Информация о нержавеющей стали

//Информация о нержавеющей стали

Типов нержавеющих сталей существует четыре вида :

  1. Аустенитная
  2. Ферритная
  3. Дуплексная (Аустенитно-ферритная)
  4. Мартенситная

Самыми распространенной и универсальной марками в жизни деятельности предприятий на данный момент являются аустенитные стали с содержанием никеля 8-10 % , к ним относятся следующие стандарты марок сталей :

  • AISI 304, обозначение в рядах европейских стран 1.4301, соответствует ГОСТ-у 08Х18Н10
  • AISI 304L, обозначение в рядах европейских стран 1.4307  соответствует ГОСТ-у 03Х18Н10
  • AISI 316, обозначение в рядах европейских стран 1.4401, соответствует ГОСТ-у 10Х17Н13М2
  • AISI 316L, обозначение в рядах европейских стран 1.4404, соответствует ГОСТ-у 03Х17Н13М2
  • AISI 321, обозначение в рядах европейских стран 1.4541, соответствует ГОСТ-у 08Х18Н10Т

В данном случае аббревиатура AISI дословно значит American Iron and Steel Institute

Свои коррозионные свойства данные вида сплавов получили за счет оксида хрома, который образуется на поверхности сплава, они не магнитны, возможность широкого температурного диапазона использования, отмечается также хорошая свариваемость и пластичность. Добавление легирующего элемента, такого как молибдена (Мо) повышает единовременно прочностные и коррозионные свойства в агрессивных средах (кислотосодержащих растворах , щелочных соединениях, морской воде и т.д.).

 

Коррозия нержавеющей стали

Говоря о коррозии, можно обозначить данный процесс как нарушение структуры материала под воздействием физико-химических проявлений окружающей среды или химически агрессивных сред, с которыми любой конструкционный материал контактирует в процессе эксплуатации.

Наиболее распространенной разновидностью коррозии является коррозия металлов, среди которых особо подвержено данному разрушающему процессу железо — базовый химический элемент в составе стали. Для улучшения конструкционной прочности, физических и химических характеристик, сопротивляемости коррозии, сталь подвергают легированию, что подразумевает введение в состав ферритового сплава дополнительных химических элементов, таких как хром, никель, вольфрам, марганец, молибден, титан и прочих.

Краткая характеристика нержавеющей стали

Сталь, легированная хромом, называется нержавеющей сталью и характеризуется наличием оксидной пленки хрома, способной противостоять различным воздействиям и самостоятельно восстанавливаться под воздействием кислорода. Нержавеющая сталь производится двух типов: 304 тип содержит 18% хрома и 10% никеля; 316 тип содержит 17% хрома, 11% никеля и 2% молибдена. Включение никеля в состав нержавеющей стали, придает ей дополнительные прочностные свойства, а молибден улучшает стойкость стали под влиянием агрессивных жидкостей. Коррозия нержавеющей стали происходит вследствие нарушения слоя оксида хрома, что вызывает окисление незащищенной ферритовой составляющей с образованием оксида железа бурого цвета.

Классификация видов коррозии нержавеющей стали

В зависимости от процессов, приводящих к разрушению нержавеющей стали, и условий их протекания, коррозия бывает следующих видов:

щелевая;
контактная;
под напряжением;
при трении;
при погружении — полном, неполном, переменном;
прочие.

Виды коррозии по типу сред, воздействующих на поверхность нержавеющей стали:

коррозия в электролитах;
коррозия в не электролитах;
коррозия в атмосфере;
коррозия в газовой среде;
прочие.

Исходя из объема и локализации разрушения нержавеющей стали, коррозия подразделяется на:

сплошную — равномерную и неравномерную;
местную — точечную, сквозную, структурную, расслаивающуюся, ножевую и другие.

Наиболее часто применяется классификация коррозии нержавеющей стали на химическую и электрохимическую, в зависимости от механизма протекания процесса разрушения.

Способы защиты нержавеющей стали от коррозии

Конструктивный метод

Действенным методом борьбы с коррозией нержавеющей стали выступает, так называемый, конструктивный метод, заключающийся в проектировании такой конструкции из нержавеющей стали, чтобы узлы сочленения деталей были максимально защищены от попадания активных сред на поверхность стали с нарушенным слоем из оксида хрома. Для защиты мест соприкосновения конструктивных узлов от ржавления, применяются уплотняющие элементы и герметики.

При креплении деталей из нержавеющей стали методом сварки с последующей зачисткой швов, происходит истирание слоя оксида хрома, что приводит к появлению ржавчины в ходе эксплуатации изделия, поэтому сварные швы требуют обработки специальными грунтовками.

Контакт углеродистой стали с поверхностью нержавеющей также может повлечь образование ржавчины. Из углеродистой стали изготавливают различные крепежные элементы — болты, гайки. шпильки, которые необходимо изолировать от поверхности нержавеющей стали уплотнительными деталями.

Возникновение и быстрый прогресс процесса ржавления наблюдается при повышенных температурах и воздействии горячего пара на изделие из нержавеющей стали. Большому риску образования ржавчины также подвержены вращающиеся в водной среде детали механизмов, изготовленные из нержавеющей стали. Ударная волна, возникающая при работе, например, лопастей электро-насоса, выбивает микрочастицы оксида хрома с поверхности нержавеющей стали, что способствует выпаданию ржавчины на поверхности нержавеющей стали. Правильный подбор мощности оборудования, работающего в пределах критичных скоростей вращения, обезопасит детали из нержавеющей стали от возникновения ржавчины.

Выбор правильного метода обработки

Дополнительным методом в комплексе мер по предупреждению ржавления изделий из нержавеющей стали является правильный подбор метода ее обработки. Поверхность нержавеющей стали, обработанная электрическими методами полировки, более устойчива к ржавлению, чем в тех случаях, когда применяется механическая полировка. В результате полировки с применением механических средств, поверхность нержавеющей стали под слоем оксида хрома более шероховата, что приводит к образованию ржавчины при малейшем повреждении защитной пленки.

Самым разрушающим воздействием на нержавеющую сталь, как и на любой другой материал, обладает водная среда в виде влаги, осадков, конденсата. Особенно разрушительным для нержавеющей стали является содержание производных хлора в воде. Очистка, фильтрация и умягчение воды снижает риск ржавления нержавеющей стали, соприкасающейся с данной средой.

Первичная ржавчина, образовавшаяся на нержавеющей стали может быть удалена промыванием чистой водой. Удаление более выраженной ржавчины с поверхности нержавеющей стали можно выполнять методом шлифовки и полировки, а при еще более глубоком поражении поверхности нержавеющей стали ржавчиной, применяется вытравливание кислотами — лимонной либо щавелевой.

 

Что такое нержавеющая сталь?

 

Что такое нержавеющая сталь?

 

 

К типам нержавеющих сталей относятся хромосодержащие и никельхромсодержащие сложнолегированные стали, содержание хрома в которых составляет не менее 10%. Хром повышает стойкость стали против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Контактируя с агрессивной средой, поверхность хромсодержащей нержавеющей стали детали покрывается тонкой защитной пленкой нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.

Нержавеющие стали благодаря высокой механической прочности и пластичности являются высококачественным материалом для изготовления трубопроводов любого назначения и ответственных деталей трубопроводной арматуры. Даже пребывая постоянно в оде, нержавеющие металлоконструкции не поддаются разрушительному процессу коррозии и не теряют свой первоначальный вид. Они, как и другие типы сталей, легко поддаются сварке, формированию, сгибанию, обработки и резке. Пластичность стали способствует выравниванию напряжений в отдельных точках трубы и изготовленных из нее деталей, уменьшая опасность ее внезапного разрушения, что особенно важно для изготовления деталей, имеющих ответственное значение и испытывающих значительные динамические нагрузки при эксплуатации. Высокая прочность и вязкость позволяют изготавливать изделия сложной конфигурации, работающие при динамических и вибрационных нагрузках. Высокая механическая прочность сталей также позволяет снизить толщину стенок трубопроводов и изделий, делая их более легкими и не снижая их прочностных характеристик. На стойкость металлоконструкций из нержавеющих сталей не влияют ни увеличенные температуры, ни давление. Уникальная гигиеничность поверхности, не имеющей пор и трещин, в которых могут скапливаться грязь и бактерии, делает ее незаменимой для использования в пищевой промышленности, а также в городском водоснабжении жилых зданий и государственных учреждений (больниц, школ, детских садов и т.д.). Также сталь является взрывопожаробезопасным материалом.

 

Качественная нержавеющая сталь является дорогим материалом, но ее использование экономически целесообразно, так как она окупается ввиду ее характеристик и немалого периода эксплуатации.

«Нержавейка» выпускается в виде стальных листов разной толщины, труб различного диаметра, профилей, прутков, уголков, сеток и других изделий, поверхности которых могут быть шлифованными, полированными, матовыми, цветными или декоративными в зависимости от их назначения.

Поверхности нержавеющей стали можно придать необходимую степень шероховатости, подвергая ее различным методам конечной обработки, наиболее распространенными из которых являются: механическая шлифовка абразивными материалами, полировка анодным растворением изъянов металла в гальванической ванне (электродный метод), сглаживание поверхности силовым воздействием волны давления (электрогидравлический эффект).

Выбор метода обработки поверхности стали должен быть обоснован требованиями, предъявляемыми к изделию и его назначению, потому что в каких-то случаях, например, при изготовлении металлоконструкций, вскрытие дефектов не требуется, и является достаточным механообработка изделий в производственном потоке, что удешевляет их конечную стоимость.

Положительные качества «нержавейки»

 

  • Эксплуатация до 50 лет практически без затрат;
  • Прочность, надежность, взрывопожаробезопасность;
  • Гигиеничность и экологичность;
  • Необязательность покраски
  • Гармоничный вид независимо от материала отделки зданий и помещений;
  • Разнообразие обработки и цветового оформления, возможность нанесения рисунков на поверхности, делает этот материал уникальным для устройства комфортных бытовых условий в помещениях независимо от их стиля и назначения.

Марки и характеристики нержавеющих сталей

Типов нержавеющих существует четыре вида :

  • Аустенитная
  • Ферритная
  • Дуплексная (Аустенитно-феритная)
  • Мартенситная

Самыми распространенной и универсальной марками в жизни деятельности на данный момент являются аустенитные стали с содержанием никеля 8-10 % , к ним относятся следующие стандарты :

  • AISI 304, обозначение в рядах европейских стран 1.4301, соответствует ГОСТ-у 08Х18Н10
  • AISI 304L, обозначение в рядах европейских стран 1.4307 соответствует ГОСТ-у 03Х18Н10
  • AISI 316, обозначение в рядах европейских стран 1.4401, соответствует ГОСТ-у 10Х17Н13М2
  • AISI 316L, обозначение в рядах европейских стран 1.4404, соответствует ГОСТ-у 03Х17Н13М2
  • AISI 321, обозначение в рядах европейских стран 1.4541, соответствует ГОСТ-у 08Х18Н10Т

В данном случае аббревиатура AISI дословно значит American Iron and Steel Institute

Свои коррозионные свойства данные вида сплавов получили за счет оксида хрома, который образуется на поверхности сплава, они не магнитны, возможность широкого температурного диапазона использования, отмечается также хорошая свариваемость и пластичность. Добавление легирующего элемента, такого как молибдена (Мо) повышает единовременно прочностные и коррозионные свойства в агрессивных средах (кислотосодержащих растворах , щелочных соединениях, морской воде и т.д.).