Общая характеристика

Нержавеющая сталь — сложнолегированный сплав, устойчивый к коррозии под действием атмосферной и почвенной влаги, а также в агрессивных средах. В 1913 г. Гарри Бреарли (Brearley), экспериментировавший с различными видами сплавов, обнаружил способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии.

Химический состав

При выборе химического состава коррозионностойкого сплава руководствуются следующим правилом. Если к металлу, неустойчивому к коррозии (например, к железу) добавлять металл, образующий с ним твердый раствор и устойчивый против коррозии (к примеру хром), то защитное действие проявляется неравномерно. При введении второго металла коррозионная стойкость возрастает не пропорционально количеству легирующего компонента, а скачкообразно. Основной легирующий элемент нержавеющей стали — хром Cr (12−20%); помимо хрома, сталь содержит элементы, сопутствующие железу (С, Si, Mn, S, Р), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).

Хром

Сопротивление коррозии напрямую зависит от содержания в сплаве хрома. При его содержании 13% и выше металл становится нержавеющим в обычных условиях и в слабоагрессивных средах. Более 17% Cr — коррозионностойким в более агрессивных окислительных и др. средах. В частности, в азотной кислоте крепостью до 50%. Причина коррозионной стойкости объясняется тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плёнка нерастворимых окислов. При этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов. В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) применяют сложнолегированные сплавы с высоким содержанием Ni и присадками Mo, Cu, Si.

Классификация:

По химическому составу нержавеющие хромистые стали делятся на: мартенситные, полуферритные (мартенисто-ферритные), ферритные. Хромоникелевые — на аустенитные, аустенитно-ферритные, аустенитно-мартенситные, аустенитно-карбидные. Классификация хромомарганцево-никелевых сталей совпадает с хромоникелевыми нержавеющими сталями.

Аустенитные нержавеющие стали

Они делятся на склонные к межкристаллитной коррозии, и стабилизированные — с добавками Ti и Nb. Значительное уменьшение склонности стали к межкристаллитной коррозии достигается снижением содержания углерода до 0,03%. Нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, после сварки, как правило, подвергаются термообработке. Широкое распространение получили сплавы Fe + Ni, в которых за счёт никеля аустенитная структура железа стабилизируется, а сплав приобретает слабомагнитные свойства.

Мартенситные и мартенсито-ферритные стали

Они обладают хорошей коррозионной стойкостью под открытым небом и в слабоагрессивных средах (в слабых растворах солей и кислот) и имеют высокие механические свойства. В основном их используют для изделий, работающих на износ, в качестве режущего инструмента, в частности, ножей, для упругих элементов и конструкций, а также в пищевой и химической промышленности для деталей, находящихся в контакте со слабоагрессивными средами. К этому виду относятся, стали типа 30Х13, 40Х13 и т. д.

Ферритные стали

Они служат для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении. Такие стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, в смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся, стали 400 серии.

Аустенитные стали

Достоинством сталей этого класса являются их высокие служебные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. К данному классу относятся стали 300 серии.

Аустенито-ферритные стали

Преимущество сталей этой группы — повышенный предел текучести по сравнению с аустенитными однофазными сталями, отсутствие склонности к росту зёрен при сохранении двухфазной структуры, меньшее содержание остродефицитного никеля и хорошая свариваемость. Такие стали находят широкое применение в различных отраслях современной техники, особенно в химическом машиностроении, судостроении, авиации. К этому виду относятся, стали типа 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т.

Аустенито-мартенситные стали

Потребности новых отраслей современной техники в коррозионностойких сталях повышенной прочности и технологичности привели к разработке сталей переходного класса. Это стали типа 07Х16Н6, 09Х15Н9Ю, 08Х17Н5М3.

Сплавы на железоникелевой и никелевой основе

При изготовлении химической аппаратуры, особенно для работы в серной и соляной кислотах, необходимо применять сплавы с более высокой коррозионной стойкостью, чем аустенитные стали. Для этих целей используют сплавы на железоникелевой основе типа 04ХН40МТДТЮ и сплавы на никель-молибденовой основе Н70МФ, на хромоникелевой основе ХН58 В и хромоникельмолибденовой основе ХН65МВ, ХН60МБ

Производство и применение

Согласно данным ISSF, в 2010 г. мировой объем выплавки нержавеющей стали составил порядка 25 млн. тонн. Хромистые стали служат в основном для изготовления клапанов гидравлических прессов, лопаток турбин, арматуры крекинг-установок, пружин, режущих кромок ножей и предметов бытового назначения.

Стабилизированные аустенитные стали задействованы в сварной аппаратуре, работающей в агрессивных средах, а также в изделиях, работающих при высоких температурах 550−800°C. Хромоникелевые и хромомарганцево-никелевые стали используют в производстве предметов бытового назначения, в частности, столовой посуды (пищевые марки стали). В пищевой отрасли;
нержавеющая сталь используется как в деформированном, так и в литом состоянии.

Купить, цена

На складе Evek GmbH в наличии широкий ассортимент изделий из нержавеющих сплавов различных марок по оптимальным ценам. Предлагаем выгодные условия поставок для оптовых и розничных покупателей. На нашем сайте вы найдете всю необходимую информацию, К вашим услугам опытные менеджеры-консультанты, которые всегда готовы помочь с выбором. Качество продукции гарантируется строгим соблюдением норм производства на всех этапах. Сроки поставок минимальные. На оптовые заказы предусмотрены льготные скидки.