Korozijsko odporno jeklo. Vrste jekla: GOST. Nerjaveče jeklo - cena

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Vsako leto se zaradi korozije izgubi veliko kovine. Še več škode pa povzroči odpoved kovinskih izdelkov zaradi korozije. Stroški, potrebni za zamenjavo delov ali tekoča popravila naprav, avtomobilov, morskih in rečnih plovil, opreme, ki se uporablja v kemični proizvodnji, so večkrat višji od stroškov materiala, uporabljenega za njihovo izdelavo.

Obstajajo tudi znatne posredne izgube. Sem spadajo na primer uhajanje plina ali nafte iz cevovodov, poškodovanih zaradi korozije, kvarjenje hrane, uničenje gradbenih konstrukcij in še veliko več. Zato je boj proti koroziji kovin izjemnega pomena.

Zakaj se kovinski materiali pokvarijo?

Preden preidemo na vprašanje, kaj je jeklo, odporno proti koroziji, poglejmo pojem korozije in bistvo tega procesa.

Prevedeno iz latinščine corroder - jedko. Počasno spontano uničenje kovin in zlitin na njihovi osnovi, ki nastane pod kemičnim vplivom okoljaokolje se imenuje korozija. Razlog za to uničenje je kemična interakcija (redoks reakcije) kovinskih materialov s plinastim ali tekočim medijem, v katerem se nahajajo.

Kaj so nerjavna jekla in zlitine?

Izdelki iz nerjavnega in toplotno odpornega jekla ali njihovih zlitin so zasnovani za delovanje v agresivnih okoljih pri visokih ali normalnih temperaturah. Zato je glavna zahteva za materiale te skupine toplotna odpornost (odpornost na plinasto okolje ali paro pri visokih temperaturah) ali odpornost proti koroziji (zmožnost učinkovitega prenašanja učinkov agresivnih dejavnikov pri normalnih temperaturah).

Korozijska odpornost je značilna za kovinske izdelke, na katerih se v agresivnem okolju tvori močan pasivirni film, ki preprečuje prodiranje v globlje plasti kovine in interakcijo z njimi agresivne snovi.

Z drugimi besedami, nerjaveče jeklo je jeklo, ki je odporno na medgranularno, kemično, elektrokemično in drugo korozijo.

Kemična sestava

Lastnosti kovine določa njena kemična sestava. Z vsebnostjo kroma 12-13% postane jeklo nerjavno, torej stabilno v atmosferi in kemičnih okoljih. Povečanje vsebnosti kroma na 28-30 % omogoča, da je stabilen v agresivnih okoljih.

Med drugimi elementi, ki se uporabljajo za legiranje,vključuje mangan, aluminij, titan, nikelj. Najbolj razširjene so zlitine, v katerih je povprečna vsebnost niklja 10%, kroma - 18%, ogljika - od 0,08 ali 0,12%, titana - 1% (12X18H10T - jeklo, odporno proti koroziji, GOST 5632).

Razvrstitev po vrsti mikrostrukture: avstenitno nerjaveče jeklo

Odpornost tega razreda na korozivne napade povečajo legirni elementi niklja (od 5 do 15%) in kroma (od 15 do 20%). Avstenitne zlitine so neobčutljive na medgranularno korozijo, če je vsebnost ogljika v njih manjša od meje njegove topnosti v avstenitu (0,02-0,03% ali manj). Nemagnetno, dobro podvrženo varjenju, hladnim in vročim deformacijam. Imajo odlično tehnologijo. Je najboljše jeklo za pritrdilne elemente, zvarne elemente in aplikacije v različnih panogah.

martenzitni razred

Nerjavna jekla, ki so vključena v martenzitni razred, so lahko magnetna in imajo višje – v primerjavi z avstenitnimi – kazalnike največje trdote. Utrjevanje se doseže s kaljenjem in kaljenjem. Dobro za izdelke, namenjene za uporabo v srednje do lahkih okoljih (kot so nekateri izdelki za predelavo hrane ali rezila za britje).

razred ferita

Z visoko korozijsko odpornostjo so lastnosti teh razredov podobne mehkemu jeklu. Povprečna vsebnost kroma je11-17 %. Uporablja se v proizvodnji gospodinjskih aparatov, elementov arhitekturne notranje opreme, kuhinjskih pripomočkov.

avstenitna feritna stopnja

Korozijsko odporna nerjaveča jekla tega razreda odlikujeta zmanjšana vsebnost niklja in visoka vsebnost kroma (od 21 do 28%). Niobij, titan, baker delujejo kot dodatni legirni elementi. Po toplotni obdelavi je razmerje ferita in avstenita približno ena proti ena.

Austenitno-feritna jekla so dvakrat močnejša od avstenitnih jekel. Hkrati so duktilni, dobro upirajo udarnim obremenitvam, imajo nizko stopnjo korozijskega razpokanja in visoko odpornost na medzrnsko korozijo. Priporočljivo za uporabo v gradbeništvu, predelovalni industriji, za izdelavo izdelkov, ki bodo prišli v stik z morsko vodo.

avstenitno-martenzitna stopnja

Vsebnost kroma od 12 do 18%, niklja - od 3,7 do 7,5%. Dodatni elementi - krom in aluminij. Utrjene so s kaljenjem (t > 975 °С) in naknadnim kaljenjem (t=450-500 °С). Avstenitno-martenzitna nerjavna jekla so dobro varjena in imajo visoke mehanske lastnosti.

Nerjaveče jeklo: cena (dejavniki, ki vplivajo na nastanek)

Sestava korozijsko odpornih kovin vključuje drage legirne elemente, kot so krom, nikelj, titan, molibden. Njihov strošek je odločilen pri oblikovanju cen. Ker druge stopnje (ogljik, strukturni,kroglični ležaj, orodje itd.) vsebujejo navedene elemente v precej manjših količinah, potem so v primerjavi z njimi stroški korozijsko odpornih jekel vedno višji. Vendar se lahko cena razlikuje glede na tržne razmere in stroške, potrebne za proizvodnjo nerjavnega jekla.

Mehanske lastnosti

Raste nerjavnega jekla morajo imeti mehanske lastnosti, ki ustrezajo uveljavljenim proizvodnim standardom. Ti vključujejo:

• maksimalna trdota po Brinellu (HB);
• raztezanje (%);
• mejnost tečenja (H/mm2);
• natezna trdnost (H/mm2).

Po proizvodnji se vsaka serija (taljenje) tržnih izdelkov preveri glede skladnosti z mehanskimi lastnostmi in mikrostrukturo jekla po GOST. Rezultati laboratorijske preiskave vzorcev so navedeni v potrdilu o izdelavi.

Sistem označevanja kakovosti jekla

Širok izbor zlitin in jekel se proizvaja v različnih državah sveta. Hkrati še ni enotnega mednarodnega sistema za njihovo označevanje.

V Združenih državah Amerike obstaja več sistemov označevanja hkrati. To stanje zaradi prisotnosti velikega števila standardizacijskih organizacij (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME) ustvarja določene težave za partnerje, izvajalce in kupce kovinskih izdelkov ameriških proizvajalcev iz drugih držav.

Na Japonskem jekloso označene s črkami in številkami, ki označujejo njihovo skupino (nizko legirane, visoko legirane, zlitine za posebne namene, srednje legirane, visokokakovostne, visokokakovostne itd.), serijsko številko v njej in lastnosti kovine.

V državah Evropske unije označbe ureja standard EN 100 27, ki določa vrstni red dodeljevanja imena in serijske številke.

V Ruski federaciji obstaja alfanumerični sistem, razvit v času Sovjetske zveze, v skladu s katerim so označene stopnje jekla. GOST predpisuje, da se vsak legirni kemični element, ki je del kovine, označi z veliko rusko črko.

Za mangan je to G, silicij - C, krom - X, nikelj - H, molibden - M, volfram - B, vanadij - F, titan - T, aluminij - Yu, niobij - B, kob alt - K, cirkonij - C, bor - R.

Številke za črko označujejo odstotek legirnih elementov. Če jeklena sestava vsebuje manj kot 1 % legirnega elementa, potem številka ni pritrjena, z vsebnostjo od 1 do 2 % za črko, vstavljeno 1. Dvomestna številka, navedena na začetku razreda, je potrebna za navedite povprečno vsebnost ogljika v stotinkah odstotka v sestavi razreda.

Paleta izdelkov iz nerjavnega jekla

Korozijsko odporno jeklo se uporablja za naslednje izdelke:

• toplotno obdelane jedkane in polirane pločevine;
• toplotno obdelane nejedkane plošče;
• toplotnoneobdelane in nerezljane pločevine;
• toplote, hladno in vroče obdelane brezšivne cevi;
• vroče valjani jekleni trak za splošne namene;
• kalibrirani šesterokotniki;
• krogi iz nerjavečega jekla;
• nerjaveča žica (toplotno obdelana in hladno vlečena);
• ulitki s posebnimi lastnostmi;
• kovki;
• druge vrste, za katere so bili razviti GOST in tehnična navodila (TU).

Obseg uporabe

Kot eden najboljših primerov trdnosti, estetike, odpornosti na uničujočo silo korozije in visokih temperatur, recikliranja in vzdržljivosti, z odlično površinsko obdelavo, ki izpolnjuje vse sanitarne in higienske zahteve, se nerjaveče jeklo pogosto uporablja v skoraj vsa področja gospodarske dejavnosti.

Nerjavno jeklo je zelo povpraševano v petrokemični, kemični, celulozni in papirni, živilski, gradbeni, elektroenergetski, ladjedelniški in transportni industriji, instrumentalni in okoljski industriji.

Učinkovitost in vzdržljivost izdelkov iz nerjavnega jekla določata pravilna izbira razreda in blagovne znamke, razumevanje fizikalnih in kemijskih lastnosti ter mikrostrukturne strukture. Z uporabo kovin, ki so odporne na uničujoče učinke korozije, v skladu z njihovimi lastnostmi, lahko izkoristimo vse nesporneprednosti sodobne tehnologije.