E-polirovka.ru


2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Stainless steel что за сталь?

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 5632Марка по AISIОбласти применения
08Х13409Столовые приборы
12Х13410Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов
12Х17430Емкости 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 5632Марка по AISIОбласти применения
20Х13420Кухонное оборудование
30Х13
40Х13
14Х17Н2 (мартенситно-ферритная)431Детали 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 5632Марка по AISIОбласти применения
12Х18Н10Т321Технологические линии химической индустрии и предприятий нефтепереработки
08Х18Н10304Технологические трубопроводные системы в химической и пищевой индустрии, ограниченный ассортимент посуды, не включающий изделия для горячей обработки пищи
08Х17Н13М2316Технологическое оборудование химической индустрии, использование в качестве «пищевого» материала
12Х15Г9НД201Емкости 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.

Популярные ножевые стали: в чем отличия?

Качеству стали при выборе ножа уделяется большое внимание. Пожалуй, не меньше, чем бренду. Действительно, именно материал лезвия влияет на то, как нож проявит себя в деле.

Современные производители используют десятки различных сплавов, которые состоят из железа, углерода и легирующих добавок. Именно последние – а также термообработка и прокатка – определяют класс стали и ее характеристики.

Основные характеристики сталей

1 – Твердость: измеряется по шкале Роквелла и показывает степень сопротивления металла деформации в результате внешнего воздействия.

2 – Жесткость: устойчивость к образованию сколов и трещин.

3 – Износоустойчивость: стойкость к воздействию абразивов и адгезивов (определяется, в первую очередь, химическим составом).

4 – Устойчивость к коррозии – то есть образованию ржавчины под воздействием влаги и соли.

5 – Сохранение остроты: устойчивость к затуплению и образованию заломов на кромке.

Увы, но даже ультра премиальные сплавы не способны обладать идеальным сочетанием всех этих характеристик: на первый план выходят, от силы, одна-две. Поэтому здесь всегда приходится идти на компромисс.

Мы предлагаем вам подборку наиболее популярных сталей различного класса.

Стали ультра-премиум-класса

1 – М390. Сравнительно новая порошковая сталь уникальной обработки с высоким содержанием хрома, выпускаемая австрийской компанией Bohler-Uddeholm. Обладает повышенной жесткостью, устойчивостью к коррозии и износу. Лезвие из такой стали труднее поддается заточке, зато сохраняет ее максимально долго.

2 — ZDP-189. Также появилась на рынке сравнительно недавно и производится Hitachi. Обладает максимальной твердостью (до 66 HRC) – за счет повышенного содержания углерода и хрома. Как и в случае с предыдущей маркой, лезвие из ZDP-189 трудно заточить без специальных приспособлений, но заточка сохраняется очень долго. Минус – низкая устойчивость к коррозии.

Пример: складной нож Dragonfly 2 Green (Spyderco).

3 – Elmax. Порошковый сплав с высоким содержанием хрома, молибдена и ванадия. У стали почти идеальный баланс характеристик: она очень стойкая к износу и коррозии, при этом ее легко затачивать, и лезвие надолго остается острым. Выпускается Bohler-Uddeholm.

Пример: складной нож Hinderer Black Scale Folder (Zero Tolerance).

4 — CTS-XHP. Порошковая сталь с высокими показателями твердости и сохранения изначальной заточки. Но сам процесс затачивания довольно трудоемкий. Производится американской компанией Carpenter.

Пример: складной нож Recon 1 Clip (Cold Steel).

Стали премиум-класса

1 — CPM S110V. Высоколегированная порошковая мартенситная сталь с высоким содержанием углерода, хрома и ванадия, а также добавлением ниобия. Обладает высокими показателями антикоррозийной устойчивости, устойчивости к износу и сохранением режущей способности при относительно сложной заточке. Производится американской компанией Crucible Industries LLC.

Пример: складной нож Manix 2 (Spyderco).

2 — CTS-204P. Порошковый сплав с высоким содержанием хрома и уникальной воздушной закалкой. Результат – высокая прочность, износоустойчивость и сопротивление коррозии. Легка в обработке (полировке), что позволяет использовать ее для кастомных и даже серийных ножей. Производится Carpenter CTS.

3 — CPM S35VN. Улучшенная версия стали популярной стали S30V, выпускаемой компанией Crucible. Мелкозернистая, с добавлением ниобия, что придает повышенную жесткость и устойчивость к коррозии в сочетании с легкой заточкой. Пример: складной нож Native 5 Lightweight FRN (Spyderco).

Читать еще:  Плавка стали в домашних условиях

4 — CTS-XHP. Высокоуглеродистая порошковая сталь с добавлением хрома. Обладает улучшенной чистотой и прочностью сплава (за счет воздушной закалки). Высокие показатели твердости, устойчивости к коррозии, легкости и сохранения заточки. Одна из самых дорогих и универсальных сталей: используется как для тактических, так и кухонных ножей. Пример: складной нож Marcin Slysz Bowie (Spyderco).

Стали класса Hi-End

1 — 8Cr14MoV. Одна из лучших китайских сталей с высоким содержанием углерода и хрома. За счет увеличенного (по сравнению с предыдущей) содержания хрома обладает высокой жесткостью и антикоррозийностью. Показатели твердости – средние (56-58 HRC), хорошая режущая способность.

Пример: фиксированный нож Burnley Obake (CRKT).

2 – NIOLOX (1.4153.03 Stainless Steel (SB1 steel)). Легированная углеродистая сталь с добавлением хрома, молибдена, ниобия и ванадия. Обладает мелкозернистой структурой и высокими показателями твердости (58-63 HRC). Жесткая и упругая, устойчивая к ржавчине и агрессивным воздействиям, с превосходной режущей способностью. Легко затачивается и надолго сохраняет изначальную остроту.

Пример: складной нож Mike One Outdoor (Pohl Force).

3 — 154CM. Японская сталь, схожая по характеристикам с S30V. Достаточно жесткая и устойчивая к коррозии, с долгим сохранением заточки. Легкость заточки – средняя.

4 — ATS-34. Высокоуглеродистая сталь, аналогичная предыдущей и также выпускаемая в Японии – компанией Hitachi. Также содержит хром, обладает высокой антикоррозийной способностью, идеально сохраняет заточку и противостоит сколам и трещинам.

5 — D2. «Полу-нержавеющая» инструментальная сталь с низким содержанием хрома, но достаточно хорошими показателями антикоррозийности и сохранения заточки. За счет высокой жесткости затачивается с трудом и только при помощи специальных инструментов.

Пример: складной нож SR 1 Aluminum (Lionsteel).

6 — VG-10. Японская сталь с высоким содержанием хрома и ванадия. Очень твердая и отлично сохраняющая заточку, но подверженная сколам и трещинам.

7 — H1. Японская сталь, выпускаемая компанией Moyodo Metals. Одна из лучших в плане антикоррозийности, но и достаточно дорогая. Минус – слабое сохранение режущей способности. Идеальная для ножей для дайвинга и рыбалки.

Пример: складной нож Pacific Salt (Spyderco).

8 — Bohler N690Co. Легированная мартенситная сталь производства Bohler-Uddeholm. Показатель твердости – 60 HRC, однородная структура с добавлением хрома, кобальта, молибдена, ванадия, марганца и кремния. За счет состава обладает высокой прочностью, жесткостью, упругостью, устойчивостью к износу и агрессивным средам. Высокие антикоррозийные свойства и сохранение изначальной остроты. Подходит для экстремальных условий.

Пример: фиксированный нож Shrapnel OG (Extrema Ratio).

Стали среднего класса

1 — 440C. Одна из самых массовых сталей, которая используется в складных карманных ножах. Обладает самым высоким содержанием углерода и хрома. Достаточно жесткая, устойчивая к коррозии и износу, простая в заточке.

Пример: складной нож Direkt (Boker Plus).

2 — AUS-8. Японский аналог 440С со схожими характеристиками, но чуть хуже сохраняющий заточку.

Пример: универсальный нож Anchorage Pro Skinner Cocobolo (Boker Plus).

3 — CTS-BD1. По характеристикам схожа с AUS-8 и 8Cr13MoV, но содержит больше хрома. Следовательно, более устойчива к ржавчине и лучше держит заточку. Выпускается компанией Carpenter.

Пример: складной нож Spartan (Cold Steel).

4 — 420HC. Высокоуглеродистая сталь с повышенной твердостью и исключительной устойчивостью к коррозии. При должной обработке, обладает превосходными показателями – несмотря на сравнительно низкую цену.

Пример: складной нож Eco Lite Red (Buck).

5 — 440A. Аналогична 420HC, но отличается более высоким содержанием хрома, улучшенной износоустойчивостью и сохранением заточки. Минус – более низкая устойчивость к коррозии.

6 — 12С27 (Sandvic 12C27). Мартенситная сталь с высоким содержанием хрома и низким уровнем примесей. Одна из самых сбалансированных по характеристикам сталей, которая используется для всех видов ножей. Особенно устойчива к коррозии, твердая, прочная, отлично сохраняет заточку. Выпускается шведской компанией Sandvic AB на протяжение 50 лет, постоянно совершенствуясь в составе.

Пример: складной нож Sanglier 8VRI (Opinel).

Стали класса Low-End

420 и 420J. Обладают более низким содержанием углерода, хуже держат заточку и сопротивляются износу. Среди неоспоримых плюсов – низкая цена, универсальность, устойчивость к коррозии.

В заключение добавим: марка стали – важный, но не единственный показатель качества ножа. На него влияют также технология обработки, качество сборки и другие факторы. В этом плане обращать внимание на бренд иногда полезнее: у разных марок технология обработки одних и тех же сталей может различаться.

Хирургическая сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?

Не редко можно задаться вопросом о различиях между разными типами стали. Это может быть хирургическая сталь или нержавеющая сталь. В нашей отрасли понимание мельчайших уникальных различий между различными сортами стали является важной проблемой. В конце концов, выбор простейшего материала для конкретного приложения — важный шаг в любом проекте. В случае металлических материалов характеристики различных типов стали проявляются после того, как они будут разрезаны, согнуты, штампованы или обработаны другим способом.

В сегодняшнем посте мы подробно рассмотрим хирургическую сталь в сравнении с нержавеющей сталью. Если вы когда-нибудь задумывались, чем отличаются — и чем похожи — эти стали, вы попали в нужное место. Давай прокатимся

Что такое нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь — это стальной сплав, в основном состоящий из железа и примерно 10% хрома. Также могут присутствовать небольшие количества других металлов, таких как никель, титан и медь. Кроме того, углерод может быть обычной неметаллической добавкой в ​​нержавеющей стали.

Содержание хрома в нержавеющей стали существенно повышает коррозионную стойкость сплава — оно предотвращает окисление железа. Если нет окисления, нет возможности для развития ржавчины.

Из четырех основных вариантов стали (нержавеющая, углеродистая, инструментальная, легированная) нержавеющая сталь считается наиболее устойчивой к коррозии. Однако нержавеющая сталь не полностью защищена от коррозии. При определенных условиях, например при многократном воздействии высококонцентрированной соленой воды, даже хромированная сталь может подвергнуться коррозии.

Он также отличается высокой термостойкостью, что делает его пригодным для сборки кухонных предметов. Нержавеющая сталь имеет более привлекательный внешний вид, чем обычная сталь. В зависимости от свойств хромистая сталь дополнительно делится на следующие подгруппы:

  • Дуплекс из нержавеющей стали
  • Мартенситная нержавеющая сталь
  • Ферритная нержавеющая сталь
  • Аустенитная нержавеющая сталь

Что такое хирургическая сталь?

Как следует из названия, хирургическая сталь означает, что она тесно связана с биомедицинскими приложениями. Хирургическая сталь может быть разновидностью нержавеющей стали, которая специально используется для хирургических операций.

Хирургическая сталь, иногда упоминаемая как хирургическая нержавеющая сталь, не имеет официального определения этого металла. В зависимости от химического состава доступно несколько различных типов хромистой стали.

Тем не менее, разновидности хромистой стали с лучшими уровнями коррозионной стойкости предназначены для биомедицинского использования.

Некоторые общепринятые типы хирургической стали включают аустенитную нержавеющую сталь 316 и мартенситную нержавеющую сталь 440 и 420. Большинство металлических хирургических сталей состоят примерно на 2-3% из молибдена. Это часто помогает в обеспечении устойчивости к коррозии. Хирургическая сталь может использоваться как на производстве, так и в хирургии.

Аустенитная хромовая сталь является наиболее свариваемой. Он составляет самую важную долю хромистой стали на рынке стали. Мартенситная сталь — это еще один вид хромистой стали, в которой около 20% хрома. Было бы полезно рассмотреть хирургическую сталь, потому что она является наиболее устойчивой к коррозии разновидностью хромистой стали.

Хирургическая сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?

Хотя хирургическая сталь может быть разновидностью нержавеющей стали, все нержавеющие стали не являются хирургической сталью. Хирургические стали обладают наилучшей коррозионной стойкостью и предназначены для биомедицинских применений. По сравнению с другими типами стали, хромовая сталь обычно является самой дорогой. Кроме того, среди нержавеющей стали хирургическая сталь является самой дорогой.

Приложения

Из-за стоимости материала нержавеющая сталь отличается от других сталей, таких как сталь и зубчатая сталь. Чаще всего нержавеющая сталь используется в кулинарии. Столовые приборы, посуда, бытовая техника и кухонные принадлежности из хромированной стали очень модны и привлекательны.

Нержавеющая сталь дополнительно используется для изготовления различных компонентов в автомобильной и авиакосмической промышленности. Он также используется в некоторых строительных приложениях.

Хирургическая сталь используется в биомедицине. Хирургические инструменты, такие как щипцы, ретракторы и иглодержатели, сделаны из хирургической стали, но это еще не все. Хирургическая сталь имеет долгую историю использования в ортопедических устройствах и имплантатах.

Плюсы и минусы нержавеющей стали

Плюсы

  • Нержавеющая сталь имеет серебристую отделку, что делает ее более ценной. Одним словом, он имеет большую эстетическую ценность.
  • Нержавеющая сталь является своего рода доступной по цене по сравнению с хирургической сталью.
  • Этот металл очень прочный. Он может противостоять ежедневному износу и, таким образом, является отличным компаньоном для повседневного использования.
  • Он устойчив к коррозии и царапинам из-за слоя хрома, который предотвращает окисление железа.
  • Чистить нержавеющую сталь очень просто; все, что вам нужно, это теплая вода и мыло. Аккуратно вымойте его тряпкой. Как только вы закончите, вытрите его насухо, и все готово.
  • Нержавеющая сталь не теряет естественного блеска, поэтому полировка не требуется.
Читать еще:  Самая прочная сталь для ножей

Минусы

Твердая природа нержавеющей стали затрудняет работу с некоторыми приложениями, такими как ювелирные изделия.

Известно, что некоторые сплавы нержавеющей стали, такие как никель, являются аллергенами.

Плюсы и минусы хирургической стали

Плюсы

  • Хирургическая хромированная сталь гипоаллергенна, что делает ее идеальной для людей с чувствительными ушами или кожей в целом.
  • Металлический сплав устойчив к коррозии, царапинам и потускнению, что делает его пригодным для использования в кузовах.
  • Он подходит для биомедицинских применений из-за своей коррозионной стойкости, а также из-за высокой температуры замерзания благодаря молибдену.
  • Хирургическая хромированная сталь также не теряет естественного блеска, поэтому ее не нужно полировать.

Минусы

Это дороже нержавеющей стали.

Некоторые марки хирургической хромистой стали содержат никель, поэтому не подходят для всех пользователей.

Хирургическая сталь против нержавеющей стали: Какую сталь мне выбрать?


Как я уже говорил в этом посте, понимание различий между хирургической сталью и нержавеющей сталью может быть ключевым компонентом выбора наиболее простого материала для вашего будущего проекта. Надеюсь, полученные знания были вам полезны.

Если вам нужна дополнительная информация о нержавеющей стали, свяжитесь с нами по адресу Рош Индастри. Мы поможем вам выбрать подходящую сталь для вашего применения.

Рошиндустри специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.

Типы нержавеющей стали: A2 и A4 (или 304 и 316)

Простой ответ: 304 содержит 18% хрома и 8% никеля, а 316 — 16% хрома, 10% никеля и 2% молибдена. Молибден добавлен для защиты от коррозии хлоридов (например, морской воды и антиобледенительных солей).

Во-первых, давайте определимся с самим понятием нержавеющей стали. Также известная как неокисляемая сталь от французского «inoxydable» — это стальной сплав с минимум 10,5% хрома. Хром помогает сплаву противостоять образованию пятен коррозии. Важным ньюансом является то, что хром помогает противостоять коррозии, но не предотвращает ее полностью. Корректней будет говорить сказать: «Марка стали с высокой коррозионной стойкостью».

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой по количеству присутствующего хрома. Незащищенная углеродистая сталь легко ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Поверхностная пленка оксида железа (ржавчина) ещё больше ускоряет коррозию, образуя больше оксида железа. Нержавеющая сталь содержит достаточно хрома для образования пассивной поверхностной пленки оксида хрома, которая предотвращает дальнейшую поверхностную коррозию и предотвращает распространение коррозии на внутреннюю структуру металла.

Пассивация происходит только в том случае, если смесь хрома достаточно высока.

Другие легирующие элементы добавляются для улучшения структуры и свойств, таких как формуемость, прочность и криогенная вязкость. К ним относятся такие металлы, как:

  • Никель
  • Молибден
  • Титан
  • Медь

Также допускаются неметаллические добавки, основными из которых являются:

  • Углерод
  • Азот


Нержавеющая ста ль A2

Нержавеющая сталь A2 часто упоминается как нержавеющая сталь 304 или 18/8. 18/8 фактически относится к количеству хрома и никеля в сплаве — 18% хрома и 8% никеля. Нержавеющая сталь 304 является наиболее распространенной формой нержавеющей стали, используемой во всем мире, благодаря ее превосходной коррозионной стойкости. Она содержит от 16 до 24 процентов хрома и до 35 процентов никеля, а также небольшое количество углерода и марганца. Нержавеющая сталь 304 имеет один недостаток: она подвержена коррозии из-за хлоридных растворов или соленых сред, характерных для морского побережья. Хлорид-ионы могут создавать локальные зоны коррозии, называемые «точечной коррозией», которые могут распространяться под защитными хромовыми барьерами, нарушая внутренние структуры. Растворы, содержащие всего 25 частей на миллион хлорида натрия, могут оказывать коррозионное действие.

A2 (304, 18/8) — это аустенитная сталь, немагнитная. Хром обеспечивает стойкость к коррозии и окислению, но может потускнеть. Он невосприимчив к продуктам питания, стерилизующим растворам, большинству органических химикатов и красителей, а также к большому количеству неорганических химикатов. Таким образом, она широко используется для раковин, столешниц, плит, холодильников, кастрюль, сковородок, в молочном производстве, пивоваренной промышленности, фруктовой промышленности, предприятий прочей пищевой промышленности, резервуаров для красителей, трубопроводов и многого другого.

Что такое нержавеющая сталь марки 304 и для чего она используется?

Тип 304 с его содержанием хром-никеля и низким содержанием углерода является наиболее универсальным и широко используемым из аустенитных нержавеющих сталей. Его сплавы представляют собой все модификации аустенитного сплава с 18% хрома и 8% никеля. Тип 304 доказал свою стойкость к окислению, коррозии и долговечность. Все они обеспечивают простоту изготовления и чистки, предотвращают загрязнение продукта, предлагают разнообразие отделки и внешнего вида.

ПРИМЕНЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 304:

  • Резервуары для хранения
  • Крепежи и фурнитура для отделки (винты, гайки, болты, пластины, ручки)
  • Кастрюли и сковородки
  • Раковины и детали для жилых помещений
  • Внутренняя архитектурно-декоративная фурнитура (панели, скульптуры, бра)
  • НКТ для оборудования
  • Бытовая техника

Нержавеющая сталь A4

Нержавеющая сталь A4 часто упоминается как нержавеющая сталь 316 или 18/10. Как и в случае с A2, числа 18/10 относятся к содержанию хрома и никеля — 18% хрома и 10% никеля.

Таким образом, марка A4 также является аустенитной, немагнитной и подходит для всех ситуаций, как и A2, НО имеет дополнительное преимущество в том, что она подходит для морских побережий. Часто она ещё называется «морской» нержавеющей сталью. Молибден увеличивает коррозионную стойкость, чтобы противостоять воздействию многих промышленных химикатов и растворителей, и, конечно же, хлоридов. Используется также в производстве чернил, фотохимии, хирургических имплантатов и в морской среде.

Что такое нержавеющая сталь марки 316 и для чего она используется?

Нержавеющая сталь типа 316 представляет собой аустенитную хромоникелевую нержавеющую и жаропрочную сталь с превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с другими хромоникелевыми сталями при воздействии многих типов химических коррозионных веществ, таких как морская вода, солевые растворы и т.п. Поскольку сплав нержавеющей стали типа 316 содержит молибден, он обладает большей стойкостью к химическому воздействию, чем нержавеющая сталь 304. Тип 316 прочен, прост в изготовлении, чистке, сварке и отделке. Он значительно более устойчив к растворам серной кислоты, хлоридов, бромидов, йодидов и жирных кислот при высоких температурах. Нержавеющая сталь 316 обычно используется во многих промышленных применениях, связанных с обработкой химикатов, а также в средах с высоким содержанием соли, таких как прибрежные районы и открытые территории, где распространены соли для защиты от обледенения. Из-за нереактивных свойств нержавеющая сталь 316 также используется в производстве медицинских хирургических инструментов.

ПРИМЕНЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 316:

  • Фармацевтическое производство
  • Химическое производство
  • Промышленный и химический транспорт
  • Сосуды под давлением
  • Цистерны и трубы для химической промышленности
  • Медицинское оборудование
  • Морское оборудование
  • Меблировка на открытом воздухе
  • Коммерческие кухни
  • Производство и переработка пищевых продуктов в засоленных средах
  • Коммерческая техника

ЭлементыА2 304А4 316
Углерод0.08% max0.08% max
Марганец2.00% max2.00% max
Фосфор0.045% max0.045% max
Сульфур0.03% max0.03% max
Силикон1.00% max1.00% max
Хром18.00-20.00%16.00-18.00%
Никель8.00-15.00%10.00-14.00%
Молибден2.00-3.00%

Общие свойства

Обе марки A2 и A4 относятся к аустенитной нержавеющей стали (иногда называемой серией 300). Это означает, что они обладают высокой химической стойкостью, но не подвергаются термической обработке. Их можно закалить холодной обработкой. Аустенитные стали обеспечивают универсальный баланс прочности, обрабатываемости и коррозионной стойкости, что делает их идеальными для наружных архитектурных элементов, хирургических инструментов и оборудования для пищевой промышленности.

И нержавеющая сталь А2, и А4 в основном немагнитны. Некоторый магнетизм может быть вызван процессом холодной обработки, а также сваркой. К основным преимуществам нержавеющей стали относятся долгий срок службы, позволяющий сохранить привлекательный чистый внешний вид. Правильно ухаживаемая и очищенная нержавеющая сталь требует низких затрат на техническое обслуживание.

Сталь 420: характеристики марки

AISI 420 – мартенситная сталь американского происхождения. Ключевым её достоинством является низкая стоимость. Она активно используется в производстве ножей бюджетного сегмента. Такие режущие инструменты будут иметь невысокую цену, но и не стоит ожидать от них каких-то особых характеристик.

Нож из стали 420.

  1. Характеристика
  2. Плюсы
  3. Минусы
  4. Что влияет на характеристики сплава
  5. Химический состав
  6. Как элементы влияют на структуру
  7. Термомеханическая обработка
  8. Применение
  9. Аналоги
  10. Отзывы

Характеристика

Известная многим марка стали AISI 420 – это аустенитно-мартенситный сплав, разработанный американскими технологами. В цифрах и буквах, используемых в названии, зашифрованы основные данные об этом металле:

  • AISI – это аббревиатура «Американский Институт Стали и Сплавов», который как раз и разработал данную систему маркировок;
  • трёхзначное число обозначает принадлежность к сталям, устойчивым к коррозиям, где первая цифра 4 определяет отношение к хромоникелемолибденовым сплавам;
  • 20 – это место металла в специальной таблице.
Читать еще:  Сталь 20х13 ГОСТ 5632 72 характеристики

Сталь марки 420 – это один из самых дешёвых материалов, применяемых в ножевом производстве. Из-за своего специфического химического состава она плохо поддаётся закалке, вследствие чего является довольно мягким материалом и плохо держит заточку. Зато этот металл обладает отличной коррозионной стойкостью и доступной стоимостью, благодаря чему он активно применяется для изготовления практически всех импортных ножей, которые имеются на отечественном рынке.

Сталь марки 420 одна из самых дешёвых.

Патенты на производство AISI 420 имеют большое количество стран. Состав всех производимых сталей одинаков, как и технологический процесс. Но обработку и закалку уже готовых изделий в зависимости от места изготовления проводят по-разному.

Обычно в восточном исполнении подобные режущие инструменты имеют довольно низкое качество, а их свойства подходят только для создания кухонных моделей. Всё это не означает, что нужно списывать весь «восток», смешивая их изделия с грязью. Так, в Тайване изготавливают хорошие ножи для подводной охоты, а любое японское изделие будет отвечать самым высоким стандартам.

Качество подобной продукции в европейском исполнении на порядок выше, но всё равно находится в бюджетном сегменте. Нож, выпущенный в Испании, практически такой же мягкий, как и китайский, а вот выпущенный Германией, Австрией и Швейцарией имеет более высокую твёрдость и аккуратное исполнение.

Сталь 420 имеет свои преимущества.

Если говорить об американском качестве, то режущие инструменты из 420-ой, производимые United Cuttrely, – это в основном сувенирные модели, а производимые фирмами Back и SOG – довольно неплохие изделия, имеющие твёрдость 57 HRC, хорошую упругость и небольшой вес.

Следует отметить черту, которая характерна для всех клинков из 420-ой серии вне зависимости от места изготовления – все они из-за свойств металла довольно массивные, тяжёлые и несколько неудобные при резе.

К тому же если соберётесь покупать ножи из стали 420, необходимо знать следующее: они далеко не всегда маркируются соответственным образом. В случае если на клинке нет никаких надписей или написано Stainless Steel, Stainless, Rostfrei, Super-steel, Inox, что фактически переводится как «нержавейка», скорее всего, он изготовлен именно из этого сплава.

Как и любой другой материал, сталь 420 имеет свои преимущества, которые будут выгодны при определённых условиях, и недостатки, что непосредственно повлияет на её применение.

Плюсы

Среди положительных свойств следует выделить прекрасную антикоррозионную стойкость – главный плюс, немаловажную роль играет и дешевизна материала. Термообработка проводится с применением азота, что позволяет добиться твёрдости 53 HRC, неплохой гибкости и режущих свойств.

При хорошей криогенной обработке и закалке уже готового изделия можно добиться большей упругости и прочности и довести характеристики до уровня более дорогих сплавов, но стоит учитывать, что это скажется на стоимости. Даже после сложных обработок такой инструмент будет иметь уровень потребительских свойств в пределах бюджетного сегмента.

Минусы

Основной минус этой марки – она с трудом поддаётся закалке, что не позволяет достичь большего показателя твёрдости. В итоге получается довольно мягкий сплав, имеющий низкое содержание углерода. В связи с этим характерной чертой является плохая устойчивость к внешним повреждениям и механическим нагрузкам.

По этой же причине сталь плохо держит заточку: ножи постоянно приходится подтачивать. Но это не мешает зарубежным мастерам работать с металлом и изготавливать изделия, пользующиеся большим спросом. Несколько увеличить срок эксплуатации позволит тщательный и постоянный уход.

Сталь 420 с трудом поддаётся закалке.

Что влияет на характеристики сплава

Окончательная характеристика любой стали зависит от двух основных параметров:

  • химического состава;
  • термомеханической обработки.

Первое является перечнем различных легирующих элементов, которые позволяют в сумме добиваться параметров, неприсущих отдельно взятой добавке.

Термомеханическая обработка металлов заключается в изменении межатомных расстояний посредством механического воздействия под температурой и закалке, которая непосредственно влияет на прочность и твёрдость стали.

Химический состав

По сути, 420 является базовой маркой хромистых металлов, потому что её состав включает в себя минимальное регламентированное число элементов, влияющих на свойства стали:

  • марганец – 0,8%;
  • углерод – 0,15%;
  • кремний – 0,8%;
  • хром – 0,13-0,17%.

Как элементы влияют на структуру

В зависимости от процентной концентрации каждого элемента структура будет видоизменяться, как и её рабочие свойства, которые являются результатом взаимодействия легирующих добавок:

  1. Базовую роль играет кристаллическая решётка, которая в этом случае образована базовым компонентом (Fe – железо) и её изменение в сочетании с определёнными химическими элементами.
  2. Следующий момент – это взаимодействие веществ на уровне молекул: образование новых карбидов и различных второстепенных соединений, а также их месторасположение в кристаллической решётке.
  3. Последнее – это сегрегация, то есть способность атомов изменяться под воздействием высоких температур, образовывая новые связи и тем самым влияя на конечные свойства.

Характеристики любой стали регулируются такими основными параметрами:

  • прочность;
  • пластичность;
  • вязкость;
  • устойчивость к коррозионным воздействиям;
  • электропроводимость;
  • закаливаемость;
  • свариваемость.

Изделия из стали AISI 420 получают мартенситным методом.

Максимальное воздействие на каждый параметр оказывают легирующие компоненты. В основе таких процессов лежит способность кристаллической решётки изменять свою структуру, так, любое её искажение вне зависимости от применяемого вещества приводит к увеличению показателя прочности:

  • углерод – его атомы в два раза меньше атомов железа, за счёт чего они легко помещаются между вторыми, образуя карбиды, что искажает решётку. Чем больше его содержание в составе, тем сталь прочнее, но при этом она становится более хрупкой;
  • хром – при содержании в пределах 13-17% придаёт сплаву стойкость к ржавлению и несколько увеличивает прочность. Объясняется это уникальным свойством образовывать оксидную плёнку на соседних молекулах, которые по размеру равны молекуле хрома. На поверхности такая плёнка создаёт прочный щит, через который не могут проникать атомы кислорода, что исключает коррозию следующих слоёв;
  • кремний – применяется как технологическая добавка для удаления остаточного кислорода при выплавке. Он не образует карбиды, однако сдвигает их в сторону границ зерна, что делает структуру более однородной;
  • марганец – наиболее эффективен при использовании его с кремнием в пропорциях 1:1. В таком случае марганец обеспечивает стабильность легирующего сплава, исключая смещение ядер, благодаря чему получается плотная и однородная кристаллическая решётка.

Термомеханическая обработка

Изделия из стали AISI 420 получают мартенситным методом, который проводится в два этапа:

  1. Сначала получают заготовку, отливая её в приготовленную форму и тщательно регулируя температурный режим. Резкое остывание приводит к негативным последствиям, одно из которых – высокая хрупкость, поэтому кристаллизация должна протекать медленно.
  2. Вторым этапом будет изготовление будущей детали или механизма. Если изделие получается при помощи отлива, то следующим шагом будет механическое воздействие: выточка, очистка, подгон под шаблон.

Деталь можно получить посредством работы с заготовкой – обычным куском стали. В таком случае для будущей закалки необходимо учесть все изменения, связанные с деформированием структуры.

Основным моментом в этом процессе является отпуск, то есть выдержка однородной температуры после нагрева. Во время этого протекают реакции, которые формируют конечную структуру сплава. Время выдержки зависит от будущего применения стали.

Листы стали 420.

Применение

420 – коррозионно-стойкая марка стали или, как её часто называют, медицинская или пищевая нержавейка. Это один из тех сплавов, что активно применяется в работе большого количества механизмов, так как используется для изготовления элементов, которые могут работать при температуре до 450 градусов под высокими нагрузками.

Помимо ножевого производства 420-ая интенсивно используется во многих отраслях:

  • изготовление мерительных и режущих инструментов, игл карбюраторов, поршневых стоков, деталей двигателей;
  • производство лопаток и ответственных деталей турбин;
  • выпуск крепежей и износостойких прокладок;
  • выпуск пружин и рессор для автомобилей;
  • производство кухонных принадлежностей.

Из стали 420 делают кухонные инструменты.

Аналоги

Ближайший аналог стали 420 по своим свойствам и составу является отечественный сплав 65Х15, который на российском рынке имеет не меньшую популярность. Главные их сходства – это практически идентичная характеристика, отличное противостояние коррозионным процессам, рабочие показатели среднего уровня и низкая себестоимость. В остальном имеет некоторые преимущества над 420-ой, которые по достоинству ценятся отечественными мастерами. Среди них:

  • отличная прочность;
  • устойчивость к повреждениям;
  • гибкость.

65Х13 нередко применяется для изготовления медицинского инструмента, но чаще – для ножей разного предназначения: бытовых, охотничьих, кухонных.

Кухонные ножи их сплава 65х15.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector