Нержавеющая сталь: состав, свойства, маркировка

Химический состав нержавеющей стали

Основные элементы состава

• Хром (Cr)
   Главный элемент. Обеспечивает коррозионную стойкость. Чем выше содержание хрома, тем лучше сопротивление окислению и агрессивным средам.
  
  
• Никель (Ni)
   Повышает пластичность, вязкость и устойчивость к коррозии, особенно в кислых и щелочных средах. Делает сталь более «мягкой» в обработке.
  
  
• Молибден (Mo)
   Усиливает стойкость к точечной и щелевой коррозии, особенно в морской воде и химически агрессивных средах.
  
  
• Углерод (C)
   Влияет на прочность и твёрдость. В нержавейке его содержание, как правило, минимально, чтобы не ухудшать коррозионные свойства.
  
  

Примеры различий марок

• 08Х18Н10
   Содержит около 18% хрома и 10% никеля. Отличается высокой коррозионной стойкостью и пластичностью. Аналог — AISI 304.
  
  
• 12Х13
   Меньше легирующих элементов, выше прочность, но ниже устойчивость к агрессивным средам. Часто применяется в машиностроении.
  
  
• AISI 304 vs AISI 430
   AISI 304 — аустенитная сталь с никелем, универсальная и устойчивая к коррозии.
   AISI 430 — ферритная, без никеля, магнитная, более доступная по цене, но менее устойчивая во влажной среде.
  
  

Свойства нержавейки

Механические свойства

Физические свойства

• устойчивость к высоким и низким температурам
  
  
• стабильность размеров при нагреве
  
  
• сравнительно низкая теплопроводность по сравнению с углеродистой сталью
  
  

Технологические свойства

• Свариваемость — большинство аустенитных марок отлично свариваются без потери свойств
  
  
• Обрабатываемость — возможна резка, гибка, штамповка
  
  
• Полируемость — позволяет получать декоративные зеркальные поверхности
  
  

Коррозионная стойкость

• к воде и влаге
  
  
• к атмосферной коррозии
  
  
• к многим кислотам и щелочам
  
  
• к морской атмосфере (при правильном выборе марки)
  
  

Основные виды и классификация нержавеющей стали

Аустенитные

• Самая распространённая группа
  
  
• Высокая коррозионная стойкость
  
  
• Не магнитятся
  
  
• Применяются в пищевой промышленности, медицине, химии, архитектуре
  
  

Ферритные

• Содержат хром, но почти не содержат никель
  
  
• Магнитные
  
  
• Менее устойчивы к агрессивным средам
  
  
• Используются в бытовых и декоративных изделиях
  
  

Мартенситные

• Повышенная твёрдость и прочность
  
  
• Меньшая коррозионная стойкость
  
  
• Применяются для ножей, инструментов, деталей машин
  
  

Дуплексные

• Комбинируют свойства аустенитных и ферритных
  
  
• Высокая прочность и отличная коррозионная стойкость
  
  
• Востребованы в энергетике, судостроении, нефтегазовой отрасли
  
  

Как выбрать марку нержавеющей стали под задачу

1. В какой среде будет работать металл?
    Вода, пар, кислоты, морская атмосфера — для каждой среды подходит своя марка.
   
   
2. Температурный режим
    Низкие или высокие температуры требуют определённых свойств сплава.
   
   
3. Нужна ли декоративность?
    Для видимых элементов важны полируемость и внешний вид.
   
   
4. Будет ли сварка или механическая обработка?
    Не все марки одинаково хорошо переносят сварочные работы.

Заключение