Устойчива на корозия стомана. Класове стомана: GOST. Неръждаема стомана - цена

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Всяка година много метал се губи поради корозия. Въпреки това, още повече щети се причиняват от повреда на метални изделия в резултат на корозия. Разходите, необходими за подмяна на части или текущ ремонт на устройства, автомобили, морски и речни съдове, оборудване, използвано в химическото производство, са многократно по-високи от цената на материала, използван за производството им.

Има и значителни косвени загуби. Те включват например изтичане на газ или масло от тръбопроводи, повредени от корозия, разваляне на храна, разрушаване на строителни конструкции и много други. Следователно, борбата с металната корозия е от първостепенно значение.

Защо металните материали се разпадат?

Преди да преминем към въпроса какво е устойчива на корозия стомана, нека разберем концепцията за корозия и същността на този процес.

В превод от латински corroder - корозивен. Бавно спонтанно разрушаване на метали и сплави на тяхна основа, възникващо под химическото въздействие на околната средаоколната среда се нарича корозия. Причината за това разрушаване е химичното взаимодействие (редокс реакции) на метални материали с газообразната или течната среда, в която се намират.

Какво представляват неръждаемите стомани и сплавите?

Продуктите, изработени от неръждаема и топлоустойчива стомана или техните сплави са проектирани да работят в агресивна среда при високи или нормални температури. Следователно, основното изискване за материалите от тази група е устойчивост на топлина (устойчивост на газообразна среда или пара при високи температури) или устойчивост на корозия (способност за ефективно издържане на въздействието на агресивните фактори при нормални температури)..

Устойчивостта на корозия е характерна за металните изделия, върху чиято повърхност се образува силен пасивиращ филм в агресивна среда, който предотвратява проникването в по-дълбоки слоеве на метала и взаимодействието на агресивно вещество с тях.

С други думи, неръждаемата стомана е стомана, която е устойчива на междукристална, химическа, електрохимична и друга корозия.

Химичен състав

Свойствата на метала се определят от неговия химичен състав. При съдържание на хром от 12-13% стоманата става неръждаема, тоест стабилна в атмосферата и химическата среда. Увеличаването на съдържанието на хром до 28-30% го прави стабилен в агресивни среди.

Сред другите елементи, използвани за легиране,включва манган, алуминий, титан, никел. Най-широко използвани са сплавите, в които средното съдържание на никел е 10%, хром - 18%, въглерод - от 0,08 или 0,12%, титан - 1% (12X18H10T - устойчива на корозия стомана, GOST 5632).

Класификация по тип микроструктура: клас аустенитна неръждаема стомана

Устойчивостта на този клас срещу корозионна атака се повишава от легиращи елементи с никел (от 5 до 15%) и хром (от 15 до 20%). Аустенитните сплави са нечувствителни към междукристална корозия, при условие че съдържанието на въглерод в тях е по-малко от границата на неговата разтворимост в аустенит (0,02-0,03% или по-малко). Немагнитен, добре подложен на заваряване, студена и гореща деформация. Имат отлична технология. Това е най-добрата стомана за крепежни елементи, заваръчни елементи и приложения в различни индустрии.

Мартензитен клас

Неръждаемите стомани, включени в мартензитния клас, могат да бъдат магнитни и да имат по-високи - в сравнение с аустенитните - показатели за максимална твърдост. Втвърдяването се постига чрез закаляване и темпериране. Подходящ за продукти, предназначени за използване в средна до светла среда (като някои продукти за преработка на храни или ножчета за бръснач).

Сплав на ферит

С висока устойчивост на корозия, свойствата на тези класове са подобни на меката стомана. Средното съдържание на хром е11-17%. Използва се в производството на домакински уреди, елементи от архитектурна интериорна декорация, кухненски прибори.

Аустенитна феритна класа

Устойчивите на корозия неръждаеми стомани от този клас се отличават с намалено съдържание на никел и високо съдържание на хром (от 21 до 28%). Ниобий, титан, мед действат като допълнителни легиращи елементи. След термична обработка съотношението на ферит и аустенит е приблизително едно към едно.

Аустенитно-феритните стомани са два пъти по-здрави от аустенитните стомани. В същото време те са пластични, издържат добре на ударни натоварвания, имат ниско ниво на корозионно напукване и висока устойчивост на междукристална корозия. Препоръчва се за използване в строителната индустрия, производствената индустрия, за производството на продукти, които ще влязат в контакт с морска вода.

Аустенитно-мартензитен клас

Съдържание на хром от 12 до 18%, никел - от 3,7 до 7,5%. Допълнителни елементи - хром и алуминий. Закаляват се чрез втвърдяване (t > 975 °С) и последващо темпериране (t=450-500 °С). Аустенитно-мартензитните неръждаеми стомани са добре заварени и имат високи механични свойства.

Неръждаема стомана: цена (фактори, влияещи върху образуването)

Съставът на устойчивите на корозия метали включва скъпи легиращи елементи като хром, никел, титан, молибден. Цената им е определяща при ценообразуването. Тъй като други степени (въглеродни, структурни,сачмен лагер, инструмент и др.) съдържат изброените елементи в много по-малки количества, тогава в сравнение с тях цената на устойчивите на корозия стомани винаги е по-висока. Въпреки това, цената може да варира в зависимост от пазарните условия и разходите, необходими за производството на неръждаема стомана.

Механични свойства

Марките неръждаема стомана трябва да имат механични свойства, които отговарят на установените производствени стандарти. Те включват:

• максимална твърдост по Бринел (HB);
• удължение (%);
• граница на пробив (H/mm2);
• якост на опън (H/mm2).

След производството всяка партида (топене) продаваеми продукти се проверява за съответствие с механичните свойства и микроструктурата на марката стомана по GOST. Резултатите от лабораторното изследване на пробите са посочени в сертификата за производство.

Система за обозначение на стомана

В различни страни по света се произвежда широка гама от сплави и стомани. В същото време все още няма единна международна система за тяхното етикетиране.

В Съединените американски щати има няколко системи за обозначаване наведнъж. Тази ситуация, поради наличието на голям брой организации по стандартизация (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), създава определени затруднения за партньори, изпълнители и клиенти на метални изделия от американски производители от други страни.

В японска стоманаса обозначени с букви и цифри, указващи тяхната група (нисколегирани, високолегирани, специални сплави, среднолегирани, висококачествени, висококачествени и др.), серийния номер в него и свойствата на метала.

В страните от Европейския съюз обозначенията се регулират от стандарта EN 100 27, който определя реда, в който се присвояват името и серийния номер.

В Руската федерация има буквено-цифрова система, разработена по време на Съветския съюз, в съответствие с която се обозначават марките стомана. GOST предписва да се обозначава всеки легиращ химичен елемент, който е част от метала, с главна руска буква.

За манган това е G, силиций - C, хром - X, никел - H, молибден - M, волфрам - B, ванадий - F, титан - T, алуминий - Yu, ниобий - B, кобалт - K, цирконий - C, бор - R.

Числата след буквата показват процента на легиращите елементи. Ако стоманената композиция съдържа по-малко от 1% от легиращия елемент, тогава номерът не се поставя, със съдържание от 1 до 2% след буквата, поставена 1. Двуцифреното число, посочено в началото на степента, е необходимо, за да посочва средното съдържание на въглерод в стотни от процента в състава на класа.

Продуктова гама от неръждаема стомана

Устойчивата на корозия стомана се използва за следните продукти:

• термично обработени гравирани и полирани листове;
• термично обработени неецвани листове;
• термичнонеобработени и неизрязани листове;
• топлинно, студено и горещо обработени безшевни тръби;
• горещовалцувана стоманена лента за общи цели;
• калибрирани шестоъгълници;
• неръждаеми кръгове;
• неръждаема тел (термично обработена и студено изтеглена);
• отливки със специални свойства;
• изковки;
• други типове, за които са разработени GOST и технически инструкции (TU).

Обхват на приложение

Като един от най-добрите примери за здравина, естетика, устойчивост на разрушителната сила на корозия и високи температури, рециклируемост и издръжливост, с отлично покритие на повърхността, което отговаря на всички санитарни и хигиенни изисквания, неръждаемата стомана се използва широко в почти всички сфери на икономическа дейност.

Неръждаемата стомана е много търсена в нефтохимическата, химическата, целулоза и хартията, храните, строителството, електроенергията, корабостроенето и транспортното инженерство, инструменталната и екологичната индустрия.

Ефективността и издръжливостта на продуктите от неръждаема стомана се определят от правилния избор на нейния клас и марка, разбирането на физичните и химичните свойства и микроструктурната структура. Използвайки метали, които са устойчиви на разрушителното въздействие на корозия, в точно съответствие с техните свойства, ние сме в състояние да се възползваме от всички неоспоримипредимствата на съвременните технологии.