Типы нержавеющей стали

Кристаллическая структура делает такие стали немагнитными и менее хрупкими при низких температурах. Для большей твердости и прочности добавляется углерод. После соответствующей термической обработки эти стали используются в качестве бритвенных лезвий, столовых приборов, инструментов и т. д.

Что такое нержавеющая сталь?

Значительное количество марганца использовалось во многих композициях нержавеющей стали. Марганец, как и никель, сохраняет аустенитную структуру стали, но с меньшими затратами.

Термин «нержавеющая сталь» употребляется неправильно. Нет единого сочетания железа и легирующих элементов, которое делает нержавеющую сталь такой, какая она есть. Напротив, нержавеющая сталь означает, что изделия из нее не ржавеют.

Нержавеющие стали обычно содержат от 10 до 20% хрома в качестве основного легирующего элемента и ценятся за высокую коррозионную стойкость. Другие сплавы в нержавеющих сталях могут включать марганец, кремний, никель и молибден. Эти сплавы взаимодействуют с кислородом воды и воздуха, быстро образуя тонкую, но прочную пленку на стали, предотвращающую дальнейшую коррозию.

Естественно, трубы из нержавеющей стали используются в любой отрасли, где необходима защита от коррозии. Хотя труба из нержавеющей стали - это, по сути, труба из сплава под другим названием, она не очень хорошо подходит для экстремальных условий эксплуатации, если она не прошла надлежащую термообработку для повышения прочности и ударопрочности.

Из-за своей эстетической привлекательности нержавеющая сталь часто выбирается, если труба должна быть видна в общественных или профессиональных помещениях.

Нержавеющие стали можно разделить на три группы в зависимости от их кристаллической структуры:

• Аустенитные - аустенитные стали немагнитны и не подвергаются термообработке и обычно содержат 18% хрома, 8% никеля и менее 0,8% углерода. Аустенитные стали составляют самую большую часть мирового рынка нержавеющей стали и часто используются в пищевом оборудовании, кухонной утвари и трубопроводах.

• Ферритные - ферритные стали содержат следовые количества никеля, 12-17% хрома, менее 0,1% углерода, а также другие легирующие элементы, такие как молибден, алюминий или титан. Эти магнитные стали нельзя упрочнить термической обработкой, но можно упрочнить холодной обработкой.

• Мартенситные - мартенситные стали содержат 11-17% хрома, менее 0,4% никеля и до 1,2% углерода. Эти магнитные и термообрабатываемые стали используются в ножах, режущих инструментах, а также в стоматологическом и хирургическом оборудовании.

Нержавеющие стали также классифицируются по их кристаллической структуре:

• Аустенитная нержавеющая сталь составляет более 70% от общего объема производства нержавеющей стали. Она содержит максимум 0,15% углерода, минимум 16% хрома и достаточное количество никеля и/или марганца для сохранения аустенитной структуры при всех температурах от криогенной области до точки плавления сплава. Типичный состав - 18% хрома и 10% никеля, широко известный как нержавеющая сталь 18/10, часто используется в столовых приборах. Аналогично 18/0 и 18/8 также доступны. «Супераустенитные» нержавеющие стали, такие как сплав AL-6XN и 254SMO, демонстрируют высокую стойкость к хлоридной питтинговой и щелевой коррозии из-за высокого содержания молибдена (> 6%) и добавок азота, а более высокое содержание никеля обеспечивает лучшую стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением. Более высокое содержание сплава в «супераустенитных» сталях означает, что они устрашающе дороги, и аналогичные характеристики обычно могут быть достигнуты с использованием дуплексных сталей по гораздо более низкой цене.

• Ферритные нержавеющие стали обладают высокой коррозионной стойкостью, но они намного менее долговечны, чем аустенитные стали, и не могут быть упрочнены термической обработкой. Они содержат от 10,5% до 27% хрома и очень мало никеля, если таковой имеется. Большинство композиций включают молибден; некоторые из алюминия или титана. Обычные ферритные марки включают 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo и 29Cr-4Mo-2Ni.

• Мартенситные нержавеющие стали не так устойчивы к коррозии, как два других класса, но они чрезвычайно прочные и вязкие, а также хорошо поддаются обработке и могут быть упрочнены термической обработкой. Мартенситная нержавеющая сталь содержит хром (12-14%), молибден (0,2-1%), никель и около 0,1-1% углерода (что придает ей большую твердость, но делает материал немного более хрупким). Она закалена и магнитна. Также известна как сталь «серии-00».

• Дуплексные нержавеющие стали имеют смешанную микроструктуру из аустенита и феррита, цель состоит в том, чтобы получить смесь 50:50, хотя в промышленных сплавах смесь может составлять 60:40. Дуплексная сталь обладает повышенной прочностью по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, а также улучшенной стойкостью к локальной коррозии, в частности к точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Они характеризуются высоким содержанием хрома и более низким содержанием никеля, чем аустенитные нержавеющие стали.