Каразійнастойкія сталь. Маркі сталі: ДАСТ. Нержавеючая сталь - кошт

Штогод з-за карозіі знікае вельмі шмат металу. Аднак яшчэ большую шкоду наносіць выхад з ладу металічных вырабаў у выніку каразійнага ўздзеяння. Выдаткі, неабходныя для замены дэталяў альбо бягучага рамонту прыбораў, аўтамабіляў, марскіх і рачных судоў, апаратуры, якая прымяняецца ў хімічнай вытворчасці, у шмат разоў перавышаюць кошт матэрыялу, пошедшего на іх выраб.

Значнымі бываюць і страты ускосныя. Да такіх можна аднесці, напрыклад, уцечку газу або нафты з пашкоджаных карозіяй трубаправодаў, псаванне прадуктаў харчавання, разбурэнне будаўнічых канструкцый і многае іншае. Таму барацьба з карозіяй металу мае першараднае значэнне.

Чаму адбываецца разбурэнне металічных матэрыялаў?

Перш чым перайсці да пытання аб тым, што такое каразійнастойкія сталь, давайце разбярэмся з паняццем карозіі і сутнасцю гэтага працэсу.

У перакладзе з лацінскага corroder - разъедание. Павольнае самаадвольнае разбурэнне металаў і сплаваў на іх аснове, тое, што адбываецца пад хімічным уздзеяннем навакольнага асяроддзя, называецца карозіяй. Прычынай такога разбурэння з'яўляецца хімічнае ўзаемадзеянне (акісляльна-аднаўленчыя рэакцыі) металічных матэрыялаў з газападобнай альбо вадкай асяроддзем, у якой яны знаходзяцца.

Што такое каразійнастойкія сталі і сплавы?

Вырабы з нержавеючай і гарачатрывалай сталі альбо іх сплаваў прызначаныя для працы ў агрэсіўных асяроддзях пры высокіх або звычайных тэмпературах. Таму асноўнае патрабаванне, прад'яўлянае да матэрыялаў гэтай групы - жаростойкость (супраціў ўздзеянню газавай асяроддзя альбо пара высокіх тэмператур) або каразійная стойкасць (наяўнасць здольнасці эфектыўна супрацьстаяць ўздзеянню агрэсіўных фактараў пры звычайнай тэмпературы).

Каразійная стойкасць ўласцівая металічным вырабам, на паверхні якіх у агрэсіўнай асяроддзі утвараецца трывалая пассивирующая плёнка, якая перашкаджае пранікненню ў больш глыбокія пласты металу і ўзаемадзеянню з імі агрэсіўнага рэчывы.

Іншымі словамі, каразійнастойкія сталь - гэта сталь, якая валодае устойлівасцю да ўздзеяння міжкрышталітнай, хімічнай, электрахімічнай і іншай карозіі.

Хімічны склад

Ўласцівасці металу вызначаюцца яго хімічным складам. Пры ўтрыманні хрому 12-13% сталь становіцца нержавеючай, то ёсць ўстойлівай у атмасферы і хімічных асяроддзях. Павелічэнне ўтрымання хрому да 28-30% робіць яе ўстойлівай у агрэсіўных асяроддзях.

У лік іншых элементаў, якія ўжываюцца для легіравання, уваходзяць марганец, алюміній, тытан, нікель. Найбольш шырокае прымяненне атрымалі сплавы, у складзе якіх сярэдняе ўтрыманне нікеля складае 10%, хрому - 18%, вугляроду - ад 0,08 або 0,12%, тытана - 1% (12Х18Н10Т - сталь каразійнастойкія, ГОСТ 5632).

Класіфікацыя па тыпу мікраструктуру: аустенитный клас нержавеючай сталі

Супраціўляльнасць гэтага класа каразійнаму ўздзеяння павялічваецца за кошт элементаў легіравання нікеля (ад 5 да 15%) і хрому (ад 15 да 20%). Аустенитные сплавы неадчувальныя да міжкрышталітнай карозіі пры ўмове, што ўтрыманне ў іх вугляроду будзе меншым, чым мяжа яго растваральнасці ў аустените (0,02-0,03% і менш). Немагнітных, добра падвяргаюцца зварцы, халоднай і гарачай дэфармацыі. Валодаюць выдатнай тэхналагічнасцю. Гэта лепшая сталь для вырабу элементаў крапяжу, зварных канструкцый і прымянення ў розных галінах прамысловасці.

Мартенситный клас

Нержавеючыя сталі, якія ўваходзяць у мартенситный клас, могуць быць магнітнымі і маюць больш высокія - у параўнанні з аустенитными - паказчыкі максімальнай цвёрдасці. Умацаванне дасягаецца шляхам загартоўкі і адпачынкі. Добра падыходзяць для вытворчасці вырабаў, прызначаных для выкарыстання ў асяроддзях сярэдняй і слабой інтэнсіўнасці (напрыклад, шэрагу вырабаў харчовай прамысловасці або вытворчасці лёзаў для галення прыбораў).

Ферритный клас

Пры высокай каразійнай стойкасці ўласцівасці гэтых марак падобныя з низкоуглеродистой сталлю. Сярэдняе ўтрыманне хрому складае 11-17%. Выкарыстоўваюцца ў вытворчасці бытавой тэхнікі, элементаў архітэктурнага дэкору інтэр'еру, кухоннай начыння.

Аустенитно-ферритный клас

Каразійнастойкія нержавеючыя сталі дадзенага класа адрозніваюцца зніжаных утрыманнем нікеля і высокім паказчыкам ўтрымання хрому (ад 21 да 28%). У якасці дадатковых легіруючых элементаў выступаюць ніёбія, тытан, медзь. Пасля правядзення тэрмічнай апрацоўкі суадносіны ферыту і аустенита - прыкладна адзін да аднаго.

Па трываласці аустенитно-ферритные сталі перавышаюць аустенитные ў два разы. Пры гэтым яны пластычныя, добра супрацьстаяць ўдарных нагрузак, маюць нізкі ўзровень каразійнага парэпання і высокую ўстойлівасць да міжкрышталітнай карозіі. Рэкамендаваныя для выкарыстання ў будаўніцтве, апрацоўчай прамысловасці, для вырабу вырабаў, якія будуць кантактаваць з марской вадой.

Аустенитно-мартенситный клас

Ўтрыманне хрому ад 12 да 18%, нікеля - ад 3,7 да 7,5%. Дадатковыя элементы - хром і алюміній. Мацаваць шляхам загартоўкі (t> 975 ° С) і наступнага водпуску (t = 450-500 ° С). Аустенитно-мартенситные нержавеючыя сталі добра зварваюцца і маюць высокія механічныя ўласцівасці.

Нержавеючая сталь: цана (фактары, якія ўплываюць на фарміраванне)

У склад устойлівых да карозіі металаў ўваходзяць дарагія легіруючых элементаў, такія як хром, нікель, тытан, малібдэн. Іх кошт з'яўляецца вызначальнай пры цэнаўтварэнні. Паколькі іншыя маркі (вугляродзістыя, канструкцыйныя, шарикоподшипниковые, інструментальныя і т. Д.) Ўтрымліваюць пералічаныя элементы ў значна меншых колькасцях, то ў параўнанні з імі кошт каразійнастойкія сталей заўсёды больш высокая. Аднак цана можа мяняцца ў залежнасці ад кан'юнктуры рынку і выдаткаў, патрэбных на вытворчасць нержавейкі.

механічныя ўласцівасці

Маркі каразійнастойкія сталей павінны мець механічныя ўласцівасці, якія адказваюць патрабаванням устаноўленых стандартаў на выраб. Да іх адносяцца:

• максімальная цвёрдасць па шкале Бринеля (HB);
• адноснае падаўжэнне (%);
• мяжа цякучасці (H / мм ^2);
• супраціў на разрыў (H / мм ^2).

Пасля вытворчасці кожная партыя (плаўленне) таварнай прадукцыі правяраецца на адпаведнасць механічных уласцівасцяў і мікраструктуру маркі сталі Дасце. Вынікі лабараторнага даследавання узораў паказваюцца ў сертыфікаце на выраб.

Сістэма пазначэнняў марак сталі

У розных краінах свету выпускаецца шырокі сортамент сплаваў і сталей. Пры гэтым пакуль не існуе адзінай міжнароднай сістэмы іх маркіроўкі.

У Злучаных Штатах Амерыкі дзейнічае адразу некалькі сістэм абазначэння. Такое становішча, абумоўленае наяўнасцю вялікай колькасці арганізацый па стандартызацыі (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), стварае пэўныя цяжкасці для партнёраў, контрагентаў і заказчыкаў металапрадукцыі амерыканскіх вытворцаў з іншых краін.

У Японіі сталі маркіруюцца літарамі і лічбамі, якія паказваюць на іх групу (низколегированные, высоколегированные, сплавы спецыяльнага прызначэння, среднелегированные, якасныя, высакаякасныя і інш.), Парадкавы нумар у ёй і ўласцівасці металу.

У краінах Еўрапейскага Саюза абазначэння рэгламентуе стандарт EN 100 27, які вызначае парадак, згодна з якім прысвойваецца найменне і парадкавы нумар.

У Расійскай Федэрацыі дзейнічае распрацаваная ў часы Савецкага Саюза літарна-лічбавая сістэма, у адпаведнасці з якой і абазначаюцца маркі сталі. ДАСТ загадвае ўказваць кожны легіравальных хімічны элемент, які ўваходзіць у склад металу, вялікай рускай літарай.

Для марганца гэта Г, крэмнія - З, хрому - Х, нікеля - Н, малібдэна - М, вальфраму - У, ванадыя - Ф, тытана - Т, алюмінія - Ю, ніёбія - Б, кобальту - Да, цырконія - Ц, бору - Р.

Лічбы, наступныя за літарай, паказваюць ўтрыманне легіруючых элементаў у працэнтах. Калі ў складзе сталі утрымліваецца менш за 1% легіруючых элементаў, то лічба не прастаўляецца, пры ўтрыманні ад 1 да 2% пасля літары ставяць 1. Абраная ў пачатку маркі двухзначны лік неабходна для абазначэння сярэдняга ўтрымання вугляроду ў сотых долях працэнта ў межах марачнага складу.

Сортамент прадукцыі, выпускаемай з нержавейкі

Каразійнастойкія сталь выкарыстоўваецца для вытворчасці наступнай прадукцыі:

• тэрмічнаму апрацаваных тручэння і паліраваных лістоў;
• тэрмічнаму апрацаваных нетравленых лістоў;
• тэрмічнаму неапрацаваных і нетравленых лістоў;
• цепла-, холодно- і горячедеформированных бясшвовых труб ;
• сталёвых гарачакачаных палос агульнага прызначэння;
• калібраваных шасьцікутнікаў;
• колаў нержавеючых;
• дроту нержавеючай (тэрмічнаму апрацаванай і холоднотянутой);
• адлівак з адмысловымі ўласцівасцямі;
• поковок;
• іншых відаў, на якія распрацаваны Дасты і тэхнічныя ўказанні (ТУ).

вобласць прымянення

З'яўляючыся адным з лепшых узораў трываласці, эстэтычнасці, стойкасці да ўздзеяння разбуральнай сілы карозіі і высокіх тэмператур, прыдатнасці да другаснага выкарыстання і даўгавечнасці эксплуатацыі, валодаючы якія адказваюць усім санітарна-гігіенічным патрабаванням выдатным якасцю апрацоўкі паверхні, каразійнастойкія сталь шырока прымяняецца практычна ва ўсіх сферах гаспадарча-эканамічнай дзейнасці.

Нержавейка карыстаецца высокім попытам у нафтахімічнай, хімічнай, цэлюлозна-папяровай, харчовай прамысловасці, у будаўнічай галіне, электраэнергетыцы, суднабудаванні і транспартным машынабудаванні, у сферах прыборабудавання і аховы навакольнага асяроддзя.

Эфектыўнасць і даўгавечнасць вырабаў, вырабленых з нержавеючай сталі, вызначаецца правільным выбарам яе класа і маркі, разуменнем фізіка-хімічных уласцівасцяў і будынкі мікраструктуру. Выкарыстоўваючы металы, ўстойлівыя да разбуральнаму ўздзеянню карозіі, у дакладнай адпаведнасці з іх ўласцівасцямі, мы атрымліваем магчымасць скарыстацца ўсімі бясспрэчнымі перавагамі сучасных тэхналогій.