии применяется для изготовления металлического кухонного оборудования, посуды. Цена нержавейки этой серии невысока, так как в ее составе дорогой никель заменен на более дешевый марганец и азот.
Аустенитная нержавеющая сталь
AISI 304	Нержавеющая сталь широкого применения. Используется при сооружении конструкций и производства оборудования для пищевой промышленности, кухонной утвари и посуды. Сталь aisi 304 (полированные трубы aisi 304, листы, уголки) идеальна для создания декоративных элементов интерьера.
AISI 304L	Распространенная марка стали aisi, применяемая в самых широких областях производства. Из нее делают элементы различных конструкций для текстильной промышленности, применяют в химической и пищевой промышленности.
AISI 321	Сталь, легированная титаном и никелем. Жаростойкая нержавеющая сталь, которая используется для изготовления бесшовных труб из нержавейки, элементов печной арматуры, нержавеющих дымоходных труб, теплообменников, патрубков и коллекторов выхлопных систем, электродов для искровых свечей зажигания и т.п. Используется в нефтеперерабатывающей, газовой отрасли, там, где необходима жаропрочная сталь.
Аустенитная сталь с молибденом
AISI 316	Из марки этой нержавеющей стали делают оборудование, контактирующее с органическими кислотами, которое используется в химической промышленности. Нержавейка aisi 316 хороша для различных трубопроводов, котлов и прочих узлов. Из-за высокой коррозионной стойкости часто применяется в пищевой промышленности, в контакте с кислотными и щелочными средами.
AISI 316L	Аналог марки aisi 316, с пониженным содержанием углерода. Легко сваривается, и может использоваться при большом перепаде температур. Эта нержавеющая сталь идёт на изготовление конструкций и механизмов для целлюлозной и химической промышленности, различных типов трубопроводов, котлов.
AISI 316Ti	Сталь нержавеющая с содержанием титана. Сталь этой марки прекрасно выдерживает высокие температуры. Из этой жаростойкой нержавейки выполняют особо прочные элементы оборудования для пищевой и химической промышленности, используют в авиатехнике и гидротехнике для изготовления лопастей турбин и т.п.
Жаропрочная нержавеющая сталь
AISI 310AISI 310s	Жаропрочная нержавеющая сталь этих марок может использоваться при температуре до 1100°C. Сфера применения – изготовление оборудования, работающего при высоких температурах и давлениях, в агрессивных средах. Эти марки пригодны для монтажа конструкций производственных печей, дымоходов, паровых котлов, трубопроводов, для технологических узлов на нефтеперерабатывающих заводах.
Ферритная сталь
AISI 430	Легированная сталь этой марки отлично подходит для изготовления запорной трубопроводной арматуры, фитингов, режущих инструментов. Активно применяется в медицинском оборудовании, а также в декоративных элементах интерьеров.
AISI 430Ti	Пластичная марка стали aisi, которая характеризуется высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода. Из нее изготавливают различные сварные конструкции, емкости для бытовых и промышленных стиральных машин, нержавеющие ванны, резервуары. Нержавеющие листы aisi 430Ti используется для работы с агрессивными средами в химическом и пищевом производстве.

Посмотреть химический состав нержавеющей стали марок aisi и найти российские (ГОСТ) и европейские (EN) аналоги сталей aisi можно здесь, в статье об аналогах нержавеющей стали.

Характеристики физических свойств пищевой нержавейки (веса и плотности) можно посмотреть в статье о физических свойствах марок нержавеющей стали.

4 Магнитные свойства антикоррозионных сплавов – от чего они зависят?

Магнитные свойства нержавеющей стали характеризуются основной структурой, составом и характеристиками сплава. Как уже упоминалось выше, в составе всех промышленных типов есть ферриты, аустениты и мартенситы, а также различные комбинации этих составляющих. Таким образом, от количества и комбинации и будет зависеть, магнитная ли та или иная марки стали.

Антикоррозионные сплавы

Антикоррозионные стали с сильной магнитной составляющей, то есть те марки, которые по умолчанию являются ферромагнетиками, имеют либо ферритную, либо мартенситную фазовую составляющую. Они магнитятся так же, как обычная углеродистая сталь. К ним относятся хромоникелевые и никелевые марки 20Х13, 30Х12 и более мягкие стали ферритного типа с меньшим содержанием углерода. Такая магнитная сталь хорошо поддается штамповке, различным видам сварки, из нее чаще всего изготавливают режущие инструменты, столовые приборы, детали для машиностроения.

Сферы применения изделий

К наиболее популярным маркам высоколегированных сплавов, относящихся к различным классам по своей структуре, следует отнести:

• мартенситные, которые характеризует следующий химический состав: хром — 8-19%, марганец — не более 1,2%, кремний — 0,6-3%, углерод — 0,12–0,7%; это 07Х16Н4Б, 20Х17Н2, 65Х13, 13Х11Н2В2МФ, 25Х13Н2, 20Х17Н2, 11Х11Н2В2МФ, 40Х10С2М, 30Х13, 15Х11МФ, 40Х9С2 и др. ;
• ферритные сплавы, отличающиеся следующим составом: хром — 12–30%, марганец — до 0,8%, кремний — 0,8–2%, углерод — 0,07–0,15%; это 08Х18Тч, 12Х17, 15Х28, 10Х13СЮ, 15Х25Т, 08Х17Т, 08Х13 и др.;
• мартенситно-ферритные, имеющие следующий химический состав: хром — 11–18%, марганец — 0,5–0,9%, кремний 0,4–0,8%, углерод — 0,12–0,22%; это 12Х13, 14Х17Н2, 15Х12ВНМФ и др.;
• аустенитно-мартенситные, состав которых содержит: хром — 14–18%, марганец и кремний — до 0,8%, углерод — 0,05–0,9%; это 07Х16Н6, 08Х17Н5М3, 08Х17Н6Т, 09Х15Н8Ю1 и др.;
• аустенитно-ферритные, содержащие в своем составе следующие элементы: хром — 19–25%, марганец — 0,5–9%, кремний — 0,8–4,5%, углерод — 0,08–0,2%; это 15Х18Н12С4ТЮ, 12Х21Н5Т, 03Х22Н6М2, 03Х23Н6 и др.;
• аустенитные, в состав которых входят: хром — 10–19%, никель — 2,8–25%, марганец — 0,6–15%, кремний — 0,4–0,8%, углерод — 0,05–0,21%; это 12Х18Н12Т, 20Х25Н20С2, 31Х19Н9МВБТ, 45Х14НМВ2М, 08Х10Н20Т2, 12Х25Н16Г7АР и др.

Для понимания того, насколько большое значение в современной промышленности имеют стали с высоким содержанием легирующих элементов, можно привести примеры сфер применения отдельных марок таких сплавов.

Сталь популярной марки 12Х17 широко используется для производства кухонной посуды и предметов домашнего обихода. Ограничением использования такой стали является то, что изделия из нее нельзя соединять при помощи сварки.

Физические характеристики стали марки 12Х17

Из высоколегированных сталей марок 12Х13, 08Х13 и 20Х13 изготавливают детали гидравлических устройств, изделия, подвергающиеся в процессе эксплуатации ударным нагрузкам и работающие в условиях слабоагрессивных сред.

Сталь марки 95Х18 отлично противостоит износу, поэтому из нее производят элементы шарикоподшипников для ответственных установок, втулки, ножи и другие инструменты.
30Х13 и 40Х13 — марки высоколегированных сталей, из которых изготавливают компрессорные клапанные пластины, детали автомобильных карбюраторов, пружины различного назначения, измерительный и медицинский инструмент.

Жаропрочная нержавеющая сталь

К категории жаропрочных материалов относятся сплавы, способные под воздействием температур свыше 550º С сохранять свою структуру и не менять качественных характеристик. Химический состав и маркировка данного вида регламентирует ГОСТ 5632 — 2014. По способу производства такая нержавейка бывает литейной и деформируемой.

Металлы различаются по способности выдерживать определенные нагрузки при высоких температурах. В соответствии с этими показателями выделяют три вида нержавейки.

• Теплоустойчивая нержавеющая сталь. Не поддается коррозии при 600°С.
• Жаростойкая. Проявляет инертность к агрессивным средам при температурах свыше 550°С.
• Жаропрочная. Противостоит механическим нагрузкам при 400 — 850°С.

По составу материалы с повышенной жаропрочностью бывают:

• Мартенситные. Марки, произведенные с применением перлитных добавок. Смесь металлов подвергается закалке при 950 — 1100 ºС. Полученные сплавы содержат более 0,15 % углерода, 11-17 % хрома и небольшое количество никеля, вольфрама, молибдена, ванадия. Они не вступают в реакцию со щелочами и кислотами. Продолжительное нахождение во влажной среде не отражается на их технических характеристиках.
• Аустенитные. Стали имеют гомогенную или гетерогенную структуру. В гомогенном составе, не подвергаемом закалке, содержится повышенное количество углерода и максимум легирующих элементов: Ni, Сг, Мп, Mo, V, Nb. Такие сплавы устойчивы к температурам до 500°С. К данному классу относятся: 06Х14Н6Б, 08Х18Н12Т, 20Х23Н18, 07XI6H9M2. Гетерогенные марки в процессе производства проходят закалку и старение. Это необходимо для образования карбидных, карбидно-нитридных и интерметаллидных соединений. Они упрочняют границы матрицы и придают необходимую жаростойкость сплаву при температурах от 700 до 750°С. Представителями данного вида являются стали: 08Х17Н13М2Т, 20Х25Н20С2, 45Х14Н14В2М.
• Никелевые и кобальтовые. Это одни из лучших жаропрочных материалов, способных сохранять в неизменном виде все технические параметры при температурных режимах до 900°С. Эти марки делятся на гомогенные и гетерогенные сплавы. К ним относятся: ХН77ТЮ, ХН55ВМТФКЮ, ХН70МВТЮБ.

Применение жаропрочных сталей

Легированные металлы, устойчивые к высоким термическим нагрузкам, используются для производства труб, изготовления деталей, составных частей машин, агрегатов, промышленного оборудования. В этот список входят:

• детали термических печей;
• детали конвейерных лент транспортеров печей;
• установки для термообработки;
• камеры сжигания топлива;
• моторы, газовые турбины;
• аппараты для конверсии метана;
• печные экраны;
• выхлопные системы; нагревательные элементы.

Жаропрочный нержавеющий металл – лучший материал для производства деталей и механизмов, эксплуатация которых будет проходить в агрессивных средах, при повышенных температурах.

Таблица соответствия зарубежных и российских марок

Характеристика сплавов на основе хрома и никеля

Сплавы, обладающие большой жаропрочностью, очень востребованы в энергетическом машиностроении (лопатки паровых турбин, части двигателей летательных аппаратов и так далее). Причем потребность в подобных материалах постоянно растет. Более того, производство требует от ученых получения все более и более совершенных материалов, способных сохранять свою работоспособность при очень высоких температурах. Поэтому постоянно ведутся работы по увеличению показателей жаропрочности. Никель, точнее легирование этим элементом стали, способствует этому.

Все жаростойкие стали легируются никелем (не менее 65 %). В обязательном порядке имеется и хром. Содержание этого элемента не должно быть менее 14 %. В противном случае поверхность металла будет интенсивно окисляться.

Стали, дополнительно легируются алюминием, ванадием и другими тугоплавкими элементами. Алюминий, например, даже при комнатной температуре покрывается тонкой окисной пленкой, которая препятствует проникновению коррозии вглубь металла. То есть не образуется окалина.

Жаропрочный металл и жаростойкость

Ненагруженные конструкции, эксплуатируемые при температуре порядка 550°С в окислительной газовой атмосфере, изготавливаются обычно из жаростойкой стали. К данным изделиям часто относятся детали нагревательных печей. Сплавы на базе железа при температуре больше 550°С склонны активно окисляться, из-за чего на их поверхности образуется оксид железа. Соединение с элементарной кристаллической решеткой и нехватка атомов кислорода приводит к появлению окалины хрупкого типа.

Для улучшения жаростойкости стали в химический состав вводятся:

• хром;
• кремний;
• алюминий.

Данные элементы, соединяясь с кислородом, способствуют формированию в металле надежных, плотных кристаллических структур, благодаря чему и улучшается способность металла спокойно переносить повышенную температуру.

Тип и количество легирующих элементов, вводимых в состав сплава на базе железа, зависит от температуры, в которой эксплуатируется изделие из него. Лучшая жаростойкость у сталей, легирование которых выполнялось на основе хрома. Наиболее известные марки этих сильхромов:

• 15Х25Т;
• 08Х17Т;
• 36Х18Н25С2;
• Х15Х6СЮ.

С повышением количества хрома в составе жаростойкость увеличивается. С хромом могут создаваться марки металлов, изделия из которых не утратят первоначальных характеристик и при долгом воздействии температуры больше 1000°С.

Особенности жаропрочных материалов

Жаропрочные сплав и стали успешно эксплуатируются при постоянном воздействии больших температур, причем склонность к ползучести не проявляется. Суть данного процесса, которому подвержены стали обыкновенных марок и прочие металлы, в том, что материал, испытывающий воздействие постоянной температуры и нагрузку, медленно деформируется, или ползет.

Ползучесть, которой стараются избежать при создании жаропрочных сталей и металлов другого типа, бывает:

• длительной;
• кратковременной.

Для определения параметров кратковременной ползучести материалы подвергаются испытаниям: помещаются в печь, нагретую до нужной температуры, а к ним на определенное время прикладывается растягивающая нагрузка. За короткое время проверить материал на склонность к длительной ползучести и выяснить, каков ее предел, не удастся. С этой целью испытуемое изделие в печи подвергается длительной нагрузке.

Важность предела ползучести в том, что он характеризует наибольшее напряжение, ведущее к разрушению разогретого образца после воздействия определенное время

Примерные расшифровки

Чтобы было понятно, как расшифровываются разные виды сталей, приведем несколько примеров, которые дают знания о маркировке.

• Р6М5Ф2К8. Данная маркировка указывает, что это сталь быстрорежущая, в ней содержатся компоненты в процентном отношении: молибден 5, ванадий 2, кобальт 8. Такой элемент, как хром есть во всех сталях данного вида, поэтому его не вносят в маркировку. Также здесь есть вольфрам, но его количество может изменяться. В данной маркировке его 6 процентов.
• У10ГА. Маркировка относится к инструментальному стальному сплаву, содержит 10 процентов углерода. Сталь качественная, имеет в своем составе марганец.
• 20ХГСА расшифровывается: углерод – 0,2 % (цифра впереди аббревиатуры). Затем в состав входит хром – Х, марганец – буква Г, кремний с полуторапроцентным содержанием (С). Буква «А» в любом сплаве обозначает высокое качество.

Зная условные обозначения можно легко определить марку стали.

• Теоретические основы и технология восстановительной плавки металлов из неокускованного сырья / С.В. Дигонский. — М.: Наука, 2007.
• Московский институт стали и сплавов. Фрагменты истории / В.А. Роменец. — М.: МИСИС, Руда и металлы, 2004.
• Справочник теплоэнергетика предприятий цветной металлургии. — М.: Металлургия, 1982.
• Статья на Википедии

Нержавеющие стали для пищевой индустрии

Коррозионностойкие стали незаменимы для отраслей промышленности, производящих оборудование, инструменты и посуду, предназначенные для контакта с пищевой продукцией. Их преимущества:

• Сопротивление различным видам коррозии – химической и электрохимической. В каждом конкретном случае необходимо подбирать марки, устойчивые к средам, с которыми они будут соприкасаться во время эксплуатации. Это – нормальные атмосферные условия, вода, соленая вода, кислые, щелочные, хлористые растворы.
• Хорошая обрабатываемость. Современные инструменты позволяют сваривать, резать, формовать и обрабатывать на токарных, фрезерных и сверлильных станках коррозионностойкие сплавы так же, как и «черные» стали.
• Соответствие санитарно-гигиеническим стандартам. Благодаря различным способам обработки – шлифованию, полировке до зеркального блеска – получают поверхность практически без пор и трещин, в которые могут проникать грязь и патогенные микроорганизмы.
• Хорошие механические характеристики. Благодаря ним, можно изготавливать изделия и конструкции меньшей толщины и массы без ухудшения технических свойств. Аустенитные стали более устойчивы к низким температурам, по сравнению с металлами общего назначения.
• Эстетика. Электрополировка, сатинирование и другие способы поверхностной обработки обеспечивают стильный вид продукции из «нержавейки».

Таблица свойств и областей применения нержавеющих сталей пищевых марок

Таблица сталей нержавеющих марок, применяемых в пищевой индустрии

Related Posts via Categories

• Бесшовные трубы ГОСТ 8734-75 – сортамент и все характеристики и особенности
• Температура плавления и использования нержавеющей стали – что важнее?
• Плотность нержавеющей стали – отечественные марки и стандарт AISI
• Марки коррозионностойких сталей – Как улучшается прочность и свойства металла?
• Легированные конструкционные стали – специальные сплавы для особых случаев
• Состав нержавеющей стали – какие типы антикоррозийных сплавов существуют
• Нержавеющая сталь – проведем классификацию без избытка цифр
• Углеродистая сталь – свойства и сферы применения
• Низколегированные стали – востребованные современной промышленностью сплавы
• Термообработка нержавеющей стали – особенности сложного процесса!

Химическая основа коррозионностойких сплавов

Нержавеющие сплавы железа основаны на правиле, в соответствии с которым при добавлении к неустойчивому к коррозии металлу другой металл, который образует с ним твердый раствор, то стойкость к процессам ржавления возрастает скачкообразно, а не пропорционально.

Легирование стали хромом, то есть добавление порядка 12-30% этого элемента, значительным образом повышает защитные характеристики материала. Это выражается в характеристиках сопротивляемости различным средам:

• При наличии 13% хрома и выше сплавы не ржавеют в обычных условиях и в средах, которые принято относить к слабоагрессивными.
• Если в составе хрома 17% и больше, коррозионностойкие качества проявляются в агрессивных окислительных, щелочных и др. растворах.

Химическая основа сопротивляемости коррозии заключается в образовании на поверхности предмета из нержавеющей стали пассивирующей пленки окислов благодаря хрому. Эта пленка не пропускает кислород и останавливает окислительные процессы от проникновения внутрь. Эффективность защиты зависит от состояния поверхности металла, отсутствия дефектов и внутренних напряжений в материале.

Элементы., которые сопутствуют железу в стальных сплавах: С – углерод, Si – кремний, Mn – марганец, S – сера, P – фосфор и другие

Легирование стали, то есть улучшение её физико-механических характеристик, проводится и другими химическими элементами, помимо Cr. К таким элементам относятся металлы различных групп.
В нормативной документации условные обозначения элементов даются на русском языке: Ni – никель (Н), Mn – марганец (Г), Ti – титан (Т), Co – кобальт (К), Mo – молибден (М), Cu – медь (Д).

Для стабилизации аустенитной структуры стали, то есть укрепления кристаллической решетки железа, добавляется никель. Прочность закрепляется добавками углерода. Устойчивость к перепадам температуры  обеспечивается присадками титана. В особенно агрессивных средах, к примеру – кислотных, действуют сложнолегированные сплавы с присадками никеля, молибдена, меди и других компонентов.

Маркировка нержавеющих видов стали

В маркировке металлов используются буквы и цифры.

Существует российская классификация марок стали, которая используется в технических и нормативных документах. Параллельно бытует распространенная в мире группа стандартов, разработанных институтом Американским институтом стали и сплавов – AISI (American Iron and Steel Institute) для легированных и нержавеющих сталей.

Российские стандарты используют следующую схему. Для примера приведена аустенитная сталь 12Х15Г9

В системе AISI материалы обозначаются тремя-четырьмя цифрами: две первые – группа сталей, две другие — среднее содержание углерода. Буквы могут находиться после второй цифры, впереди или за цифрами.

Примеры: 410, 410S, 1045.

МАРТЕН — Каталог нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь – это сплавы на основе железа с различными примесями. Чаще всего легирующими добавками являются углерод, хром, никель, титан, ниобий. Каждый из элементов придает сплаву новые физико-механические свойства, тем самым повышая его прочность или увеличивая пластичность. Главное преимущество нержавейки – сопротивление коррозии, этим своим свойством она обязана хрому, который присутствует в составе каждого нержавеющего сплава. Достаточное количество этого элемента обеспечивает антикоррозийные свойства металла. Присутствие никеля придает сплаву множество важных качеств: пластичность, жаропрочные свойства, повышает качество свариваемости, снижает скорость распространения коррозии. С приобретением антикоррозийных свойств нержавейка не уступает по прочности обычной стали. Нержавейка сохраняет все ценные качества металлов: она одновременно прочна и пластична, хорошо поддается обработке: резке, сварке, прокату, растяжению, гибке. За счет хороших показателей нержавейку применяют для изготовления нержавеющего металлопроката. Все марки нержавейки изготавливаются в соответствии с ГОСТ 5632-2014.

В разных странах классификация нержавейки отличается, но есть общие схожие принципы, по которым происходит разделение нержавеющей стали на несколько видов: Аустенитная; Ферритная; Мартенситная; Дуплексная.

Аустенитная нержавеющая сталь

К аустенитной группе относятся сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля. Аустенитная нержавейка отличается повышенной прочностью и гибкостью, легко поддается разным видам обработки и имеет повышенные антикоррозийные свойства. Нержавейка этого типа нашла свое применение в промышленности. Аустенитная сталь относится к немагнитным металлам. Эта группа делится на несколько видов нержавейки: А1 – сталь, содержащая большое количество серы. За счет этого имеет самый низкий показатель антикоррозийности. А2 – самая часто используемая марка нержавейки. Легко поддается сварке, не теряет своих свойств при низких температурах. Из недостатков можно отметить то, что данная сталь не выдерживает агрессивную кислую среду. А3 – улучшенная версия стали А2. В состав добавлены компоненты, позволяющие нержавейке не менять своих свойств при высоких температурах и в кислой среде. А4 – сплав с добавлением в состав молибдена (до 3%). Преимущественно используется в судостроении, так как сталь характеризуется высоким уровнем сопротивления в кислой среде. А5 – имеет практически такие же свойства, как и А4. Отличаются между собой только соотношением добавок в составе сплава. Нержавейку данного типа используют для повышенного сопротивления сверхвысоким температурам.

Ферритная нержавеющая сталь

В группе ферритных сплавов повышено содержание хрома в составе, оно достигает 20%. Из-за этого этот тип нержавеющей стали иногда называют «хромистым». Химический состав ферритной нержавейки устойчив к агрессивной внешней среде. Ферритные марки стали обладают магнитными свойствами. Нержавейка ферритного типа широко применяется в промышленности, так как она относительно дешевая.

Мартенситная нержавеющая сталь

Особым типом нержавеющих сталей являются мартенситные сплавы. Они отличаются высокими показателями прочности и износоустойчивости. Мартенситные марки стали в своем составе минимальное количество вредных веществ, которые не выделяются при нагревании. К мартенситным сплавам относится жаропрочная коррозионная сталь.

Дуплексная нержавеющая сталь

Последний вид нержавеющей стали, который сочетает в себе свойства всех остальных групп, – дуплексные сплавы. Инновационные стали разрабатываются индивидуально, в зависимости от потребностей заказчика. Разновидности нержавеющей стали не ограничиваются вышеперечисленными, так как любое процентное изменение веществ в составе может привести к созданию нового типа нержавейки.

Российская марка стали Зарубежный аналог	Хим состав и расшифровка, %	Описание и назначение
08Х17Н13М2Т Импортный аналог — AISI 316Ti	C — до 0,08 Si — до 0,8 Mn — до 2 Ni — 12-14 S — до 0,02 P — до 0,035 Cr — 16-18 Mo — 2-3 Cu — до 0,3 (5 С — 0,7) Ti Fe — ~61	Популярный вариант отечественной нержавеющей стали. Хим.состав отличается повышенным содержанием молибдена, менно этот элемент увеличивает антикоррозийные свойства и позволяет не воспринимать воздействие агрессивной среде. Помимо этого, молибден повышает устойчивость к высоким температурам. Область применения марки 08Х17Н13М2Т: Пищевая промышленность; Химическая промышленность; Изготовление медицинских изделий; Изготовление оборудования и инструментов. Химический состав и расшифровка 08Х17Н13М2Т. Нержавеющая сталь этой марки характеризуется высокой пластичностью, легко подвергается формовке и не обладает магнитными свойствами.
08Х18Н9 Импортный аналог —AISI 303	Химический состав и расшифровка 08Х18Н9, % Cr — 17-19 Ni — 8-10 C — 0,8 Si — 0,8 Ti — 0,5 Cu — 0,3 Mn — 0,2 P — 0,035 S — 0,02	Аустенитная нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома. Широко распространенная марка нержавеющей высоколегированной стали. Нержавейка характеризуется высокими показателями жаростойкости и антикоррозийности. Сплав легко поддается сварке. Применяется при производстве стальных фальцев, арматуры, теплообменного оборудования.
08Х18Н10 Импортный аналог — AISI 304	% Cr — 17-19 Ni — 9-11 C — 0,8 Si — 0,8 Ti — 0,5 Cu — 0,3 Mn — 0,2 P — 0,035 S — 0,02	Марка нержавеющей стали относится к аустенитной группе сплавов. Характеризуется повышенной прочностью, пластичностью и стойкости к сверхвысоким температурам. Сплав не имеет магнитных свойств. Область применения 08Х18Н10 Строительство; Машиностроение; Пищевая промышленность; Горнодобывающая промышленность; Изготовление металлопроката, оборудования и арматуры.
08Х18Н10Т Импортный аналог — AISI 321	% Cr — 17-19 Ni — 9-11 Mn — до 2 Si — до 0.8 Ti — 0.4-0.7 Cu — до 0.3 S — до 0.2 C — до 0.08 P — до 0.035 Fe — ~69	Аналогом предыдущей марки является 08Х18Н10Т. Высоколегированная сталь этой марки относится к аустенитной группе. Это коррозионностойкий сплав, и он характеризуется высокими показателями жаропрочности. Магнитные свойства отсутствуют. Применяется для изготовления фальцев, теплообменного оборудования, деталей печной арматуры. Область применения 08Х18Н10Т Строительство; Машиностроение; Электроэнергетика; Пищевая, топливная, химическая промышленность.
10Х17Н13М2Т Импортный аналог — AISI 316Ti	Cr — 16-18 Ni — 12-14 Mo — 2-3 Mn — не более 2 Si — не более 0.8 Ti — 0.5-0.7 Cu — не более 0.3 P — не более 0.035 S — не более 0.02	Сталь 10Х17Н13М2Т относится к группе аустенитных сплавов. В основном, эта марка применяется при изготовлении сварных конструкций, которые используются в агрессивной среде. Нержавеющая сталь сохраняет свои физические свойства и характеристики даже при высоких температурах (до 600 градусов). К нержавеющей стали этой марки можно применять любые виды сварки: ручная, автоматическая электродуговая, газовая.
10Х23Н18 Импортный аналог — AISI 310S	Cr — 22-25 Ni — 17-20 Mn — до 2 Si — до 1 Cu — 0,035 Ti — 0,3 C — до 0. 1 S — до 0.02 P — до 0.02	10Х23Н18 относится к аустенитной группе сплавов. Высоколегированная, устойчивая к высоким температурам нержавейка. Благодаря специальным элементам, марка 10Х23Н18 является пластичной, из нее можно изготовить деталь любой формы. Применяется при изготовлении труб, трубчатых и листовых деталей, а также при производстве арматуры
12Х18Н10Т Импортный аналог — AISI 321	Химический состав и расшифровка 12Х18Н10Т, % Cr — 17-19 Ni — 9-11 Mn — не более 2 Si — не более 0.8 Ti — 0.6-0.8 Cu — не более 0.3 P — не более 0.035 S — не более 0.02	12Х18Н10Т – нержавеющая сталь аустенитного класса. Коррозионностойкая сталь, которая нашла свое применение в разных отраслях промышленности. Но, в первую очередь, сталь марки 12Х18Н10Т используется в пищевой, фармацевтической и химической сфере. Помимо этого, она популярна в нефтехимической промышленности, машиностроении, энергетике. Свойства и характеристики готовой продукции из этой марки нержавейки таковы, что она устойчива в агрессивной среде и может эксплуатироваться при высоких температурах. Из 12х18н10т производят сварные аппараты и сосуды, а также водопроводные трубы.
20Х23Н18 Импортный аналог — 310S AISI.	Cr — 22-25 Ni — 17-20 Mn — до 2 Si — до 1 Cu — 0,03 Ti — 0,2 C — до 0.1 S — до 0.02 P — до 0.02	Высоколегированная жаропрочная сталь 20Х23Н18 используется при производстве отдельных деталей для камер сгорания, например хомутов, подвесок, а также деталей крепления. Нередко из этой марки стали производят бесшовные трубы, эксплуатация которых осуществляется при высоких температурах – до +1100 °С.
40Х13 Импортный аналог 40Х13 — AISI 420	Cr — 12-14 Si — 0,6 Mn — 0,6 C — 0,4 P — 0,03 S — 0,025	Несвариваемой маркой нержавеющей стали также является 40Х13. Материал относится к мартенситному классу, отличается высоким уровнем износостойкости и жаропрочности. Применяется для изготовления режущего и измерительного инструмента, а также деталей компрессоров, которые эскплуатируются при высоких температурах

Сбор нержавеющей стали для высокотемпературных применений

Многие современные производственные процессы включают использование горячих печей для завершения обработки металлических деталей. Независимо от того, отжигаются ли детали, покрываются горячими пятнами или стерилизуются, длительное воздействие температур, подобных печным, слишком распространено. Проблема в том, что любой контейнер, используемый для хранения деталей в этих перегретых печах, конечно же, сам будет подвергаться воздействию этих температур.

Корзины, предназначенные для удержания деталей в печных условиях, должны быть изготовлены из материалов, способных выдерживать экстремальные температуры. Нержавеющие стали часто имеют высокие температурные допуски, но какая нержавеющая сталь лучше всего подходит для высокотемпературных применений?

Ответ зависит не только от точной температуры, которой будет достигнуто приложение, но и от продолжительности времени, в течение которого корзина будет подвергаться воздействию высоких температур. Именно поэтому для многих металлических сплавов указана температура как периодического, так и постоянного использования.

Температура непрерывной и периодической эксплуатации сплавов нержавеющей стали

При определении металла для данного применения в печи часто необходимо знать, будет ли сплав подвергаться воздействию температур в течение нескольких секунд, нескольких минут, или час или больше. Кратковременное периодическое воздействие, прерываемое извлечением из печи для охлаждения, называется прерывистым воздействием, а длительное погружение в печь — непрерывным воздействием.

Дело в том, что металлический сплав может иметь разные допуски на воздействие высоких температур в зависимости от того, является ли указанное воздействие непрерывным или прерывистым. Вот несколько примеров непрерывных и периодических температурных ограничений для нержавеющей стали:

• Марка 304
  • Непрерывно: 1700°F (925°C)
  • Периодически: 1600°F (870°C)
• Класс 309
  • Непрерывно: 2000°F (1095°C)
  • Периодически: 1800°F (980°С)
• Класс 310
  • Непрерывно: 2100°F (1150°C)
  • Периодически: 1900°F (1025°C)
• Класс 316
  • Непрерывно: 1700°F (925°C)
  • Периодически: 1600°F (870°C)
• Класс 410
  • Непрерывно: 1300°F (705°C)
  • Периодически: 1500°F (815°C)
• Класс 420
  • Непрерывно: 1150°F (620°C)
  • Периодически: 1350°F (735°C)
• Класс 430
  • Непрерывно: 1500°F (815°C)
  • Периодически: 1600°F (870°C)

Возможно, вы заметили странную и потенциально нелогичную тенденцию для перечисленных здесь сплавов из нержавеющей стали серии 300. В частности, рекомендуемая максимальная температура их непрерывного использования выше пределов температуры их периодического, прерывистого использования. Естественно предположить, что воздействие на металл высоких температур в течение более короткого времени вызовет на него меньшую нагрузку, чем более длительное воздействие.

Однако прерывистое воздействие печи создает фактор стресса, отличный от самого тепла, — явление, известное как «термическое циклирование». Когда кусок металла быстро переключается между экстремальными температурами, может произойти несколько вещей.

При нагревании металл может расширяться, а при охлаждении сжиматься. Кроме того, стальные сплавы в печных условиях могут образовывать окалину на своей поверхности — своего рода чешуйчатое вещество, состоящее из железа и оксида железа, — которое заменяет внешний слой металла.

При многократном циклировании между высокими и низкими температурами окалина может начать трескаться и раскалываться, ослабляя металлическую форму. Это может произойти из-за различий в коэффициенте расширения между металлическим сердечником из нержавеющей стали и его поверхностью окалины. Проще говоря, внутренняя часть металла расширяется или сжимается с одной скоростью, а окалина на поверхности — с другой. Эта разница приводит к тому, что металл начинает разрушаться слой за слоем, пока, наконец, не выйдет из строя.

Какой металл лучше всего подходит для моей печи?

Выбор наилучшего сплава для ваших конкретных задач обработки, связанных с печью, будет зависеть не только от того, какие температуры сплав может выдержать при прерывистом и/или непрерывном использовании, но и от стоимости этого сплава по сравнению с его характеристиками.

Например, Inconel 600®. Это сплав, специально разработанный для использования в экстремальных температурных условиях. Этот сплав имеет постоянную рабочую температуру около 2000°F (1,093°C), что делает его сравнимым с нержавеющей сталью марки 309.

Однако может существовать значительная разница в стоимости между сплавом Inconel® известной марки и более универсальной нержавеющей сталью, что может серьезно повлиять на стоимость приобретения корзины, изготовленной из металла, без существенного влияния на срок службы или универсальность корзины.

В других случаях вам, возможно, придется учитывать химическую стойкость металла в дополнение к его рабочей температуре, чтобы создать специальную проволочную корзину, которая может удерживать ваши детали во время нескольких процессов вне печи.

Если вам нужна помощь в выборе подходящего металлического сплава для следующей нестандартной проволочной корзины, свяжитесь со специалистами Marlin Steel уже сегодня! Команда инженеров Marlin имеет многолетний опыт помощи производителям в решении бесчисленных проблем, связанных с экстремальными температурами и химической коррозией, и может использовать этот опыт, чтобы помочь вам создать лучшую корзину печи!

Каков температурный диапазон для нержавеющей стали 304, 316 и 330?

Многие клиенты Marlin Steel используют производственные процессы, связанные с высокими температурами. От стерилизации деталей до термической обработки определенных сплавов, существует множество применений, которые могут потребовать, чтобы специальная корзина для очистки деталей подвергалась воздействию температур, превышающих 1000 ° F.

Из-за этого многие клиенты Marlin задают следующий вопрос: «для чего нужен температурный диапазон (вставьте сюда данный сплав стали)?»

Что ж, ответ варьируется в зависимости от нескольких различных факторов, в том числе:

• Используемый конкретный стальной сплав.
• Вес нагрузки корзины/контейнера.
• Любые химические вещества, которые могут присутствовать.
• Продолжительность времени, в течение которого сплав подвергается воздействию заданной температуры.

Просто назовем несколько потенциальных факторов, которые могут повлиять на характеристики стального сплава, подвергающегося воздействию высоких температур.

Например, предположим, что у вас есть контейнер из простой стали, который вы подвергаете процессу, при котором температура может достигать 1000 °F. При такой температуре сталь теряет прочность на растяжение, становясь лишь в пять раз менее прочной, чем при комнатной температуре.

Итак, если в корзину нужно загрузить 50 фунтов. деталей/материалов и имел грузоподъемность 100 фунтов. обычно корзина выходит из строя. Это потому, что корзина теперь будет иметь максимальный вес 20 фунтов. при 1000 °F.

Другая проблема связана с тепловым расширением металла. По мере того как металлы нагреваются, они могут подвергаться расширению, что приводит к потере их формы, разрушая тонко собранные нестандартные формы из проволоки и листового металла.

Имея это в виду, каковы температурные диапазоны различных сплавов нержавеющей стали, таких как марки 304, 316 и 330?

Допустимые отклонения температуры для нержавеющей стали марки 304

Одним из ключевых свойств любого сплава нержавеющей стали является его устойчивость к окислению. Высокие температуры могут поставить под угрозу стойкость стальных сплавов к окислению, что приведет к их коррозии и ослаблению их структурной целостности.

Как заявляет AZO Materials, нержавеющая сталь марки 304 обладает «хорошей стойкостью к окислению при прерывистой эксплуатации до 870 °C и при непрерывной эксплуатации до 925 °C». Однако они предупреждают, что «непрерывное использование 304 в диапазоне температур 425-860 °C не рекомендуется, если важна последующая устойчивость к водной коррозии».

Другими словами, вы можете подвергать легированную сталь марки 304 воздействию температур до 1598 °F в течение коротких периодов времени без вредных последствий и в течение продолжительных периодов времени при температурах до 1,69 °F.7 °F. Однако это может поставить под угрозу коррозионную стойкость металла, делая его более восприимчивым к коррозионным повреждениям от воздействия влаги.

Как указано в техпаспорте AK Steel на нержавеющую сталь 304, сплав достигает точки плавления в диапазоне 2550–2650 °F (1399–1454 °C). Естественно, чем ближе сталь к температуре плавления, тем больше она теряет прочности на растяжение.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта из нержавеющей стали 304.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 316

Другой популярный сплав нержавеющей стали, марка 316 SS, часто используется для применений, связанных с сильными коррозионными средами, поскольку ее коррозионная стойкость обычно превышает коррозионную стойкость марки 304 SS.

Температурный допуск нержавеющей стали марки 316 близок к допускам стали марки 304, но немного ниже. Как указано в техническом паспорте AK Steel для нержавеющей стали марки 316, диапазон плавления нержавеющей стали марки 316 составляет 2500–2550 °F (1371–1,39 °C).9 ° C), примерно на 50–100 градусов по Фаренгейту ниже, чем температура плавления нержавеющей стали марки 304.

Это делает сплав марки 316 несколько менее предпочтительным для высокотемпературных применений, чем сплав марки 304.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта из нержавеющей стали 316.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 330

В отличие от двух предыдущих сплавов нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 330 часто позиционируется как сплав, устойчивый к высоким температурам. Как отмечается на веб-сайте Penn Stainless, сплав марки 330 «обладает высокой стойкостью к окислению и сопротивляется образованию накипи при температурах до 2000 ° F благодаря содержанию в нем хрома и никеля».

Как правило, сплав имеет содержание хрома от 18 до 22% и содержание никеля от 34 до 37%.

В то время как Penn Stainless заявляет, что 330 устойчив к образованию накипи и окислению при температурах до 2000 °F, мы обычно рекомендуем ограничивать воздействие до 1900 °F или 940 °C. Если рабочая температура вашего приложения превышает 1900 °F, вы можете рассмотреть другой сплав, такой как Inconel, который специально разработан для высокотемпературных применений.

Итак, пределы рабочих температур трех самых популярных сплавов нержавеющей стали. Тем не менее, прежде чем выбрать конкретный сплав для корзин для мытья нестандартных деталей в вашем производственном приложении, обязательно проконсультируйтесь с опытным инженером-механиком, поскольку он может учитывать другие факторы, которые могут повлиять на потребности конструкции вашей нестандартной корзины, такие как химические вещества. используемые в вашем процессе или весовой нагрузке корзины.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта.

Статьи по теме:

Стоит ли покупать нержавеющую сталь марки 317 по сравнению с 316 и 304?

Стоит ли нержавеющая сталь 316 дополнительных затрат по сравнению с 304?

Узнайте больше о том, как выбрать идеальную конструкцию корзины для работы, по ссылке ниже:

Как правильно выбрать нержавеющую сталь или жаропрочный сплав

Выбор правильной нержавеющей стали или жаропрочного сплава для работы в рубке не представляет проблемы, если производитель крепежа соответствует требованиям к материалам. Если ни один из них не предоставлен, лучший сплав может быть определен с помощью упорядоченного четырехступенчатого процесса отбора.

В порядке важности необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Какая коррозионная стойкость требуется?
2. Какая необходима прочность, принимая во внимание, что механические свойства могут быть затронуты высадкой или последующей термической обработкой?
3. Какая из марок, отвечающая требованиям к коррозии и прочности, имеет наилучшую способность к напору?
4. Какова доступность выбранного сплава?

Кроме того, следует учитывать две другие переменные. Одним из них является сложность детали, которая определяет тяжесть осадки или выдавливания. Другим является покрытие направляющей проволоки, которое, особенно в случае сплава, плохо поддающегося обработке, имеет важное значение для облегчения формовки и обеспечения приемлемого срока службы инструмента.

Классы сплавов

Перед рассмотрением коррозионной стойкости в качестве критерия выбора может быть полезным обзор классов нержавеющей стали и жаропрочных сплавов.

Простейшие нержавеющие стали содержат минимум около 11% хрома в дополнение к железу. Обычно они известны как серия нержавеющих сталей AISI 400. В зависимости от содержания хрома и углерода они могут быть мартенситными или ферритными. Мартенситные сплавы, обычно содержащие более 0,08% углерода, упрочняются термической обработкой. Нержавеющая сталь CarTech 410 – типичный сорт.

Увеличение содержания хрома или уменьшение содержания углерода приводит к получению ферритной нержавеющей стали, которая не упрочняется термообработкой. Нержавеющая сталь CarTech 430 — типичный сплав в этом семействе. Увеличение содержания хрома также повышает коррозионную стойкость. Таким образом, нержавеющая сталь CarTech 430 (18% хрома) более устойчива к коррозии, чем нержавеющая сталь CarTech 410 (12% хрома).

Для более значительного улучшения коррозионной стойкости требуется переход на серию AISI 300. Никель является важным легирующим элементом в серии 300, которая включает в себя такие типы, как сплав CarTech Custom Flo 302HQ, нержавеющие стали CarTech 304 и CarTech 305.

Эти марки представляют собой нержавеющие стали 18-8, содержащие около 18% хрома и не менее 8% никеля. Они аустенитные и не упрочняются при термической обработке, но упрочняются при холодной обработке. Молибден может быть добавлен для большей устойчивости к хлоридной точечной коррозии (CarTech 316). Могут быть добавлены и другие легирующие элементы для улучшения технологических характеристик сплавов. Например, сплав CarTech Custom Flo 302HQ содержит от 3 до 4 % меди, что снижает скорость деформационного упрочнения сплава и, таким образом, улучшает способность выталкивания.

Другая категория нержавеющей стали охватывает сплавы, твердеющие при старении или дисперсионном твердении, такие как нержавеющая сталь CarTech Custom 450®, нержавеющая сталь CarTech Custom 455® и нержавеющая сталь CarTech Custom 630® (17Cr-4Ni). Они обеспечивают коррозионную стойкость на уровне прочности, недостижимом для нержавеющих сталей серий 300 и 400.

Отдельную группу составляют жаропрочные сплавы. В эту классификацию включены такие марки, как сплав CarTech 718, сплав CarTech A-286 и CarTech Waspaloy. Эти сплавы, как и дисперсионно-твердеющие марки, требуют гораздо более специализированных методов высадки и требуют значительно больше энергии для высадки.

Другим материалом, используемым в специальных целях, является сплав CarTech Ni-Cu 400. Это сплав с относительно высокой прочностью и ударной вязкостью в широком диапазоне температур. Сплав CarTech Ni-Cu 400 с очень низкой скоростью деформационного упрочнения легко обрабатывается.

Определение вытягивания

Вытягивание, конечно же, представляет собой формирование головки крепежного изделия путем осадки. Сгибаемость определяется механическими свойствами сплава и скоростью наклепа, которая, в свою очередь, отражает скорость, с которой эти механические свойства увеличиваются при холодной обработке давлением.

Прочность на растяжение сама по себе не является показателем способности к выдавливанию, поскольку два разных сплава с одинаковым пределом прочности при растяжении после отжига могут иметь разную скорость деформационного упрочнения. Если два материала подвергнуты холодной обработке методом поточного волочения, тот, у которого более высокая скорость упрочнения, в конечном итоге будет иметь более высокий предел текучести и предел прочности при растяжении. Таким образом, будет труднее выполнять головку, поскольку для придания формы детали потребуется больше усилий.

Подвижность в значительной степени зависит от отношения предела текучести к пределу прочности при растяжении. Предел текучести должен быть превышен до того, как может произойти течение материала, но предел прочности при растяжении не может быть превышен, иначе деталь треснет.

Химический состав сплава определяет скорость его деформационного упрочнения. Составы и свойства пригодных к высадке нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов показаны на рис. 1 в порядке убывания от наиболее легко поддающихся к выдаче до наиболее трудно поддающихся обработке.

 Нержавеющая сталь в охлаждающей головке серии 400 очень похожа на углеродистую и низколегированную сталь. Нержавеющую сталь CarTech 430 наносить легче всего, а нержавеющую сталь CarTech 440C сложнее всего. Несмотря на то, что сплав CarTech Ni-Cu 400 показан в разделе «Специальные/высокотемпературные сплавы», его способность к вытягиванию сравнима со сталью CarTech 430 из нержавеющей стали.

Серия 300 создает больше проблем, чем серия 400, поскольку сплавы группы 300 имеют более высокую скорость деформационного упрочнения. (См. рис. 2 и 3). Для напора нержавеющей стали серии 300 требуется больше энергии, чем для стали серии 400. Нержавеющая сталь CarTech № 10 и нержавеющая сталь CarTech Custom Flo 302HQ имеют самые низкие скорости деформационного упрочнения среди сталей серии 300, и поэтому их проще всего обрабатывать головкой.

Хотя CarTech 304 Modified менее пластичен, чем CarTech 304, его высокая скорость деформационного упрочнения является преимуществом для крепежных изделий, требующих высокопрочной резьбы. CarTech 304 Modified может подвергаться холодной обработке до RC 40-45.

Как и следовало ожидать, дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали и жаропрочные сплавы, как правило, труднее обрабатывать головкой из-за легирующих элементов, которые придают общую большую прочность при температурах холодной обработки.

В случае нержавеющих сталей PH оптимальная формуемость может быть достигнута, если материал используется в состоянии термообработки h2150M. Термическая обработка h2150M обеспечивает наименьший предел текучести и предел прочности при растяжении и, таким образом, наилучшую формуемость. Материал, обработанный этим методом, должен быть впоследствии обработан раствором перед старением, чтобы получить максимальную прочность на растяжение.

Некоторые нержавеющие стали обеспечивают максимальные характеристики технологичности холодных коллекторов для компонентов, которые требуют дополнительных операций, таких как механическая обработка. Нержавеющая сталь CarTech 302HQ-FM® — хороший пример того, как определенные сорта могут быть модифицированы для удовлетворения конкретных требований к свойствам. Этот сплав сочетает в себе свойства нержавеющей стали CarTech 302HQ с возможностью свободной обработки нержавеющей стали CarTech 303. Из него можно изготавливать холодным способом различные детали, а затем легко обрабатывать вторичными операциями, такими как сверление, нарезание пазов и нарезание резьбы.

Достижения в технологии производства стали теперь позволяют модифицировать состав и процессы для удовлетворения более конкретных потребностей применения. Когда такая модификация желательна, применяется обычное предостережение; объем использования должен оправдывать необходимую работу по развитию.

Метод выбора

Чтобы упростить выбор наилучшего сплава для штрековых работ, компания Carpenter разработала запатентованный метод, который определяет относительную коррозионную стойкость и способность к высадке наиболее часто используемых материалов. На рис. 4 показана диаграмма, на которой 16 нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов расположены в соответствии с этими двумя ключевыми характеристиками.

Используя эту диаграмму, просто переместитесь вверх для лучшей проходимости или вправо для лучшей коррозионной стойкости. На чертеже видно, что нержавеющая сталь CarTech 430 и сплав CarTech Ni-Cu 400 обладают наилучшей водостойкостью, а Waspaloy обладает наибольшей коррозионной стойкостью. CarTech No. 10 и CarTech 302HQ предлагают хорошее сочетание устойчивости к напору и коррозионной стойкости.

Следует отметить, что в процессе выбора есть компромиссы, поскольку каждое приложение следует рассматривать как уникальную ситуацию. При рассмотрении затрат лучшим выбором является самый дешевый сплав, который обеспечит необходимые свойства.

Кроме того, коррозионная стойкость, показанная на диаграмме, представляет собой лишь относительное соотношение, которое следует использовать в качестве общего руководства. Для более конкретной коррозионной стойкости к среде применения рекомендуется проконсультироваться с поставщиком сплава. В общем, если коррозионная стойкость относительно одинакова, коллектор должен выбирать сплав с лучшим сочетанием характеристик и стоимости.

Типичное использование

Начиная с верхней части диаграммы на рис. 1 и ссылаясь также на диаграмму на рис. 4, CarTech 430 предлагает наилучшую формуемость из всех нержавеющих сталей с немного меньшей коррозионной стойкостью, чем CarTech 304. Его формуемость аналогична способности низколегированных сталей, которые легко поддаются штамповке. CarTech 430 используется для многих типов крепежных изделий и болтов.

CarTech 410 — это закаливаемая нержавеющая сталь с такой же прочностью на растяжение, что и у CarTech 431 при термообработке. Он менее устойчив к коррозии, чем CarTech 431, и чаще всего используется для винтов, болтов и крепежных деталей из листового металла, подвергающихся воздействию атмосферных условий.

Нержавеющая сталь CarTech TrimRite®, которая использовалась для самозасверливающихся строительных крепежей, обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем 410, прочностью 420 и коррозионной стойкостью, равной 430.

Нержавеющая сталь CarTech № 10 (тип 384) и нержавеющая сталь CarTech Custom Flo 302HQ обеспечивают превосходную устойчивость к выдавливанию и коррозионную стойкость для деталей сложной формы. CarTech № 10 с высоким содержанием никеля остается немагнитным после холодной обработки. Сплав CarTech 302HQ, который будет слегка магнититься после холодной обработки, более доступен, чем CarTech № 10.

Нержавеющая сталь CarTech 302HQ-FM – это обрабатываемая модификация CarTech 302HQ, подходящая как для вырубки, так и для последующей обработки. Он был запущен в форме прутка на автоматических винтовых станках для производства деталей, в которых критически важны операции нарезки резьбы или холодной штамповки.

Нержавеющая сталь CarTech 305 используется для изготовления деталей и крепежных изделий сложной формы, изготовленных в несколько этапов. В дополнение к его хорошей формуемости, сплав также полезен для деталей, которые должны оставаться немагнитными после холодной обработки давлением. Нержавеющая сталь CarTech 305 устойчива к коррозии в агрессивных средах, азотной кислоте и пищевых продуктах.

Нержавеющая сталь CarTech 316, легко формуемый сплав, обладает превосходной коррозионной стойкостью и, в частности, устойчивостью к точечной коррозии. Он использовался для изготовления крепежных изделий для химической промышленности.

Нержавеющая сталь CarTech 304, которая часто используется для крепежа с простой конструкцией головки, устойчива к сильной коррозии и разъедающим веществам, таким как азотная кислота. Модифицированный CarTech 304 широко используется для крепежа строительного типа. Состав можно также отрегулировать, чтобы уменьшить скорость упрочнения для крепежных изделий, требующих более жесткой формовки.

При термообработке нержавеющая сталь CarTech 431 обладает более высокой прочностью, чем CarTech 304. Хотя CarTech 431 обладает меньшей коррозионной стойкостью, чем CarTech 304, она обладает лучшей коррозионной стойкостью из всех закаливаемых марок. Марка CarTech 431 используется для морских и авиационных креплений, требующих коррозионной стойкости и ударной вязкости.

Нержавеющая сталь CarTech 303Se представляет собой хромоникелевую сталь марки 18-8, подвергаемую свободной механической обработке, которую можно рассматривать для изготовления крепежных изделий с менее тяжелыми изгибами. CarTech 321 и CarTech 347 также представляют собой аустенитные нержавеющие стали, которые можно подвергать холодной штамповке. Они устойчивы к коррозии и нагреву и используются для крепежа самолетов при температуре от 800° до 1500°F (от 427° до 816°C).

Рассмотрите возможность использования нержавеющей стали CarTech 20Cb-3® для крепежных деталей или деталей, которым требуется устойчивость к растрескиванию в результате коррозии хлоридами, горячей серной кислоте и/или многим агрессивным средам, которые легко разрушают нержавеющую сталь типа 316. Этот сплав легко формуется и осаждается.

Если требуется большая прочность, чем та, которую можно получить в сплаве, таком как нержавеющая сталь CarTech 431, можно рассмотреть одну из трех мартенситных нержавеющих сталей с высокой прочностью на растяжение. Компромисс со всеми тремя — меньшая формуемость и доступность.

Нержавеющая сталь CarTech Custom 450 — это дисперсионно-упрочняемая сталь, которую можно использовать в состоянии отжига на твердый раствор. Он обладает очень хорошими характеристиками коррозионной стойкости нержавеющей стали CarTech 304 и хорошими прочностными характеристиками.

Нержавеющая сталь CarTech Custom 455 похожа на нержавеющую сталь CarTech Custom 450, но обладает несколько более высоким уровнем прочности. Он имеет уровень твердости приблизительно RC 50.

Нержавеющая сталь CarTech Custom 630 (17Cr-4Ni) — это дисперсионно-твердеющая сталь, обладающая высокой прочностью и твердостью, а также отличной коррозионной стойкостью. Его уровень прочности аналогичен уровню нержавеющей стали CarTech Custom 455.

Нержавеющая сталь CarTech 440-C, наиболее трудная для обработки головка из всех нержавеющих сплавов, приобретает прокаливаемость и высокую прочность на растяжение благодаря термообработке. Он использовался в основном в приложениях, где шарики направляются в подшипники из нержавеющей стали.

Для эксплуатации при высоких температурах

Крупные производители самолетов и их генеральные подрядчики, как правило, склонны указывать сплавы, которые им нужны. Однако, когда сплав не указан, заголовок может участвовать в процессе выбора.

Из всех материалов, предназначенных для работы при высоких температурах, которые обычно используются для холодной штамповки, сплав CarTech Ni-Cu 400 легче всего поддается формованию. Его текучесть по сравнению с другими нержавеющими и жаропрочными сплавами можно увидеть на диаграмме рис. 4. Его анализ и прочностные характеристики представлены на диаграмме рис. 1.

Сплав CarTech Ni-Cu 400, используемый при температурах до 8001F (427°C), обладает отличной коррозионной стойкостью к морской воде и практически невосприимчив к коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов. Его очень низкая скорость упрочнения облегчает форму. Этот материал широко используется для изготовления заклепок.

CarTech A-286, который использовался для различных аэрокосмических и автомобильных применений, имеет прочность на разрыв с надрезом, превосходящую любой другой сплав с сопоставимыми высокотемпературными свойствами. Подходит для эксплуатации при температурах до 13001F (704°C).

Этот популярный сорт доступен в нескольких различных состояниях холодного волочения для удовлетворения заданных требований к свойствам после термической обработки. Он часто поставляется в обработанном на твердый раствор и слегка вытянутом состоянии, достигая минимального предела прочности при растяжении 130 ksi после термической обработки в соответствии с AMS 5731. затем прямое старение для получения прочности на растяжение не менее 160 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Еще большая холодная обработка приведет к растяжению минимум до 200 тысяч фунтов на квадратный дюйм после прямого старения. Во всех случаях температура старения будет зависеть от степени холодной обработки для максимальной реакции на старение и прочности на растяжение.

CarTech 718 обладает исключительно высокой текучестью, стойкостью к растяжению и разрыву при ползучести при температуре до 1300 °F (704 °C). Он обычно используется для высокотемпературных болтов и крепежных деталей в реактивных самолетах. Коррозионная стойкость этого сплава сравнима с коррозионной стойкостью нержавеющей стали 20Cb-3.

CarTech Waspaloy может использоваться для крепежных деталей и деталей газотурбинных двигателей, требующих хорошей прочности и коррозионной стойкости при температурах до 1600°F (870°C). Этот сорт обеспечивает наибольшую прочность на ползучести, стабильность и коррозионную стойкость среди всех жаропрочных сплавов, обычно применяемых при холодной штамповке.

Системы классификации

Заголовки иногда могут быть введены в заблуждение такими терминами, как «нержавеющая застежка» или «высокопрочная застежка». Заказы, в которых указываются эти широкие термины, как правило, неоднозначны, поскольку существует множество сплавов на выбор. Каждый из них предлагает определенный набор свойств в готовом продукте.

Разочарование, скорее всего, ожидает того, кто попытается заменить один нержавеющий или жаропрочный сплав другим в попытке получить более низкую стоимость сырья, более быстрое производство или другие преимущества. Например, если крепежные детали должны быть немагнитными, нельзя использовать ни нержавеющие стали CarTech 430, ни CarTech 410, несмотря на их превосходную формуемость.

Много усилий было направлено на то, чтобы упростить выбор сплава за счет повышения стандартов спецификации. В широком смысле Единая система нумерации (ЕСН) представляет собой попытку установить универсальный метод классификации сплавов.

Такая система необходима, например, когда вы изучаете рис. 5 и видите, сколько спецификаций распространяется на один сплав. В этой таблице перечислены основные марки нержавеющей стали и жаропрочных сплавов, а также показано, как определяется каждая марка в соответствии с несколькими классификационными системами.

В очередной попытке стандартизации Американское общество испытаний и материалов (ASTM) разработало спецификации для деталей из нержавеющей стали. F593 — для болтов, винтов с шестигранной головкой и шпилек; F594 для гаек; и F738 для метрических болтов, винтов и шпилек.

Семнадцать марок нержавеющей стали включены в спецификации ASTM. Хотя эти стандарты ASTM для крепежных изделий не охватывают все сплавы нержавеющей стали, пригодные для изготовления головок, они обеспечивают широкий охват и включают сорта нержавеющей стали, используемые для изготовления крепежных изделий с механической обработкой.

Такие спецификации, как F593, F594 и F738, предназначены для установления общих ограничений на нержавеющие сплавы, классифицируя их по процентному содержанию и типам элементов, включенных в состав каждого сплава. Спецификации, однако, по самой своей природе не всегда являются последним словом.

Например, семь марок нержавеющей стали с возможностью вырубки — 430, 410, № 10, 305, 316, 304 и 440-C — соответствуют спецификациям Общества автомобильных инженеров (SAE) для холодноотожженной проволоки. Эти характеристики недостаточны для руководства при выборе, учитывая очевидный большой разрыв между коррозионной стойкостью нержавеющей стали типа 410 и марки 316. Выбор подходящего сплава должен зависеть от коррозионной стойкости и уровня прочности, требуемых конкретным применением.

При выборе нержавеющей стали для формовки пользователь всегда должен обращаться к спецификации ASTM A493 для сырья для проволоки. Для заголовка это наиболее полезный ориентир для указания проволоки, поскольку он дает химический состав и механические свойства каждого сплава. Обеспечение заданного состава и свойств является естественной обязанностью поставщика проволоки.

Резюме
Если спецификации материалов не предоставлены, головной цех или отдел может выбрать соответствующую нержавеющую сталь или жаропрочный сплав для работы, учитывая следующие факторы в представленном порядке:

1. Определите требуемую коррозионную стойкость.
2. Определите требуемую прочность с учетом влияния холодной обработки давлением и термической обработки.
3. Ограничив выбор предыдущими критериями, определите, какой из сплавов имеет наилучшую способность к выдавливанию.
4. Убедитесь, что нужный вам сплав легко доступен.
5. Не упускайте из виду сложность детали или крепежа или важность покрытия направляющей проволоки.

Используйте диаграмму на рис. 4, чтобы определить относительную коррозионную стойкость и способность к выдавливанию сплавов-кандидатов. Обратитесь также к диаграмме на рис. 1, чтобы оценить сплавы от самых простых до самых сложных для головки и оценить их относительную прочность. Не стесняйтесь обращаться к поставщику материалов за помощью в выборе подходящего сплава или модификации сплава для достижения оптимальных рабочих характеристик.

Наконец, проверьте применимые отраслевые спецификации и, во что бы то ни стало, обратитесь к важным спецификациям ASTM A493 для сырья для проволоки.

***

Дуглас Дж. Фрик

Старший металлург по производству рулонной продукции

Carpenter Technology Corporation
Рединг, Пенсильвания
США

Высокотемпературные марки|Аустенитная|Ферритная высокотемпературная|Outokumpu0 Нержавеющая сталь 90umpu0 стали были специально разработаны для температур до 1150°C.

Эта долговечность была достигнута за счет добавления в сталь нескольких важных легирующих элементов, что обеспечивает превосходные характеристики в широком спектре высокотемпературных применений.

Жаропрочные аустенитные марки

Жаропрочные аустенитные стали обычно используются в ряде применений, где температура превышает 550°C.

Типичные области применения высокотемпературных аустенитных марок:

• оборудование и компоненты в черной металлургии и других металлургических отраслях
• машиностроение
• установки по преобразованию энергии
• цементная промышленность

Важным фактором при высоких температурах является то, что сопротивление ползучести обычно является основным определяющим фактором. Выбирая правильный материал, вы не только продлеваете срок службы вашего приложения, но также можете определить более тонкий материал для общей экономии средств. Это особенно касается наших жаропрочных аустенитных марок Outokumpu 153 MA™ и Outokumpu 253 MA®.

Жаропрочные ферритные марки

Основным легирующим элементом в ферритных марках является хром. Его положительное влияние на устойчивость к образованию накипи усиливают кремний и алюминий.

Ферритная сталь марок 4713 и 4724 лучше всего подходит для температур от 550°C до 850°C. Высоколегированные марки 4736, 4742, 4762 могут применяться при температурах до 1150°C, демонстрируя превосходную стойкость к серным воздействиям и расплавленным металлам.

Из-за своей ферритной структуры ферритные стали демонстрируют меньшую прочность при температурах выше 600°C, но более устойчивы к тепловым ударам, чем жаропрочные аустенитные нержавеющие стали. При более высокой теплопроводности и более низком тепловом расширении, чем соответствующие значения для аустенитных сталей, равные тепловые удары приведут к более низким термическим напряжениям в ферритном материале. С этой точки зрения ферриты допускают большие допуски при проектировании и эксплуатации. Высокотемпературные ферритные марки в основном используются в высокотемпературных приложениях с сернистой атмосферой и/или при низких растягивающих нагрузках.

Типичные области применения ферритных высокотемпературных марок:

• установки в химической, энергетической и металлообрабатывающей промышленности
• технология печи

Пусть наш опыт работает на вас.
Воспользуйтесь поиском по нержавеющей стали, чтобы просмотреть доступные марки, размеры и отделку поверхности по форме продукта.

Свойства продукта

Аустенитные жаропрочные стали в основном оптимизированы для защиты от окисления и высокотемпературной коррозии. Однако они также обладают хорошими механическими свойствами, отчасти благодаря своей аустенитной структуре, а отчасти благодаря используемым нами легирующим элементам.

Жаропрочные ферритные нержавеющие стали имеют в целом те же механические свойства, что и их аустенитные аналоги при комнатной температуре. Однако при воздействии высоких температур (> 600 °C) сопротивление ползучести может упасть всего до четверти значения, которое аустенитная жаропрочная сталь показала бы в той же среде.

Свариваемость

Сварка аустенитных жаропрочных марок

Высокотемпературные конструкции часто подвергаются термической усталости из-за колебаний температуры. По этой причине очень важно проектировать сварной шов без надрезов. Кроме того, важно, чтобы сварные швы обладали стойкостью к окислению и сопротивлением ползучести, совместимыми с основным материалом.

Возможна автогенная сварка тонкого материала, если может быть достигнут полный провар. Следует избегать угловых швов без полного провара из-за риска термической усталости. Оптимальная конструкция требует расположения сварных швов в зонах с низким напряжением изготавливаемого оборудования.

Аустенитные марки 4948, 4878 и 153 MA™

Свариваемость сталей марок 4948, 4878 и 153 MA™ аналогична стали Cr-Ni из-за ферритного отверждения металла шва. При сварке МАГ проволокой 21 10 Н может потребоваться источник питания с импульсным током для получения хорошей свариваемости.

Аустенитные марки 4833, 4828 и 253 MA®

Если необходимо использовать высокотемпературную сталь марки 253 MA® в самом высоком температурном диапазоне, следует использовать процессы TIG, плазмы или MAG. Для сварки MAG может потребоваться современное импульсное оборудование и использование специальных защитных газов, содержащих Ar, He и O2/CO2, для обеспечения хорошей стабильности дуги и улучшения текучести.

Аустенитные марки 4845 и 4841

Эти полностью аустенитные стали подвержены горячему растрескиванию, поэтому подводимая теплота должна быть ограничена максимальным значением 1,0 кДж/мм. По этой причине следует избегать ПАВ. Использование наполнителя и основного флюса/покрытия снизит риск образования горячих трещин. При сварке жаропрочных нержавеющих сталей с углеродистыми можно использовать присадки 23Cr 12Ni. Наполнитель на основе никеля может быть лучшей альтернативой, если существует высокий риск потери прочности в ЗТВ углеродистой стали. Причина в том, что если углерод из конструкционной стали может диффундировать в низкоуглеродистый металл сварного шва, ЗТВ в углеродистой стали потеряет прочность. Ремонтная сварка оголенного и поврежденного высокотемпературного оборудования легко выполняется с помощью MMA. Перед сваркой важно удалить все магнитные области вблизи сварного шва, так как они могут содержать охрупчивающие фазы. Подходящими методами являются механическая обработка или шлифовка.

Сварка ферритных высокотемпературных марок

Эта группа ферритных сталей в основном используется при высоких температурах в сернистой атмосфере и/или при низкой растягивающей нагрузке. Они имеют ограниченную свариваемость, а ЗТВ будет иметь феррито-мартенситную микроструктуру. Основным легирующим элементом в жаропрочных ферритных нержавеющих сталях является хром. Его положительное влияние на устойчивость к образованию накипи усиливают кремний и алюминий. Два низколегированных сорта лучше всего подходят для температур от 550°C до 850°C. Высоколегированные сплавы используются при температурах до 1150°C и демонстрируют превосходную стойкость к восстановительным серосодержащим средам и расплавленным металлам, например Cu. Легирование алюминием также дает выделения, которые снижают чувствительность к росту зерна во время сварки. По этой причине стали могут быть изготовлены и сварены толщиной более 10 мм.

Ферритные марки 4713, 4724, 4742 и 4762

Для этих марок обычно требуются те же меры предосторожности, что и для углеродистых сталей. Для материалов толщиной более 3 мм необходим предварительный подогрев стыка до 200–300 °С, межпроходные температуры должны быть в том же диапазоне. Из-за роста зерна в ЗТВ необходимо свести к минимуму погонную энергию. Предпочтение отдается сварке в среде защитного газа. В качестве защитного газа следует использовать чистый аргон. Подходящий присадочный материал отрицательно влияет на пластичность, поэтому аустенитные сварочные материалы, напр. Обычно используются 18 8 Mn, 23 12 или 25 20. Если сварной шов будет подвергаться воздействию сернистой среды, потребуется наплавка с соответствующим ферритным наполнителем.

Стойкость материала к высокотемпературной коррозии во многих случаях зависит от его способности образовывать защитный оксидный слой. В восстановительной атмосфере, когда такой слой создать (или сохранить) невозможно, коррозионная стойкость материала будет определяться легирующим содержанием материала.

марок нержавеющей стали — Suncor Stainless

Нержавеющую сталь можно разделить на три основные группы – Аустенитные, ферритные и мартенситные

Аустенитные марки

Suncor Stainless в основном использует нержавеющую сталь марок 304 и 316 из серии 300. Марки 304 и 316 являются наиболее важными членами аустенитной группы и наиболее широко используются. Аустенитные марки, как правило, немагнитны и упрочняются только холодной обработкой. Однако они могут быть в небольшой степени магнитными, особенно в фасонных частях. Их можно размягчить путем термообработки «отжиг».

Ферритные марки

Suncor Stainless обычно не использует ферритные марки нержавеющей стали. Ферритные марки являются магнитными и неупрочняемыми.

Мартенситные марки

Мартенситные марки упрочняются термообработкой и обладают магнитными свойствами. Разновидности, такие как марка 440, находят широкое применение в качестве продуктов, которые должны противостоять атмосферному окислению, умеренно агрессивным химическим веществам и влажной или сухой коррозии. Этот тип содержит до 1% углерода. Suncor использует этот тип в некоторых продуктах, таких как быстросъемные клинья, однако эти детали имеют покрытие для защиты от дальнейшей коррозии.

Типовое содержание нержавеющей стали

• Никель –  для стабилизации аустенитной структуры, улучшения формообразующих свойств, повышения пластичности, жаропрочности и коррозионной стойкости (особенно в промышленных и морских средах, химической, пищевой и текстильной промышленности). ).
• Кремний –  для повышения сопротивления образованию накипи и науглероживания при высоких температурах.
• Марганец –  для улучшения свойств при горячей обработке, увеличения текучести и прочности на растяжение (выше 2%), частично заменить никель и стабилизировать аустенитную структуру.
• Молибден – для повышения коррозионной стойкости (особенно в растворах сульфитов, сульфатов, уксусной кислоты и ацетата и в атмосфере соленой воды), повышения сопротивления ползучести, повышения прочности при повышенных температурах, расширения диапазона пассивности и противодействия склонности к питтингу.
• Титан, Колумбий и Тантал – для предотвращения межкристаллитной коррозии за счет стабилизации углерода в виде карбидов титана или Колумбия вместо карбидов хрома, получения более мелкого размера зерна, снижения напряжения растяжения при вытяжке и формовании в типе 430.
• Сера, фосфор и селен – для улучшения обрабатываемости.
• Дополнительный хром –  для повышения стойкости к образованию накипи, износостойкости и коррозии, а также для повышения прочности на растяжение.

Типы и марки нержавеющей стали

Аустенитная сталь

Тип 301:  содержит меньше хрома и никеля, чем 302, для большего упрочнения.

Тип 302: — основной тип серии 300, группа 18% хрома — 8% никеля. Это известная нержавеющая сталь 188, наиболее широко используемая из хромоникелевых нержавеющих и жаропрочных сталей.

Тип 303: содержит добавки фосфора и серы для улучшения характеристик обработки. Коррозионная стойкость чуть меньше 302/304.

Тип 303Se: содержит Se и P, добавленные для улучшения обрабатываемости.

Тип 304/304L: повышенное содержание хрома и никеля и пониженное содержание углерода для уменьшения осаждения карбида и повышения коррозионной стойкости. Самое низкое содержание углерода в стали 304L для сварки.

Тип 305: имеет повышенное содержание никеля для снижения деформационного упрочнения.

Тип 309/309S: содержат хром и никель для большей коррозионной стойкости и стойкости к образованию окалины при высоких температурах. 309S содержит меньше углерода, чтобы свести к минимуму осаждение карбида.

Тип 310S: имеют более высокое содержание никеля, чем 309/309S, что дополнительно повышает устойчивость к образованию накипи. 310S содержит меньше углерода, чем 310, чтобы свести к минимуму осаждение карбида.

Тип 316 (отливка 316 называется CF8M) и 316L (отливка 316L называется CF3M): содержат существенные добавки молибдена для повышения коррозионной стойкости (особенно при точечной коррозии), сопротивления ползучести и жаростойкости. Содержание углерода в 316L невелико для целей сварки, а также снижает коррозию.

Тип 321: содержит титан для связывания углерода и предотвращения осаждения карбида хрома при сварке.

Тип 330: сверхвысокое содержание никеля обеспечивает наилучшую коррозионную стойкость в большинстве печных атмосфер. Этот сорт имеет низкий коэффициент расширения, отличную пластичность и высокую прочность.

Тип 347 – 348: содержат тантал колумбия для связывания углерода и предотвращения осаждения карбида хрома при сварке. Используйте для температур от 800 до 1650 градусов по Фаренгейту.

Ферритный

Тип 405: содержит 12% хрома с добавлением алюминия для предотвращения затвердевания.

Тип 430: является основным типом в ферритной группе, обладающим хорошей пластичностью и отличной стойкостью к атмосферной коррозии. Его устойчивость к образованию накипи выше 302 при прерывистой работе и несколько ниже при непрерывном использовании.

Тип 430F/430Se: содержит серу и селен (соответственно) для повышения обрабатываемости.

Тип 442: в добавлен хром для повышения устойчивости к образованию накипи.

Тип 446: имеет более высокое содержание хрома (27%) для дополнительной устойчивости к образованию накипи и является самым высоким из стандартных прямых типов хрома. Сплавы с содержанием хрома более 30% становятся слишком хрупкими для обработки.

Мартенситный

Тип 410: — основной мартенситный тип. Это коррозионностойкая и жаропрочная хромистая нержавеющая сталь общего назначения. Он может быть закален термической обработкой до широкого диапазона механических свойств. Он может быть мягко отожжен для холодного волочения и формовки. Этот сорт всегда магнитен.

Тип 403: — это специальная высококачественная сталь, изготавливаемая для лопаток и лопаток компрессоров паровых турбин и реактивных двигателей. Этот сорт идеально подходит для деталей, подвергающихся очень высоким нагрузкам. Этот материал является магнитным в любых условиях.

Тип 416/416Se: являются модификациями типа 410, представляя собой сплавы, не требующие механической обработки, не заедающие и не вызывающие истирания. Эти свойства достигаются добавлением серы или селена к марке 410. Это термообрабатываемая марка с коррозионной стойкостью и другими характеристиками, близкими к марке 410.

Тип 420: представляет собой хромистую нержавеющую сталь, способную к термообработке до максимальной твердости примерно 500 по Бринеллю. Он имеет максимальную коррозионную стойкость только в полностью закаленном состоянии. Тип 420 является магнитным в любых условиях.

Тип 431:  представляет собой никелевую (1.252.00%) хромистую нержавеющую сталь, которая может подвергаться термической обработке для достижения высоких механических свойств. Он магнитен в любых условиях использования. Обладает превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с нержавеющими сталями марок 410, 416, 420, 430 и 440.

Тип 440C: — это нержавеющая сталь, которая может быть подвергнута термической обработке до самой высокой твердости из всех нержавеющих сталей.

Марки и свойства нержавеющей стали

Опубликовано Николь на 25 ноября 2019 г. 16:04 | Оставить комментарий

Нержавеющая сталь

представляет собой сплав железа, состоящий в основном из железа и хрома. Хром в материале вступает в реакцию с кислородом на поверхности, создавая окисленный «пассивный слой», который предотвращает коррозию и ржавчину. В то время как все нержавеющие стали содержат не менее 10,5% хрома, сплавы с более высоким процентным содержанием демонстрируют более высокую коррозионную стойкость.

Нержавеющая сталь

часто легируется другими элементами, такими как никель, углерод, кремний, марганец и молибден, для улучшения определенных характеристик материала. Производители используют эту способность для повышения формуемости, термостойкости и долговечности материала в зависимости от потребностей конечного продукта.

Промышленное применение нержавеющей стали

Нержавеющая сталь

находит применение в самых разных отраслях промышленности, в том числе:

Архитектура

Поскольку нержавеющая сталь отличается высокой прочностью и невосприимчивостью к ржавчине, она часто используется для изготовления различных архитектурных компонентов, включая облицовку, поручни, фурнитуру для дверей и окон, уличную мебель, арматуру, осветительные приборы и опоры для каменной кладки. Он также ценится в архитектурном дизайне за эстетичный внешний вид.

Химическая промышленность

Нержавеющая сталь

ценится в химической промышленности за прочность на растяжение и химическую стойкость. Он часто используется для технологических труб и резервуаров под давлением.

Строительство

Нержавеющая сталь

используется в ряде строительных деталей и изделий из-за ее высокой прочности и коррозионной стойкости. Конструкционные материалы, изготовленные из нержавеющей стали, включают механические пружины, крепежные детали и проволоку.

Товары народного потребления

Коррозионная стойкость нержавеющей стали

делает ее особенно полезной для предметов домашнего обихода, которые часто подвергаются воздействию воды. Этот материал используется для изготовления различных предметов домашнего обихода, в том числе столовых приборов, кухонных столешниц, раковин и смесителей, кастрюль и сковородок, стиральных машин, духовок и холодильников.

Продукты питания и напитки

Коррозионная стойкость материала и легко стерилизуемая поверхность делают его особенно полезным для пищевой промышленности и производства напитков, где требуются высокие стандарты чистоты. В этой отрасли нержавеющая сталь используется в оборудовании для приготовления пищи и общественного питания, трубопроводах и контейнерах, используемых для пивоварения и дистилляции, а также в широком спектре оборудования для пищевой промышленности.

Медицинский

В медицинской промышленности нержавеющая сталь высоко ценится за ее химическую и коррозионную стойкость, что облегчает стерилизацию, что делает ее популярной для использования в хирургических инструментах, медицинских устройствах и имплантатах.

Нефть и газ

Химическая стойкость и долговечность нержавеющей стали

делают ее особенно полезной в нефтегазовой промышленности, где она используется для резервуаров, платформ, кабельных лотков и подводных трубопроводов.

Транспорт

Нержавеющая сталь редко используется в больших количествах для повседневных автомобилей из-за ее более тяжелого материала. Однако его можно найти в более мелких автомобильных компонентах, таких как выхлопные системы и отделка салона автомобиля. Его использование в транспортной отрасли обычно предназначено для тяжелого оборудования, такого как автоцистерны, корабельные контейнеры, танкеры-химовозы и мусоровозы, используемые для перевозки громоздких или коррозионно-активных материалов.

Очистка воды и сточных вод

В очистных сооружениях водоснабжения и канализации нержавеющая сталь особенно полезна для водопроводных и канализационных труб, трубопроводов и резервуаров для воды из-за ее устойчивости к ржавчине и химическому воздействию.

Высококачественная нержавеющая сталь от Bergsen Metals

Нержавеющая сталь

доступна в различных марках, которые обычно подразделяются на пять основных типов: 

• Аустенитная. Наиболее распространенный тип стали, аустенитные нержавеющие стали, помимо железа и хрома содержат никель, марганец, азот и иногда молибден. Эти сплавы не могут быть упрочнены термической обработкой, но могут подвергаться деформационному упрочнению.

• Мартенситный. Эти нержавеющие стали имеют содержание углерода до 1%, что позволяет проводить их закалку и отпуск по аналогии с углеродистыми и низколегированными сталями.

• Феррит. Ферритные стали отличаются высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода (обычно менее 0,10%). Они не могут подвергаться деформационному упрочнению и демонстрируют меньшую формуемость, чем аустенитные стали. Однако они обладают магнитными свойствами, высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к растрескиванию из-за коррозии.

• Дуплекс. Дуплексные стали имеют структуру материала, которая наполовину аустенитная, наполовину ферритная. Это качество обеспечивает им превосходную прочность и коррозионную стойкость.

• Дисперсионное твердение (PH). Стали PH содержат дополнительные элементы, такие как алюминий, медь или ниобий, и подвергаются термической обработке, которая повышает прочность материала. Поскольку они менее склонны к термической деформации, они подходят для изготовления деталей сложной конструкции или требующих жестких допусков.

В Bergsen Metal мы предлагаем широкий ассортимент продукции из нержавеющей стали, чтобы удовлетворить потребности каждого клиента. Наши предложения по продукции из нержавеющей стали включают:

Аустенитная нержавеющая сталь серии 300

Наша нержавеющая сталь серии 300 является аустенитной, с содержанием хрома в диапазоне от 18 до 30% и содержанием никеля от 6 до 20%. Мы предлагаем следующие сорта:

Нержавеющая сталь 303

Благодаря содержанию серы и фосфора нержавеющая сталь 303 хорошо поддается механической обработке. Обычно он используется в аэрокосмической промышленности для изготовления фитингов, шестерен, болтов и гаек.

304 / нержавеющая сталь 304L

304 — наиболее часто используемая аустенитная нержавеющая сталь. 304L — это вариант с более низким содержанием углерода. 304 находит применение в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, пищевую, атомную и судоходную, а 304L обычно используется в сварочных работах.

Нержавеющая сталь 316 / 316L

По сравнению с 304, 316 используется реже. Сплав содержит больше молибдена и никеля и доступен в версии с низким содержанием углерода — 316L. Его состав обеспечивает более высокую коррозионную стойкость, особенно к хлоридам, таким как соль и морская вода. 316 подходит для использования на атомных электростанциях и в морской среде, а 316L часто находит применение в фармацевтической и химической промышленности.

Нержавеющая сталь 321 

И 321, и 321H содержат титан. Однако 321H имеет более высокое содержание углерода для большей термостойкости. Оба сплава часто используются в химической промышленности и на нефте- и газоперерабатывающих заводах.

Нержавеющая сталь 347

347 и 347H содержат более высокую концентрацию ниобия и тантала, что делает их пригодными для сварки. Оба материала часто можно найти в компонентах самолетов и автомобилей, а также в резервуарах для хранения химикатов.

Мартенситная нержавеющая сталь серии 400

Наша нержавеющая сталь серии 400 является мартенситной, с содержанием хрома в диапазоне 11–17%. Мы распространяем следующие сорта:

410 Нержавеющая сталь

410 отличается долговечностью и высокой износостойкостью, но более подвержен химической коррозии и окислению. Этот материал часто используется в автомобильных деталях, медицинских изделиях, форсунках, трубопроводах и клапанах.

416 Нержавеющая сталь

416 содержит серу, что обеспечивает лучшую обрабатываемость. Это качество делает его пригодным для использования в различных продуктах, включая клапаны, насосы, шпильки, шестерни и компоненты стиральных машин.

Нержавеющая сталь 440C

Благодаря высокому содержанию углерода 440C обладает исключительной твердостью и износостойкостью; однако он лишь умеренно устойчив к коррозии. Этот материал полезен для ножей, хирургических инструментов, насадок, подшипников и других предметов, для которых требуется, чтобы материал сохранял свою форму под давлением.

Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексные нержавеющие стали

демонстрируют как ферритные, так и аустенитные свойства. Мы предлагаем следующие марки дуплексной стали:

2205/2207 Нержавеющая сталь

2205 и 2207 — широко используемые марки дуплексной нержавеющей стали. Благодаря высокой прочности и коррозионной стойкости они часто используются в компонентах для морской, химической, нефтяной и газовой промышленности.

Нержавеющая сталь дисперсионного твердения

Нержавеющая сталь с дисперсионной закалкой ценится за превосходное соотношение прочности и веса. Кроме того, они могут подвергаться термоупрочнению, как мартенситная нержавеющая сталь, и обладают коррозионной стойкостью, аналогичной аустенитной нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь 13-8 

13-8 представляет собой низкоуглеродистую нержавеющую сталь с высокой прочностью на растяжение и коррозионной стойкостью. Он часто встречается в компонентах самолетов и ядерном оборудовании.

Нержавеющая сталь 15-5

15-5 обладает исключительной коррозионной стойкостью и долговечностью. Он часто используется в аэрокосмической, химической, пищевой и общей металлообрабатывающей промышленности.

17-4 / 17-4PH Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь

17-4PH содержит большее количество хрома и меди. Он исключительно прочен и устойчив к коррозии. Его использование включает морскую нефть и газ и приложения по переработке ядерных отходов. Его также можно найти в компонентах самолетов и автомобилей.

Нержавеющая сталь

17-4 похожа на 17-4PH, но при ее производстве проходит только один процесс термообработки. Таким образом, он мягче, но обычно используется в тех же приложениях.

Нержавеющая сталь для нужд вашего бизнеса

Нержавеющая сталь обладает несколькими преимуществами, в том числе превосходными:

• Коррозионная стойкость
• Огнестойкость и термостойкость
• Ударопрочность
• Отношение прочности к весу
• Технологичность
• Очищаемость

Эти характеристики в сочетании с общей низкой стоимостью, превосходным эстетическим внешним видом и большей устойчивостью привели к тому, что нержавеющая сталь стала одним из наиболее часто используемых строительных материалов в различных отраслях промышленности.

Компания Bergsen стремится производить нержавеющую сталь самого высокого качества для всех отраслей промышленности.