материал stainless steel что это

Нержавеющие стали

Представить современную жизнь без антикоррозийной стали невозможно. Разработка такого сплава позволила сделать качественный рывок не только в металлургии, но и во многих других сферах. Нержавеющие стали отличаются от классической тем, что содержат в составе кроме железа и углерода еще и хром. Именно добавление хрома придает сплаву антикоррозийные свойства.

Продукция из нержавеющей стали очень разнообразна. У любого производителя вы сможете найти широкий выбор изделий. Так, например, качественную продукцию, что подтверждают многочисленные отзывы, можно заказать в интернет-магазине БСМ – Металл.

Физические свойства

Нержавеющая сталь обрела высокую популярность не только благодаря антикоррозийным свойства, но также за счет разнообразия физических свойств. Современные коррозионностойкие стали производятся путем добавления к стали различных примесей.

От количества и типа примеси зависят физические свойства готовой стали. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали поддаются коррозии после длительного срока эксплуатации. Это связано с составом, то есть добавлением того или иного метала. Такой сплав имеет другие преимущества, которые нивелирует подверженность окислению.

Следует выделить основные физические свойства нержавеющей стали, которые качественно выделяют ее из ряда других металлов. К таким свойствам относятся:

Выбор нержавейки с определенными физическими свойствами зависит от целей ее использования. На сегодняшний день, разнообразие компонентов для производства нержавеющей стали позволяет создать материал с необходимыми характеристиками.

Химический состав

Химический состав нержавеющей стали зависит от типа и марки сплава. Главными особенностями, которые характеризирует нержавейку, являются наличие в составе не менее 10,5% хрома и низкое содержание углерода. Углерод очень важен при изготовлении стали, так как он придает необходимую прочность. Процентная составляющая которого в антикоррозийном сплаве не должна превышать 1,2%.

Также в состав нержавейки может включатся Титан, Фосфор, Молибден, Сера, Никель и Ниобий. В зависимости от химического состава, нержавейка делиться на несколько типов.

Наиболее широко используемая – нержавейка группы А2. Группа А2 содержит в составе 10% никеля, 18% хрома и 0,05% углерода. Большую часть занимает основа, а именно железо с сопутствующими компонентами.

В состав сталей этой группы входят 0,05% углерода, 2% молибдена, 12% никеля и 17% хрома. Благодаря наличию в составе молибдена, сплав устойчив к воздействию кислоты, поэтому часто к нему применяется названия «кислостойкого».

Антикоррозийные стали группы А, благодаря химическому составу, легко поддаются сварке. Именно поэтому такой тип широко используется в промышленности. Из такой стали можно производить детали практически любой формы, с прочным соединением составных частей.

Особое внимание при производстве уделяется стали для пищевой промышленности. Коррозионностойкая сталь таком случае не должна содержать посторонних компонентов, которые могут негативно повлиять на вкусовые качества продуктов, а также примесей опасных для здоровья человека.

Сопротивления стали к коррозии зависит от количества хрома. Чем его составная часть больше, тем устойчивее сплав. Классическая нержавеющая сталь, используемая в обычных условиях, содержит не более 13% хрома. Для противостояния агрессивной среде доля хрома должно превышать 17%. Такой коррозионностойкий спав подходит для использования в кислотной среде.

Высокоустойчивые сплавы сохраняют свои свойства даже в азотной кислоте 50% насыщенности. Для устойчивости против более сильных кислот, в составе увеличивают процент никеля и добавляют другие компоненты в малых количествах.

Классификация нержавеющих сталей

Классификация нержавеющих сталей разнится в зависимости от стран, но имеет общие принципы. Маркировка нержавейки осуществляется в зависимости от химического состава, свойств и внутренней структуры готового материала. Исходя из этого сталь делят на такие типы:

Детали из нержавеющей стали

В свою очередь, марки нержавеющей стали аустенитной группы делятся на 4 типа:

Виды нержавеющей стали не ограничиваются вышесказанными типами. Так как даже малейшее изменения процентного соотношения компонентов могут значительно повлиять на свойства стали.

Область применения нержавеющих сталей

С момента разработки, коррозионностойкие стали применялись только в высокотехнологичном производстве в таких сферах как авиастроение, атомная энергетика, нефтехимическое производство и машиностроении. На сегодняшний день нержавеющие стали широко используются в различных сферах нашей жизни.

Деталь автомобиля из нержавеющей стали

Выделим основные сферы использования нержавеющих сплавов:

В пищевой промышленности обычно используется сплав с содержанием малого количества компонентов, так как оборудование не подвергается воздействию сверхвысоких температур и агрессивных веществ. Для холодильных установок применяют морозостойкие материалы.

Коррозионностойкие стали также применяется во многих сферах, благодаря разнообразию видов и свойств.

Источник

Нержавеющая сталь — марки, виды и характеристики

Нержавеющие (коррозионностойкие) стали – сплавы на основе железа и углерода, содержащие, помимо основных компонентов и стандартных примесей, легирующие элементы. Основной добавкой является хром (Cr), которого в коррозионностойком сплаве должно быть не менее 10,5%. В таком количестве Cr оказывает существенное влияние на диаграмму состояния «железо-углерод». Хром и никель, также в большинстве случаев присутствующие в нержавеющих сталях, повышают не только устойчивость металла к коррозии, но и другие технические характеристики.

Правила маркировки коррозионностойких сталей

Обозначение состоит из цифр и букв. Двузначное число в начале маркировки – количество углерода в сотых долях процента. Далее следуют буквы, характеризующие определенные легирующие элементы. После них ставятся цифры, равные процентному содержанию легирующих элементов, округленному до целого числа. Если процент добавки находится в пределах 1-1,5, то после буквы цифра не ставится. Для условного обозначения легирующих компонентов в российской нормативной документации используется русский алфавит:

Группы коррозионностойких сталей по структуре

Структура коррозионностойких сталей, их свойства и области применения определяются процентным содержанием углерода, перечнем и количеством легирующих добавок. По структуре нержавейка делится на несколько типов. Основные: ферритная, мартенситная, аустенитная. Существуют промежуточные варианты.

Ферритная

Эта группа относится к малоуглеродистым сплавам – C до 0,15%. Содержание хрома – до 30%. Объемнокристаллическая структура обеспечивает сочетание достаточно высокой прочности и пластичности. Нержавеющие стали ферритных марок относятся к ферромагнитным.

Основная причина потери рабочих характеристик сталями ферритного класса – межкристаллитная коррозия (МКК), в результате которой разрушение происходит по границам зерен. Для устранения этого негативного явления избегают резкого охлаждения металла от +800°C, проводят стабилизирующий отжиг, находят оптимальный баланс между содержанием углерода и хрома. Полностью устранить склонность к МКК позволяет введение карбидообразующих элементов – титана и ниобия.

По стандарту AISI ферритные стали относятся к серии 400:

Эти материалы используются при производстве широкого сортамента труб, листов, профилей.

Таблица марок нержавеющих сталей ферритного класса по ГОСТу и AISI, основные сферы использования

Мартенситная

К этой группе относятся металлы с содержанием хрома до 17%, углерода – до 0,5% (в отдельных случаях – выше). Мартенсит – структура, получаемая путем закалки заготовки с последующим отпуском. Для нее характерно сочетание высокой твердости, прочности, упругости и устойчивости к коррозии. Сплавы используются при производстве ответственной металлопродукции, предназначенной для работы в агрессивных средах. Это пружины, валы, ножи, фланцы. При повышении содержания C в структуре появляется карбидная фаза, обеспечивающая высокую твердость и износостойкость. Проведение низкого отпуска после закалки (+200…+300°C) обеспечивает высокую твердость – 50-52 HRC, высокого (+500…+600°С) – меньшую твердость (28-30HRC) и большую вязкость. Закалка производится при температурах +950…+1050°C.

Таблица марок мартенситных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения

Аустенитный класс

Этот обширный класс коррозионностойких сталей (по AISI – класс 300 и представитель класса 200 – AISI 201) обладает высокой устойчивостью к коррозии, пластичностью в холодном и горячем состоянии, прочностью, хорошей свариваемостью, способностью контактировать без разрушения с азотной кислотой. Немагнитность существенно расширяет области применения материала. Экономически выгодным является сочетание 18% Cr и 8% Ni. При необходимости получения стабильного состояния аустенита количество никеля повышают до 9%. Такие стали бывают нестабилизированными и стабилизированными. Стабилизированная группа легируется титаном и ниобием, снижающими склонность аустенитных марок к межкристаллитной коррозии.

Закалка осуществляется при температурах +1050…+1100°C с быстрым охлаждением, которое закрепляет состояние пресыщенного твердого раствора. Особенность этой группы – отсутствие упрочнения при закалке. В данном случае этот вид ТО является смягчающей операцией, направленной на снятие последствий наклепа. С этой же целью может применяться отжиг. Закалке подвергают мелкие детали, отжигу – массивные.

Таблица марок аустенитных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения

Краткие характеристики некоторых видов аустенитных нержавеющих сталей:

Источник

Материалы корпуса: виды и характеристики стали

Драгоценные металлы и сплавы, высокотехнологичные виды пластика, керамика, титан – часовая промышленность использует множество материалов для создания корпусов и браслетов наручных часов. Но одним из самых распространенных и привычных вот уже на протяжении многих десятилетий остается сталь.

Изначально корпуса часов делали из разных металлов, но пока часы – по большей части карманные – оставались предметом роскоши, чаще всего это было золото. Тем более что работать с ним человечество умеет сотни лет. Позже, во время и после Первой мировой войны, спрос на наручные часы вырос, а вот покупательная способность вследствие общемирового экономического кризиса как раз снизилась. К тому же военным и летчикам часы были необходимы как инструмент, а не украшение, а с точки зрения функциональности многие сплавы прочнее и химически устойчивее, чем золото. Так постепенно завоевала свои позиции сталь, из которой начали делать корпуса, а позже и браслеты (а на ремнях – застежки и крепления).

Сталь – ковкий сплав железа с углеродом и другими химическими элементами, которые добавляют для увеличения прочности, твердости, сопротивления коррозиям и других важных характеристик. Сегодня сталь повсеместно используется в самых разных отраслях промышленности, от авиации и медицины до пищевых производств.

Сталь с добавками определенных элементов называется углеродистой и легированной (от слова «лигатура», которое, собственно, и обозначает сплав). Нержавеющей и гипоаллергенной является именно вторая. Видов таких сплавов довольно много, как и принятых обозначений. В части европейских стран это маркировка EN, в Германии DIN, в США AISI, в Японии JIS. Наиболее привычное для покупателей наручных часов обозначение stainless steel, как правило, помещают на заднюю крышку. Может встретиться и вариация stainless steel back – это значит, что только сама задняя крышка стальная, остальные детали корпуса выполнены из другого материала.

Часовая промышленность использует стали марок 303, 304, 316 и 316L. Разновидность 303 – самая дешевая и мягкая за счет невысокого содержания легирующих элементов, что упрощает обработку деталей и удешевляет сами часы. Сорта 304 и 316 дороже и качественнее. Эталоном качества считается так называемая конструкционная сталь марки 316L, которую также называют хирургической.

Иногда производители «хитрят», используя для корпуса сталь 316, а для браслета – более дешевую. Чтобы укрепить репутацию элитного бренда, руководство Rolex еще в 1988 году заявило, что будет использовать в своих часах только сталь марки 904L – в два раза более дорогую, чем 316L, и самую коррозионно устойчивую. И все же 316L остается прекрасным выбором. Основные легирующие элементы этого сплава – хром, никель и молибден. И вот какие основные качества делают этот материал превосходным.

Прочность и твердость

Сталь – один из самых прочных материалов, поэтому из неё делают инструменты, надежные контейнеры, детали механизмов, обшивку корпусов техники. Углерод, марганец, кремний и в особенности молибден повышают прочностные свойства сплава. Это полезно не только для корпуса и браслета, но и для часового механизма. В Швейцарии принят термин aciers, который обозначает его стальные детали. Полутвёрдые, твёрдые и экстратвёрдые – часовщики используют разные виды стали. Сталь 316L, часто выбираемая для корпусов, абсолютно гипоаллергенна, и при этом является одной из самых прочных. Она не боится ударов и других механических воздействий, не ломается и не меняет свою форму. При очень сильном ударе или давлении на ней может лишь появиться вмятина. Поцарапать её возможно, но царапины будут мелкими и не очень заметными.

Химическая инертность

А говоря более простым языком – сопротивляемость воздействию агрессивных сред. Во многом благодаря хрому (а также никелю, молибдену и другим элементам) в составе сталь выдерживает погружения в соляную, фосфорную, серную, борную, муравьиную и другие виды кислот, поэтому используется в химии и медицине. Содержание хрома варьируется от 13% до 26% и зависит от предназначения сплава. Что уж говорить о бытовом применении, где стальные часы не боятся практически ничего – ни случайного попадания моющих средств, ни бытовых или пищевых кислот. Мыть или протирать сталь можно практически чем угодно, но не стоит использовать средства с абразивными частицами.

Гипоаллергенность

Логично вытекает из предыдущего пункта. Сталь минимально взаимодействует с веществами окружающей среды, а значит и не оказывает никакого влияния на кожу человека. Она не окислится, не изменит свои свойства и структуру поверхности ни через год, ни через десять.

Пластичность

Это важная характеристика с точки зрения производства: из стали можно отлить или выковать детали практически любой формы, что позволяет дизайнерам воплощать самые смелые и необычные идеи. Так самый твердый материал становится изящнейшим браслетом миланского плетения или отливается в изгибы корпуса с идеально продолжающими его ушками и кнопками. Это же качество позволяет полировать поверхность, восстанавливая её первоначальный товарный вид, если за годы носки часы все же получили боевые царапины.

Антимагнитность

Свойство, максимально полезное тем, кто носит часы на производстве, управляет самолетом, путешествует. Сталь не магнитится и не влияет на функции механизма, а также элементарно не мешает в быту, когда вы приближаете руку с часами к другим металлическим предметам или магнитам. В мужских часах из стали это немаловажное качество.

Красивый внешний вид

Хром делает сталь одним из самых красивых сплавов, который используется даже в ювелирном деле. Не в последнюю очередь благодаря этому (ну и из-за функциональных характеристик, конечно) уже во второй половине ХХ века сталь начали активно использовать и в сегменте самых дорогих часов. В сочетании с пластичностью это дает возможность инкрустировать хоть бриллианты – и смотреться это будет прекрасно. Доказательство тому – стальные женские часы, не менее изящные, чем золотые.

Источник

Все, что вы должны знать о марках нержавеющей стали

Различные термины и элементы марок нержавеющей стали

Термины из нержавеющей стали

Коррозия

сплав

Элемент

Элементы из нержавеющей стали

Никель

Если вы хотите стабилизировать металл и повысить его прочность, вы добавляете никель. Никель также придает нержавеющей стали блеск, делая ее блестящей и гладкой.

Chromium

Если вы хотите, чтобы нержавеющая сталь была стойкой к размазыванию и пятнам, добавьте хром. Это также элемент, снижающий скорость коррозии.

углерод

Введение углерода в нержавеющую сталь делает ее твердой, придает ей прочность и снижает износ.

Манометры из нержавеющей стали

Большинство людей не понимают вышеуказанный термин. Как и во многих других случаях, мы считаем, что чем больше число, тем лучше. Но это не так, когда речь идет о нержавеющей стали. Калибр нержавеющей стали зависит от ее толщины. А для нержавеющей стали, чем меньше число, тем толще сталь. Вот почему нержавеющая сталь 15-го калибра намного превосходит нержавеющую сталь 22-го калибра. Вы не хотите недооценивать важность манометра при выборе нержавеющей стали для вашего применения. Например, для вашей кухонной мойки лучше всего подойдет более легкая сталь, но для промышленной мойки вам, скорее всего, потребуется что-то более толстое.

Марки нержавеющей стали

Теперь вы знаете, что толщина нержавеющей стали известна как калибр, а сорт нержавеющей стали относится к различным материалам и элементам, которые делают сталь нержавеющей. Вам необходимо понять три термина:

Аустенитная сталь

Одна из наиболее часто используемых марок нержавеющей стали, аустенитная сталь, содержит хром и никель. Некоторые марки могут также заменять никель марганцем и азотом. Уникальной особенностью аустенитной стали являются ее немагнитные свойства. Это качество делает его идеальным материалом для работы в сфере общественного питания.

Ферритная сталь

В отличие от аустенитной стали ферритная сталь является магнитной. Она может не обладать прочностью или устойчивостью к коррозии аустенитной стали, но по-прежнему считается одной из наиболее часто используемых марок нержавеющей стали, уступающей только аустенитной стали.

Мартенситная сталь

Дуплекс

Многие люди не считают дуплекс особой маркой нержавеющей стали. Она считается гибридной сталью, потому что имеет две фазы: феррит и аустенит.

Сорт нержавеющей стали дополнительно определяется Обществом инженеров автомобильной промышленности (SAE) ниже:

SAE 301

Также известный как UNS S30100, SAE 301 обладает высокой устойчивостью к коррозии и имеет чрезвычайно низкий уровень хрома и никеля. Нержавеющая сталь легко формуется и сваривается. Некоторые из отраслей, в которых применяется SAE 301, включают:

Чтобы нержавеющая сталь подпадала под категорию SAE 301, она должна иметь следующий состав:

SAE 304, A2

SAE 304-A2, возможно, является наиболее широко используемой и универсальной нержавеющей сталью на планете. Как аустенитная сталь, она обладает высокой устойчивостью к коррозии и идеально подходит для высокотемпературных применений из-за низкого содержания углерода. Вы можете найти SAE 304,2 в следующих отраслях:

SAE 304, 2 также обладает уникальными сварочными и формовочными свойствами. Он имеет приятный блеск, легко чистится и легко поддается обработке. Чтобы сплав нержавеющей стали попадал в категорию SAE 304, он должен иметь следующий состав:

SAE 430

SAE 430 применяется в следующих отраслях:

Существует так много других марок нержавеющей стали, о которых мы кратко упомянем.

На что следует обратить внимание при выборе марки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь известна своей устойчивостью к коррозии. Универсальность сплава нержавеющей стали позволяет использовать его во многих отраслях промышленности. Тем не менее, существуют разные марки нержавеющей стали, которые используются для разных целей и в зависимости от выполняемой задачи.

Прежде чем выбрать марку нержавеющей стали, следует учитывать несколько факторов:

Какая формуемость?

Если для решения поставленной задачи требуется сплав нержавеющей стали с хорошей формуемостью, вам следует искать аустенитный сплав, такой как 304, или попробовать 430, который является ферритным. Мартенситная нержавеющая сталь известна своей хрупкостью и не поддается легкому формованию. Если вам нужна формовочная нержавеющая сталь, идеальным выбором остается аустенитная сталь.

Вам нужно будет сварить?

Является ли обработка частью процесса?

Если вы хотите обрабатывать нержавеющую сталь, вы должны следить за ее упрочнением. Ваши прецизионные инструменты должны содержаться в отличном рабочем состоянии. Вы также можете добавить серу для улучшения обрабатываемости. SAE 303 подходит для механической обработки, поскольку содержит серу.

Какая степень коррозионной стойкости вам нужна?

Нержавеющей стали присуща коррозионная стойкость, но разные марки этой стали имеют разную степень коррозионной стойкости. Например, аустенитная сталь лучше всего подходит для коррозионно-стойких применений. Благодаря высокому содержанию хрома в его составе. Ферритная и мартенситная нержавеющая сталь менее устойчива из-за меньшего количества концентратов хрома.

Требуется ли термическая обработка?

Если вам необходимо подвергнуть нержавеющую сталь термообработке, обратите внимание на такие марки мартенсита, как SAE 440C. Ферритные и аустенитные сплавы при термической обработке не затвердевают.

Какая сила тебе нужна?

Вы можете добиться огромной прочности с мартенситными сталями, такими как SAE 440C. Аустенитные марки, такие как SAE 316, обеспечивают высокую прочность, хотя и не относятся к той же категории, что и мартенситные марки. Дуплексная нержавеющая сталь придает ферритные свойства. Он также сохраняет вязкость и пластичность, присущие аустенитному сплаву.

Марки нержавеющей стали и их применение

Ниже приведен список марок нержавеющей стали и их промышленного применения. Список не исчерпывающий.

Аустенитный класс

SAE 304L: все области применения SAE 304 с требованиями к сварке

SAE 316: Применение в химической промышленности

SAE 316L: то же, что и выше, но с требованиями к сварке

Ферритный сорт

SAE 409: теплообмен и автомобильная промышленность

SAE 416: крепежные детали

SAE 430: Пищевое оборудование

SAE 439: Автомобильная промышленность

Мартенситный сорт

SAE 410: Кухонная утварь, ручные инструменты, ножи.

SAE 440C: Хирургические и стоматологические инструменты, клапаны, шарнирные пальцы

Двухуровневый класс

Duplex 2205: для морской воды и сосудов под давлением

Duplex 2507: химическая промышленность, энергетика, морские платформы, морская вода.

Duplex 2304: целлюлозно-бумажная промышленность, горнодобывающая промышленность, пищевая промышленность, строительство, водоподготовка.
Более подробную информацию смотрите в видео ниже.

Резюмируем

Нельзя недооценивать или переоценивать важность нержавеющей стали. Это прочный сплав, устойчивый к коррозии и экологически чистый. Если вам нужна помощь, свяжитесь с нами.

Ссылки на связанные источники:

Источник