Определение

Вода, перепады температур, агрессивная среда из различных кислот и ядовитых газов способны разъедать и превращать обычное железо со временем в простую пыль. Уже при влажности 50% металл начинает покрываться молекулами воды. Металлургами подсчитано, что около 10% металла уходит в ржавчину от разрушающего действия коррозии. Это наносит существенный ущерб экономике.

Чтобы защитить железо от ржавчины и уменьшить вредное влияние коррозионной среды, поверхность металла покрывают защитными пленками, лаками, красками, эмалями.

Но максимально эффективным, а самое главное, экономически выгодным и практичным, стало легирование металла: добавление в железный сплав элементов, меняющих его свойства. В частности, во втором десятилетии прошлого века было установлено, что железный сплав после добавления в него определенного количества хрома успешно противостоит ржавчине в жидких и газообразных средах.

Получившая сегодня широкое распространение нержавейка – это легированная сталь, в которой хром играет главную роль как легирующий элемент, обеспечивающий сплаву устойчивость к ржавчине.

Что такое нержавеющая сталь уточняет ГОСТ 5632-2014, регламентирующий производство легированных нержавеющих сталей. Минимальный уровень в нержавейке хрома должен быть не менее 10,5%.

Защитные свойства

От количества хрома зависит устойчивость сплава к разрушительному действию ржавчины:

• при 10,5% – стойкость к ржавчине сохраняется в атмосферных условиях;

• выше 17 % - металл проявляет устойчивость в сложной агрессивной среде.

Суть защитного механизма нержавейки от коррозии заключается в том, что на поверхности металла, соприкасающегося с воздействующей средой, возникает тонкое защитное покрытие из нерастворимых окислов. Создается она только при уровне хрома более 10,5%.

Усиливают антикоррозионные характеристики стали легирующими элементами. Например, добавляют никель, кобальт, фосфор, медь и ряд других. В результате появились и продолжают появляться нержавеющие сплавы с различными индивидуальными свойствами, применяемые для разных условий - подробнее узнать про металл в Москве https://sortmet.ru.

Характеристики нержавеющей стали

Потребление нержавейки во всех странах растет год от года. Во многом это связано с её уникальными характеристиками:

1. высокая коррозионная стойкость в различных условиях;
2. прочность и твердость;
3. долговечность в эксплуатации;
4. сочетаемость с другими материалами;
5. огнеустойчивость;
6. красивый блестящий внешний вид, сохраняющийся на многие годы;
7. допустимость сварки;
8. высокие гигиенические характеристики.

Нержавеющие стали сегодня – это такое огромное количество сплавов, что возникла необходимость в определенном подразделении их на классы, каждый из которых обладает типичным для своей категории набором потребительских свойств и технических характеристик.

Как определить - нержавейка это какая сталь?

Что такое нержавейка представляет собой по своим свойствам? Свойства определяются составом элементов, находящихся в сплаве. По данному параметру нержавеющие стали разделяются на хромистые и хромоникелевые.

Категория хромистых сталей

Мартенситные

Мартенситные нержавеющие стали имеют 10,5%-18 % хрома. Никель отсутствует. В отличие от аустетнитных, они более твердые и могут иметь магнитные свойства.

Устойчивы к ржавчине в неактивных средах. Наделены прекрасными механическими качествами. Поэтому их активно используют для создания ножей, хирургических скальпелей, производства упругих деталей и узлов в пищевой и химической отраслях, действующих в малоактивных средах. Пример этого вида стали – марка 20Х13 (420 по AISI).

Мартенсито-ферритные стали отличаются тем, что в их структуре феррита находится не менее 10%.

Ферритные

Ферритные (Ferritic) стали имеют в своем составе 10,5%-27% хрома и небольшой процент никеля в отдельных сплавах. Другими добавками чаще всего служит молибден, затем – титан или алюминий.

Металлы данной категории существенно уступают мартенситным по твердости ввиду низкой доли углерода. Имеют магнитные свойства.

Сплавы этих сталей не поддаются разрушению в азотной кислоте, поэтому применимы для производства изделий, функционирующих в тяжелых условиях. Используются для создания различных компонентов оборудования в легкой, пищевой отраслях, машиностроении. По стоимости ниже аустенитных видов. По стандартам AISI входят в 400-ю серию.

Хромоникелевые нержавеющие стали

Аустенитный класс нержавейки

Аустенитные нержавеющие стали составляют более чем две трети производства нержавейки. Они более устойчивы к воздействию ржавчины, обладают лучшей свариваемостью по сравнению с хромистыми сплавами. Эти марки включают 15-30% Cr и 2-20% Ni. Антикоррозионные свойства сталей этого класса дополнительно повышены за счет никеля.

Данная категория наиболее популярна, активно используется, прежде всего, в пищевой, медицинской и фармацевтической сферах.

По американской системе AISI аустенитный класс принадлежит к 300-й серии.

Аустенито-ферритные стали меньше содержат остродефицитный никель и хорошо свариваются. Применяются в судостроении, авиации, машиностроении.

Аустенито-мартенситные марки отличаются коррозионностойкостью, отличной прочностью и удобством в производстве.

Маркировка

Состав элементов в маркировках легированных сплавов обозначаются буквенными литерами и цифрами, указывающих их процентное содержание в сплаве. Обозначения определены ГОСТом 5632-2014.

Например, некоторые из них:

• X – хром

• Н – никель

• Г - марганец

• М - молибден

• Б - ниобий

• Д - медь

• К - кобальт

К примеру, Х18Н10 расшифровывается таким образом: здесь 18 % хрома и 10 % никеля.

Цифры перед первой буквой означают долю углерода в сотых долях %. К примеру, сплав стали 08Х17Н13 содержит 0,08% C, Cr −17%, Ni −13%.

В американской системе стандартов AISI нержавеющая сталь обозначается тремя цифрами, а в ряде случаев дополнительно вставляется буква. Первой цифрой обозначается класс металла. Анустенитные стали идут под индексами 2ХХ и 3ХХ. Ферритные и мартенситные группы относятся к 400-й серии – имеют индекс 4ХХ. Последующие за первой две цифры означают номер по порядку металла в группе.