Классификация нержавеющего металлопроката
Нержавеющий металлопрокат, представленный множеством разнообразных изделий из нержавейки, широко востребован в различных отраслях промышленности и в быту. Подробнее озакомится с ассорртиментом Металл Трейд можно на сайте компании.
Среди преимуществ нержавеющих металлов перед обычными, помимо устойчивости к коррозии, можно также выделить высокую прочность и долговечность изделий нержавеющего проката. Именно благодаря своим антикоррозийным свойствам и высокой прочности, нержавеющий металл считается одним из самых долговечных и экономичных. Дело в том, что не подверженный негативному воздействию внешних факторов, нержавеющий металл имеет более долгий срок службы, нежели его подверженные ржавлению «сородичи». Высокая прочность нержавеющей стали позволяет снизить расход металла, так как нержавейка может поддерживать тот же уровень прочности, что и другие металлы, при гораздо меньшей толщине материала.
Нержавеющий металлопрокат подразделяется на пять основных групп, представленных аустеническими, ферритными, дуплексными мартенситными, и упрочненными сталями.
К аустенической группе относятся немагнитные нержавеющие металлы. В состав аустенических металлов входит никель, способствующий существенному усилению антикоррозийных свойств нержавейки. Аустенический металл способен успешно противостоять коррозии даже при высоких температурах.
Ферритная группа нержавеющего металлопроката представлена магнитными металлами, имеющими пониженное содержание углерода и повышенное содержание хрома. Ферритные стали, наряду с аустеническими, являются одними из наиболее часто применяемых разновидностей нержавеющих металлов.
Дуплексный нержавеющий металлопрокат является переходным звеном между аустенитной и ферритной группами нержавеющих металлов, так как характеризуется аустенитно-ферритной структурой. Дуплексный прокат, как правило, используется в средах с повышенным содержанием хлоридов.
Мартенситные нержавеющие металлы также являются магнитными. В их составе содержится как углерод, так и хром – до двенадцати процентов от общей массы. Мартенситные стали широко используются в машиностроительной сфере, а также для изготовления столовых приборов и множества других предметов, применяемых в быту.
Состав упрочненных нержавеющих металлов весьма разнообразен: в них содержатся и никель, и ниобий, и медь, а содержание хрома составляет семнадцать процентов, что обусловливает хорошие антикоррозийные свойства данного вида нержавеющего металлопроката.
Классификация
По химическому составу нержавеющие стали делятся на:
Различают аустенитные нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, и стабилизированные — с добавками Ti и Nb. Значительное уменьшение склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии достигается снижением содержания углерода (до 0,03 %).
Нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, после сварки, как правило, подвергаются термической обработке.
Широкое распространение получили сплавы железа и никеля, в которых за счёт никеля аустенитная структура железа стабилизируется, а сплав превращается в слабо-магнитный материал.
Мартенситные и мартенсито-ферритные стали
Мартенситные и мартенситно-ферритные стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в слабоагрессивных средах (в слабых растворах солей, 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 в пищевой и химической промышленности, находящихся в контакте со слабоагрессивными средами. К этому виду относятся стали типа 30Х13, 40Х13 и т. д.
Ферритные стали
Эти стали применяют 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.
Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся стали 400-й серии.
Аустенитные стали
Основным преимуществом сталей аустенитного 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. Теоретически изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях — немагнитные, но после холодного деформирования (любой мехобработки) могут проявлять некоторые магнитные свойства (часть аустенита превращается в феррит).
Аустенито-ферритные и аустенито-мартенситные стали
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.
Аустенито-ферритные 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 современной техники в коррозионностойких сталях повышенной прочности и технологичности привели к разработке сталей мартенситного (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 железноникелевой основе типа 04ХН40МТДТЮ и сплавы на никельмолибденовой основе Н70МФ, на хромоникелевой основе ХН58В и хромоникельмолибденовой основе ХН65МВ, ХН60МБ.
Различия между черными металлами и цветными металлами
Черные металлы против цветных металлов
Качество каждого материала зависит от его основы. По мере развития современных технологий мы часто видим, что новые вещи строятся, такие как возвышающиеся здания и длинные мосты. В прошлом эти сооружения были построены из хрупкой древесины. Но так как люди довольно недовольны, они исследуют и разрабатывают новые и более прочные материалы, такие как металлы. Хотя металлы являются химическими элементами, обнаруженными в природе, люди продолжают улучшать свои формы, чтобы максимально использовать их. Металлы можно подразделить на две группы, которые называются черными металлами и цветными металлами.
Мы все знаем, что металлы гибкие, но прочные. Эти блестящие металлы — очень хорошие проводники тепла и электричества, которые делают их очень важными в сегодняшнем проживании. Но какие именно различия между черными и цветными металлами?
Черные металлы содержат железо. Слово «черная» имеет свои корни из латинского слова «феррум», что означает «все, что содержит железо». Конкретными примерами черных металлов являются: кованое железо, нержавеющая сталь и углеродистая сталь. Поскольку черные металлы содержат железо, они являются магнитными. Это свойство является основным различием между черными металлами и цветными металлами. Черные металлы предпочтительны в строительстве прочных, прочных железных заборов и стен, ворот и других материалов, изготовленных из сплавов черных металлов.
Если черные металлы обладают магнитными свойствами, цветные металлы известны своим более легким весом еще более высокой прочности. Конкретными примерами цветных металлов являются: латунь, алюминий и медь. Поскольку цветные металлы также немагнитные по своей природе, они имеют более высокую устойчивость к коррозии с повышенными температурами плавления. Они более предпочтительны в электронных приложениях. Если вы поближе познакомитесь с электропроводкой, то она сделана в основном из меди, которая является цветным металлом.
Ранее мы говорили, что черные металлы являются магнитными, но это зависит от количества железа, содержащегося в этих металлах. Лучшим примером этого является нержавеющая сталь. Этот тип черных металлов не является магнитным по своей природе, потому что он подвергается другому процессу. Чтобы сделать его немагнитным, он замачивается в азотной кислоте, чтобы избавиться от ее содержания железа, таким образом, остается только никель. Даже если железо из нержавеющей стали специально удалено, оно по-прежнему классифицируется как черный металл.
Если цветные металлы очень устойчивы к коррозии, черных металлов нет. Эта коррозия имеет форму ржавчины, красноватого и коричневатого вещества на поверхностях черных металлов. Это происходит из-за наличия влаги в воздухе, вызывающей ржавчину черных металлов.
Резюме:
- Существуют две основные категории металлов: черные металлы и цветные металлы. Металлы, как правило, прочные, ковкие и пластичные.
- Слово «черное» происходит от латинского
ru.esdifferent.com
Технико-эксплуатационные параметры
Стоит отметить, что очень ценят лист из нержавеющей стали за прочность и повышенную стойкость к различного рода неблагоприятным воздействиям. Окисление нержавейки осуществляется крайне медленно. Благодаря этому, все элементы, выполненные из такого материала, могут эксплуатироваться без потери первоначальных качеств на протяжении 30-50 лет.
Даже там, где невозможно применять иные металлы, может быть использован лист нержавеющий. Можно выделить следующие важные рабочие характеристики листа нержавейки:
- Высокая надежность.
- Легкость обработки.
- Прочность.
- Экологичность.
- Устойчивость к коррозии.
- Безопасность.
- Долговечность.
- Жаростойкость.
- Простота монтажа.
Если к нержавейке добавить такие химические компоненты как марганец, титан, никель, хром, молибден, фосфор и др., то многие параметра материала ещё улучшаться. К тому же ещё и добавятся отличные декоративные качества.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ: 13 СПОСОБОВ
Определение нержавеющей стали с помощью магнита
Нержавеющая сталь не допускает намагничивания в связи с действием токов Футко. Но данная методика не всегда дает верный результат, так как железные и мартенситные сплавы имеют магнитные свойства, и поэтому с помощью магнита возможно достоверно определить лишь аустенитно-железные сплавы, в которых содержится высокий процент никеля и хрома. Иначе говоря, определить нержавеющую сталь магнитом на 100% нельзя, однако узнать ее подвид — можно.
Солевой раствор
Суть метода определения нержавеющей стали солевым раствором заключается в выявлении восприимчивости к коррозии. Крепкий солевой раствор служит хорошим провокатором коррозийного разрушения. С этой целью, подлежащее проверке изделие на сутки погружается в солевой раствор. Нержавеющая сталь, обладая высокой степенью устойчивости к подобным агрессивным средам, останется не поврежденной коррозией.
Метод среза
При помощи подручных средств осуществляется надрез. Цвет среза поможет отличить нержавеющую сталь, от сходной по цветовой гамме латуни. В случае последней, срез будет иметь желтый оттенок. В то время, как нержавейка останется светло-серой.
Определение нержавейки медным купоросом
Наждачной бумагой производится зашкуривание верхнего слоя. После чего поверхность нержавеющей стали обрабатывается раствором медного купороса. В таком случае определения нержавеющей стали, как и в случае с приведенными выше способами, нержавейка не изменит своих внешностных характеристик.
Физический метод определения нержавейки
Как проверить нержавейку физическим способом?
Метод основан на знании закона об объеме вытесняемой жидкости. Помещенная в емкость с водой нержавеющая сталь вытеснит количество воды, объемом отличающееся от того, что способен вытеснить металл. Для этого необходимо знать массу изделия, массу вытесненной жидкости и иметь под рукой таблицу данных весовых различий.
Маркировка
Маркировка указывает на свойства, характерные для данного материала. На основании этих свойств, можно понять, как определить и отличить нержавеющую сталь от обычного металла.
Теплопроводимость
У алюминия, в отличие от нержавеющей стали, она значительно выше. В связи с этим вода в емкости из алюминия закипит гораздо быстрее.
Агрессивные среды.
При контакте с щелочными и кислотными средами, поверхность нержавеющей стали останется в неизмененном виде. На поверхности алюминия выступят пятна.
Реакция с азотной кислотой
Несколько капель кислоты, вступившие в реакцию с любой углеродистой сталью вызовут образование едких паров. Нержавейка в реакцию не вступит даже поврежденной поверхностью.
Смесь перекиси водорода и 20% сульфида
Такая смесь, нанесенная на срез, вызовет видимое глазу значительное потемнение, если во взаимодействие с реагентом вступил цветной металл.
Определение нержавеющей стали с помощью искры
Как же определить нержавейку с помощью искры? А вот как:
- V (объем) углерода в содержании стали имеет прямую связь с количеством вспышек и искр;
- Оттенок искр дает информацию о структуре металла (если они светловато-белые, то скорее всего это сталь с низким содержанием углерода);
- Если искры имеют очень яркий светлый блеск, то это значит, что в составе материала имеется большое количество титана.
Чтобы провести такой тест на определение нержавейки, нужно начать процесс шлифовки материала болгаркой, а искры и вспышки уже, как сказано выше, дадут необходимую информацию.
Для проведения теста необходима угловая шлифовальная машинка (болгарка). Начните шлифовать поверхность стали и проследите за реакцией. Достаточно точно определить металл или нержавейку помогут цвет, длина и форма искр.
Отдельным пунктом стоит выделить различия пищевой нержавейки от технической. В связи с тем, что посуда из этого вида стали пользуется высоким спросом, подобные отличия являются достаточно актуальными. Поверхность пищевой нержавейки отличается высоким качеством обработки, придающей гладкость. Даже матовые поверхности визуально и на ощупь не имеют даже малейших дефектов и выступов.Как правило, в сталь такого назначения, примесей металлов добавляют количественно значительно больше. Это связанно с регулярным воздействием агрессивных сред. Перечисленные свойства и требования относятся и к изделиям медицинского назначения.
Кроме всего перечисленного, большую долю информации о стали, из которой произведено изделие, может дать маркировка.
Маркировка нержавеющей стали AISI
Маркировка AISI все чаще появляется не только на стальных изделиях из-за океана, но и на китайской, российской, европейской и другой продукции. Данная система классификации взяла свое название от места своего рождения Американского(American) Чугуна(Iron) и Стали(Steel) Института(Institute). Классификатор пришелся по душе потребителям, производителям, трейдерам.
Марка углеродистой и легированной стали представлена в виде четырехзначного выражения. Первой цифрой в нем обозначается основной легирующий компонент. Вторая цифра идентифицирует вторичный легирующий элемент. Третья с четвертой цифры показывают содержание углерода.
- 1ZZZ – C
- 2ZZZ –Ni
- 3ZZZ –Cr+Ni
- 4ZZZ –Mo
- 5ZZZ –Cr
- 6ZZZ — Cr+V
- 7ZZZ –W
- 8ZZZ –Ni+Cr+Mo
- 9ZZZ –Si+Mn
Буква L в конце маркировки указывает на пониженное содержание углерода. Та же буква в середине маркировки указывает на легирование сплава свинцом, для улучшения механических свойств стали, обрабатываемой на станках. N в конце маркировки означает обработку азотом, для повышения предела прочности при прочих равных условиях. Буква B в середине маркировки – легирование бором.
Современная промышленность идентифицирует не меньше 150 марок по AISI. Рассмотрим ключевые, востребованные марки стали, где они применяются.
300 серия (семейство хромоникелевых сплавов)
- 301 – подходит для изделий, с высокими показателями пластичности, характеризуется быстрым затвердением при механическом воздействии. Износостойкая, повышенная усталостная прочность
- 304 – наиболее задействованная марка, нашедшая применение практически во всех отраслях промышленности
- 310 – жаропрочная, с возможностью работать в агрессивных средах при высоких температурах (1000 градусов Цельсия в окислительной, до 10000 в восстановительной). 310S подойдет для элементов печей, контактирующих с высокотемпературными газами и конденсатом
- 316 – сталь, удерживающая второе место после 304, по применению. Излюбленная марка для производства оборудования для пищевиков, для хирургических инструментов, агрегаты, модули, работающие в соленной воде. Устойчивость к питтинговой (точечной) коррозии
- 321 – для нужд химиков, нефтяной промышленности, сварного оборудования, требующего использования при температуре до 800 градусов
400 серия (ферритные и мартенситные стали)
- 405-ферритная матрица, сварные изделия
- 408-термостойкие
- 409- самая доступная марка нержавеющей стали, используют для выхлопных систем автомобиле
- 416-легко обрабатывается на автоматических станках из-за дополнительной серы
- 420-основное назначение изготовление столовых принадлежностей, отлично полируется
- 430-матрица ферритного характера, поддается обработке давлением, устойчива к коррозии, используют в отделке автомобилей
- 440-используется для высококачественных столовых приборов, большее количество углерода позволяет дольше сохранять заточку ножей из этой стали, при правильной термообработке
500 серия
500 серия содержит хромитовые жаропрочные марки стали.
600 серия
600 серия — изначально была создана для запатентованных марок стали, не попадающих под классификацию. Сегодня подраздел имеет следующий вид:
- 601-604 – мартенситные низколегированные
- 610-613 – мартенситные вторичной закалки
- 614-619 – мартенситные с хромом
- 630-635 – половинчатая аустенитная с уплотненным мартенситом. Используется для труб, помп, задвижек. Коррозионная стойкость близка к 304
- 650-653 – аустенитные стали, работающие при сильном перепаде температур
- 660-665 – аустенитные жаропрочные.
Информация, представленная на данной странице, поможет подобрать необходимую марку нержавеющей стали в соответствии с ее характеристиками и возможностями. Марки стали разложены по двум основным классификаторам ГОСТ5632-2014, AISI. На примерах объясняется маркировка нержавеющих сталей и сплавов. Приводятся сферы применения ключевых и востребованных марок в производственных отраслях.
Виды нержавейки
На современных промышленных предприятиях производится большое многообразие вариантов нержавейки. Все они обладают различными физическими и химическими характеристиками, которые следует учитывать при выборе продукции для производства тех или иных изделий.
Практически в каждом аспекте человеческой жизнедеятельности невозможно обойтись без нержавеющей стали. Из нее производятся разные виды изделий, которые применяются не только на промышленных предприятиях или в медицине, но в быту. Электроника, посуда, медицинские инструменты, приборы для домашнего использования, оружие и многое другое производится из разных видов стали. Главным образом используются для таких целей аустенитные виды стали.
Все есть несколько видов стали, которые представлены следующими вариантами:
- Аустенитные стали. Они состоят из самой стали с добавлением примерно 20 процентов хрома, 4.5 процентов никеля.
- Дуплексные стали состоят из 25 процентов хрома, полутора процентов никеля и в некоторые марки добавляется азот в небольшом количестве.
- Ферритные стали характеризуются содержанием хрома до 29 процентов.
- Мартенситные стали содержат до 13 процентов хрома и до 4 процентов никеля.
- Иные виды сталей характеризуются тем, что в них добавляется меньшее количество хрома и никеля. Однако в них есть множество примесей разных элементов.
В нашей стране на производственных предприятиях используется преимущественно аустентичная сталь, которая представлена несколькими марками трехсотой и четырехсотой серий.
https://youtube.com/watch?v=b1lQyJW2Rws
Черная сталь — классификации, характеристика, применение
Различают два основных вида черной стали по способу получения проката (при этом регламентируемые характеристики разделяются на 6 основных категорий, обозначаются цифровой комбинацией):
Холоднокатаная. В этой группу входит:
тонколистовая сталь.
Сортовой металлопрокат — это изделия специального назначения. Получают из низкоуглеродистой стали (содержание углерода не более 0,25%). Среди многообразия в черной металлургии различают следующие изделия: арматуру, рельсы, балки, катанки, круг, полосу, пруток и прочие. Наибольшим спросом данные изделия пользуются в монолитно-каркасном строительстве. Например, балки применяются при обустройстве перекрытий зданий. По форме данные изделия представляют собой двутавр.
Катанка — это металлический прокат из стали обычного качества. Получают из низкоуглеродистой стали, в которую вводят от 0,25-1,5% марганца и алюминия. Это необходимо для получения свойств вязкости. Получают проволоку разного диаметра в бухтах свободной мотки. Исходники могут подвергаться реке, штамповке, ковке. Особым спросом пользуется гладкая или периодического профиля арматура в производстве железобетонных изделий.
Фасонный прокат — уголки, швеллера, двутавры и другие. Эти элементы применяют в основном в строительной сфере, например, в строительстве быстровозводимых домов. Швеллер — стержневое приспособление, используемое при строительстве несущих конструкций в зданиях различного назначения.
Листовой прокат — холоднокатаные, оцинкованные, стальные, горячекатаные листы. Получают из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,1%. Это позволяет обеспечить свойства повышения способности к горячему деформированию или холодному волочению. Наибольшее применение данные изделия черной металлургии применяют в машиностроении (например, корпусы автомобилей) и строительстве. Полоса часто применяется для изготовления металлоконструкций и режущих инструментов.
Холоднокатаный прокат различают по способности к вытяжке: может быть глубоким или нормальным. Классифицируют прокат на два вида: с термической обработкой или дрессированный. По исходным условиям технического проекта может быть изготовлен недрессированный прокат холодной деформации.
Готовый продукт может иметь следующие формы:
- Листы. Изготавливают с обрабатываемой кромкой — обрезка;
- Рулоны с последовательно намотанными слоями. Кромка может быть обрезана по требованиям технического проекта или выпускается необрезной.
Прокат классифицируется по группам прочности. Всего 10 видов. Укажем их: К260В, К270В, ОКЗООВ, К310В, КЗЗОВ, К350В, ОК360В, ОК390В, ОК400В, К490В, где буквенно-цифровая комбинация расшифровывается как:
- ОК — обыкновенного качества;
- К — качественный;
- Цифровое значение — группа прочности записывается 3-мя цифрами (входят в основное обозначение). Обозначают нижний предел временного сопротивления.
Преимущества нержавеющего металлопроката
Продукция из хромосодержащей стали в ближайшее время не перестанет пользоваться спросом. По весьма разумной цене покупатели получают качественный товар, который устойчив к коррозии. Нет необходимости в специальных защитных средствах, предназначенных для металлических конструкций. Соответственно, становится очевидной экономия. Цены на антикоррозийные средства сегодня довольно внушительные. Выбрав нержавеющие изделия, можно избежать дополнительных расходов.
Устойчивость к коррозии – не единственное преимущество упомянутого металлопроката. К достоинствам также относится:
- продолжительный срок службы от 25 лет и более;
- применяемость в любых отраслях;
- отсутствие специального ухода;
- привлекательные внешние характеристики;
- хорошие гигиенические свойства.
