Нержавіюча сталь - це сплавний матеріал на основі заліза, зроблений шляхом додавання специфічних елементів сплаву для досягнення стійкості до корозії. Його основна характеристика полягає у формуванні щільного, стабільного шару пасивації оксиду хрому на його поверхні. Цей шар діє як бар'єр проти зовнішніх корозійних агентів, запобігаючи ржавіння базового матеріалу - звідси і назва "нержавіюча сталь". Він не є повністю нержавіючим, але виявляє виняткову стійкість до корозії в переважній більшості середовищ.
Склад з нержавіючої сталі
Хімічний склад нержавіючої сталі визначає його властивості, причому основні складові елементи включають:
Перший елемент бази:Залізо (Fe), що складається приблизно з 60%-80% сплаву і служить його матрицею;
2 Ключові елементи:Хром (Cr), з вмістом ≥ 10,5 % (мінімальний стандарт для опірності нержавіючої сталі), використовується для утворення пасиваційної плівки.
Допоможіть допоміжним елементам:
·Нікель (Ni ) :Підвищує корозійну стійкість, міцність і машинність (ядерний елемент в 304, 316 серії);
Підвищує стійкість до розриву і корозії тріщин (наприклад, 316 серії містить Мо);·Молібден (Mo ) :
Впливає на міцність і оброблюваність; низькоуглецеві (≤0.08%) або ультранизькоуглецеві (≤0.03%) класи пропонують вищу стійкість до корозії;·Вуглецевий (C )
Манган (Mn), кремній (Si), азот (N) і т.д. використовуються для оптимізації міцності, зварюваності та інших властивостей.·Інші елементи :
Основні характеристики нержавіючої сталі
Виняткова стійкість до корозії:Захисний шар пасивації дозволяє адаптуватися до складних середовищ, включаючи вологість, кислоти та луги;
Висока / низька температурна стійкість:Деякі класи витримують температури, що перевищують 1200 °C, в той час як інші зберігають міцність на -270 °C;
Висока міцність і жорсткість:Переважна механічна міцність в порівнянні з звичайною сталею, з зниженою схильністю до переломів і деформацій;
4 Робоча спроможність:Можна обробляти в різні форми за допомогою штампування, зварювання, різання, полірування та інших методів;
5 Естетичний виклик:Поверхні можуть бути закінчені дзеркальним, кисненим або піщаним ефектом, пропонуючи чисту текстуру без необхідності додаткового покриття;
Екологічно чистий і переробний:100% переробний матеріал, що відповідає екологічним принципам.
Типи нержавіючої сталі, класифіковані за складом:
Виходячи з металографічної структури (визначається складом), нержавіюча сталь в основному ділиться на чотири основні категорії:
Аустенітна нержавіюча сталь (найбільш поширена, що становить приблизно 70%)
·Характеристики складу: Високий хром, високий нікель (або азот, що замінює частину нікелю), немагнітний;
Представницькі класи: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L;·
Переваги: Сильна стійкість до корозії, хороша міцність, відмінна зварюваність, підходить для більшості застосувань.·
Феррітична нержавіюча сталь
Характеристики складу: Високий хромій, низький нікель (або нікель-без), магнітні властивості;·
Представницькі класи: 430 (1Cr17), 409L;·
Переваги: низька вартість, відмінна стійкість до корозії, підходить для декоративних застосувань і приладів.·
Martensitic нержавіюча сталь
Характеристики складу: середній до високого хрому, низький нікель, відносно високий вміст вуглецю, магнітний;·
представницькі класи: 410 (1Cr13), 420 (2Cr13);·
Переваги: Висока міцність, теплообробна для затвердіння, підходить для котлери, клапанів, механічних компонентів і т.д.·
Дуплексна нержавіюча сталь (Austenitic + Ferritic Dual-Phase Structure)
Характеристика складу: вміст хрому 18%-28%, вміст нікелю 3%-10%, містить молібден;·
представницькі класи: 2205, 2507;·
Переваги: поєднує в собі корозійну стійкість аустенітної сталі з міцністю ферритної сталі, підходить для суворих середовищ, таких як хімічна обробка та морська інженерія.·
Різниця між нержавіючою сталі і звичайної сталі
Порівняльний вимір | нержавіюча сталь | звичайна сталь (вуглецева сталь) |
Основні компоненти | Залізо + ≥ 10,5% хром + інші сплави | Залізо + вуглець (без хрому або надзвичайно низький рівень хрому) |
Рост опору | Сильний (захист від пасивної плівки) | Слабкі (складні до окислення і ржавіння) |
Коррозионна стійкість | Відмінна (кислотна і лужна стійкість, вологість стійкість) | Слабкий (легко кородований) |
Фокус на продуктивність | Резистентність до корозії, міцність і естетика | Міцність (потрібно покриття для запобігання забрудненню) |
Вартість | Вище (додавання сплавних елементів) | Нижче |
Сценарії застосування | Кухня і ванна кімната, харчова промисловість, хімічна промисловість, будівельна декорація | Механічне виробництво, будівельні споруди (потрібна профілактична обробка забруднення) |
Основні переваги нержавіючої сталі
Довговічна стійкість: стійкий до іржі та старіння, з терміном служби в 3-5 разів довше, ніж звичайна сталь;
Низькі витрати на технічне обслуговування: не вимагає частого фарбування або ремонту, з простим очищенням (проста вода або нейтральний миючий засіб достатньо);
Безпечний і гігієнічний: відсутність шкідливих речовин, відповідність стандартам контакту з продуктами харчування та медичного класу;
Широке застосування: підходить для повсякденних предметів до екстремальних середовищ (морська, висока температура, сильна кислота);
Сильне збереження вартості: Переробляється з високою цінністю ресурсів.
Типові застосування нержавіючої сталі
Завдяки своїм всеосяжним властивостям, нержавіюча сталь проникла в різні галузі промисловості:
1 Архітектурне оформлення:залізниці, двері і вікна, стіни штор, сходи, кабіни ліфтів (зазвичай 304, 430);
каналізатори, кухонні прилади, водонагрівачі, холодильні панелі (зазвичай 304, 316);Кухонні та ванні прилади:
3 Переробка продуктів харчування:складові танки, транспортуючі трубопроводи, корпуси обладнання, столові вироби (зазвичай 304, 316L);
4 Медичне обслуговування:хірургічні інструменти, медичні прилади, лікарняні рукоятки, обладнання для стерилізації (зазвичай 316L);
Індустріальні додатки:Хімічні реактори, нафтопроводи, котли, вихлопні системи для автомобілів (зазвичай 316, 2205);
Морська інженерія:суднопалуби, офшорні платформи, обладнання для відсолювання морської води (зазвичай 316, 2507);
7 Щоденне життя:Теплові пляшки, столові вироби з нержавіючої сталі, зовнішні меблі, фітнес-обладнання (зазвичай 304).