Как вы хотите связаться с нами?

Нержавеющая сталь — состав, свойства, применение

нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь (коррозионностойкая сталь)  – сплав железа и углерода, который содержит, наряду с основными компонентами и стандартными примесями, легирующие элементы. Основная добавка — хром (Cr), с массовой долей не менее 10,5% в составе сплава. Хром и никель, которые в большинстве случаев присутствуют в нержавеющей стали, повышают устойчивость металла к коррозии и другие физико-механические свойства.

Физические свойства нержавеющей стали

Нержавеющая сталь очень популярна за счет своих антикоррозийных свойств, а также широкого спектра других физическо-механических характеристик. Коррозионностойкая сталь производится путем введения в сталь различных добавок.

Количество и тип добавки напрямую влияют на физические свойства готового сплава. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали все равно поддаются коррозии после длительной эксплуатации. Это связано с присутствием в составе того или иного легирующего элемента. Но эти сплавы имеют другие преимущества, не смотря на подверженность окислению.

Основные свойства нержавеющей стали, которые выгодно отличают ее от других сплавов:

  1. Высокая прочность.
  2. Устойчивость к агрессивной внешней среде.
  3. Жаропрочность.
  4. Экологичность.
  5. Антикоррозийные свойства.
  6. Внешний вид.
  7. Обрабатываемость.

Выбор марки нержавеющей стали с нужными физическими характеристиками зависит от цели использования сплава или готового изделия. Большое количество компонентов и добавок для производства стали дает возможность получить материал или изделие с нужными свойствами.

Химический состав нержавеющей стали

Тип и марка нержавеющей стали определяет ее химический состав. Основная особенность – содержание хрома в составе не менее 10,5%, а также низкое содержание углерода. Углерод является важным компонентом, который напрямую влияет на прочность сплава, его доля не должна быть выше 1,2%.

Титан, фосфор, молибден, сера, никель, ниобий могут входить в состав нержавеющей стали.

  1. Хром увеличивает стойкость к коррозии, а также увеличивает прочность и твердость сплава.
  2. Никель увеличивает пластичность и вязкость, а также прокаливаемость, он же понижает коэффициент теплового расширения.
  3. Марганец увеличивает твердость, стойкость, прокаливаемость, а также устойчивость к износу.
  4. Титан повышает плотность и прочность сплава, повышая его стойкость к коррозии.
  5. Вольфрам снижает хрупкость и повышает твердость в процессе термической обработки (отпуска).
  6. Ванадий повышает твердость, прочность и плотность сплава.
  7. Молибден придает антикоррозийные качества и увеличивает упругость нержавейки, повышает максимальный показатель прочности (предел) растяжения, а также сопротивляемость металла к высокой температуре.
  8. Сварные конструкции защищаются ниобием, понижающим вероятность их коррозии.
  9. Кремний повышает жаростойкость, кислотность, упругость и стойкость к образованию окалины.
  10. Кобальт усиливает ударное сопротивление, усиливает жаропрочные свойства материала.
  11. Медь защищает сплав от атмосферной коррозии.
  12. Алюминий снижает старение материала, повышает текучесть и ударную вязкость.

Все физико-механические свойства нержавеющей стали сделали возможным ее применение в сферах промышленности, которые требуют использования конструкций, оборудования и изделий при высокой влажности или при регулярном влиянии агрессивной среды.

Нержавеющая сталь — область применения

Машиностроение.

Механические свойства нержавеющей стали активно используются при изготовлении станков и оборудования для промышленных предприятий, а также в автомобилестроении.

Химическая промышленность.

В этой сфере часто применяются агрессивные вещества, для хранения которых необходимы емкости и специально созданное оборудование. При этом трубы, оборудование и сосуды не испытывают воздействия химических веществ, поэтому сохраняют эксплуатационные характеристики.

Энергетика.

В данной отрасли используются исключительно материалы, имеющие высокую прочность, поскольку особо важна надежность всех рабочих узлов.

Целлюлозно-бумажная промышленность.

Оборудование для этой отрасли практически полностью производится из нержавеющей стали.

Пищевая промышленность.

Пищевая промышленность выдвигает  высокие требования к процессу производства, перевозке и хранению. Для изготовления оборудования может быть использована исключительно нержавеющая сталь, стекло и ряд видов пластика, которые дают высокий уровень гигиены.

Пищевая промышленность требует, как правило, использования сплавов, в которых не должно быть много компонентов, поскольку на приборы не воздействуют ни высокие температуры, ни агрессивные среды и вещества. В производстве холодильных установок используют материалы с повышенной морозостойкостью.

Авиационная и космическая области.

Здесь нержавеющие стали особых типов используют для производства ракет, самолетов и космических кораблей.

Строительство.

В данной сфере сталь нашла применение в дизайне. Листы нержавейки не царапаются и на них не остаются отпечатки пальцев рук.

Нержавеющая сталь очень популярна за счет своих особых свойств, которые и определили области ее применения. Обычная углеродистая сталь не обладает такими уникальными характеристиками. Современная литейная промышленность выпускает большое количество марок нержавеющей стали. Это дает возможность подобрать необходимую сталь, которая позволит достичь необходимого результата.