Коррозионностойкая сталь марки: Коррозионностойкая сталь. Марки стали: ГОСТ. Нержавеющая сталь

Содержание

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%.

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

Марка сталиГОСТ 5632-2014AISI
Ферритная08Х13; 12Х13; 12Х17409; 410; 430
Аустенитная12Х18Н10Т; 08Х18Н10; 08Х17Н13М2321; 304; 316
Мартенситная20Х13; 30Х13; 40 Х13420

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

Класс стали
AISIГОСТ 5632-2014
Аустенитные30312Х18Н9

12Х18Н10Е

30408Х18Н10

12X18h20

304 L03Х18Н11
31608X17h23M2
316 L03X17h23M2
316 Ti08X17h23M2T
32112Х18Н10Т

08Х18Н10

Ферритные40908Х13
43012X17
43908X17T
Мартенситные42020Х13
43120Х17Н2

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

Марки нержавеющей стали - виды и характеристики нержавейки

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:

  • Х – хром;
  • Н – никель;
  • Т – титан;
  • В – вольфрам;
  • Г – марганец;
  • Д – медь;
  • М – молибден.

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.

Основные характеристики:

  • способность к холодной деформации;
  • основной тип термообработки – отжиг, снимающий наклеп;
  • хорошая коррозионная стойкость;
  • относительно невысокая стоимость.

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:

  • 403-420 – содержание хрома 11-14%, никель отсутствует;
  • 430 и 440 – 15-18% C, никель отсутствует;
  • 630 – содержит 3-5% никеля. Хорошо обрабатывается, устойчива к коррозии в различных средах, схожа по свойствам с 08Х18Н10.

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

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

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
08Х13 409 Столовые приборы
12Х13 410 Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов
12Х17 430 Емкости для высокотемпературной обработки пищевой продукции

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

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
20Х13 420 Кухонное оборудование
30Х13
40Х13
14Х17Н2 (мартенситно-ферритная) 431 Детали компрессорных установок, оборудование, эксплуатируемое в агрессивных средах и при пониженных температурах

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

Марка по ГОСТу 5632 Марка по AISI Области применения
12Х18Н10Т 321 Технологические линии химической индустрии и предприятий нефтепереработки
08Х18Н10 304 Технологические трубопроводные системы в химической и пищевой индустрии, ограниченный ассортимент посуды, не включающий изделия для горячей обработки пищи
08Х17Н13М2 316 Технологическое оборудование химической индустрии, использование в качестве «пищевого» материала
12Х15Г9НД 201 Емкости и трубопроводы, контактирующие с органическими кислотами и умеренно агрессивными средами

Краткие характеристики некоторых видов аустенитных нержавеющих сталей:

  • 304 – распространенный представитель этого класса. Прекрасно поддается глубокой вытяжке, поэтому применяется для изготовления объемных изделий. Подвержен щелевой коррозии в теплых средах с повышенным содержанием хлора, поэтому не рекомендуется к применению в морской воде и в отраслях, в которых используются чистящие составы с хлором.
  • 321 и 347 – усовершенствованные варианты марки 304, отличающиеся добавками ниобия или титана.
  • 316 – проявляет максимальную устойчивость к коррозии среди массово используемых коррозионностойких сталей.
  • 201 – относительно недорогой аналог сталей 304 и 321. Показывает хорошие рабочие характеристики в средах средней агрессивности, благодаря сбалансированному химическому составу и новым технологиям изготовления.

Нержавеющая сталь по ГОСТ - марки, виды и классификации

Коррозионностойкие (нержавеющие) стали – группа легированных сталей, основным легирующим элементом которых является хром с содержанием 12-30%. Помимо хрома, в этих сплавах могут присутствовать: никель, марганец, титан, ниобий и другие добавки. Благодаря такому составу, коррозионностойкие стали, выпускаемые в соответствии с ГОСТом 5632-2014, применяются при производстве деталей машин, элементов конструкций и оборудования, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами (соленой водой, кислотах, щелочах).

Какую функцию выполняют легирующие элементы в коррозионностойких марках?

Основные элементы, присутствующие в составе нержавейки:

  • Хром. Повышает устойчивость к различным типам коррозии, твердость, прочность. Незначительно снижает пластичность.
  • Никель. Повышает стойкость к коррозии, прочностные характеристики, пластичность, прокаливаемость.
  • Марганец. При содержании более 1% увеличивает твердость, износостойкость, стойкость к резким механическим нагрузкам.
  • Титан. Повышает прочность, обрабатываемость, коррозионную стойкость, измельчает зерно.
  • Ниобий. Улучшает устойчивость к коррозии сварных швов, повышает способность контактировать с кислыми средами.

Типы нержавеющей стали и классификация по структуре

В зависимости от типа внутренней структуры нержавеющие марки разделяют на ферритные, мартенситные, аустенитные и переходные группы.

Хромистые ферритные и мартенситные

Железо и хром образуют ряд твердых растворов. При содержании в стали более 12% хром инициирует появление на стальной поверхности оксидной пленки Cr2O3, обеспечивающей высокую коррозионную стойкость. Хром способствует образованию карбидов. Чем выше содержание углерода, тем активнее он образует карбиды хрома, обедняя твердый раствор этим легирующим элементом. Это приводит к снижению коррозионной стойкости стали. Поэтому нержавейка обычно имеет невысокое содержание углерода – до 0,4%. Примеры хромистых марок – 12Х13, 20Х13, 30Х13 (AISI), 40Х13.

Стали с содержанием хрома до 17% подвергают закалке при +1000…+1050°C. Отпуск для сталей ферритного класса осуществляется при +700…+750°C, мартенситного – +700…+750°C. После закалки и отпуска хромистые стали имеют наиболее высокую коррозионную стойкость.

Ферритные, мартенситные, феррито-мартенситные хромистые марки имеют хорошую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и сохраняют хорошие эксплуатационные характеристики в слабоагрессивных средах. Такие сплавы широко используются для производства труб и емкостей, предназначенных для производств, работающих с азотной кислотой, в пищевой индустрии и легкой промышленности. Марки 08Х13 и 12Х13 востребованы при производстве деталей, которые в процессе эксплуатации подвергаются ударным нагрузкам. Нержавеющие стали, например марка 12Х17 (AISI 430), с содержанием хрома 17% и более относятся к ферритному классу. Марки с добавками ниобия, измельчающего зерно и уменьшающего склонность к межкристаллитной коррозии, применяют при производстве медицинского и измерительного инструмента, оборудования для пищевой и химической индустрии.

Хромистые стали, благодаря невысокой стоимости хрома, являются самыми бюджетными коррозионностойкими марками. Они обладают хорошими техническими характеристиками. Их основные недостатки – повышенная хрупкость сварных швов из-за образования при сварке крупнокристаллической структуры и склонность к интеркристаллитной коррозии. Для ликвидации этих проблем в сплав вводят титан, способствующий измельчению зерен. Введение в состав даже небольших количеств молибдена повышает стойкость сплавов к агрессивным кислотам, таким как уксусная и муравьиная.

Хромоникелевые аустенитные стали

Большинство хромоникелевых сталей относится к аустенитному классу. Это 08Х18Н10, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т. Никель является аустенитообразующим элементом и играет важную роль в повышении коррозионной стойкости стали. Наиболее востребованные марки нержавеющей стали этого класса – 12Х18Н10Т (AISI 321) и 12Х18Н9 (AISI 304).

Хромоникелевые стали сохраняют высокие рабочие характеристики при повышенных температурах: предел прочности, предел текучести, устойчивость к кислым средам. При нормальных температурах аустенитные стали уступают ферритным маркам по прочности, но более пластичны, имеют более высокую вязкость и хорошо свариваются. Аустенитные стали востребованы для изготовления технологического оборудования производственных предприятий, труб, используемых для передачи агрессивных сред и/или эксплуатируемых при высоких температурах и давлении. Они подходят для получения металлоизделий холодной штамповкой и сваркой.

Стали с более низким содержанием никеля (12Х21Н5Т, 08Х22Н6Т, 15Х28АН) относятся к аустенитно-ферритному классу. Они отличаются сочетанием высокой коррозионной стойкости и прочности. При необходимости повышения кислотостойкости сплав дополнительно легируют медью или комплексом медь+молибден. Пример – 08Х23Н28М3Д3Т. Марка Х21Г7Н5 используется в условиях низких температур.

Аустенитно-мартенситные марки имеют меньшую коррозионную устойчивость, по сравнению с аустенитными, но отличаются повышенной прочностью. Стали переходного класса – 09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю, 20Х13Н4Г9.

Для экономии легирующих элементов практикуется изготовление двухслойных сталей, получаемых сваркой под давлением. Один слой изготавливают из углеродистых сталей обыкновенного качества типа Ст3 или качественных конструкционных типа марки 10, а второй – из нержавеющей стали, такой как 03Х17Н14М3 (AISI 316).

Маркировка коррозионностойких сталей

Для маркировки нержавеющих сталей в России и странах СНГ используются цифровые и буквенные символы. Буквы указывают, какие элементы, помимо железа и углерода, входят в состав конкретной марки, цифры характеризуют количество углерода и легирующих элементов.

Химические элементы, входящие в состав нержавеющей стали:

  • Х – хром. Основной легирующий элемент, обеспечивающий коррозионную стойкость сплава.
  • Н – никель. Способствует повышению устойчивости к коррозии, улучшает прочность и пластичность.
  • Ю – алюминий. Стабилизирует состав и предотвращает образование посторонних включений.
  • М – молибден. Повышает устойчивость к агрессивным кислым средам.
  • Б – ниобий. Измельчает зерно, снижает склонность сплава к интеркристаллитной коррозии.
  • Г – марганец. Благоприятно влияет на свариваемость.
  • Т – титан. Измельчает структуру, препятствует появлению коррозии на границах зерен.
  • Ф – ванадий. Повышает пластичность.

Первая цифра, присутствующая в маркировке, указывает на содержание углерода в сотых долях процента. Сам элемент буквой не обозначается. Если легирующий элемент содержится в количестве до 1%, то после его буквенного обозначения цифра не ставится. Если процентное содержание добавки более 1%, то ее содержание указывается целым процентом.

Например, в марке 12Х21Н5Т содержится: 0,12% углерода, 21% хрома, 5% никеля и до 1% титана. При содержании в стали марганца и кремния в количестве до 2% в маркировке их обычно не указывают.

Таблица химических составов нержавеющих сталей популярных марок

Стандарты

Содержание углерода и легирующих элементов, %

ГОСТ AISI DIN C Mn Si Cr Ni Mo Ti
Мартенситные
20Х13 420 1.4021 До 0,2 До 0,8 До 0,8 12-14 До 0,6
Ферритные
12Х17 430 1.4016 До 0,12 До 1,0 До 1,0 16-18
08Х13 409 1.400 До 0,08 До 0,8 До 0,8 12-14
Аустенитные
12Х18Н9 304 1.4301 До 0,12 До 2,0 До 0,8 17-19 8-10
08Х18Н10Т 321 1.4541 До 0,08 До 2,0 До 1,0 17-19 9-12
03Х17Н14М3 316S 1.4435 До 0,08 До 2,0 До 1,0 16-18 12-14 2-3

Нержавеющие стали и их применение в химической и пищевой промышленности. Статья

ПРОДУКЦИЯ


 

Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Хром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Рений

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Прецизионные сплавы

Продукция

Описание

Магнитомягкие

Магнитотвердые

С заданным ТКЛР

С заданной упругостью

С высоким эл. сопротивлением

Сверхпроводники

Термобиметаллы

В статье рассматривается нержавеющая сталь с точки зрения ее применения в пищевой и химической промышленности. Приведены характерные свойства, особенности и марки.

В 1913 году английский металлург Гарри Брирли (Harry Brearley) экспериментировал со сплавами, изучая их свойства. Соединив железо, хром и углерод, он обнаружил, что полученный сплав чрезвычайно устойчив к коррозии. Так появилась нержавеющая сталь, и этот момент стал важнейшей вехой в истории металлургии и многих других областей деятельности.

Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа, в который для придания ему стойкости к коррозии добавлены другие элементы. Основной из них — хром: в разных марках нержавейки его содержится до 27%. Кроме того, в сплаве обязательно присутствует углерод, придающий ему прочность и твёрдость, и некоторые другие элементы, определяющие физико-механическое свойства нержавеющей стали — кремний, фосфор, сера, марганец, никель, молибден, кобальт, титан.

Предмет особого внимания — хром, содержащийся в нержавеющей стали. Благодаря его наличию на поверхности материала образуется тонкая, но прочная оксидная плёнка. Именно она защищает сплав от коррозии и позволяет нержавейке называться именно так.

Хром придает нержавеющей стали не только антикоррозионные свойства, но и:

  • высокую прочность;
  • свариваемость;
  • обрабатываемость методом холодной формовки;
  • долговечность даже при интенсивной эксплуатации;
  • характерный привлекательный блеск.

Классификация

За время, прошедшее с момента изобретения Гарри Брирли нержавеющей стали, металлурги создали огромное количество её марок — оно исчисляется сотнями. Такое многообразие нуждалось в строгой классификации, и специалисты разработали её.

Один из критериев деления нержавейки на виды — ее структура. Выделяют:

  • ферритные стали. Отличаются не только исключительной стойкостью к коррозии, но и хорошей намагничиваемостью, необходимой в ряде случаев, имеют невысокую стоимость. Пример — сталь 02Х18М2БТ;
  • аустенитные марки. Характеризуются особой прочностью и пластичностью, благодаря которым получили широчайшее распространение. Пример — сталь 08Х18Н9;
  • мартенситные стали. Имеют игольчатую углеродную структуру. Отличаются повышенной износостойкостью. Изделия из них могут использоваться при высоких температурах. Пример — сталь 10Х13;
  • материалы с комбинированной структурой — аустенитно-ферритные (например, 03Х23Н6), аустенитно-мартенситные (например, 07X16Н6) и ферритно-мартенситные (например, 12X13). Объединяют свойства и достоинства перечисленных выше видов нержавеющей стали.

Ещу один критерий классификации — физико-механические свойства материала. Выделяют:

  • коррозионностойкие стали. Основное их достоинство, как можно понять по названию этой группы — максимальная устойчивость к коррозии;
  • жаростойкие марки. Эти материалы сохраняют коррозионную стойкость даже при очень высоких температурах и активном воздействии агрессивных соединений;
  • жаропрочные разновидности. Нержавеющие стали этой группы сохраняют механическую прочность при высоких температурах.

Маркировка

В нашей стране применяется буквенно-цифровая система маркировки нержавеющих сталей, зафиксированная в ГОСТ 4543-71. Первое число в обозначении любой марки материала — содержание в нем углерода, выраженное в сотых долях процента. Далее используются буквы, указывающие на легирующие добавки (Х — на хром, М — на молибден, Н — на никель и так далее), и числа, обозначающие процентное содержание этих добавок в сплаве.

Для наглядности рассмотрим конкретный пример — нержавеющую сталь марки 12Х13. По этому обозначению мы можем понять, что в сплаве содержится 0,12% углерода и 13% хрома.

Зная о видах нержавеющей стали и понимая принципы их маркировки, можно правильно подобрать марки материала для использования в конкретных отраслях. Нержавейка используется в очень многих из них, и особое место занимают химическая и пищевая промышленность.

Использование нержавеющей стали в химической промышленности

Оборудование, инструменты и другие изделия, используемые на предприятиях химической промышленности, регулярно подвергаются воздействию агрессивных сред, нередко — высоких температуры и давления. Для таких условий эксплуатации оптимально подходит аустенитная нержавеющая сталь — например, марки 08X18h20. Её отличительная особенность — устойчивость к воздействию окисляющих сред. Из этого материала изготавливают химические сосуды высокого давления, детали, контактирующие с пищевыми кислотами и водяным паром, элементы морозильных и охлаждающих устройств, другие изделия.

Химическая аппаратура для работы с соляной и серной кислотой требует использования более коррозионностойких, чем аустенитные, нержавеющих сталей. Ее изготавливают из сплавов на железноникелевой и некоторых других основах — например, из стали марки 04ХН40МТДТЮ.

Цилиндры из нержавейки для химической промышленности

Детали химического оборудования, работающие на износ, но не подверженные воздействию агрессивных сред — например, режущие инструменты — выпускаются из мартенситных и мартенсито-ферритных сталей. Речь идет о 30Х13, 40Х13, некоторых других марках нержавейки.

Свои марки используются для изготовления многих других изделий, востребованных в химической промышленности — моечных ванн, лабораторной посуды и мебели, измерительного оборудования, производственных столов, стеллажей, вытяжек и прочего.

Использование нержавеющей стали в пищевой промышленности

Предметы, используемые в производстве, транспортировке и хранении продуктов питания, эксплуатируются в сложных условиях — на них воздействуют жидкости, высокие температуры, агрессивные среды. Нержавеющая сталь с её коррозионной стойкостью и жаропрочностью хорошо подходит для пищевой промышленности, но с оговоркой — далеко не все ее виды.

Кастрюля из пищевой нержавеющей стали

Специалисты разработали особые марки пищевой нержавейки, которые отвечают сразу нескольким требованиям:

  • безопасны в гигиеническом и токсикологическом отношении;
  • не боятся регулярного воздействия высоких температур;
  • отличаются прочностью и устойчивостью к износу;
  • с легкостью очищаются от загрязнений;
  • нечувствительны к воздействию агрессивных сред;
  • имеют привлекательный внешний вид.

Группа марок, подходящих для пищевой промышленности — нержавеющие стали 20Х13–40Х13. Эти материалы отлично противостоят коррозии, включая высокотемпературную. Из них изготавливают емкости и посуду для термической и гигиенической обработки продуктов питания, производственные и бытовые мойки, другие изделия.

Большое распространение получил сплав 08Х17. Эта нержавеющая сталь устойчива к коррозии даже при воздействии серосодержащих сред, в ней оптимально сочетаются пластичность и прочность, она имеет высокую теплопроводность. Эти качества позволяют использовать сплав для изготовления посуды и других емкостей для термической обработки пищевых продуктов.

Весьма популярна нержавеющая сталь 08Х13. Металлическая кухонная посуда — красивая, практичная и долговечная — чаще всего изготавливается именно из неё.

Стол из нержавеющей стали

В спиртовом производстве и виноделии используется нержавейка марки 12Х13. Её достоинства — исключительно высокие жаропрочность и коррозионная стойкость, сохраняющиеся даже при воздействии слабоагрессивных сред. Из этой стали изготавливают резервуары, детали коммуникаций пищевых производств, арматуру и другие изделия.

Заканчивая обзор, можно с уверенностью сделать вывод: представить себе современную химическую и пищевую промышленность без нержавеющей стали разных марок уже невозможно.

Маркировка сталей

Любой мастер, работающий с металлическими изделиями, знает, что такое «марка стали». Ее расшифровка позволяет получить представление о химическом составе и физических параметрах, что является основополагающими сведениями для создания каких-либо предметов из металла. Многие считают, что маркировка стали, металлопроката — это сложный процесс, требующий наличия специальных знаний. Однако несмотря на мнимую сложность, разобраться в ней достаточно просто. Для этого потребуется знать лишь принцип ее составления и как она классифицируется, о чем наша компания и расскажет.

Сплав маркируется буквами и цифрами, благодаря чему удается максимально точно установить наличие химических элементов и их объем. На основании этих данных, а также знаний о том, как разные химикаты взаимодействуют с металлической основой, можно с максимальной точностью понять, какие технические свойства относятся к определённой стальной марке.

Разновидности сталей и особенности нанесения маркировки

Сталь — это железо-углеродный сплав, количество которого не превышает 2,14%. Углеродная составляющая необходима для достижения твердости, но крайне важно следить за его концентрацией. Если он превысит показатель в 2,2%, то металл станет очень хрупким, из-за чем с ним будет практически невозможно работать.

При добавлении любых легирующих элементов можно добиться необходимых характеристик. Именно при помощи комбинации вида и объём добавок получаются марки, которые имеют лучшие механические свойства, устойчивость к воздействию коррозии. Безусловно, улучшить показатели качества можно и посредством тепловой обработки, однако использование легирующих добавок значительно ускоряет этот процесс.

Базовыми классификационными признаками являются следующие показатели.

Для того чтобы расшифровать указанную информацию, не требуется обладать профессиональными навыками и специальными знаниями. Конструкционная сталь, которая имеет обычное качество, а также не содержит легирующие элементы, получила отметку «Ст». Цифра, расположенная далее, отражает количество углерода. После них могут располагаться буквы «КП», которые оповещают о незаконченном раскислении в печи, поэтому подобный сплав считается кипящим. Если подобной аббревиатуры нет, то он считается спокойным типом.

Маркировка и классификация стали по химическому составу

Как упоминалось ранее, одно из главных разделений этого материала основано на ее химическом составе. Базовыми составляющими материала служат железобетон и углерод (его концентрация меньше 2,14%). На основании концентрации и пропорций используемых добавок на объем железа приходится минимум половина.

На основании уровня содержания углерода стальные изделия делятся.

  1. Малоуглеродистые — углерод не более 0,25%.

  2. Среднеуглеродистые — от 0,25 до 0,6%.

  3. Высокоуглеродистые — от 0,6%.

Повышение углеродного компонента способствует повышению металлической твердости, но одновременно снижает его прочность. Для улучшения эксплуатации сплавов в них добавляются разные химические элементы, после чего они превращаются в легированные стали. Они бывают трёх типов.

  1. Низколегированные — объем добавок меньше 2,5%.

  2. Среднелегированные — 2,5-10%.

  3. Высоколегированные — может достигать 50%.

Марка стали С% S Р
Ст 0 0,07 0,055
Ст 1 0,06-0,12 0,045 0,055
Ст 2 0,09-0,15 0,045 0,055
Ст 3 0,14-0,22 0,045 0,055
Ст 4 0,18-0,27 0,045 0,055
Ст 5 0,28-0,37 0,045 0,055
Ст 6 0,38-0,49 0,045 0,055
Ст 7 0,50-0,62 0,045 0,055
По назначению

Обозначения маркировки стали, металлов и сплавов.

  • Строительная — низколегированная, отличается хорошей свариваемостью. Главное предназначение заключается в создании строительных элементов.

  • Пружинная — имеет отличную упругость, прочность, стойкость к неблагоприятным факторам. Нужен при разработке пружин и рессоров.

  • Подшипниковая — не подвержена временному износу, имеет незначительную текучесть. Привлекается для сборки узлов и подшипников разного предназначения.

  • Нержавеющая — высоколегированная, хорошо переносит действие коррозии.

  • Жаростойкая — способна продолжительное время функционировать при высоких температурных показателях. Используется при разработке двигателя.

  • Инструментальная — необходима для создания дерево- и металлообрабатывающих предметов.

  • Быстрорежущая — для обрабатывающей металл продукции.

  • Цементируемая — нужна для создания деталей и узлов, эксплуатируемых при больших нагрузках даже при значительном поверхностном износе.

По структурному критерию

В понятие «структура» вложено внутреннее металлическое строение, способное значительно измениться при смене термических условий, механических воздействий. Форма и размер зерен устанавливается на основании состава и соотношения легирующих добавок, техники изготовления. Основной зерновой частью выступает кристаллическая железная решетка, состоящая из атомов примесей. Стальная структура изменяет свои первичные характеристики при скачках температурных показателей. Подобные изменения носят название фаза, каждая из которых существует в четко ограниченном температурном режиме. Однако присутствие легирующих добавок может сильно сместить границы их перехода.

Выделяют несколько фаз.

  • Аустенит. Углеродные атомы располагаются во внутренней кристаллической железной решетке. Ее существование возможно при 1400-700 градусах. Если здесь присутствует 8—20% никелях, то ее можно хранить при комнатных температурных показателях.

  • Феррит. Углеродный раствор, имеющий твердую форму.

  • Мартенсит. Перенасыщенный раствор, характерный для стали с закалкой.

  • Бейнит. Ее формирование связано с практически моментальным понижением аустенита до 200—500 градусов. Отличительной чертой является примесь феррита и карбида железа.

  • Перлит. Содержит равнозначное количество феррита и карбида. Образование связано с понижением температурного показателя до 727 градусов.

По качественному признаку

Расшифровка маркировки металла невозможна без учета качественных характеристик. Главное влияние на них оказывают смеси, остающиеся при восстановлении Fe из концентратов руды. Как правило, отрицательный эффект появляется за счет присутствия S и P. На основании их концентрации выделяют сталь обычного качества и высококачественную (добавляется буква А). Для последней категории характерно минимальное наличие фосфора (до 0,025%).

По методу раскисления

Из-за выплавки в стальном изделии остается определенное количество О2 в окиси Fe. Для уменьшения его концентрации и железного восстановления используется реакция раскисления. Ее суть заключается в добавлении в расплавленный металл соединения с высокой степенью активности. Из-за контакта этих элементов происходит кислородное высвобождение и реакция с углеродом (С), после чего формируется углекислый газ (СО2), выделяющийся пузырьками.

На основании числа раскислителей и длительности процесса выделяют 2 типа окончательного сплава.

  • Кипящий — повышен выход готовых изделий, имеющих низкое качество.

  • Спокойный — прошедший через все раскисляющие стадии. Отличительной чертой служит высокое качество и завышенная цена, обоснованная соответствующей ценой на реагенты.

  • Полуспокойный — промежуточная разновидность, имеющая оптимальную цену и качественные характеристики.

Маркировка сталей с расшифровкой в таблице — примеры по отечественным стандартам

Наличие стандартизированных показателей от России дает возможность установить состав металла и отчасти видовую принадлежность. Если объем стального материала превышает 1%, то его количество на маркировочной отметке не учитывается. Она включает в себя буквы легирующих добавок, где указан их объем в-десятых и сотых процентных долях. Однако если концентрация более 1,5%, то наличие буквенных обозначений является обязательным. Помимо хим. состава, на маркировке присутствуют специальные символы, отражающие предназначение стали и ее качества.

Зарубежные стандарты

Производители РФ и постсоветских государств используют маркированные методы, благодаря которым можно хотя бы примерно понять состав, предназначение и технические свойства без использования специальной литературы. Американское и европейское производство, напротив, не использует такую практику. Это связано с множеством компаний, которые квалифицируются на стандартизации металлической продукции.

Чаще всего, страны Европы и Америка не наносят на наружную поверхность химический состав, а стальные разновидности характеризуются буквами и цифрами. Однако для расшифровки этой аббревиатуры потребуется привлечение справочников или другой литературы.

Обозначение изделий с легирующими деталями

Для того чтобы маркировка сталей 10, 20 в полной мере демонстрировала свои технические характеристики, для легирующих добавок используется буквенное нанесение. Как правило, русские буквы соответствуют названиям элементов. Однако есть и исключения, так как существуют нюансы, при которых наблюдается начало с одной буквы. Для лучшего понимания была разработана следующая таблица:

Обозначение Хим. элемент Наименование Обозначение Хим. элемент Наименование
Х Cr Хром А N Азот
С Si Кремний Н Ni Никель
Т Ti Титан К Co Кобальт
Д Cu Медь М Mo Молибден
В Wo Вольфрам Б Nb Ниобий
Г Mn Марганец Е Se Селен
Ф W Ванадий Ц Zn Цирконий
Р B Бор Ю Al Алюминий

В ней существует только 2 неметалла — кремний и азот, а углерод отсутствует. Углеродная примесь есть в любой стальной разновидности, поэтому обозначение необходимо только для его содержания.

Маркировка по цветам

Этот способ используется для указания проката. Это оптимальный метод хранения материалов в складских помещениях и при транспортировке. Установка отметок осуществляется в виде точек и полос, которые выполнены из несмываемых цветных материалов. Выбор цветового оттенка главным образом основывается на предназначении. При этом ее группа и степень раскисления не берётся в учёт.

Примеры

Любой специалист должен с легкостью определять стальную марку и ее принадлежность к определенному виду. Запомнить эти показатели наизусть практически невозможно, а таблица нередко находится далеко в самый нужный момент. Решить подобную проблему можно с помощью приведенных ниже примеров, которые смогут более подробно и наглядно разъяснить информацию.

Конструкционная сталь без легирующих добавок указывается как «Ст». Указанные дальше цифры отображают углерод, который исчисляется сотыми процентными долями. Маркировка конструкционных сталей имеет несколько особенностей. Например, в марке 09Г2С 0,09% углеродной смеси, а легирующих элементов — максимум 2,5%. Схожие маркировочные отметки 10ХСНД и 15ХСНД имеют отличия в объеме углерода, а число легирующих деталей меньше 1%. Именно на основании этих данных после буквенных обозначений не наносятся цифры.

Элемент Обозначение Хим. знак Влияние элемента на свойства металлов и сплавов
Никель Н Ni Придание коррозийной устойчивости.

Усиление прокаливаемости.

Хром Х Cr Повышение прочности и текучести.
Алюминий Ю Al Многократное повышение прочности.
Титан Т Ti Усиление жаропрочности и кислотоустойчивости.

20Х, 30Х, 50Х и т.д. Этим методом указываются конструкционные легированные стальные изделия с преобладающим числом хрома. Цифра, стоящая вначале, отражает углеродное количество в конкретном сплаве. Следом располагается цифра, обозначающая часть легирующего элемента. Если он отсутствует, то его объём будет до 1,5%.

Международные аналогичные варианты коррозионно-стойких и жаростойких сталей

Ознакомиться с их разновидностями можно посредством таблиц маркировки сталей, черных металлов и сплавов с расшифровкой, примерами, размещенными ниже.

Коррозионно-стойкие стали

Европа (EN) Германия (DIN) США (AISI) Япония (JIS) СНГ (GOST)
1.4000 Х6Сr13 4105 SUS 410 S 08X13
1.4006 X12CrN13 410 SUS 41O 12X13
1.4021 X29Cr13 (420) SUS 420 J1 2OX13
1.4028 X39Cr13 (420) SUS 420 J2 30X13
1.4031 X46Cr13 SUS 420 J2 40X13
1.4034 X46Cr17 (420) 40X13
1.4016 X6Cr17 430 SUS 430 12X17
1.4510 X3CrTi17 439 SUS 430 LX 08X17T
1.4301 X5CrNl18-10 304 SUS 304 08X18h20
1.4303 X4CrNi18-12 (305) SUS 305 12X18h22
1.4306 X2CrNi19-11 304 L SUS 304 L 03X18h21
1.4541 X6CrNiTi18-10 321 SUS 321 08X18h20T
1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 316 Ti SUS 316 Ti 10X17h23M2T

Жаропрочные марки

Европа (EN) Германия (DIN) США (AISI) Япония (JIS) СНГ (GOST)
1.4878 X12CrNiTi18-9 321 H 12X18h20T
1.4845 X12CrNi25-21 310 S 20X23h28

Быстрорежущие марки

Марка стали Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ Евронормы
РО М2 СФ10-МП — — A11
Р2 М9-МП S2-9-2 1.3348 M7
Р2 М10 К8-МП S2-10-1-8 1.3247 M42
Р6 М5-МП S6-5-2 1.3343 M2
Р6 М5 К5-МП S6-5-2-5 1.3243
Р6 М5 Ф3-МП S6-5-3 1.3344 М3
Р6 М5 Ф4-МП — — М4
Р6 М5 Ф3 К8-МП — — М36
Р10 М4 Ф3 К10-МП S10-4-3-10. 1.3207
Р6 М5 Ф3 К9-МП — — М48
Р12 М6 Ф5-МП — — М61
Р12 Ф4 К5-МП S12-1-4-5 1.3202
Р12 Ф5 К5-МП — — Т15
Р18-МП — — Т1

Конструкционные

Марка стали Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ Евронормы
10 С10Е 1.1121 1010
10ХГН1 10 ХГН1 1.5805
14 ХН3 М 14 NiCrMo1-3-4 1.6657 9310
15 C15 E 1.1141 1015
15Г C16 E 1.1148 1016
16ХГ 16 MnCr5 1.7131 5115
16ХГР 16Mn CrB5 1.7160
16ХГН 16NiCr4 1.5714
17 Г1 С S235J2G4 1.0117
17 ХН3 15NiCr13 1.5752 Е3310
18 ХГН 18CrMo4 1.7243 4120
18 Х2 Н2 М 18CrNiMo7-6 1.6587
20 C22E 1.1151 102—

Базовый сортамент нержавеющих марок

СНГ (ГОСТ) Евронормы (EN) Германия (DIN) США (AISI)
03 Х17 Н13 М2 1.4404 Х2 CrNiMo 17-12-2 316 L
03 X17 h24 M3 1.4435 X2 CrNiMo 18-4-3
03 X18 h21 1.4396 X2 CrNiMo 19-11 304 L
03 X18 h29 T-У 1.4541-MOD
06 Xh38 МДТ 1.4503 X3 NiCrCuMoTi 27-23
06 X18 h21 1.4303 X4 CrNi 18-11 305 L
08 X12 T1 1.4512 X6 CrTi 12 409
08 X13 1.400 X6 Cr 13 410S
08 X17 h23 M2 1.4436 X5CrNiMo 17-13-3 316
08 X17 h23 M2 T 1.4571 X6CrNiMoTi 17-12-2 316Ti
08 X17 T 1.4510 X6 XrTi 17 430Ti
08 X18 h20 1.4301 X5 CrNi 18-10 304
08 X18 h22 T 1.4541 X6 CrNiTi 18-19 321
10 X23 h28 1.4842 X12 CrNi 2529 310S

Подшипниковая сталь

Марка стали Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ Евронормы
ШХ4 100Cr2 1.3592 50100
ШХ15 100Cr6 1.3505 52100
ШХ15 СГ 100CrMn6 1.3529 А 485 (2)
ШХ20 М 100CrMo7 1.3537 А 485 (3)

Рессорно-пружинная

Марка стали Аналоги в стандартах США
Стандарты СНГ ГОСТ Евронормы
38 С2 А 38Si7 1.5023
50 ХГФА 50CrV4 1.8159 6150
52 ХГМФА 51CrMoV4 1.7701
55 ХС2 А 54SSlCr6 1.7102
55 ХГА 55Cr7 1.7176 5147
60 С2 ХГА 60SiCR7 1.7108 9262

Теплоустойчивая сталь

Марка стали Аналоги в стандартах США
Стандарты СНГ ГОСТ Евронормы
10 Х2 М 10CrMo9-10

1.7380

F22
13 ХМ 13CrMo4-4

1.7335

F12
14 ХМФ 14MoV6-3

1.7715

-
15 М 15Mo3

1.5415

F1
17 Г 17Mn4

1.0481

-
20 C22.8

1.0460

-
20 Г 20Mn5

1.1133

-
20 Х11 МНФ X20CrMoV12-1

1.4922

-
Расшифровка

Чтобы не встреться с различными сложностями при расшифровке обозначений, необходимо знать не только от чего зависит маркировка стали, но и классификацию. Определенные стальные категории обладают специальными маркировочными отметками. Они обозначаются буквами, благодаря чему можно легко понять ее принадлежность и примерный состав. Например:

  • «Ш». Такой вид крайне важен для создания подшипников. После буквы находятся цифры, помогающие понять количество добавок;

  • «К». Если она находится после первых цифровых отметок, то можно утверждать, что сталь является конструкционной нелегированной, которая нужна при изготовлении сосудов и паровых котлов;

  • «Л». Эта приставка служит индексом улучшенных литерных качеств;

  • «У». Обозначает нелегированную инструментальную сталь и ставится в начало;

  • «Р». Это быстрорежущаяся категория. Сразу после буквы наносится цифра, позволяющая судить о количестве вольфрама.

Определенные сложности возникают при выборе строительной стали, которая обозначается литерой «С». В этих видах используется дополнительные буквы: Т — термоупрочненный прокат, К — разновидность, устойчивая к коррозии, Д — сплав с высокой концентрацией меди.

Маркировочные особенности есть у нелегированной электротехнической стали, которую нередко носят название чистое техническое железо. Их маленькое электрическое с

Коррозионно-стойкая нержавеющая сталь - марки

Используется и обрабатывается для: столовых приборов, ножей, балюстрад, заборов, конструкций, бытовых приборов, резервуаров и машин для производства продуктов питания, химических реагентов - сталей, устойчивых к коррозии. В различных отраслях промышленности они являются одной из самых важных сталей, отвечающих за их эстетику, и в то же время они играют ответственную роль в поддержании давления, напряжения, давления и долговечности узла, подвергающегося воздействию сложных условий окружающей среды в заданных условиях. рабочая среда.

В двадцатых годах двадцатого века при испытаниях на коррозионную стойкость было обнаружено, что сталь, содержащая 13% хрома, не подвергается электрохимической коррозии. В результате дальнейших исследований были получены нержавеющие стали с ферритной и мартенситной структурой, а впоследствии стали аустенитные 18-8. В 1940-х годах была изобретена ферритно-аустенитная сталь.

Нержавеющая сталь - химический состав и характеристики

Для определения коррозионно-стойкой стали необходимо учитывать сплав железа, в котором основным элементом, определяющим его свойства, является хром - Cr с минимальным содержанием около 12-13% вес продукта в общих чертах.Никель-никель чаще всего используется в сочетании с хромом, благодаря чему была изготовлена ​​наиболее распространенная коррозионно-стойкая сталь 18/8 (0х28Н9 - Х5CrNi18-10 - AISI 304), которая обрабатывается различными легирующими добавками, а также ограничивает ряды отдельных элементов для формирования новых марок стали.

Не сумев дополнить этот тезис информацией о поддержании относительно низкого уровня углерода в составе, можно было бы считать, что инструментальная сталь также может быть нержавеющей (например, NC11LV).Углерод-C, который присутствует всегда, делает сталь более подверженной коррозии. Чтобы предотвратить это, пропорционально увеличению количества углерода в составе должно увеличиваться количество хрома. В противном случае в сложных условиях эксплуатации материал будет покрыт ржавчиной.

Вполне вероятно, что углерод не приветствуется в коррозионно-стойких сталях. Он оказывает решающее влияние на структуру стали, при его низкой концентрации сталь мягкая, не имеет подходящих механических свойств и не используется для закалки.Кроме того, стоит упомянуть, что хром с углеродом образуют карбиды хрома на поверхности продукта.

Помимо хрома, вторым первичным элементом, дополненным нержавеющей сталью, является никель-никель. Другие встречающиеся элементы: марганец - Mn, кремний - Si, алюминий - Al, молибден - Mo, медь - Cu, кобальт - Co, вольфрам - W, ниобий - Nb, селен - Se и титан - Ti.

Их попеременно называют коррозионно-стойкой сталью, кислотостойкой сталью, нержавеющей сталью, сталью INOX (фр.inoxydable - нержавеющая).

Нержавеющие и кислотостойкие прутки, трубы, листы, полосы, поковки

Вышеописанные нержавеющие стали, кислотостойкие стали или обычно называемые коррозионно-стойкими сталями определяют PN-71 / H-86020, PN- 83 / H-84017, IS-63 / 0642-01, IS-63 / 0644-02 и действующие европейские стандарты PN-EN 10088-1, PN-EN 10155, в соответствии с которыми поставляются:

  • Кислотостойкие и нержавеющие бесшовные и шовные трубы согласно PN-85 / H-74242, PN-96 / H-74245, PN-EN 10216-5, PN-EN 10217-7, PN-EN 10296-2, PN-EN 10297-2, PN-EN 10312, PN-EN ISO 13680, PN-EN 10263-5,
  • Листы из нержавеющей и кислотостойкой стали согласно PN-83 / H-92128, PN-86 / H-92138, PN-EN 10088-2 , PN-EN 10028-7, PN-EN 10088-4
  • Кислотостойкие и нержавеющие поковки и кованые прутки согласно PN-91 / H-94053, PN-EN 10250-4, PN-EN 10222-5
  • Кислотостойкие и нержавеющие холоднокатаные полосы wg PN-93 / H-92332, PN-EN 10088-2, PN-EN 10259, PN-EN 10028-7, PN-EN 10151, PN-EN 10088-4
  • Кислотостойкие и нержавеющие стержни согласно PN-93 / H-93004, PN-EN 10088-3, PN-EN 10272, EN 10058, EN 10059, PN-EN 10269, DIN 1013, DIN 7527, DIN 1017, PN -EN 10294-2, EN 10028-7
  • Профили и профили из нержавеющей и кислотостойкой стали в соответствии с PN-EN 10056, PN-EN 10279, PN-EN 10055, DIN 59370, DIN 1029, DIN 1028, DIN 1022, PN-EN 10088-3
  • Кислотостойкие и нержавеющие световые стержни согласно PN-93 / H-93004, PN-EN 10278, DIN 1018, DIN 671, PN-EN 10088-5, PN-EN 10088- 3, EN 10263-5
  • Кислотостойкая и нержавеющая проволока в соответствии с PN-EN 10264-4, EN 10263-5 PN-EN 10088-3, PN-EN 10088-5

Коррозионная стойкость | Влажная коррозия | Высокая Температурная коррозия | Нержавеющая сталь Outokumpu

Коррозия - это постепенное разложение металла в результате химической, часто электрохимической реакции с окружающей средой.Это влияет на свойства материала, такие как механическая прочность, внешний вид и непроницаемость для жидкостей и газов.

Хотя нержавеющие стали часто выбирают из-за их устойчивости к коррозии, они не защищены от нее. Устойчивость нержавеющей стали к коррозии в конкретной среде зависит от сочетания ее химического состава и агрессивности окружающей среды.

Как возникает коррозия

Коррозионная стойкость нержавеющей стали объясняется тонкой пассивной пленкой, которая самопроизвольно образуется на ее поверхности в окислительной среде, если в стали минимальное содержание хрома около 10.5%.

Поскольку пленка прочно прилегает к металлической подложке и защищает ее от контакта с окружающей средой, электрохимические реакции, вызывающие коррозию, эффективно прекращаются. При локальном разрушении, например, в результате царапин, пленка может «зажить» путем спонтанной репассивации в окислительной среде.

Все типы коррозии нержавеющей стали связаны с необратимым повреждением пассивной пленки в результате полного или местного разрушения. Такие факторы, как химическая среда, pH, температура, обработка поверхности, конструкция продукта, метод изготовления, загрязнение и процедуры технического обслуживания могут влиять на коррозионное поведение стали и тип коррозии, которая может возникнуть.

Коррозию можно разделить на две категории: влажная коррозия и высокотемпературная коррозия.

Влажная коррозия

Влажная коррозия относится к коррозии в жидкостях или влажных средах и включает атмосферную коррозию. Это электрохимический процесс, в котором анод и катод соединены электролитом. Металл окисляется (корродирует) на аноде, образуя ржавчину или другие продукты коррозии. На катоде происходит реакция восстановления - обычно это восстановление кислорода или выделение водорода.Предотвращение коррозии предполагает прекращение протекающих реакций.

Обычно нержавеющая сталь не подвержена коррозии так же, как углеродистая или низколегированная сталь, которая ржавеет из-за постоянной замены анодов и катодов на всей поверхности. Чтобы этот процесс происходил на нержавеющей стали, пассивная пленка должна быть полностью разрушена в таких средах, как неокисляющие кислоты, такие как соляная кислота. Чаще всего пассивная пленка поражается в определенных точках, вызывая различные типы локальной коррозии.

Влажные формы коррозии

Существует несколько различных форм влажной коррозии, в том числе:

  • Питтинговая коррозия
  • Щелевая коррозия
  • Равномерная коррозия
  • Растрескивание с участием окружающей среды
  • Коррозионное растрескивание под напряжением
  • Сульфидное растрескивание под напряжением
  • Водородное растрескивание под напряжением
  • Коррозионная усталость
  • Атмосферная коррозия
  • Межкристаллитная коррозия
  • Гальваническая коррозия

Общие причины точечной и щелевой коррозии

Точечная и щелевая коррозия имеют очень схожие причинные факторы.Нержавеющие стали особенно подвержены точечной и щелевой коррозии в средах, содержащих галогенид-ионы, такие как хлориды. Поэтому среды с высоким риском для точечной и щелевой коррозии включают морскую воду и технологические растворы, содержащие высокие концентрации хлоридов.

Другими факторами, повышающими вероятность точечной и щелевой коррозии, являются повышенная температура, низкий pH и добавление окислительных химикатов, например, путем хлорирования. Как точечная, так и щелевая коррозия могут иметь серьезные последствия, поэтому ее следует избегать.

Питтинговая коррозия

Этот тип коррозии сильно локализован, с отдельными ямками на свободной поверхности нержавеющих сталей. Если пассивный слой поврежден или локально ослаблен, то может начаться точечная коррозия, и небольшая область, не защищенная пассивной пленкой, станет анодом. Поскольку эта анодная площадь очень мала по сравнению с большой площадью катода неповрежденной пассивной пленки, скорость коррозии высока, и образуется ямка.

Щелевая коррозия

Как следует из названия, этот тип коррозии возникает в щелях и замкнутых пространствах.Трещины могут возникать из-за конструкции компонентов или соединений, таких как фланцы и резьбовые соединения, а также из-за отложений, образующихся на поверхности во время обслуживания.

Поскольку содержание кислорода внутри плотной щели ограничено, пассивный слой ослабевает, и, как и в случае точечной коррозии, растворенные ионы металлов в щели понижают pH и позволяют ионам хлора мигрировать в щель. В конце концов пассивный слой разрушается, и агрессивная среда способствует коррозии. По сравнению с точечной коррозией щелевая коррозия вызывает более крупные, но более мелкие атаки.

Стойкость к питтинговой и щелевой коррозии

Хорошо известно, что увеличение содержания хрома и добавление молибдена и азота в качестве легирующих элементов увеличивает стойкость нержавеющих сталей к точечной и щелевой коррозии.

Эквивалент сопротивления питтингу (PRE), часто также обозначаемый как PREN для обозначения влияния азота в стали, можно использовать для ранжирования и сравнения сопротивления различных нержавеющих сталей с точки зрения их устойчивости к питтинговой коррозии.Учитывает влияние важнейших легирующих элементов. Одно часто используемое уравнение для нержавеющих сталей: PRE =% Cr + 3,3 ×% Mo + 16 ×% N.

Важно помнить, что расчетное значение PRE дает только представление об устойчивости нержавеющих сталей и не дает информации об их поведении в реальных условиях. Поэтому его следует использовать только для приблизительного сравнения стойкости к питтинговой коррозии различных марок.

Предотвращение точечной и щелевой коррозии

Существует ряд мер, которые можно предпринять, чтобы избежать точечной и щелевой коррозии.К ним относятся:

  • Выбор высоколегированной нержавеющей стали марки
  • Снижение содержания хлоридов в агрессивной среде
  • Повышение pH
  • Уменьшить содержание кислорода и других окисляющих веществ в окружающей среде или полностью исключить их
  • Используйте конструкцию, исключающую необходимость в узких щелях и препятствующую застойным условиям и образованию отложений
  • Применяйте надлежащие производственные методы, обеспечивающие получение гладких и чистых поверхностей, а также удаление оксидов сварных швов.

Равномерная коррозия

Равномерная коррозия возникает, когда пассивный слой разрушается полностью или на большей части стальной поверхности.Это означает, что анодная и катодная реакции происходят на одной и той же поверхности в постоянно меняющихся местах, подобно коррозии углеродистой стали. В результате получается более-менее равномерное удаление металла с незащищенной поверхности. Равномерная коррозия нержавеющих сталей может происходить в кислотах или горячих щелочных растворах.

В среде с постоянной температурой и химическим составом равномерная коррозия происходит с довольно постоянной скоростью. В результате, в отличие от точечной и щелевой коррозии, скорость коррозии может быть измерена.Эта скорость часто выражается как потеря толщины с течением времени, например мм / год. Обычно считается, что нержавеющая сталь устойчива к равномерной коррозии в определенных условиях, если скорость коррозии не превышает 0,1 мм / год.

Стойкость к равномерной коррозии обычно повышается с увеличением содержания хрома, никеля и молибдена. Однако в сильно окисляющих средах молибден оказывает вредное влияние на коррозионную стойкость.

Считается, что равномерную коррозию легче предсказать, чем локальную коррозию.Хотя необходимо приложить все усилия, чтобы полностью избежать точечной и щелевой коррозии, некоторая степень потери металла из-за равномерного загрязнения часто допустима. Исключение составляют случаи, когда загрязнение недопустимо, например, по гигиеническим причинам в оборудовании для обработки пищевых продуктов.

Экологически безопасный крекинг

Это явление вызвано комбинированным действием механического напряжения и коррозионной среды. После начала распространение трещины может быть очень быстрым и привести к критическому отказу.Растрескивание с участием окружающей среды может быть вызвано рядом веществ [CR2] в окружающей среде, включая хлориды, водород и гидроксиды. Для возникновения трещин механические растягивающие напряжения должны превышать критический уровень. Они не обязательно должны быть приложены к напряжениям, но также могут быть остаточными напряжениями от производственных операций, таких как формовка и сварка.

Коррозионное растрескивание под напряжением

Подобно точечной и щелевой коррозии, коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) чаще всего возникает в хлоридсодержащих средах.Повышенные температуры (> 60 ° C для хлоридных сред и> 100 ° C для щелочных сред) обычно требуются для возникновения SCC в нержавеющей стали. Тем не менее, есть случаи, когда растрескивание может происходить при температуре до 30 ° C, например, в бассейне.

Распространенной причиной SCC является испарение с горячих поверхностей из нержавеющей стали. Жидкости с низким содержанием хлоридов, которые обычно считаются безвредными, могут вызывать достаточно высокие концентрации хлоридов, чтобы вызвать SCC.Одним из примеров того, где это может происходить, является под теплоизоляцией на трубопроводе.

Стандартные аустенитные марки, такие как 4307 и 4404, обычно чувствительны к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридом. Высокое содержание никеля и молибдена увеличивает стойкость аустенитных нержавеющих сталей, поэтому высоколегированные аустенитные марки 904L, 254 SMO® и 654 SMO® демонстрируют отличную стойкость к SCC, вызванному хлоридом. Нержавеющие стали с дуплексной микроструктурой, как и ферритные стали, обычно обладают высокой стойкостью к SCC.

Сульфидное растрескивание под напряжением

Сульфидное растрескивание под напряжением (SSC), форма растрескивания, вызванного водородом, представляет собой растрескивание материала под совместным действием механического напряжения растяжения и коррозии в присутствии воды и сероводорода (h3S). Это особенно важно в нефтяной и газовой промышленности, поскольку природный газ и сырая нефть могут содержать значительные количества сероводорода (часто называемого кислой средой).

Для оценки коррозионной активности технологических жидкостей, содержащих сероводород, необходимо учитывать парциальное давление сероводорода, а также pH, температуру, содержание хлоридов, двуокиси углерода и кислорода.

Восприимчивость к водородному охрупчиванию наиболее высока при температуре окружающей среды или ниже, тогда как SCC, вызванный хлоридом, наиболее выражен при высоких температурах. Следовательно, совокупный риск растрескивания из-за сероводорода и хлоридов имеет тенденцию быть наиболее серьезным для аустенитных и особенно дуплексных марок нержавеющей стали в диапазоне 80–100 ° C.

Растрескивание под напряжением, вызванное водородом

Другой вид отказа из-за водородного охрупчивания, который может быть проблемой в нефтегазовой промышленности, - это водородное растрескивание под напряжением (HISC), когда водород вводится, когда материал находится под катодной защитой в морской воде.Водород является результатом усиленной катодной реакции восстановления ионов водорода на поверхности нержавеющей стали.

Даже высоколегированные нержавеющие стали могут подвергаться полной катодной защите в морских установках, поскольку эти стали обычно связаны с углеродистой сталью и другими низколегированными сталями, уже находящимися под защитой. Ферритные, мартенситные и дуплексные нержавеющие стали обычно более подвержены водородному охрупчиванию, чем аустенитные марки.

Коррозионная усталость

Материал, который подвергается циклической нагрузке, может разрушиться из-за усталости при нагрузках, значительно меньших предела прочности на разрыв.Если материал одновременно подвергается воздействию агрессивной среды, отказ может произойти даже при более низких уровнях нагрузки - и даже быстрее.

Отказ, возникающий в результате сочетания циклической нагрузки и коррозионной среды, известен как коррозионная усталость. Во многих случаях не существует четко выраженного предела усталости, как это наблюдается на воздухе, но наблюдается постепенное снижение усталостной прочности с увеличением числа циклов нагрузки.

Трещины от коррозионной усталости обычно менее разветвлены, чем трещины от коррозии под напряжением, хотя обе формы коррозии вызывают хрупкие разрушения.Коррозионная усталость может возникать при температуре окружающей среды и в средах, которые могут считаться безвредными в отношении других форм коррозии.

Как и в случае коррозионного растрескивания под напряжением, остаточные напряжения производственных процессов могут отрицательно влиять на сопротивление коррозионной усталости. Повышение механической прочности нержавеющих сталей также увеличивает их сопротивление коррозионной усталости, поэтому дуплексные нержавеющие стали часто превосходят обычные аустенитные марки.

Атмосферная коррозия

Атмосферная коррозия - это собирательный термин для описания коррозии металлических поверхностей в атмосфере.Атмосфера может быть как внутри помещения, так и снаружи, и может быть задействовано множество различных форм коррозии.

Нержавеющая сталь, подвергающаяся воздействию агрессивной атмосферной среды, в первую очередь подвержена окрашиванию, иногда называемому окрашиванием чая. Однако не все изменения цвета обязательно являются результатом коррозии. Это также может быть изменение цвета из-за грязи или посторонней ржавчины, вызванной, например, частицами железа на поверхности. Однако, если уровень хлоридов достаточно высок, нержавеющая сталь может со временем подвергнуться воздействию локальной коррозии, такой как точечная и щелевая коррозия.

В соответствии со стандартом ISO 9223 коррозионная активность окружающей среды классифицируется от C1 до CX, где C1 является наименее коррозионным, а CX - наиболее агрессивным. Классы коррозионной активности - хороший инструмент для выбора материалов, которые подвержены равномерной коррозии в атмосферных условиях, таких как углеродистая сталь или цинк.

Однако нержавеющие стали с их пассивным слоем демонстрируют совершенно другой механизм коррозии. Это означает, что нелегко применить классы коррозионной активности в ISO 9223 к нержавеющим сталям, и поэтому они не являются лучшим инструментом для выбора нержавеющих сталей для атмосферных условий.Чем выше класс коррозии, тем выше необходимо использовать легированную нержавеющую сталь, от ферритных до супераустенитных и супердуплексных.

То, как нержавеющая сталь подвергается воздействию атмосферы, также имеет большое значение. В районах с дождем защищенные от влаги условия предотвращают ополаскивание и повышают коррозионную активность. В засушливых районах с небольшим количеством осадков или без них укрытие защитит сталь от агрессивных загрязнителей и, таким образом, снизит коррозионную активность.

Состояние и шероховатость поверхности могут влиять на характеристики нержавеющих сталей.На грубой поверхности легко задерживаются грязь, частицы и агрессивные химические вещества, повышая подверженность атмосферной коррозии. Гладкая поверхность облегчит смывание и, следовательно, менее восприимчива. Смывание также облегчается, если шлифованная или полированная поверхность расположена вертикально. Чем ниже уровень легирования нержавеющей стали, тем больше влияние обработки поверхности на стойкость к атмосферной коррозии.

Межкристаллитная коррозия

Этот тип коррозии ранее представлял потенциальную опасность для нержавеющей стали из-за высокого содержания углерода (0.05–0,15%). Современные методы выплавки стали, и особенно использование AOD (обезуглероживание кислородом аргона), позволили снизить содержание углерода, а это означает, что межкристаллитная коррозия сегодня редко является проблемой.

Тем не менее, это может произойти, если нержавеющая сталь подвергается воздействию температур в диапазоне 550–850 ° C. Карбиды хрома с очень высоким содержанием хрома могут затем осаждаться по границам зерен, в результате чего материал поблизости обедняется хромом и, таким образом, становится менее устойчивым к коррозии.Нержавеющая сталь, прошедшая термообработку таким образом, чтобы образовались такие выделения на границах зерен и соседние обедненные хромом зоны, называется сенсибилизированной.

Сенсибилизация может быть результатом сварки или горячей штамповки при несоответствующей температуре. Сенсибилизация может также повысить чувствительность к другим формам коррозии, таким как точечная коррозия, щелевая коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением.

Меры против межкристаллитной коррозии путем предотвращения осаждения карбидов включают:

  • Использование низкоуглеродистой нержавеющей стали (<0.05%)
  • Использование стали, стабилизированной, например, титан или ниобий (которые связывают углерод в виде карбидов титана или ниобия и предотвращают образование карбидов хрома)
  • Обеспечение максимально короткого времени выдержки в диапазоне температур 550–850 ° C.
  • Отжиг в растворе при 1000–1200 ° C, при которой карбиды хрома растворяются, с последующим быстрым охлаждением в воде или на воздухе

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия может иметь место, если два разнородных металла электрически соединены и подвергаются коррозионной среде.Гальваническая коррозия обычно не является проблемой для нержавеющих сталей, но может повлиять на другие металлы, контактирующие с ними.

В пассивном состоянии нержавеющая сталь лучше большинства других металлических конструкционных материалов в большинстве сред. Следовательно, гальваническое соединение с такими металлами, как углеродистая сталь, гальванизированная сталь, медь и латунь, может повысить скорость коррозии этих металлов. Гальваническая коррозия между различными марками нержавеющей стали, как правило, не является проблемой при условии, что каждая марка остается пассивной в рассматриваемой среде.

Если поверхность менее благородного металла мала по сравнению с более благородным металлом, скорость коррозии может стать очень высокой. Это тот случай, если для крепления листов нержавеющей стали используются болты из углеродистой стали, что может привести к сильной гальванической коррозии на болтах. Точно так же дефекты покрытия или краски на менее благородном материале могут привести к небольшой анодной площади и привести к высокой скорости коррозии. Поэтому предпочтительно покрывать или красить более благородный металл в гальванической паре, чтобы снизить риск гальванической коррозии.

Проблем с гальванической коррозией часто можно избежать за счет правильной конструкции и электрической изоляции разнородных металлов.

Высокотемпературная коррозия

В дополнение к мокрой коррозии на электрохимической основе нержавеющие стали могут подвергаться высокотемпературной коррозии и окислению. Это может произойти, когда металл подвергается воздействию горячей атмосферы, содержащей кислород, серу, галогены или другие соединения, способные реагировать с материалом.

Как и в случае влажной коррозии, нержавеющая сталь, используемая для высокотемпературных применений, должна полагаться на образование защитного оксидного слоя на поверхности.Окружающая среда должна быть окислительной, чтобы образовался защитный слой, состоящий из оксидов одного или нескольких легирующих элементов. Окружающую среду часто называют окислительной или восстановительной, что означает «по отношению к железу», поскольку так называемая восстановительная атмосфера может окислять такие элементы, как алюминий и кремний, и часто даже хром.

Окисление

Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию окислительной среды при повышенных температурах, на поверхности образуется оксидный слой, действующий как барьер между металлом и газом.Хром увеличивает стойкость к окислению нержавеющих сталей за счет образования накипи хрома (Cr2O3) на поверхности.

Когда содержание хрома увеличивается с 0 до 27%, максимальная рабочая температура увеличивается примерно с 500 ° C до 1150 ° C. При температуре выше 1000 ° C оксиды алюминия обладают большей защитой, чем оксиды хрома. Однако количество алюминия, необходимое для образования защитного слоя, сделает сплав довольно хрупким, и, следовательно, изготовление будет трудным и дорогостоящим.

Чувствительность к колебаниям температуры можно снизить добавлением небольших количеств так называемых реактивных элементов, таких как иттрий, гафний, и редкоземельных металлов (РЗМ), таких как церий и лантан. Небольшие добавки РЗМ приведут к образованию более жесткого и прочного оксидного слоя, улучшая стойкость к циклическому окислению, эрозионно-коррозионную стойкость и стойкость оксида к растрескиванию. Это важные свойства, когда компонент подвергается температурным изменениям или механической деформации.

Хотя оксиды, как правило, полезны, есть несколько элементов, которые имеют тенденцию образовывать жидкие или газообразные оксиды, что приводит к так называемому катастрофическому окислению. Катастрофическое окисление обычно происходит в диапазоне температур 640–950 ° C, и по этой причине следует избегать использования молибдена, который образует оксиды с низкой температурой плавления и оксидно-оксидные эвтектики, в материалах, предназначенных для работы при температурах выше 750 ° C.

Сульфидирование

Различные соединения серы часто присутствуют в качестве загрязнителей в дымовых газах и некоторых технологических газах.Химически сульфидирование похоже на окисление. Однако сульфиды имеют более низкую температуру плавления, чем соответствующий оксид, поэтому существует риск образования расплавленных продуктов коррозии.

Никель, в частности, может образовывать никель-серные соединения с низкой температурой плавления, что приводит к быстрому разрушению сплава. Кроме того, сульфидные окалины, как правило, гораздо менее защитные, чем соответствующие окалины, что приводит к более высокой скорости коррозии. Во избежание соединений серы и никеля следует выбирать не содержащие никель материалы, такие как ферритные высокотемпературные сорта, в средах с пониженным содержанием серы.

В условиях, когда сложно сформировать защитный оксидный слой (восстановительная среда), коррозионная стойкость значительно ниже и напрямую зависит от объемного химического состава сплавов. В этих условиях лучше стали стали с высоким содержанием хрома и небольшим содержанием никеля или без него.

Науглероживание и азотирование

Науглероживание нержавеющих сталей может происходить в оксиде углерода, диоксиде углерода, метане и других углеводородных газах при высокой температуре.Степень науглероживания зависит от содержания углерода и кислорода в газе, температуры и состава стали. Чрезмерное поглощение углерода или азота отрицательно сказывается на свойствах материала. Осаждение карбидов и нитридов приводит к охрупчиванию - снижению вязкости и пластичности - особенно при комнатной температуре.

Стойкость к науглероживанию и азотированию улучшается, прежде всего, за счет увеличения содержания никеля, а также за счет увеличения содержания кремния и хрома.Опыт показывает, что для создания тонкого и прочного оксидного слоя на стали марки 253 MA® требуется лишь небольшое количество кислорода в газе (даже в форме диоксида углерода или пара), который обеспечивает хорошую защиту от поглощения углерода и азота. .

Особым видом науглероживания является металлическое пыление, иногда также называемое катастрофическим науглероживанием или углеродной гнилью. Это происходит при более низких температурах - обычно от 450 ° C до 700 ° C - например, при термообработке, рафинировании и нефтехимической переработке.Атака является серьезной и приводит к распаду материала на углеродную пыль и металл, что характеризуется образованием ямок и отверстий в материале.

Надлежащие методы хранения и обращения для поддержания коррозионной стойкости

С изделиями из нержавеющей стали следует обращаться и хранить так, чтобы они не были повреждены. Уровень требований зависит от продукта и предполагаемого использования в будущем. Если материал должен пройти производственную последовательность, включающую как термическую обработку, так и травление, допускается небольшое повреждение поверхности.С другой стороны, если изделие из нержавеющей стали будет устанавливаться напрямую, требования к хранению и транспортировке будут намного строже. Для достижения соответствующих условий обращения с материалом обычно достаточно высокого стандарта чистоты, порядка и здравого смысла в отношении того, как различные операции повлияют на материал.

Поскольку нержавеющая сталь придает коррозионную стойкость именно поверхности, важно правильно защитить ее. Это включает меры по предотвращению механических повреждений. Царапины или другие повреждения, возникающие в производственных цехах, являются частой причиной порчи пассивной пленки.

Следует избегать любого загрязнения. Самый простой способ избежать загрязнения - хранить изделия из нержавеющей стали отдельно от углеродистой стали и других металлов.

Различные типы загрязнения по-разному влияют на нержавеющую сталь:

  • Частицы углеродистой стали вызывают образование пятен ржавчины
  • Краска, смазка и масло могут вызвать межкристаллитное разрушение после сварки или термообработки
  • Легкоплавкие металлы, такие как медь, цинк, свинец, алюминий и латунь, могут вызывать трещины в сварных швах или термообработанных областях - это известно как LME (охрупчивание жидким металлом).

Хранение и упаковка

По возможности храните нержавеющую сталь в помещении, так как это помогает защитить ее от внешнего загрязнения.Если хранение в помещении невозможно, сталь следует накрыть. Это особенно важно, если использовалась упаковка, которая может впитывать воду и оставлять пятна на поверхности, например картон.

Упаковку не следует ломать без необходимости, так как она обычно обеспечивает хорошую защиту. Это особенно важно, если поверхность подвержена повреждениям - например, полированная или шлифованная поверхность.

Использование удаляемых покрытий из пластиковой пленки на нержавеющих сталях может помочь избежать поверхностного загрязнения.Если нержавеющая сталь имеет защитную пленку, ее следует оставить как можно дольше и снять непосредственно перед передачей. Могут потребоваться специальные меры по упаковке для защиты компонентов из нержавеющей стали при транспортировке с целью защиты поверхности. Например, необходимо соблюдать осторожность при закреплении компонентов на поддонах или транспортных средствах для транспортировки, чтобы избежать повреждения поверхностей обвязкой.

Между нержавеющей сталью и крепежными ремнями следует поместить соответствующие защитные материалы, например дерево.Если обвязка из углеродистой стали должна использоваться для крепления предметов к поддонам или в связках, требуется какая-то форма обертывания или набивки, чтобы предотвратить повреждение обвязкой краев или поверхности компонентов из нержавеющей стали.

Хранение листов и пластин

Чтобы сохранить плоскостность и избежать остаточной деформации, лист следует хранить в деревянных ящиках и накрывать во избежание заражения по воздуху. Пластину следует хранить вертикально на стеллажах в закрытом сухом месте, чтобы свести к минимуму загрязнение и избежать оставления следов.Стойки из углеродистой стали должны быть защищены деревянными, резиновыми или пластиковыми планками или кожухами, чтобы избежать загрязнения нержавеющей стали.

Дополнительные меры предосторожности для труб

Правила хранения труб и трубок такие же, как и при хранении листов и пластин, но следует помнить, что очистить трубу изнутри намного сложнее, чем открытую пластину или поверхность листа. Поэтому необходимы дополнительные меры предосторожности, чтобы избежать внутреннего загрязнения, особенно для тонких труб малого диаметра.Один из эффективных способов защитить трубу изнутри - использовать заглушки.

Сохранение коррозионной стойкости с очисткой

Изделия из нержавеющей стали необходимо очищать, чтобы сохранить безупречный внешний вид и устойчивость к коррозии. Нержавеющая сталь не подвержена коррозии при нормальных атмосферных условиях, если выбрана правильная марка и соблюдены соответствующие процедуры изготовления и последующей обработки. Однако отсутствие очистки может привести к накоплению коррозионных веществ, превышающих коррозионную стойкость выбранной марки, что приведет к появлению пятен и, в более тяжелых случаях, к началу коррозии.

Обычно изменение цвета является первым признаком коррозии. В этом случае уже недостаточно удалить видимые пятна с помощью обычных чистящих средств. В крошечных ямках, которые едва заметны невооруженным глазом, могут скапливаться коррозионные среды или продукты коррозии, что приведет к образованию новых пятен. В таких случаях рекомендуется использовать чистящее средство, обладающее травильным и / или пассивирующим действием. Такие чистящие средства часто очень агрессивны, и поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности для здоровья, безопасности и окружающей среды.Если коррозия более серьезна, с глубокими ямами или трещинами, может потребоваться шлифовка и ремонт сварных швов.

Глоссарий

Пассивный
Состояние металла, в котором продукт реакции на поверхности вызывает заметное снижение скорости коррозии по сравнению с таковой в отсутствие продукта. Пассивный металл обычно демонстрирует более высокий электродный потенциал, чем тот, который подвергается активному растворению.

Атмосферная коррозия
Коррозия металла при контакте с веществами, присутствующими в атмосфере, такими как вода, диоксид углерода, водяной пар, соединения серы и хлора.

Анод
Электрод электрохимической ячейки, на которой происходит окисление.

Электролит
Химическое вещество, содержащее свободные ионы, которое делает его электропроводным.

Снижение
Прирост электробезопасности

Понимание коррозионно-стойких свойств нержавеющей стали

Будь то для потребительского рынка или для промышленного использования, одной из самых популярных причин выбора нержавеющей стали являются ее коррозионно-стойкие свойства.

Однако точные уровни сопротивления и слабые стороны изделия, листа или прутка из нержавеющей стали будут зависеть как от их металлургического состава, так и от того, как они были изготовлены.

В этом руководстве описаны различные типы коррозии, которых следует опасаться при работе с нержавеющей сталью, а также другие проблемы, которые могут повлиять на внешний вид или характеристики популярных марок нержавеющей стали.

Но прежде чем мы углубимся в детали, давайте посмотрим, что в первую очередь делает нержавеющую сталь такой стойкой…

Как нержавеющая сталь противостоит коррозии?

Хотя различные марки нержавеющей стали могут различаться по своему металлургическому составу и процессам легирования или производства, все они имеют одну общую черту - пассивирующий слой.

Этот слой оксида хрома образуется, когда поверхность металла подвергается воздействию кислорода.

Слой слишком тонкий для непосредственного наблюдения и в большинстве случаев остается прозрачным. Это позволяет просвечивать готовую текстуру изделия из нержавеющей стали и обеспечивает множество вариантов внешнего вида от глянцевого до матового.

Водонепроницаемый, пассивирующий слой самогенерируется и служит для защиты металла. Хотя он может обесцветиться при экстремальных температурах, он все равно работает.

Однако нержавеющая сталь не непобедима. В правильных условиях он все еще подвержен коррозии.

Нержавеющая сталь и химические соединения: что следует учитывать

Один из наиболее распространенных сценариев коррозии нержавеющей стали - длительный контакт с жидкостями или химическими веществами.

Этот тип, известный как общая коррозия, обычно является однородным по всей поверхности стали. К счастью, большинство нержавеющих сталей предсказуемо реагируют на ряд химических веществ.

Если вы планируете использовать нержавеющую сталь, примите во внимание следующие факторы, чтобы оценить общие риски коррозии.

Кислоты

Нержавеющая сталь обычно устойчива к кислотной коррозии. Однако точные уровни сопротивления будут зависеть от используемой стали, концентрации и типов кислоты, а также температуры окружающей среды.

Например:

  • Марки 316 и 317 обладают стойкостью к фосфорной кислоте при большинстве концентраций и серной кислоте при концентрациях ниже 10 процентов.
  • Grade 904 обладает стойкостью к высоким концентрациям серной кислоты.
  • Типы 304L и 430 обладают стойкостью к азотной кислоте.

Соляная кислота является исключением из общей кислотостойкости нержавеющей стали, и ее следует избегать.

Базы

Нержавеющая сталь обеспечивает сильную стойкость к слабым основаниям как при высоких концентрациях, так и при высоких температурах. Однако более прочные основания вызовут растрескивание или коррозию от травления. С особой осторожностью следует обращаться с растворами хлоридов, такими как гипохлорит натрия.

Органика

Устойчивость к органике отличается. В целом, стали серии 300 лучше всего подходят для этих целей. Однако точные рекомендации различаются в зависимости от факторов окружающей среды, таких как температура и доступность кислорода.

Если вы планируете использовать нержавеющую сталь для хранения органических веществ, проконсультируйтесь с профессионалом, например, Unified Alloys, чтобы выявить проблемы и определить варианты создания безопасного и долговечного решения из нержавеющей стали.

Специализированные виды коррозии и повреждений нержавеющей стали

Помимо общей коррозии, коррозия нержавеющей стали может принимать несколько специализированных форм.

К счастью, есть способы решить большинство форм или полностью их избежать. Ниже приведены распространенные формы специализированной коррозии.

1. Истирание
Эта коррозия возникает, когда детали из нержавеющей стали прижимаются друг к другу. Обычно наблюдаемая в случае гаек, болтов и других крепежных деталей, коррозия не видна до тех пор, пока детали не будут разделены или разобраны.

Если детали из нержавеющей стали необходимо соединить вместе, подумайте об использовании нескольких типов металлов - даже использование нескольких типов нержавеющей стали может помочь.В резьбовых деталях смазка и пониженное усилие могут уменьшить истирание. Вы также можете рассмотреть нитронные сплавы или, если позволяют ваше приложение и бюджет.

2. Гальваническая
Эта коррозия, также известная как биметаллическая коррозия, возникает, когда нержавеющая сталь используется с другими металлами во влажной среде. Дождь, конденсат или другие источники влаги могут действовать как электролит в присутствии электрического тока, вызывая ускоренную коррозию одного металла.

Точные характеристики гальванической коррозии зависят от используемых металлов, температуры, площади контакта и других факторов.Для получения дополнительной информации по теме рекомендуется обратиться к PD 6484 Британского института стандартов.

3. Точечная коррозия
Эта коррозия обычно является результатом воздействия химических веществ в окружающей среде или плохой аэрации. Это также чаще встречается в сталях с нежелательными включениями или производственными дефектами. Например, сульфид марганца (II) часто вызывает точечную коррозию.

Достаточное количество кислорода может помочь снизить скорость точечной коррозии или полностью остановить ее в зависимости от причины.Стали с молибденом также обладают повышенной способностью сопротивляться питтингу и замедлять его продвижение. Другие соображения включают pH, концентрацию хлоридов и температуру окружающей среды, в которой используется сталь.

4. Щелевая коррозия
Эта коррозия возникает, когда щель между нержавеющей сталью и другим материалом позволяет хлоридам концентрироваться или препятствует надлежащему уровню кислорода для восстановления оксидного слоя стали. Щелевая коррозия обычно обнаруживается рядом с зазором между двумя металлами или внутри него, но также может возникать между металлическими и неметаллическими поверхностями.

Сварка, обеспечение надлежащего дренажа и использование соответствующих прокладок также могут помочь предотвратить щелевую коррозию, поскольку все это помогает уменьшить доступ к щелям или полностью их устранить.

5. Распад сварного шва
Эта коррозия, также известная как межкристаллитная коррозия, возникает в результате нагрева нержавеющей стали до определенного диапазона температур - часто от 550 ° C до 850 ° C. Это вызывает осаждение хрома из нержавеющей стали и снижает способность пассивирующего слоя регенерировать.

Использование при сварке низкоуглеродистых сталей, таких как 304L и 316L, может помочь уменьшить влияние разрушения сварного шва. Такие добавки, как титан или ниобий, могут дополнительно стабилизировать сталь и уменьшить осаждение во время сварки. Во всех случаях рекомендуется использовать термическую обработку после сварки, чтобы минимизировать коррозию.

Последние мысли

Сохранение внешнего вида и отличных характеристик нержавеющей стали - это защита хромового слоя, который придает ей нержавеющие свойства.

Это также повышает безопасность, гарантируя, что ваши конструкции, контейнеры и оборудование из нержавеющей стали как можно дольше останутся конструктивно прочными.

Принимая во внимание среду, в которой используется ваша нержавеющая сталь, и подбирая марку для предполагаемого применения, вы можете оптимизировать коррозионную стойкость и обеспечить долгосрочные результаты своих вложений.

Хотя это руководство предлагает хорошую отправную точку для различных типов коррозии и мер по предотвращению, всегда рекомендуется проконсультироваться со специалистом, чтобы гарантировать идеальное соответствие продукта и безопасность.

Unified Alloys предлагает более чем 40-летний опыт работы в некоторых из крупнейших отраслей промышленности Канады и Северной Америки.У вас есть вопрос о коррозии нержавеющей стали или ее применении? Позвоните нам, и мы будем рады обсудить ваши потребности и найти идеальное решение.

Марка 2205 для высокой коррозионной стойкости и прочности

Обладая многими полезными свойствами как ферритных, так и аустенитных сталей, 2205 является наиболее широко используемой маркой дуплексной нержавеющей стали. Высокое содержание хрома и молибдена придает нержавеющей стали отличную коррозионную стойкость. Микроструктура обеспечивает устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением и обеспечивает высокую прочность.

Сплав обычно не подходит для использования при температурах выше 300 o C или ниже -50 o C из-за пониженной вязкости за пределами этого диапазона.

Скорее всего, вы встретите нержавеющую сталь 2205, используемую в промышленных средах, таких как нефтехимические, химические, нефтяные, газовые и бумажные предприятия.

Альтернативные сорта

2205 доступен уже несколько лет - в целом это соответствует обозначению марки UNS S31803.Совсем недавно стал доступен продукт, соответствующий более стойкому к коррозии составу UNS S32205, как показано в таблице 1. Обе эти альтернативы известны как 2205.

Состав

Марка 2205 имеет микроструктуру примерно равного количества феррита и аустенита, отсюда и название «дуплекс». Дуплекс 2205 имеет следующие характеристики:

  • Высокая прочность.
  • Более низкий коэффициент теплового расширения, чем у аустенитных сталей, но больше, чем у углеродистых сталей.
  • Высокая устойчивость к коррозии, особенно к коррозионному растрескиванию под напряжением, коррозионной усталости и эрозии.

Высокое содержание хрома и молибдена и добавление азота придают стали дополнительные полезные характеристики:

  • Высокая общая коррозионная стойкость.
  • Высокая стойкость к точечной и щелевой коррозии.
  • Хорошая стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением.

Добавление азота дополнительно повышает стойкость к точечной и щелевой коррозии.

Таблица 1: Состав 2205 и альтернативных марок (единичные значения являются максимальными)

Марка Общее название C% млн% Si% P% S% Кр% Ni% Мо% Нет%
S31803 2205 0.030 2,00 1,00 0,030 0,020 21,0–23,0 4,5-6,5 2,5–3,5 0,08-0,20
S32205 2205 0,030 2,00 1,00 0,030 0,020 22,0–23,0 4,5-6,5 3,0–3,5 0.14-0,20
Коррозионная стойкость

Сплав имеет отличную коррозионную стойкость и превосходит сплав 316, хорошо работая в большинстве сред, где стандартные аустенитные марки могут не работать. Низкое содержание углерода 2205 обеспечивает высокую стойкость к межкристаллитной коррозии и лучшую стойкость к равномерной, точечной и щелевой коррозии благодаря высокому содержанию хрома и молибдена.

Поскольку 2205 представляет собой дуплексную нержавеющую сталь, этот сорт также менее чувствителен к коррозионному растрескиванию под напряжением в теплой хлоридной среде, в отличие от аустенитных нержавеющих сталей.Эта марка также обладает хорошей стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением при воздействии сероводорода в хлоридных растворах.

Высокая механическая прочность в сочетании с отличной коррозионной стойкостью дает 2205 высокую устойчивость к коррозионной усталости.

Термостойкость

Хотя 2205 имеет хорошую стойкость к высокотемпературному окислению, этот сорт, как и другие дуплексные нержавеющие стали, страдает охрупчиванием даже при кратковременном хранении при температурах выше 300 o C.В случае возникновения хрупкости это можно исправить только путем полного отжига на твердый раствор. 2205 отжигают при 1020-1100 o ° C с последующим быстрым охлаждением. Эта обработка применяется как для отжига в растворе, так и для снятия напряжений.

Механические свойства

Механические свойства нержавеющей стали марки 2205 приведены в таблице 2.

Таблица 2: Механические свойства 2205 (отожженное состояние)

Таблица 3: Физические свойства сплава 2205 (типичные значения в отожженном состоянии)

Предел прочности 620 МПа мин. Плотность 7,805 кг / м3
Предел текучести 450 МПа ми Модуль упругости 200 ГПа
Удлинение 25% мин.

Средний коэффициент теплового расширения

Твердость по Бринеллю 293 HB макс. 0-100 или С 13.7 мкм / м / o C
Твердость по Роквеллу 31 HR C макс. 0-315 или С
Физические свойства

Типичные физические свойства нержавеющей стали марки 2205 приведены в таблице 3. Имеются удивительно большие различия в значениях от различных производителей для условно идентичных материалов.

2205 имеет микроструктуру, содержащую примерно 50% феррита в отожженном состоянии, закаленную примерно от 1050 0 ° C.Более высокие температуры отжига часто приводят к увеличению содержания феррита.

Технологичность

Из-за высокого предела текучести 2205 для холодной штамповки этой дуплексной стали требуются большие усилия, а также потребуется оборудование большей мощности, чем для аустенитных сталей.

Такие процессы, как вытяжка, глубокая вытяжка и прядение, выполнять сложнее.

Сварка 2205 хороша всеми стандартными методами, однако со следующими ограничениями:

  • Не допускайте предварительного нагрева или последующего нагрева материала, тепловложение должно быть низким.
  • Дайте материалу остыть между проходами, предпочтительно ниже 150 o C.
  • Используйте присадку правильной марки 2209. Следует избегать автогенной сварки.
Доступные формы

Марка 2205 доступна в горячекатаном листе и полосе, холоднокатаном листе, листе и рулонах, поковках / прутках, трубах и трубах, а также в резьбовых фитингах и фланцах.

Приложения

Марка 2205 обычно используется при строительстве теплообменников, сосудов высокого давления, резервуаров, труб и трубопроводов для следующих областей промышленности:

  • Химическая обработка, транспортировка и хранение.
  • Оборудование для разведки и переработки нефти и газа.
  • Морская среда и другие среды с высоким содержанием хлоридов.
  • Варочные котлы для целлюлозы и бумаги, цистерны для щелока и бумагоделательные машины.
Технические характеристики

Для многих продуктов марка 2205 покрывается теми же спецификациями, которые включают обычную аустенитность - ASTM A240M для плоского проката и ASTM A276 для стержня. Дуплексные сорта труб имеют свои собственные спецификации - ASTM A789M и A790M охватывает трубы дуплексных сортов.

Кредиты

ASSDA благодарит Питера Мура из Atlas Steels и Грэма Сассекса из ASSDA за подготовку этой статьи.

Предотвращение прибрежной коррозии (окрашивание чая)

При правильном использовании нержавеющая сталь пользуется прочной и устойчивой репутацией за внешний вид и структурную целостность в широком диапазоне приложений и сред.

Скачать FAQ по ASSDA 6 (PDF)


Но, как и все материалы, нержавеющая сталь со временем может окрашиваться или обесцвечиваться, что ухудшает общий вид.Это коричневое изменение цвета - окрашивание чая - было обнаружено в прибрежных применениях в Австралии и за рубежом.

Факторы, влияющие на окрашивание чая, были исследованы ASSDA, и собранная информация подтверждена опытом со всего мира.

В этой статье содержится информация о появлении пятен на чае и о том, что должны делать производители, разработчики и конечные пользователи, чтобы избежать этого и насладиться долгим сроком службы и чистым внешним видом нержавеющей стали.

ЧТО ТАКОЕ ПИТАНИЕ?

Пятно от чая - это изменение цвета поверхности нержавеющей стали в результате коррозии.Это косметическая проблема, которая не влияет на структурную целостность или срок службы материала. Окрашивание чая чаще всего происходит в пределах пяти километров от прибоя и становится все хуже по мере приближения к морскому источнику.

Однако воздействие ветра, уровни загрязнения, местные укрытия и более высокие температуры могут создать среду, в которой пятно чая может появиться в 20 км или более от прибоя. В случае защищенных бухт эффект гораздо менее серьезен. Эти же факторы также увеличивают скорость коррозии альтернативных материалов.

Другие причины окрашивания, не относящиеся к пятнам от чая, включают загрязнение углеродистой сталью, неочищенные сварные швы и химические пары, такие как соляная кислота или отбеливатель. Справочное руководство по нержавеющей стали ASSDA содержит более подробную информацию об этом.

ПОЧЕМУ ПРОИСХОДИТ ПОКАЗАНИЕ ЧАЯ?

Взаимосвязи между способствующими факторами сложны, но обычно становятся все более критическими по мере приближения к соленой воде. Окрашивание чая происходит, когда местные условия (такие как температура, относительная влажность и наличие коррозионных веществ на поверхности) слишком агрессивны для данной марки нержавеющей стали в установленном состоянии.

Есть важные факторы, способствующие возникновению окрашивания чая, которые следует учитывать, как показано в рамке и объясняется ниже.

1. Присутствие агрессивных веществ
Присутствие морской соли на поверхности нержавеющей стали является одним из основных факторов, вызывающих окрашивание чая. Морская соль имеет свойство оставаться влажной до очень низкой относительной влажности (RH). В результате поверхность остается влажной (и подвергается коррозии) дольше с морской солью по сравнению с хлоридом натрия.Однако присутствие промышленных загрязнителей также может сделать условия более агрессивными.

2. Атмосферные условия
Сочетание атмосферных условий с высокой влажностью (например, тропический климат) и высокой температурой создает худшие условия для возникновения окрашивания чая. Высокая влажность создает пленку влаги, которая растворяет солевые отложения и создает коррозионный раствор на поверхности. Низкая влажность и отсутствие коррозионных отложений означает, что окрашивание чая в помещении редко бывает проблемой.

3. Ориентация поверхности и конструкция
Плохой дренаж способствует коррозии, будь то из-за того, что поверхность почти горизонтальна или имеет текстуру, задерживающую загрязнения. Условия очень агрессивны в защищенных от дождя областях, таких как нижняя сторона наклонных крыш, водосточные трубы под карнизами или в тени от дождя. Они могут вызвать сильное окрашивание чая. Конструкции с углами или щелями (например, прерывистые сварные швы) могут задерживать воду и вызывать более серьезную коррозию, чем пятна от чая.

4. Шероховатость поверхности
Глубокие канавки или металлические складки на поверхности более подвержены коррозии, поскольку они могут задерживать соли (хлориды). Когда поверхность высыхает, соли концентрируются, что делает условия более агрессивными. Глубокая канавка будет содержать больше воды (и солей), поэтому дно канавки будет дольше подвергаться воздействию концентрации соли, превышающей ее сопротивление, что приведет к коррозии. Имеется критическая шероховатость поверхности примерно 0.5 мкм R a для срезанных или шлифованных поверхностей. Отшлифованные поверхности, более гладкие, чем R a , примерно 0,5 мкм, гораздо менее подвержены коррозии.

5. Характеристики поверхности
Для достижения наилучших коррозионных характеристик нержавеющей стали поверхность должна быть чистой, без загрязнений, таких как стружка углеродистой стали или включений сульфида марганца, и иметь сплошной пассивный слой. Кислотное травление, кислотная пассивация или электрополировка в течение достаточного времени удалит эти загрязнения с поверхности, а также восстановит пассивный слой, оставляя нержавеющую сталь чистой и устойчивой к коррозии.Если сваривается нержавеющая сталь, тепловложение локально разрушает пассивный слой (вокруг сварного шва образуется темный незащищающий оксид). Для достижения наилучших коррозионных характеристик и восстановления пассивности сварного шва,

Клапаны, устойчивые к коррозии по наилучшей цене - выгодные предложения на коррозионно-стойкие клапаны от глобальных продавцов коррозионно-стойких клапанов

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте, чтобы купить антикоррозийные клапаны.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эти устойчивые к коррозии клапаны в кратчайшие сроки станут одними из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили антикоррозийные клапаны на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в коррозионностойких клапанах и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести антикоррозийные клапаны по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *