Как определить марку нержавеющей стали?
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, ПРОВЕРИТЬ И ОТЛИЧИТЬ НЕРЖАВЕЙКУ
Нержавеющая сталь является одним из самых востребованных видов сталей, получившей применение в различных сферах и отраслях. Изделия из нержавейки используются не только в промышленности, но и в медицине, пищевой промышленности и бытовых целях. Часто задаются вопросом, что лучше: латунь или нержавеющая сталь? Но об этом мы расскажем в другой статье.
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
- Свойства и характеристики нержавеющей стали
- Виды нержавеющей стали
- 13 способов определить нержавеющую сталь
- Определение нержавеющей стали: видео
- Маркировки нержавеющей стали
- Оценка качества нержавейки
- Что влияет на цену нержавейки
- Итог: как же определить нержавеющую сталь
СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Как же определить нержавеющую сталь? Свою актуальность нержавеющая сталь получила благодаря ряду положительных свойств:
- Устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды;
- Высокая износостойкость, благодаря которой, срок службы изделий составляет более десяти лет;
- Термоустойчивость к резким перепадам температур;
- Высокий уровень устойчивости к коррозии и прочим вариантам разрушения;
- Экологическая безопасность;
- Эстетически привлекательный внешний вид;
- Простота в использовании и уходе.
Говоря о том, что представляет собой нержавеющая сталь и как определить нержавейку, можно сказать, что это результат удачного смешения стали и примесей, усиливающих свойства. Такие примеси являются основным компонентом, не допускающим образования ржавчины и преждевременного состаривания изделий. Чем больше примесей, тем длительнее срок службы стали в целом.
Основными добавочными компонентами являются:
- Медь;
- Никель;
- Молибден;
- Хром;
- Марганец;
- Титан.
ВИДЫ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Исходя из процентного состава основных добавок, принято отличать нержавеющую сталь следующих видов:
Аустенитные стали. Они содержат не менее 20% хрома и 4,5% никеля.
Дуплексные стали. В них содержание хрома достигает 25%, 1,5%никеля и незначительной примеси азота.
Ферритные стали. В их составе допускается до 29% хрома.
Мартенситные стали. В них содержание хрома незначительное, не более 13%, а никеля максимум 4%.
Многокомпонентные стали. Минимальное количество хрома и никеля и включают широкий спектр прочих примесей-усилителей.
Хром выступает основным компонентом, упрощающим холодную деформацию, увеличивающим срок службы изделий, придающим привлекательный внешний вид.
Несмотря на наличие достаточного количества нюансов, нередко возникают вопросы: как определить нержавеющую сталь, как отличить нержавейку от обычного металла и как проверить нержавейку на качественные составляющие. Для проведения отличительной проверки в бытовых условиях, когда не возможности проведения серьезной аппаратной экспертизы, используются подручные средства.
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.
Метод чистого листа
Нержавейка не оставляет следов от плотного соприкосновения, в то время, как алюминий даст заметные серые полосы.
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.
Световой отлив
Поверхность нержавеющей стали дает желтовато-синий отлив.
Смесь перекиси водорода и 20% сульфида
Такая смесь, нанесенная на срез, вызовет видимое глазу значительное потемнение, если во взаимодействие с реагентом вступил цветной металл.
Отверстие
Высверливание отверстия поможет отличить нержавейку от дюраля внешним видом стружки.
Определение нержавеющей стали с помощью искры
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.
ВИДЕО О СПОСОБАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
МАРКИРОВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Существует пять видов основных маркировок:
- 08Х18Н10. Посуда из такого материала допускается к использованию в пищевой промышленности. Однако, не допускается воздействия каустической соды.
- 08Х13. Одна из самых популярных марок стали, наиболее часто используемая в изготовлении кухонной утвари. Такую посуду можно нагревать до практически любых температур, а так же хранить в условиях холодильных и морозильных камер.
- 20Х13-40Х13. Данная сталь используется для изготовления моек и посуды. Она хорошо справляется с перепадами температур, пластична и устойчива к механическим повреждениям.
- 12Х13. Изделия из стали с такой маркировкой используются в винодельческой промышленности и спиртовой.
- 08Х17. Данная сталь отличается самой высокой жаропрочностью и хорошей теплопроводимостью. Высоким спросом пользуются сковороды, изготовленные из такой нержавеющей стали.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА НЕРЖАВЕЙКИ
Оценка качественных характеристик нержавеющей стали имеет зависимость от различных параметров, таких как количество добавок, способа соединения и т.д. После сварочных работ в местах швов нержавющая сталь теряет свою устойчивость к коррозии, что может привести к образованию ржавчины и затем к ее разрушению. Покрашенную нержавейку нужно будет чистить от ржавчины, заново проводить шлифовку, из-за чего сталь будет утрачивать свою стойкость к влаге. Чтобы заранее провести оценку нержавеющей стали, нужно прибегнуть к соляному раствору: в случае высокого качества материала на стали не останется никаких пятен.
КАКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮТ НА ЦЕНУ НЕРЖАВЕЙКИ
На стоимость нержавеющей стали влияют следующие факторы:
- Разновидность стали (дуплексная, мартенситная, аустенитная, многокомпонентая и т.д..)
- Маркировка (08Х18Н10, 20Х13-40Х13 и т.д.);
- Структурный состав;
- Качественные показатели;
- Толщина листа;
ИТОГ: КАК ЖЕ ОПРЕДЕЛИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ
Таким образом, задача как определить и отличить нержавеющую сталь от любых других видов металлов и сталей представляется вполне возможной даже без использования серьезных промышленных экспертных мероприятий. Достаточно запомнить и применить хотя бы часть из вышеперечисленных способов, дающих вполне объективную информацию по отличительным признакам. В случае, если сомнения остаются, лучше обратиться к экспертным данным. Особенно, если речь идет об изделиях, медицинского, или пищевого направления. Кстати, многих людей также мучает вопрос: можно ли приварить нержавейку к черному металлу? В этой статье разложим все по полочкам.
Марки нержавеющей стали — классификация, расшифровка
Сталь, обладающая антикоррозионными свойствами, активно используется во многих сферах деятельности; такую высокую популярность она снискала потому, что обладает качествами, которые недостижимы для многих других металлических сплавов. Первые марки нержавеющей стали появились в 1913 году, когда Гарри Бреарли изобрел сплав, обладающий исключительной устойчивостью к образованию и развитию коррозии. Именно с этого момента, который стал важнейшей вехой в развитии металлургической и многих других отраслей промышленности во всем мире, и начинается история нержавейки, активно и успешно используемой человеком уже более 100 лет.
Готовые рулоны нержавеющей стали
Что мы знаем о нержавеющей стали?
Коррозионностойкая сталь или нержавейка — это сплав, состоящий из железа и углерода, дополнительно обогащенный специальными элементами, придающими ему высокую устойчивость к негативным факторам внешней среды. Основным из таких элементов является хром. В составе нержавеющей стали его содержится не менее 10,5%. Хром, кроме антикоррозионных свойств, придает таким сплавам еще целый ряд положительных характеристик:
- хорошую обрабатываемость методом холодной формовки;
- исключительную прочность;
- способность получать надежные соединения методом сварки;
- возможность долгой эксплуатации без потери своих характеристик;
- привлекательный внешний вид.
Хром, содержащийся в нержавеющей стали в достаточно больших количествах, способствует формированию поверхностной оксидной пленки. Именно она и защищает металл от коррозии.
Сталь листовая нержавеющая
Различные марки (виды) нержавеющей стали, а их на сегодняшний день создано более 250-ти, содержат в своем химическом составе как хром, так и ряд других легирующих добавок, наиболее распространенными из которых являются никель, титан, молибден, ниобий и кобальт. Естественно, что стали с разными пропорциями легирующих элементов в своем составе, отличаются различными характеристиками и областями применения.
Как и в сплавах любого другого типа, обязательным элементом в составе нержавеющей стали является углерод. Именно этот элемент и придает полученному металлическому сплаву твердость и прочность.
Сегодня без использования нержавеющей стали невозможно представить себе практически ни одну отрасль промышленности. Марки этого сплава, все из которых отличает способность успешно эксплуатироваться даже в самых агрессивных средах, используются для производства столовых приборов и медицинских инструментов, емкостей для пищевых жидкостей и продуктов, труб для транспортировки агрессивных сред, бытовой техники, а также многого другого.
Прутки из нержавеющей стали
Виды и классификация нержавейки
Марки (виды) нержавеющей стали подразделяются на несколько категорий, Каждая из них характеризуется определенным химическим составом и внутренней структурой материала. Каждая из этих категорий сталей отличается определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые и определяют области их использования. В современной промышленности используются коррозионностойкие стали следующих категорий.
Хромистые стали с ферритной внутренней структурой
Такие сплавы, в составе которых содержится достаточно большое количество хрома (около 20%), преимущественно используются на предприятиях тяжелой промышленности и для производства элементов отопительных систем. Отличает их не только исключительная коррозионноустойчивость, но и хорошая способность к намагничиванию. По уровню востребованности эти стали сопоставимы со сплавами с аустенитной структурой, но при этом они стоят значительно дешевле.
Такие сплавы, в составе которых хрома и никеля содержится до 33%, являются наиболее используемыми во всем мире (70%) типами нержавеющих сталей. Отличаются они как исключительной коррозионной устойчивостью, так и высокими прочностными показателями.
Нержавеющие стали с мартенситной и ферритно-мартенситной структурой
Они характеризуются игольчатой углеродной структурой, что и делает их самыми прочными из всех типов нержавеющих сплавов. Кроме того, нержавеющие стали данной категории очень устойчивы к износу и могут эксплуатироваться при высоких температурах. В их составе, что также важно, содержится минимальное количество вредных примесей.
Марки нержавейки с комбинированной структурой
Такие стали, которые могут иметь аустенитно-ферритную или аустенитно-мартенситную структуру, являются продуктом применения инновационных технологий и оптимально сочетают все преимущества сплавов других типов.
Знать структуру определенной марки нержавейки, которая и формирует ее основные характеристики, важно для того, чтобы оптимально подбирать ее для решения требуемых задач.
Посуда из нержавеющей стали
Расшифровка марок нержавеющей стали
Для того чтобы правильно подобрать марку коррозионностойкой стали для реализации тех или иных целей, удобнее всего воспользоваться специальными справочниками. В них приведена информация обо всех возможных вариантах обозначения таких сплавов в различных странах мира. Среди огромного разнообразия марок, можно выделить те, которые получили наибольшее распространение среди специалистов во многих странах мира. К ним можно отнести следующие марки нержавеющих сталей с аустенитной структурой.
- 10Х13Н17М3Т, 10Х13Н17М2Т: отличает эти марки, кроме исключительной коррозионной и термической устойчивости, хорошая способность образовывать сварные соединения. Благодаря таким качествам, изделия из сплавов данных марок могут успешно эксплуатироваться в условиях повышенных температур и контактировать даже с очень агрессивными средами. Составными элементами таких сплавов, которые и определяют их уникальные характеристики, являются: хром (16-18%), молибден (2-3%), никель (12-14%), углерод (0,1%), кремний (0,8%), медь (0,3%), титан (0,7%), марганец (2%), сера (0,02%), фосфор (0,035%). В других странах эти марки обозначаются иначе, в частности: в Китае — OCr18Ni12Mo2Ti, в Японии — SUS316Ti, в США — 316Ti, во Франции — Z6CNDT17-12.
- 08Х18Н10, 08Х18Н9: данные марки стали используются для производства труб различных сечений, элементов печного оборудования, на предприятиях химической промышленности. В состав таких сталей входят: хром (17-19%), титан (0,5%), никель (8-10%), углерод (0,8%).
Воздуховоды из нержавеющей стали
- 10Х23Н18: нержавеющие стали данной марки относятся к категории жаропрочных. При их использовании следует иметь в виду, что при выполнении их отпуска они могут становиться хрупкими. В состав сталей данной марки входят: хром (22-25%), никель (17-20%), марганец (2%), кремний (1%).
- 08Х18Н10Т: изделия из нержавейки данной марки хорошо свариваются даже без предварительного подогрева и не утрачивают своей коррозионностойкости даже при высоких температурах. Недостаточно высокая прочность, которой отличаются стали данной марки, легко улучшается путем их термической обработки, которую рекомендует выполнять и ГОСТ 5632-72.
- 06ХН28МДТ: уникальная марка стали, сварные конструкции из которой способны успешно эксплуатироваться даже в очень агрессивных средах. Состав данной марки коррозионностойкой стали включает в себя: хром (22-25%), никель (26-29%), медь (2,5-3,5%).
- 12Х18Н10Т: изделия из данной марки стали, отличающейся высокой термической устойчивостью и исключительной ударной вязкостью, преимущественно используются на предприятиях по переработке нефти, в химической, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в строительстве.
Таблица соответствий основных марок нержавеющих сталей и химический состав
К маркам нержавеющей стали с мартенситной структурой относятся: 40Х13, 20Х13, 12Х13, 30Х13. Изделия из данных марок нержавейки нельзя соединять методом сваривания, из них, в основном, изготавливают режущий и измерительный инструмент, рессорные элементы. Большими преимуществами таких изделий является практически полное отсутствие в них внутренних дефектов (флокенов), к тому же, они не становятся более хрупкими после выполнения отпуска.
К коррозионностойким сталям с ферритной структурой относятся: 08Х17, 08Х18Т1, 08Х13. Из стали данных марок не рекомендуется изготавливать детали, которые будут испытывать значительные ударные нагрузки и эксплуатироваться при пониженных температурах.
Для того чтобы разобраться в качественном и количественном составе нержавеющей стали, достаточно расшифровать ее марку. Алгоритм такой расшифровки достаточно прост:
- по первому числу, стоящему в марке стали, определяют количественное содержание в ней основного после железа элемента — углерода (исчисляется в сотых долях процента);
- содержание в составе стали других элементов (исчисляются в целых процентах), определяют по цифрам, стоящим за литерами, которыми такие элементы и обозначают (Х — хром, Н — никель, М — молибден и т.д.).
Широкий ассортимент марок нержавеющей стали позволяет найти оптимальный для себя вариант. Следует учитывать, что отдельные виды нержавейки могу взаимозаменяться в определенных пределах. Если при выборе стали возникли трудности, нужно обращаться к техническим консультантам специализированных фирм.
Виды и расшифровка марок нержавеющей стали
В продаже можно увидеть разные марки нержавеющей стали. Этот материал очень востребован в промышленности благодаря эксплуатационным характеристикам. У каждого вида нержавейки есть своя маркировка, которую нужно уметь расшифровывать. Узнать точную расшифровку всех видов нержавейки можно из специальных справочников, таблиц.
Изделия из нержавеющей стали
Виды марок нержавеющей стали
Нержавейка была запатентована в 1913 года на территории Англии. С того времени начинается новые этап развития сталелитейной промышленности и металлургии. Это связано с уникальными свойствами сплава:
- Высокая прочность.
- Простая обработка.
- Хорошая свариваемость.
- Длительный срок активной эксплуатации с сохранением изначального вида.
- Высокий показатель устойчивости к образованию ржавчины.
Выделяется несколько видов нержавейки, которые отличаются составом, свойствами.
Содержание хрома в составе сплава не должно быть менее 10,5%. Он влияет на коррозийную устойчивость, вид металла. Только правильная комбинация компонентов позволяет получить сталь высокого качества с требуемыми техническими характеристиками.
Марки аустенитной нержавеющей стали
Один из преобладающих дополнительных компонентов — никель. Его содержание превышает 7% от общей массы. Особенности аустенитной нержавеющей стали:
- высокий показатель пластичности;
- хорошая свариваемость;
- широкий температурный диапазон эксплуатации;
- немагнитные свойства.
Наиболее распространенные марки этого вида нержавейки — 301, 304, 310. Чем выше обозначение, тем больше легирующих компонентов содержит состав. Описание:
- Из нее изготавливаются изделия, на которые будет оказываться механическое воздействие. Сплав имеет высокую износоустойчивость, пластичность.
- Применяется во всех направлениях промышленности. Имеет оптимальные технические характеристики.
- Жаропрочная сталь, которая подходит для сборки нагревательного оборудования, печей. Материал не разрушается при нагревании свыше 1000 °C.
Печь из нержавеющей стали (Фото: Instagram / g.b.masterskie)
Марки ферритной нержавеющей стали
По характеристикам этот вид нержавейки можно сравнить с малоуглеродистой сталью. Главное отличие — высокая устойчивость к образованию ржавчины. Содержание хрома может достигать 17%. Основные представители этой группы — 403–420. Примеры:
- Применяется для сборки сварных металлоконструкций.
- В составе содержится повышенное количество серы. Сплав легко обрабатывать на разных станках.
- Применяется для изготовления столовых принадлежностей.
Разновидности под маркировкой 430, 440 более дорогие.
Марки дуплексной аустенитно-ферритной стали
Имеет одновременно две структуры кристаллической решетки — ферритную и аустенитную. Второй вариант возможен благодаря небольшому количеству никеля в составе. Особенность — совмещение высокой прочности и гибкостью. Недостаток — плохая свариваемость. В продаже можно найти супердуплексную сталь, которая содержит до 5% никеля, 24% хрома.
Велосипед из нержавеющей стали (Фото: Instagram / metallobaza_2)
Марки мартенситной нержавеющей стали
Простой вид нержавейки. Содержание хрома может достигать 13%. Особенности:
- средний показатель устойчивости к образованию ржавчины;
- совмещение прочности, жесткости;
- минимальное содержание вредных примесей.
Марки жаростойкой аустенитной нержавеющей стали
Устойчивость стали к воздействию высоких температур зависит от двух параметров — жаростойкости и жаропрочности. Жаропрочный материал — не изменяет формы при сильном нагревании. При сильном нагревании жаростойкого металла на металлических поверхностях не образуется окалины, ржавчины.
- хромокремнистая;
- хромоникелевая;
- хромистая.
Содержание хрома достигает 18%, никеля — 10%.
Кастрюли из нержавейки (Фото: Instagram / posu.da312)
Расшифровка марок нержавеющей стали
Выбрать нержавейку без теоретического, практического опыта очень сложно. Чтобы избежать ошибок, нужно знать, как расшифровываются обозначения:
- 10Х17Н13М3Т, 10Х17Н13М2Т. Особенности — высокая устойчивость к образованию ржавчины, хорошая свариваемость. Состав — хром (до 18%), углерод (до 0,1%), никель (до 14%), молибден (до 3%), титан (до 0,7%), марганец (до 2%), сера (до 0,02%), кремний (до 0,8%), фосфор (до 0,035%).
- 10Х23Н18. Особенность — большое количество никеля в составе (до 20%). Остальные компоненты — хром (до 25%), кремний (до 1%), марганец (до 2%). При отпуске может повыситься хрупкость.
- 08Х18Н9, 08Х18Н10. Применяются в разных сферах промышленности. Состав — хром (до 19%), никель (до 10%), титан (до 0,5%), углерод (до 0,8%).
- 08Х18Н10Т. Особенности — хорошая свариваемость, сохранение коррозийной устойчивости при сильном нагревании. Изначально у сплава низкий показатель прочности. Для его увеличения необходимо провести дополнительную термическую обработку.
- 12Х18Н10Т. Особенности — ударная вязкость, устойчивость к воздействию высоких температур.
- 06ХН28МДТ. Эта марка считается уникальной благодаря высокой устойчивости к воздействию разных агрессивных факторов. Поэтому готовые металлоконструкции могут устанавливаться в разных климатических условиях. Состав — хром (до 25%), никель (до 29%), медь (до 3,5%).
Чтобы научиться самостоятельно расшифровывать маркировки нержавеющей стали, нужно знать несколько особенностей:
- Первое число, которое находится до начала букв, указывает на процентное содержание углерода.
- Другие элементы обозначаются заглавными буквами. Цифры, которые стоят после них указывают на их процентное содержание.
Маркировка нержавеющей стали осуществляется через один из двух классификаторов — AISI или ГОСТ5632-2014. Прежде чем отправляться в магазине за деталями из этого материала, рекомендуется подробно изучить классификаторы, чтобы понимать, о чем может рассказать маркировка.
Как определить нержавеющую сталь: свойства и характеристики
Нержавеющая сталь многие десятилетия остается востребованным материалом. Используется в разных отраслях: бытовой, медицинской, в тяжелой промышленности.
Учитывая популярность этого металла, часто люди ищут доступные методики определения нержавейки в домашних условиях. В статье мы расскажем о них.
Особенности и характеристики
Перед ответом на вопрос, желательно понять, почему этот металл такой популярный. Все дело в его свойствах и особенностях:
- Устойчивость к воздействию окружающей среды, в том числе и агрессивной.
- Хорошая сопротивляемость износу. При активной эксплуатации изделия служат больше десятка лет.
- Отсутствие реакции на резкую смену температуры окружающей среды.
- Отсутствие предрасположенности к появлению и распространению коррозии.
- Не опасен для людей, животных, растений.
- Легкость ухода и внешняя привлекательность.
Виды нержавеющей стали
Существует несколько типов этого материала. Фактически это сплав, с различными примесями. Чаще всего встречаются следующие варианты:
- Аустенитная. Содержит не менее 20 процентов хрома и 4.5 процента никеля.
- Дуплексная. Четверть состава – это хром. Количество никеля снижено до 1.5%. Также присутствуют азотные примеси.
- Ферритная. Процентное содержание хрома – до 29.
- Мартенситная. В составе хрома всего 13, а никеля 4%.
Есть еще и многокомпонентные варианты. В них основных элементов, присутствующих в выше описанных составах, минимум, но есть другие примеси. Подбираются под конкретные цели.
Физические свойства нержавеющей стали
Особый приоритет у производителей нержавеющая сталь получила не только в виду своих антикоррозийных свойств, но ещё и благодаря весьма универсальным физическим свойствам. Материал образуется при смешивании стали с примесями других металлов.
Физические свойства готового сырья напрямую зависят от примеси, добавляемой к стали. В зависимости от содержания того или иного элемента, некоторые виды нержавейки могут поддаваться коррозии после какого-то срока службы. Однако подобные составы имеют свои преимущества, поэтому относительная недолговечность теряет свою важность.
Нержавеющая сталь имеет ряд физических свойств, благодаря которому она имеет высокую ценность в некоторых отраслях. К ним относятся:
- Ключевое свойство – антикоррозийное, что следует из названия. На нержавейку не влияют ни щелочи, ни кислоты, ни другие агенты.
- Устойчивость к изменениям внешней среды. Данная сталь стойко переносит перепады температур и влажности воздуха, что позволяет ей долго служить.
- Изделия из нержавеющей стали являются высокопрочными – физические нагрузки не приводят их в негодность так быстро, как аналоги из других материалов. Благодаря чему они сохраняют работоспособность на протяжении десяти и более лет.
- Теплостойкость. Нержавейка износостойка даже под влиянием открытого огня и низких температур.
- Внешний вид. Сталь сохраняет свои внешние свойства даже после долгого периода эксплуатации, ярко блестит и проста в уходе.
- Легкость в обработке.
В зависимости от целей использования нержавейки подбирается конкретный сплав. В зависимости от него вышеперечисленные свойства могут меняться как в лучшую, так и в худшую сторону. Так, например, отличают три основных подвида нержавеющей стали: коррозионностойкая, жаропрочная и жаростойкая.
Как определить нержавейку
Как определить пищевую нержавейку в домашних условиях, если провести лабораторные анализ нет возможности? Существует достаточно методов сделать это:
Применение магнита
Способ основан на токах Фуко, которые не позволяют намагничиваться нержавейке. Важно отметить, что некоторые составы (железные и мартенситные) магнитятся. Поэтому это решение подходит в ситуациях, когда нужно определить марку нержавейки, ее вид. А то что это именно такой материал – уже известно.
Применение солевого раствора
В домашних условиях солевой раствор легко изготовить. После этого проверяемый материал помещается в него на сутки. Если следу коррозии есть, то перед нами какой-то другой сплав.
Оценка среза
Таким образом можно произвести визуальное сравнение с латунью. Если внешне они могут быть неотличимы, то срез латуни станет желтым, а не светло-серым.
Использование медного купороса
Если потереть поверхность наждачной бумагой и обработать медным купоросом, «самозванца» выдадут внешние изменения, нержавеющая же сталь останется неизменной.
Метод чистого листа
Действенный способ, чтобы отличить нержавейку от алюминия. Берется чистый белый лист и плотно прикладывается к проверяемому предмету. Если он сделан из алюминия, то останутся следы.
Нагревание
Ещё один способ. Он подходит, если исследуемый предмет можно поставить на огонь и подогреть в нем воду. Желательно иметь еще один, гарантированно из нержавейки такого же объема. Если первый изготовлен из алюминия, то вода в нем будет закипать заметно быстрее.
Химические способы
Если вы владеете соответствующими познаниями и имеете доступ к химреактивам, то можно проверить химическими способами:
- Алюминий покроется пятнами, если обработать его кислотой или щелочью.
- Углеродистая сталь выделяет едкие пары при контакте с азотной кислотой.
- Цветные металлы начинают темнеть, если использоваться смесь 20-процентного сульфида и перекиси водорода на свежем срезе.
Отличительные характеристики пищевой нержавейки от технической
Различить можно и на глаз. Пищевой вариант характеризуется гладкой поверхностью с хорошим качеством обработки. Также можно внимательно осмотреть предмет и попытаться определить марку нержавеющей стали по поставленной производителем маркировке:
- 08Х18Н10. Возможно применение в пищевой промышленности, но изготовленную посуду нельзя подвергать воздействию каустической соды.
- 08Х13. Для производства посуды в основном используется эта марка.
- 20Х13-40Х13. Делают посуду, мойки. Отличается пластичностью, стойкостью к механическому воздействию, изменению температуры.
- 12Х13. Чаще всего используют в сфере производства спирта и вина.
- 08Х17. Применяется для изготовления сковородок.
От чего зависит цена?
Стоимость этого металла зависит от следующих факторов:
- Вид (мартенситная, аустенитная, дуплексаная, так далее).
- Качество изделия.
- Марка.
- Тип металлопроката и его толщина.
- Компоненты
Нержавеющая сталь — марки, виды и характеристики
Нержавеющие (коррозионностойкие) стали – сплавы на основе железа и углерода, содержащие, помимо основных компонентов и стандартных примесей, легирующие элементы. Основной добавкой является хром (Cr), которого в коррозионностойком сплаве должно быть не менее 10,5%. В таком количестве Cr оказывает существенное влияние на диаграмму состояния «железо-углерод». Хром и никель, также в большинстве случаев присутствующие в нержавеющих сталях, повышают не только устойчивость металла к коррозии, но и другие технические характеристики.
Правила маркировки коррозионностойких сталей
Обозначение состоит из цифр и букв. Двузначное число в начале маркировки – количество углерода в сотых долях процента. Далее следуют буквы, характеризующие определенные легирующие элементы. После них ставятся цифры, равные процентному содержанию легирующих элементов, округленному до целого числа. Если процент добавки находится в пределах 1-1,5, то после буквы цифра не ставится. Для условного обозначения легирующих компонентов в российской нормативной документации используется русский алфавит:
- Х – хром;
- Н – никель;
- Т – титан;
- В – вольфрам;
- Г – марганец;
- Д – медь;
- М – молибден.
Группы коррозионностойких сталей по структуре
Структура коррозионностойких сталей, их свойства и области применения определяются процентным содержанием углерода, перечнем и количеством легирующих добавок. По структуре нержавейка делится на несколько типов. Основные: ферритная, мартенситная, аустенитная. Существуют промежуточные варианты.
Ферритная
Эта группа относится к малоуглеродистым сплавам – C до 0,15%. Содержание хрома – до 30%. Объемнокристаллическая структура обеспечивает сочетание достаточно высокой прочности и пластичности. Нержавеющие стали ферритных марок относятся к ферромагнитным.
- способность к холодной деформации;
- основной тип термообработки – отжиг, снимающий наклеп;
- хорошая коррозионная стойкость;
- относительно невысокая стоимость.
Основная причина потери рабочих характеристик сталями ферритного класса – межкристаллитная коррозия (МКК), в результате которой разрушение происходит по границам зерен. Для устранения этого негативного явления избегают резкого охлаждения металла от +800°C, проводят стабилизирующий отжиг, находят оптимальный баланс между содержанием углерода и хрома. Полностью устранить склонность к МКК позволяет введение карбидообразующих элементов – титана и ниобия.
По стандарту AISI ферритные стали относятся к серии 400:
- 403-420 – содержание хрома 11-14%, никель отсутствует;
- 430 и 440 – 15-18% C, никель отсутствует;
- 630 – содержит 3-5% никеля. Хорошо обрабатывается, устойчива к коррозии в различных средах, схожа по свойствам с 08Х18Н10.
Эти материалы используются при производстве широкого сортамента труб, листов, профилей.
Таблица марок нержавеющих сталей ферритного класса по ГОСТу и AISI, основные сферы использования
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
08Х13 | 409 | Столовые приборы |
12Х13 | 410 | Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов |
12Х17 | 430 | Емкости для высокотемпературной обработки пищевой продукции |
Мартенситная
К этой группе относятся металлы с содержанием хрома до 17%, углерода – до 0,5% (в отдельных случаях – выше). Мартенсит – структура, получаемая путем закалки заготовки с последующим отпуском. Для нее характерно сочетание высокой твердости, прочности, упругости и устойчивости к коррозии. Сплавы используются при производстве ответственной металлопродукции, предназначенной для работы в агрессивных средах. Это пружины, валы, ножи, фланцы. При повышении содержания C в структуре появляется карбидная фаза, обеспечивающая высокую твердость и износостойкость. Проведение низкого отпуска после закалки (+200…+300°C) обеспечивает высокую твердость – 50-52 HRC, высокого (+500…+600°С) – меньшую твердость (28-30HRC) и большую вязкость. Закалка производится при температурах +950…+1050°C.
Таблица марок мартенситных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
20Х13 | 420 | Кухонное оборудование |
30Х13 | ||
40Х13 | ||
14Х17Н2 (мартенситно-ферритная) | 431 | Детали компрессорных установок, оборудование, эксплуатируемое в агрессивных средах и при пониженных температурах |
Аустенитный класс
Этот обширный класс коррозионностойких сталей (по AISI – класс 300 и представитель класса 200 – AISI 201) обладает высокой устойчивостью к коррозии, пластичностью в холодном и горячем состоянии, прочностью, хорошей свариваемостью, способностью контактировать без разрушения с азотной кислотой. Немагнитность существенно расширяет области применения материала. Экономически выгодным является сочетание 18% Cr и 8% Ni. При необходимости получения стабильного состояния аустенита количество никеля повышают до 9%. Такие стали бывают нестабилизированными и стабилизированными. Стабилизированная группа легируется титаном и ниобием, снижающими склонность аустенитных марок к межкристаллитной коррозии.
Закалка осуществляется при температурах +1050…+1100°C с быстрым охлаждением, которое закрепляет состояние пресыщенного твердого раствора. Особенность этой группы – отсутствие упрочнения при закалке. В данном случае этот вид ТО является смягчающей операцией, направленной на снятие последствий наклепа. С этой же целью может применяться отжиг. Закалке подвергают мелкие детали, отжигу – массивные.
Таблица марок аустенитных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
12Х18Н10Т | 321 | Технологические линии химической индустрии и предприятий нефтепереработки |
08Х18Н10 | 304 | Технологические трубопроводные системы в химической и пищевой индустрии, ограниченный ассортимент посуды, не включающий изделия для горячей обработки пищи |
08Х17Н13М2 | 316 | Технологическое оборудование химической индустрии, использование в качестве «пищевого» материала |
12Х15Г9НД | 201 | Емкости и трубопроводы, контактирующие с органическими кислотами и умеренно агрессивными средами |
Краткие характеристики некоторых видов аустенитных нержавеющих сталей:
- 304 – распространенный представитель этого класса. Прекрасно поддается глубокой вытяжке, поэтому применяется для изготовления объемных изделий. Подвержен щелевой коррозии в теплых средах с повышенным содержанием хлора, поэтому не рекомендуется к применению в морской воде и в отраслях, в которых используются чистящие составы с хлором.
- 321 и 347 – усовершенствованные варианты марки 304, отличающиеся добавками ниобия или титана.
- 316 – проявляет максимальную устойчивость к коррозии среди массово используемых коррозионностойких сталей.
- 201 – относительно недорогой аналог сталей 304 и 321. Показывает хорошие рабочие характеристики в средах средней агрессивности, благодаря сбалансированному химическому составу и новым технологиям изготовления.