Корозійностійка сталь. Марки стали: ГОСТ. Нержавіюча сталь - ціна

Щорічно через корозію пропадає дуже багато металу. Однак ще більший збиток наносить вихід з ладу металевих виробів в результаті корозійного впливу. Витрати, необхідні для заміни деталей або поточного ремонту приладів, автомобілів, морських та річкових суден, апаратури, застосовуваної в хімічному виробництві, у багато разів перевищують вартість матеріалу, який пішов на їхнє виготовлення.

Значними бувають і втрати непрямі. До таких можна віднести, наприклад, витік газу або нафти з пошкоджених корозією трубопроводів, псування продуктів харчування, руйнування будівельних конструкцій і багато іншого. Тому боротьба з корозією металу має першорядне значення.

Чому відбувається руйнування металевих матеріалів?

Перш ніж перейти до питання про те, що таке коррозионностойкая сталь, давайте розберемося з поняттям корозії і суттю даного процесу.

У перекладі з латинської corroder - роз`їдання. Повільне мимовільне руйнування металів і сплавів на їх основі, що відбувається під хімічним впливом навколишнього середовища, називається корозією. Причиною такого руйнування є хімічна взаємодія (окислювально-відновні реакції) металевих матеріалів з газоподібної або рідким середовищем, в якій вони знаходяться.

Що таке корозійностійкі сталі і сплави?

Вироби з нержавіючої та жароміцної стали або їх сплавів призначені для роботи в агресивних середовищах при високих або звичайних температурах. Тому основна вимога до матеріалів цієї групи - жаростійкість (опір впливу газового середовища або пара високих температур) або корозійна стійкість (наявність здатності ефективно протистояти впливу агресивних чинників при звичайній температурі).

Корозійна стійкість властива металевим виробам, на поверхні яких в агресивному середовищі утворюється міцна Пасивуючий плівка, що перешкоджає проникненню в глибші шари металу та взаємодії з ними агресивного речовини.

Іншими словами, корозійностійка сталь - це сталь, що володіє стійкістю до дії межкристаллитной, хімічної, електрохімічної та іншої корозії.

Хімічний склад

Властивості металу визначаються його хімічним складом. При вмісті хрому 12-13% сталь стає нержавіючої, тобто стійкою в атмосфері і хімічних середовищах. Збільшення вмісту хрому до 28-30% робить її стійкою в агресивних середовищах.

У число інших елементів, застосовуваних для легування, входять марганець, алюміній, титан, нікель. Найбільш широке застосування отримали сплави, у складі яких середній вміст нікелю становить 10%, хрому - 18%, вуглецю - від 0,08 або 0,12%, титану - 1% (12Х18Н10Т - сталь корозійностійка, ГОСТ 5632).

Класифікація за типом мікроструктури: аустенітний клас нержавіючої сталі

Опірність цього класу корозійного впливу збільшується за рахунок елементів легування нікелю (від 5 до 15%) і хрому (від 15 до 20%). Аустенітні сплави нечутливі до міжкристалітної корозії за умови, що вміст у них вуглецю буде меншим, ніж межа його розчинності в аустеніт (0,02-0,03% і менше). Немагнітних, добре піддаються зварюванні, холодної і гарячої деформації. Володіють відмінною технологічністю. Це найкраща сталь для виготовлення елементів кріплення, зварних конструкцій і застосування в різних галузях промисловості.

Мартенситних клас

Нержавіючі сталі, що входять до мартенситних клас, можуть бути магнітними і мають більш високі - у порівнянні з аустенітними - показники максимальної твердості. Зміцнення досягається шляхом гарту і відпустки. Добре підходять для виробництва виробів, призначених для використання в середовищах середнього і слабкої інтенсивності (наприклад, ряду виробів харчової промисловості або виробництва лез для гоління приладів).

Феритний клас

При високій корозійної стійкості властивості цих марок подібні з низьковуглецевої сталлю. Середній вміст хрому становить 11-17%. Використовуються у виробництві побутової техніки, елементів архітектурного декору інтер`єру, кухонного начиння.

Аустенитно-феритної клас

Корозійностійкі нержавіючі сталі даного класу відрізняються зниженим вмістом нікелю і високим показником вмісту хрому (від 21 до 28%). В якості додаткових легуючих елементів виступають ніобій, титан, мідь. Після проведення термічної обробки співвідношення фериту і аустеніту - приблизно один до одного.

По міцності аустенитно-ферритні стали перевищують аустенітні в два рази. При цьому вони пластичні, добре протистоять ударним навантаженням, мають низький рівень корозійного розтріскування і високу стійкість до міжкристалітної корозії. Рекомендовані для використання в будівництві, обробної промисловості, для виготовлення виробів, які будуть контактувати з морською водою.

Аустенитно-мартенситних клас

Вміст хрому від 12 до 18%, нікелю - від 3,7 до 7,5%. Додаткові елементи - хром і алюміній. Упрочняются шляхом гарту (t> 975 ° С) і подальшого відпустки (t = 450-500 ° С). Аустенитно-мартенситні нержавіючі сталі добре зварюються і мають високі механічні властивості.

Нержавіюча сталь: ціна (фактори, що впливають на формування)

До складу стійких до корозії металів входять дорогі легуючі елементи, такі як хром, нікель, титан, молібден. Їх вартість є визначальною при ціноутворенні. Оскільки інші марки (вуглецеві, конструкційні, шарикопідшипникові, інструментальні і т. Д.) Містять перераховані елементи в набагато менших кількостях, то в порівнянні з ними вартість корозійностійких сталей завжди вища. Однак ціна може змінюватися в залежності від кон`юнктури ринку і витрат, необхідних на виробництво нержавійки.

Механічні властивості

Марки корозійностійких сталей повинні мати механічні властивості, що відповідають вимогам встановлених стандартів на виготовлення. До них відносяться:

• максимальна твердість за шкалою Бринеля (HB) ;
• відносне подовження (%) ;
• межа плинності (H / мм²) ;
• опір на розрив (H / мм²).

Після виробництва кожна партія (плавка) товарної продукції перевіряється на відповідність механічних властивостей і мікроструктури марки стали ГОСТу. Результати лабораторного дослідження зразків вказуються в сертифікаті на виготовлення.

Система позначень марок сталі

У різних країнах світу випускається обширний сортамент сплавів і сталей. При цьому поки не існує єдиної міжнародної системи їх маркування.

У Сполучених Штатах Америки діє відразу кілька систем позначення. Таке положення, обумовлене наявністю великої кількості організацій зі стандартизації (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), створює певні труднощі для партнерів, контрагентів і замовників металопродукції американських виробників з інших країн.

У Японії стали маркуються буквами і цифрами, що вказує на їх групу (низьколеговані, високолеговані, сплави спеціального призначення, середньолеговані, якісні, високоякісні та ін.), Порядковий номер в ній і властивості металу.

У країнах Європейського Союзу позначення регламентує стандарт EN 100 27, що визначає порядок, згідно з яким присвоюється найменування і порядковий номер.

У Російській Федерації діє розроблена за часів Радянського Союзу буквено-цифрова система, відповідно до якої і позначаються марки стали. ГОСТ зобов`язує зазначати кожен легуючий хімічний елемент, що входить до складу металу, прописаний російською буквою.

Для марганцю це Г, кремнію - С, хрому - Х, нікелю - Н, молібдену - М, вольфраму - В, ванадію - Ф, титану - Т, алюмінію - Ю, ніобію - Б, кобальту - К, цирконію - Ц, бору - Р.

Цифри, наступні за буквою, вказують вміст легуючих елементів у відсотках. Якщо в складі стали міститься менше 1% легуючого елемента, то цифра не проставляється, при вмісті від 1 до 2% після букви ставлять 1. Зазначене на початку марки двозначне число необхідно для позначення середнього вмісту вуглецю в сотих частках відсотка в межах марочного складу.

Сортамент продукції, що випускається з нержавійки

Корозійностійка сталь використовується для виробництва наступної продукції:

• термічно оброблених травлених і полірованих листів;
• термічно оброблених нетравленний листів;
• термічно необроблених і нетравленний листів;
• тепло-, холодно-і горячедеформірованних безшовних труб;
• сталевих гарячекатаних смуг загального призначення;
• каліброваних шестігранніков;
• кіл нержавеющіх;
• дроту нержавіючої (термічно обробленої і холоднотянутой) ;
• виливків зі спеціальними властивостями;
• поковок;
• інших видів, на які розроблені ГОСТи і технічні вказівки (ТУ).

Область застосування

Будучи одним з кращих зразків міцності, естетичності, стійкості до впливу руйнівної сили корозії і високих температур, придатності до вторинного використання та довговічності експлуатації, володіючи відповідає всім санітарно-гігієнічним вимогам відмінною якістю обробки поверхні, корозійностійка сталь широко застосовується практично у всіх сферах господарсько-економічної діяльності.

Нержавійка користується високим попитом в нафтохімічній, хімічній, целюлозно-паперової, харчової промисловості, в будівельній галузі, електроенергетиці, суднобудуванні і транспортному машинобудуванні, в сферах приладобудування та охорони навколишнього середовища.

Ефективність і довговічність виробів, виготовлених з нержавіючої сталі, визначається правильним вибором її класу і марки, розумінням фізико-хімічних властивостей і будови мікроструктури. Використовуючи метали, стійкі до руйнівної дії корозії, у точній відповідності з їх властивостями, ми отримуємо можливість скористатися всіма незаперечними перевагами сучасних технологій.