Нержавеющей называется разновидность стали, в составе которой железо и углерод соединяются с другими веществами путём легирования. Чаще всего дополнительным элементом является хром, однако существуют марки с примесью никеля, титана и меди, а также неметаллов, таких как сера. Основным свойством нержавейки является высокая устойчивость к коррозийным процессам. Антикоррозийная сталь зарекомендовала себя как стойкий и долговечный материал в строительстве и быту.
Свойства нержавеющей стали
Существуют сотни различных марок нержавеющего металлопроката со своими преимуществами и сферами применения. В целом, свойства материала обусловлены легированными веществами в сплаве и их относительным количеством. Хром улучшает устойчивость к коррозии и воздействию кислот, никель повышает пластичность материала и стойкость к высоким температурам. Хромоникелевые сплавы плохо переносят физические нагрузки, однако в сопротивляемости агрессивным воздействиям среды им равных нет. Углерод влияет на конечную прочность и твёрдость изделия: чем больше его процентное содержание, тем более устойчиво изделие к деформации. Марганец повышает износостойкость, а кремний улучшает показатели кислотостойкости и жаропрочности.
Прочность и устойчивость стали к агрессивной среде тем выше, чем больше процентное содержание никеля или хрома в сплаве. Материал, где содержание этих веществ превышает 50%, называется суперсплавом. Данный вид металлопроката используется в особенно агрессивных средах, где недопустимы поломки и аварии, например, в реактивных двигателях.
Маркировка нержавеющей стали
Маркировка нержавеющей стали, согласно ГОСТу, основана на двух характеристиках: процентном содержании углерода (используются сотые доли) и буквы, которыми обозначаются легирующие элементы. Зачастую марка стали указывается в зарубежном эквиваленте на латинице, по стандартам AISI, весьма отличающимся от ГОСТа. Следует помнить, что в русскоязычной маркировке буквенные обозначения не совпадают с теми, что указаны в таблице Менделеева. Для определения точного состава материала по марке рекомендуется сверяться со списком обозначений.
Иногда после обозначающей химический элемент буквы ставится число – это процентное количество данного вещества в сплаве. Если цифры отсутствуют, значит, содержание элемента не превышает одного процента. Существуют особые правила для маркировки сталей специального назначения. В начале наименования стоит буква: «А» для автоматной стали, «Э» для электротехнической, «Ш» для шарикоподшипниковой и «Р» для быстрорежущей.
Рассмотрим наиболее популярные марки антикоррозийной стали:
- AISI 304 (ГОСТ – 08Х18Н10). Самая распространённая аустенитная марка, которую также называют пищевой, так как изделия из неё особенно широко применяются в сфере продовольственной промышленности. Также популярна в фармацевтическом производстве, в сфере дизайна интерьера, для конструкции мебели и монтажа ограждений;
- AISI 201 (12Х15Г9НД). Более дешевый аналог AISI 304, в сплаве содержится меньше хрома и никеля, зато присутствует медь. Сплав по-прежнему устойчив к воздействию атмосферы, однако не может применяться в агрессивных химических средах, поэтому в пищевой промышленности не используется. Марка хорошо зарекомендовала себя в сфере производства мебели и бытовой техники;
- AISI316 (10Х17Н13М2). Применяется там, где нельзя использовать универсальную 304. Эта марка имеет более высокую коррозийную устойчивость в агрессивных средах, поэтому предпочтительна в химической промышленности, где может выдержать контакты с кислотами и щелочами;
- AISI321 (12Х18Н10Т). Вариант, отличающийся особой жаропрочностью. Пользуется спросом в изготовлении изделий для сред с высокой температурой, например, для котлов и теплообменников;
- AISI 430 (12Х17Н). Ещё один жаростойкий, ферритный сплав, также отличающийся устойчивостью к агрессивному химическому воздействию, однако менее долговечный. Из данной марки обычно производятся детали механизмов, работающих в жидкой кислотной или солевой среде.
Разновидности стальных нержавеющих изделий
Из нержавейки производят три основных вида металлопроката: листовой, сортовой и трубный. Эти категории представлены в сортаменте изделий. Листовой – представлен стальными листами, произведёнными с помощью горячего или холодного катания. Такой металлопрокат для изготовления самой различной продукции, от труб до медицинского оборудования. Трубный – это готовые изделия трубчатой формы. Сортовой – представлен широким ассортиментом изделий и профилей. Среди них разнообразные прутки с разным типом сечения, заготовки, фасонные изделия.
Круг нержавеющий.
Данным словосочетанием обозначается не буквально стальной круг, а сплошной прокатанный прут с круглым профилем. Изготавливается горячекатаным способом с последующей холодной калибровкой. Поверхность готового изделия может подвергаться дополнительной обработке для повышения качества.
Прутья из нержавейки востребованы в различных сферах промышленности, а также в строительстве в качестве арматуры. Из них производят крепёжные элементы, оборудование для насосов, детали для различных приборов, таких как электродвигатели. Также прутки нередко применяются в качестве молниеотводов и для создания опор линий передач.
Круглый профиль производится из различных марок стали. Особенно популярна стойкая 12Х18Н10Т, лишённая магнитных свойств и легко поддающаяся сварке. Для использования в особенно агрессивных средах популярны марки 10Х17Н13М3Т и 10Х17Н13М2Т, кислотоупорные и коррозионностойкие. Для деталей, подвергающимся воздействию высоких температур, применимы пищевые аустенитные стали, аналоги AISI 304.
Лист нержавеющий
Представляет собой основной продукт плоского металлопроката из нержавейки. Готовые изделия могут различаться по форме, размеру и толщине, по типу проката и методу обработки поверхности. Применяются в качестве несущих и опорных элементов в строительстве. В сортаменте листового изделия указываются следующие свойства:
- Марка – листы изготавливаются из самых различных марок, но в основном используется сталь с высоким содержанием хрома;
- Толщина листа – тонколистовой и толстолистовой прокат;
- Плотность – нормальная, высокая, особо высокая и улучшенная;
- Обработка кромки – обрезные и необрезные;
- Точность изготовления – листовые изделия должны подпадать под категорию нормальной или повышенной точности.
Поверхность готового листа может приобретать различные характеристики: по виду она может быть гофрированной, перфорированной и рифлёной. По способу обработки – шлифованной, зеркальной и матовой.
Труба нержавеющая
Самый распространённый вариант антикоррозийного металлопроката. Широко используется в строительной и промышленной сфере, но особенно популярен в производстве трубопровода. Может иметь разную форму сечения – круглую, прямоугольную, квадратную. Последняя разновидность применяется для стыковой сварки.
Нержавеющие трубы производятся из самых высококачественных и стойких марок стали. Распространённым вариантом является 12х18Н10Т: изделия из данной марки защищены от протечек и образования ржавчины, а также не имеют соединительных швов.
Полоса нержавеющая
Является особой разновидностью металлопроката, обычно заготовка используется для дальнейшей обработки и производства, в частности, для создания мелких деталей. Полосы востребованы в сферах строительства и промышленности – для создания автомобильного транспорта и заводских станков. Готовые изделия различаются по длине, изгибу и точности. Сортамент полосы из нержавейки допускает три категории точности: нормальную, повышенную и высокую. Толщина нержавеющей полосы варьируется от 2 до 80 мм.
Преимущества изделий из нержавейки
Нержавеющая сталь уже стала классикой в производстве изделий для самых разных сфер производства и строительства. Коррозионностойкие сплавы обладают большим сроком эксплуатации и могут сохранять свои свойства в самых недружелюбных средах. Нержавейки обладают отличной теплопроводностью и в некоторых случаях теряют магнитные характеристики, благодаря чему их можно использовать при создании радиотехники.
Вне зависимости от марки, нержавейка обладает рядом свойств, выделяющих её на фоне остальных материалов:
- Высокая сопротивляемость коррозии и устойчивость к окислению при высоких температурах (до 500 градусов Цельсия) – это преимущество металлопроката из нержавейки появляется благодаря тонкой, незаметной глазу плёнке-оксиду на поверхности металла: она не только прекрасно защищает сталь от внешнего воздействия, но также способна восстанавливаться при различных повреждениях;
- Огнеупорность – температура плавления антикоррозийной стали приблизительно равна 1800 градусам;
- Грязестойкость – это свойство обусловлено высокой плотностью материала и низкой вероятностью образования повреждений на поверхности. В изделиях из нержавеющего металла редко появляются бактерии и грязь;
- Эстетичный вид – нержавейка долго сохраняет свой первоначальный вид, не теряя внешнего лоска, благодаря чему данный материал популярен в производстве бытовой техники и аксессуаров.
Сферы использования нержавейки
Нержавеющая сталь популярна практически во всех видах производства. Устойчивая к коррозии арматура является востребованным стройматериалом, а различные детали из нержавейки широко применяются в промышленной сфере, в том числе для производства оборудования. Благодаря невосприимчивости антикоррозийных сплавов к воздействию воды и кислотных веществ, из них производят медицинские инструменты и оборудование для предприятий пищевой промышленности. Особые составы применяются в специальном производстве: в нефтехимической и энергетической отрасли, а также для создания автомобильного и водного транспорта.
Заключение
Трудно переоценить значение нержавеющей стали, ведь этот материал практически универсален и незаменим во всех сферах промышленности и строительства. Высокая стойкость к разрушительным внешним воздействиям и загрязнениям позволили антикоррозийному сплаву стать одним из самых востребованных материалов, а огромное разнообразие, представленное в десятках различных марок, позволит выбрать изделие под любые нужды потребителя.
