Нержавіюча сталь: різниця між 4 типами, які ви повинні знати

Що таке нержавіюча сталь?

Так звана нержавіюча сталь - це високолегована сталь, виплавлена із заліза як основного матеріалу та додавання легуючих елементів.
<Пов’язаний продукт: системи поручнів із нержавіючої сталі 、 ручка важеля з нержавіючої сталі/інша ручка 、 серія болтів із нержавіючої сталі 、 ножиці з нержавіючої сталі/кусачки для нігтів >

Сировина з нержавіючої сталі?

Її хімічний склад в основному складається з заліза, вуглецю та хрому , а також інших легуючих елементів, таких як нікель, молібден, мідь, титан, ніобій тощо. Хром є першим основним легуючим елементом, і вміст хрому має становити принаймні 11,5% за вагою, щоб назвати нержавіючу сталь, тоді як нікель є другим основним легуючим елементом. Причина, чому поверхня сталі легко іржавіє, полягає в тому, що залізо окислюється киснем повітря з утворенням пористого шару іржі з оксиду заліза.

Завдяки повітрю та волозі в атмосфері шар іржі все ще може проникати всередину через пори. Спричинити продовження явища корозії. Однак нержавіюча сталь містить хром. Оскільки хром активніший за залізо, на його поверхні утворюється шар плівки оксиду хрому з хорошою адгезією, щільний і повітронепроникний. Ця плівка може запобігти проникненню корозійного газу або рідини всередину, тому не буде корозії та іржі, звідки й назва. Зокрема, навіть якщо ця захисна плівка пошкоджена вм’ятинами, подряпинами або потертістю, її можна відновити, поки є повітря (кисень), тому її непросто піддати корозії та іржавіти .

Характеристики та переваги нержавіючої сталі

Нержавіюча сталь має багато унікальних переваг:

• Стійкість до корозії : це найважливіша характеристика нержавіючої сталі, і вона може залишатися стабільною у вологому середовищі або хімічних речовинах.

• Міцність і довговічність : нержавіюча сталь стійка до високих температур і не легко деформується, тому має тривалий термін служби.

• Можливість формування : з нержавіючої сталі легко надавати різні форми та розміри для задоволення різних потреб.

• Естетична привабливість : крім стійкості до іржі, нержавіюча сталь також має гладку та красиву поверхню.

• Простий догляд : нержавіюча сталь не легко піддається іржі, тому її дуже зручно та легко чистити.

Застосування нержавіючої сталі

Нержавіюча сталь широко використовується в повсякденному житті та основних галузях промисловості завдяки своїй стійкості до корозії та високій міцності. Він блищить у сферах домашнього посуду, архітектурних прикрас, медичного обладнання, обладнання для харчової промисловості тощо. Він став матеріалом вибору завдяки своїм антибактеріальним властивостям, естетичності та легкому чищенню. Крім того, нержавіюча сталь також демонструє чудові характеристики в професійних сферах, таких як важка промисловість, енергетика, транспорт і аерокосмічна промисловість, і може протистояти високому тиску, високій температурі та хімічній корозії в екстремальних умовах. Незалежно від того, чи йдеться про підвищення зручності життя чи задоволення потреб передових технологій, нержавіюча сталь стала незамінним ключовим матеріалом у сучасному суспільстві завдяки своїй довговічності та захисту навколишнього середовища.

4 основних типи нержавіючої сталі

Класифікація нержавіючої сталі: існує багато типів нержавіючої сталі. Загалом їх можна розділити на чотири категорії відповідно до металографічної структури:

• Феритна нержавіюча сталь
• Мартенситна нержавіюча сталь
• Аустенітна нержавіюча сталь
• Нержавіюча сталь з дисперсійним зміцненням

Візьміть як приклад специфікації Американського інституту чавуну та сталі (AISI) та Американського товариства випробувань і матеріалів (ASTM), які класифікують ковані нержавіючі сталі за « трьома цифрами ». Символи для позначення різних стандартних марок серій нержавіючої сталі. Кожна серія має різну металографічну структуру, магнітні властивості та використання. Коротко вони описані таким чином:

1. Феритні нержавіючі сталі

Це серія хрому з нержавіючої сталі серії AISI номер 400 , наприклад 405, 430, 446 тощо. Ця серія має високий вміст хрому (приблизно 11,5--27% хрому), не містить нікелю та низький вміст вуглецю (≤0,2% вуглецю). Зазвичай використовується основний тип 430 (16-18% хрому, ≤0,12% вуглецю). Оскільки він зберігається як структура жирових гранул при різних температурах, його неможливо затвердіти за допомогою термічної обробки.

Як правило, холодну обробку можна використовувати лише для підвищення твердості. З точки зору фізичних властивостей, як і залізо (Fe, об'ємно-центрована кубічна структура), воно має сильний парамагнетизм ; його основне використання включає будівництво та автомобільні прикраси.

2. Мартенситні нержавіючі сталі

Мартенситні нержавіючі сталі Код AISI також серії 400 хромистих нержавіючих сталей, таких як 403, 410, 420 тощо. Вміст хрому в цій серії нижчий, ніж у нержавіючої сталі для добрива (приблизно 11,5-15% хрому), і має вищий вміст вуглецю (0,08-1,2% вуглецю). Основний тип - 410 (11,5-13,5% хрому, 0,15% вуглецю). У міру зміни температури відбуватиметься об’ємне фазове перетворення Матіана, тому твердість і міцність можна підвищити за допомогою термічної обробки.

Структура матіанського пухкого тіла є об'ємно-центрованим кубічним або об'ємно-центрованим квадратним кристалом, тому він також є магнітним з точки зору фізичних властивостей; Основне використання — це ножі, хірургічні прилади та інженерні компоненти , стійкі до високої температури та тиску. Крім того, хоча серія 500 також відноситься до нержавіючої сталі Matian, вміст хрому в ній становить лише 4-6%, тому її класифікують як гілкову серію з надзвичайно низьким вмістом хрому. Через низьку корозійну стійкість його зазвичай використовують лише як жароміцну леговану сталь.

3. Аустенітні нержавіючі сталі

Він має дві нержавіючі сталі серії 300 і 200 з номером AISI. Серія 300 — це хромонікелева нержавіюча сталь, наприклад 302, 304, 316 тощо. Зазвичай використовується тип 304. Його стандартний хімічний склад містить 18% хрому та 8% нікелю, який зазвичай називається нержавіючою сталлю 18-8 . Оскільки він зберігається як аустенітна тканина при різних температурах, його не можна затвердіти термічною обробкою, і, як правило, для загартування матеріалу можна використовувати лише холодну обробку.

Ця серія нержавіючої сталі має найкращу стійкість до корозії, з яких 304 є найбільш універсальною, такою як посуд, ланч-бокси, медичні та санітарні прилади, обладнання для харчової промисловості, конструкції та прикраси . Оскільки структура аустенітного тіла є гранецентрованим кубічним кристалом, вона немагнітна; однак, якщо її піддати холодній обробці (наприклад, прокатці, розтягуванню, поліровці тощо), на поверхню може вплинути навантаження та викликати невелику деформацію пухкого тіла печінки. Зробіть його слабомагнітним.

Крім того, магнітні властивості литої нержавіючої сталі та кованої нержавіючої сталі також відрізняються. Наприклад, кована нержавіюча сталь AISI 304 відповідає литій нержавіючій сталі ACI (Alloy Casting Institute), код якої CF-8. Для плинності необхідно додати велику кількість кремнію (2%). Однак кремній є стабілізуючим елементом жирових гранул, який сприятиме утворенню невеликої кількості острівних жирових гранул в аустенітній основі, тому він також має слабкі магнітні властивості.

Дивлячись на наведене вище, якщо про нержавіючу сталь 304 оцінюють лише те, чи володіє вона магнетизмом, можуть виникнути сумніви. Серія 200 є відгалуженням серії 300, наприклад 201 і 202. Її хімічний склад полягає в тому, щоб замінити частину нікелю дешевшим марганцем, щоб отримати хромонікельмарганцеву нержавіючу сталь. Це тому, що марганець і нікель є аустенітними. Стабілізуючий елемент, зазвичай нікель (Mn/Ni≅2), який замінює марганець приблизно вдвічі більшою кількістю, є відносно недорогою аустенітною нержавіючої сталлю, яка є такою ж, як серія 300, і також є немагнітною. Зазвичай використовується в ковпаках автомобільних коліс і кухонному обладнанні .

4. Нержавіюча сталь, що зміцнюється дисперсійним зміцненням

Нержавіюча сталь із дисперсійним зміцненням AISI віднесена до нержавіючої сталі серії 600 . Цей тип нержавіючої сталі був розроблений у відповідь на потреби авіаційної промисловості під час Другої світової війни. В основному він виготовлений з різного хрому та нікелю. Основним вмістом є феросплав, а також додані легуючі елементи, такі як мідь та алюміній.

Цю серію нержавіючих сталей можна розділити на три типи відповідно до їх різної металографічної структури:

(a) Нержавіюча сталь, що зміцнюється дисперсійним матуванням, є магнітною, наприклад 630 (торгова марка 17-4 PH)
(b) нержавіюча сталь із напіваститовим дисперсійним зміцненням, магнітна, наприклад 631 (торгова марка 17-7 PH)
(c) Аустенітно-дисперсійна нержавіюча сталь, немагнітна, наприклад 660 (торгова марка A286)

Цей тип нержавіючої сталі, хоча має високу твердість і міцність, але зазвичай використовується в авіаційній та ракетній промисловості , але, здається, він не використовується багато в галузі техніки. Прийнято використовувати фірмові назви.

<Розширене читання: Як вибрати правильне архітектурне обладнання для перил? >

Література 1. JG Parr A. Hanson (1993). Нержавіюча сталь, ASM, Metals Park.
2. Сміт В. Ф. (1993). Будова і властивості технічних сплавів. McGraw-Hill Inc.
3. Д. Пекнер, І. М. Бернштейн (1977). Довідник з нержавіючої сталі. McGraw-Hill Inc.

Висновок

Нержавіюча сталь пропонує відмінну цінність як у побутових виробах, так і в промислових цілях завдяки своїй видатній продуктивності та універсальності. Як надійний постачальник будівельної фурнітури, AllWIN не тільки надає різноманітні вироби з нержавіючої сталі, але також надає індивідуальні рішення для задоволення вимог клієнтів. Якщо ви зацікавлені або маєте запитання щодо виробів з нержавіючої сталі, будь ласка, зв’яжіться з нами в будь-який час