Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Изделия из нержавейки становятся все более популярными не только в строительстве, но и в быту. Покупателя они привлекают эстетичным видом, долгим сроком службы.

Они не способны окисляться, практичны в использовании, экологически чистые.

Оформление конструкций внутри зданий, инструментов в медицинской промышленности, изделия химической и пищевой промышленности – все основано на использовании нержавейки.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Изделия из нержавейки

Свойства нержавеющей стали

Физические и технические характеристики конструкций, изготовленных из нержавейки, зависят от содержания хрома. В обычном сплаве используется до двадцати процентов элемента. Благодаря тому, что металл совмещаясь с молекулами кислорода, образует инертную пленку защитную пленку, все изделия из нержавейки славятся устойчивостью к коррозии.

Помимо основного элемента хрома, в сплав могут добавляться такие металлы, как углерод, марганец, кремний. А для улучшения его физических свойств на заводах в изделия добавляют никель, молибден, титан и кобальт.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиСталь AISI 201Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиСвойства стали AISI 201

Нержавейка подразделяется на несколько видов, благодаря процентному соотношению металлов, которые добавляются в нее.

  • хромистая;
  • хромоникелевая;
  • хромовая с добавлением марганца и никеля;

По своим свойствам металл делится на марки:

  • Сталь серии 200. Это самая дешевая сталь из всех серий. Марка AISI 201 является единственным представителем в этой серии. Сплав содержит вместо никеля марганец и азот. В основном используется только в пищевой промышленности, в изготовлении труб для перил.
  • Сталь серии 300. Данная серия содержит четыре марки металла. AISI 304, 316 – антикоррозийная и способна долго время находится в среде повышенной агрессивности. В последнюю марку добавляют молибден, что позволяет ей быть пригодной в нефтяной и текстильной промышленности.
  • Марки AISI 316 Т, 321 отличаются добавлением титана. Причем в последней серии наблюдается его повышенное количество, чем в предыдущей. Такое количество прочного металла в сплаве позволяет ей использоваться в производстве бесшовных труб, лопастей газовых турбин, трубопроводных фитингов, фланцев.
  • Нержавейка серии 400. Эта нержавейка имеет большое количество хрома в содержании сплава. А низкое содержание углерода придает ей пластичности и хорошую свариваемость. Ее используют в нефтегазовой промышленности, для отделки зданий декоративными элементами из этого металла. Единственной маркой является AISI 430.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Сталь AISI 430

Популярные изделия из нержавейки

За счет того, что предметы из этой стали легко поддаются ковке, резке и другим видам придания различной формы.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиЗеркальная нержавейкаИзделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиЭлементы декора из нержавейки

Этот сплав используют для производства:

  • лестниц;
  • поручней;
  • колонны, столбы и стойки;
  • мостики для перехода с одной платформы на другую;

Производство изделий из нержавеющей стали также подразумевает под собой также изготовление:

  • канализационных труб;
  • трубопроводы для водоснабжения, теплоснабжения;
  • для строительства судов;
  • в медицине для изготовления скальпелей, пинцетов и другого медицинского оборудования;
  • изделиями из нержавейки, которые изготовлены из прочных к механическим повреждениям сплавов, декорируют здания, входы в подвал, крыльцо;
  • ее используют в автомобилестроении и тяжелой промышленности;

Трубы из нержавеющей стали пользуются особым спросом. Они являются качественным материалом. К достоинствам труб из нержавеющей стали относят прочность и надежность. Они не подвергаются эрозии. Их можно собирать как на сварку, так и на фитинги.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиПосуда из нержавеющей сталиИзделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиМангал из нержавейки

Такие трубы полируются как снаружи, так и изнутри, что предотвращает появление и размножение бактерий.

Единственным недостатком таких труб является невозможность нарезки резьбы самостоятельно.

Технологии изготовления

Производство металлических изделий из нержавеющей стали хорошо налажено на специальных сталелитейных заводах. Продукция изготавливается специалистами только высшего класса. Работа с этим капризным металлом требует особой подготовки и высокого уровня мастерства.

Правильные пропорции для конструкций задает специальная компьютерная программа. На компьютерах, которыми пользуются профессиональные инженеры на заводах, можно увидеть готовую продукцию вразрез, в 3D еще в самом начале пути, когда заказ только обрабатывается мозгом компании.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Изготовление конструкции из нержавейки

Специалисты в инженерной области должны обладать креативным мышлением. Иначе, конструкция может получится невзрачной и может быть отвергнута заказчиком.

Далее идет производственный процесс, который является самым сложным и трудоемким. Технология процесса такова:

  • изготовление самой нержавейки;
  • сталь разливают в специальные формы, где она проходит процедуру перекатки. На данном этапе металл получает особые качества и свойства. Без прохождения этого этапа сталь будет считаться не обработанной и работать с ней станет сложно;
  • затем идет штамповка и выкладывание метала в специально подготовленные чушки. Этот вид работы выполняют не только квалифицированные работники, но и специализированные машины;
  • затем ее шлифуют, окрашивают и отпускают в готовом виде заказчику;

Изготовленные конструкции из этих сплавов славятся пожизненным сроком эксплуатации. Нержавейка имеет перечисленные ниже преимущества перед остальной сталью:

  • наивысшая стойкость перед коррозией. Для этого в сплав добавляется более семнадцати процентов хрома. Это обеспечивает использование конструкций из нее в любых агрессивных средах;
  • сохраняются первоначальный вид и технические свойства изделия даже после тридцати лет использования;
  • на таких конструкциях никогда не скапливаются бактерии;
  • термостойкость. Изделия из этого сплава можно использовать при высоких температурах. Они не деформируются;
  • конструкции из нержавейки славятся прочностью.

К недостаткам изделий из нержавейки относятся ее высокая цена и почти не поддается механической обработке.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologii/izdeliya-iz-nerzhaveyki.html

Какие марки нержавеющей стали относятся к пищевым

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Основной добавкой является хром (Cr). Относительно состава, точного определения того, какой сплав является нержавеющим, нет. По ГОСТ 5632-2014, массовое содержание Cr должно быть не менее 10,5% (у некоторых сталей допускается 7,5%), углерода – не более 1,2%. Хотя и эта норма может быть со временем пересмотрена. В настоящее время ведутся исследования, цель которых – получение стали с наличием Cr до 5% и устойчивостью против коррозии на уровне марок, содержащих 15-17% данного элемента.

В общем случае, если содержание Cr находится в пределах от 13% до 17%, то материал будет коррозионно-стойким в обычной или слабоагрессивной среде. Больше 17% — в агрессивной, в том числе, в 50% азотной кислоте.

Если Cr присутствует в сплаве в достаточном количестве и распределен в нем равномерно, то происходит пассивация. Этот элемент вступает в реакцию с кислородом воздуха и образует на поверхности прозрачную защитную пленку толщиной 130 ангстрем, в виде оксида CrO. Именно она препятствует разрушению материала. Это похоже на протекторный слой алюминия, только намного тоньше.

Помимо Cr, в нержавеющую сталь вводятся и другие присадки, чтобы получить материал с заданными параметрами. Например, добавка никеля повышает сопротивляемость кислотам. Для улучшения механических характеристик применяют серу.

Тантал, ниобий и титан обеспечивают стабильную структуру при высоких температурах. Медь, молибден и марганец локализуют коррозию и повышают сопротивляемость кислотам.

Чтобы на выходе была сталь, не ржавеющая в атмосферных условиях, используют фосфор и медь.

История создания и преимущества нержавеющей стали

Первооткрывателем нержавейки считается англичанин Harry Brearly (Гарри Брирли).

По одной из версий, в 1913 году, экспериментируя с различными материалами в процессе разработки оружейных стволов, он заметил, что забракованный и выброшенный в дальний угол мастерской хромо-никелевый сплав через много дней продолжал блестеть, как новый. Это первенство оспаривается многими, так как нержавеющие металлы были известны и до указанного времени.

Полученная сталь оказалась превосходным материалом со многими преимуществами:

  • Прочная, надежная, устойчивая против механических и химических повреждений.
  • Долговечная, не поддается коррозии.
  • Легко обрабатывается, в том числе, формуется и сваривается.
  • Не требует покраски, расходы на содержание практически отсутствуют.
  • Имеет красивый современный внешний вид, из нее получаются стильные товары.
  • Отвечает санитарно-гигиеническим требованиям, которые предъявляются к оборудованию пищепрома и бытовой посуде.

Последнее обстоятельство стало причиной того, что нержавеющая сталь, наряду со стеклом и некоторыми видами пластмасс, стала самым популярным материалом, используемым в данной отрасли промышленности. Казалось бы, чтобы узнать, какие марки считаются пищевыми, достаточно открыть справочник (а точнее, марочник) на нужной странице.

Нормативные документы

По нержавеющей стали и продукции из данного материала принято довольно большое количество стандартов.

Одним из основных является ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные». Кроме того, есть ISO 15510:2010 «Сталь нержавеющая. Химический состав».

А также ГОСТ Р 51393-99 и другие — по техническим условиям на прокат, трубы и прочие изделия.

Найти в них указанный выше термин не получится. В ГОСТах, ТУ и прочих нормативных документах нет официального понятия «пищевая нержавеющая сталь». Ни по одной из марок не сказано, что она годится для контакта с продуктами в любой ситуации. В лучшем случае, даются рекомендации по применению в конкретных условиях либо для определенных групп изделий.

Чтобы понять, почему так получается, надо более подробно разобраться с коррозией стали, ее типами и характеристиками.

Виды коррозии нержавеющей стали

Не смотря на то, что нержавеющая сталь считается коррозионно-устойчивой, это совсем не значит, что она не может разрушаться в определенных условиях. Ниже перечислены основные виды коррозии и приведены условия ее возникновения.

Электрохимическая (гальваническая). Возникает, когда сталь и другой материал соприкасаются в электропроводящей среде. Они при этом образуют гальваническую пару, в которой элемент с большим электрохимическим потенциалом работает как катод, а с меньшим — как анод. Последний растворяется, то есть, подвергается коррозии.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиТочечная (питтинговая). Разновидность электрохимической, наиболее распространенная. Образуется при локальном разрушении оксидного слоя и недостатке кислорода в этом месте. Образуются небольшие в диаметре, но глубокие полости (питтинги).

Щелевая. Разновидность электрохимической, вторая по степени распространения.

Появляется, если между элементами из стали и другого материала есть небольшой зазор, в который поступает агрессивная жидкость, например, с ионами хлоридов. Сначала они накапливаются и вытесняют кислород.

Читайте также:  Лесозаготовительная техника: сбор и первичная обработка леса, механизация труда

Затем в щели формируется анод из стали и катод из другого материала. Пассивирующая пленка разрушается и более не восстанавливается.

Межкристаллитная (межзеренная). Возникает при высоких температурах, например, во время сварки. Причина в том, что в определенных условиях твердое тело расслаивается. По границам зерен образуются фазы, в которых одного из компонентов материала много.

А на участках, прилегающих к этим границам, его мало. Коррозия способна проникнуть на большую глубину. В агрессивной среде разрушаются либо обогащенные, либо обедненные участки.

Этот тип опасен тем, что изделие обычно сохраняет свой товарный вид, но, под нагрузкой, неожиданно разваливается.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиСенсибилизация (коррозия сварного шва, если в зоне соединения, или ножевая, если в виде узкой полосы). Разновидность межкристаллитной. С поверхности материала выпадают кристаллы. Начинается из-за того, что на границах между зернами теряется хром из-за интерметаллических карбидов. 6 атомов углерода удаляют из нержавейки 23 атома Cr, в результате чего процентное содержание последнего может снизиться в полтора раза. В агрессивной среде центр кристалла является катодом, а граница между зернами – анодом. Из-за этого, через некоторое время, связи ослабевают и кристаллы выпадают.

Контактная. Возникает при соприкосновении нержавейки с углеродистой сталью. Частицы последней остаются на поверхности, образуя аноды, и ржавеют.

Общая. Образуется, когда защитный слой разрушается на всей поверхности. Галогены (хлор, фтор, йод, бром) проникают через пленку и становятся причиной коррозии. По этой причине чистить нержавейку хлорсодержащими средствами не рекомендуется.

Эрозионная. Появляется, когда абразивная жидкость падает на поверхность стали с большой скоростью и разрушает защитный слой.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Говоря о коррозии нержавеющей стали, следует отметить два важных момента. Во-первых, чем более гладкой является поверхность материала, тем лучше он сопротивляется разрушению, при прочих равных условиях. Также большое значение имеет отсутствие кристаллических дефектов и внутренних напряжений.

Во-вторых, если оксидная пленка в каком-то месте нарушена, но деталь находится в благоприятных условиях (прежде всего – в присутствии достаточного количества кислорода), то защитный слой может восстановиться самостоятельно.

Это следует учитывать при использовании изделий из нержавейки в бедной на кислород среде.

Классификация нержавеющих сталей

Группы по сопротивляемости

По степени сопротивления разрушающему воздействию в разных условиях, нержавейка делится на три группы:

  • Коррозионно-стойкая. Надежно работает в обычных и слабоагрессивных бытовых и промышленных средах.
  • Жаростойкая. Устойчива против коррозии в сильноагрессивной среде при высокой температуре.
  • Жаропрочная. Хорошо сопротивляется механическому разрушению при высокой температуре.

По химическому составу нержавейка делится на:

  • Хромистые: мартенситные, мартенситно-ферритные, ферритные.
  • Хромоникелевые: аустенитные, аустенитно-ферритные, аустенитно-мартенситные, аустенитно-карбидные.
  • Хромомарганцевонинкелевые (классификация аналогична предыдущей).

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

  • Аустенитные. Не магнитные. Самые распространенные в промышленности. Основные составляющие: хром от 15% до 20%, никель от 5% до 15%. Главное достоинство – отличные рабочие и технологические характеристики. Пластичные, прочные, в большинстве сред устойчивы против коррозии, хорошо свариваются и подвергаются тепловой обработке. Склонны к межкристаллитной коррозии, так как «боятся» прокаливания. После добавки ниобия и титана, становятся стабилизированными. Снижение количества углерода до 0,03% также уменьшает подверженность к данному виду разрушения. Обозначение – А.
  • Мартенситные. Могут быть магнитными. Хром – от 10% до 17%, углерод – до 1%. По сравнению с предыдущими, более твердые и сильнее подвержены коррозии, из-за низкого содержания Cr. Хорошо работают в слабоагрессивной среде и под открытым воздухом. Сложнее в обработке. Механические свойства высокие. Упрочняются после закалки. Обозначение – С.
  • Ферритные. Магнитные. Хром – от 10% до 30%, углерод – менее 0,1%. Содержат мало углерода, поэтому более мягкие, по сравнению с мартенситными. Достаточно пластичные и прочные, легко обрабатываются. Термообработке не поддаются. Сохраняют прочность и коррозионную устойчивость в окислительных и других агрессивных средах. Недорогие. Обозначение – F.

Среди всех используемых сталей, аустенитные и ферритные составляют 95%. Двухфазные сочетают свойства разных типов. В пищевой промышленности применяются, в основном, стабилизированные аустенитные нержавеющие стали. Для изготовления столовой посуды используют хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые разновидности.

Марки нержавейки

Ниже приведены свойства наиболее популярных марок нержавеющей стали. В скобках указаны российские аналоги.

AISI 304 (08Х18Н10). Самая популярная из всех марок, очень широко применяется в пищевой, а также других отраслях промышленности. Прочная, упругая, пластичная, с хорошим набором технических характеристик.

Легко сваривается, устойчивая против коррозии в агрессивной среде. Нормально себя «чувствует» при низких и высоких температурах. Межкристаллитная коррозия начинается в области очень высоких температур.

Относительно недорогая.

AISI 316 (10Х17Н13М2). «Триста шестнадцатая» — это та же «триста четвертая», но с добавкой молибдена. В результате устойчивость против коррозии еще более усиливается, плюс добавляется способность противостоять разрушению при высоких температурах и в агрессивных кислотных средах. Технические характеристики превосходные, цена доступная. Тоже широко применяется в пищепроме.

AISI 316Т (10Х17Н13М2Т). «Триста шестнадцатая» с добавкой титана отличается повышенной прочностью, хорошо работает при высоких температурах и не «боится» воздействия ионов хлора. Сваривается без проблем, популярна в пищевой промышленности.

AISI 321 (12-08Х18Н10Т). Содержание титана еще более увеличено. Материал легко сваривается, успешно противостоит разрушающим воздействиям при температуре до + 800 град С.

AISI 430 (12Х17). У этой стали довольно много хрома и мало углерода. Материал с таким соотношением получается очень прочный и пластичный. Он хорошо не только сваривается, но и штампуется, сгибается или перфорируется. Устойчив против резких перепадов температуры, надежно противостоит коррозии в опасных средах, в том числе, серосодержащих.

AISI 201 (12Х15Г9НД). Эта сталь намного дешевле аналогов из 300-й или 400-й серии за счет того, что никель частично заменен азотом и марганцем. Химический состав настолько хорошо сбалансирован, что по характеристикам она практически не уступает «304-й» или «321-й».

Рассматривая характеристики различных марок, нетрудно заметить, что в базовый сплав целенаправленно вводятся определенные легирующие элементы для того, чтобы получить материал, наилучшим образом подходящий к конкретным условиям.

По этой причине фраза «пищевая нержавеющая сталь» на официальном уровне и не употребляется – марка, хорошо работающая в одной ситуации, окажется мало пригодной в другой. AISI 304 и AISI 316, как самые универсальные, используются наиболее широко. Но, например, AISI 304 L при температурах выше + 425 град С заметно теряет прочность.

Где-то надо, чтобы сталь выдерживала очень высокие температуры, а где-то – чтобы не боялась хлора, по одной технологии требуется большая пластичность, по другой – хорошая свариваемость. Таких ситуаций множество, чем и объясняется разнообразие марок.

Если же какая-то из них в обиходной речи объявляется пищевой, то имеется в виду лишь то, что она более или менее часто используется в пищепроме. Но это не значит, что она может контактировать с продуктами или пищевым сырьем в любых условиях.

Как определить химический состав нержавеющей стали

Нередко, не только на производстве, но и в быту, возникает желание узнать состав нержавейки, из которой сделан товар. Например, изготовитель заявляет, что в качестве исходного материала для посуды брался сплав с оптимальным соотношением хрома и никеля 18 / 10. Насколько это соответствует действительности?

На предприятиях вопрос определения состава сплава особенно актуален при работе с вторсырьем.

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Чтобы быстро и без приборов разобраться, подходит ли нержавейка для пищевого производства, можно на некоторое время поместить ее в рабочую среду. Или в раствор уксуса (2%). Если металл потемнеет – не годится.

Как определить, является ли сталь нержавеющей

Определение с помощью магнита – это не показатель. В одной только пищевой промышленности применяются магнитные AISI 420, 430, 440, 441, 439, 630 и немагнитные AISI 304, 316, 904. Многое зависит от присутствия никеля.

Если на металл капнуть щелочь (раствор калиевой или натриевой гидроокиси), то на обычной стали появятся буро-ржавые пятна (гидроокись железа). На нержавейке ничего не изменится.

С кислотой (например, концентрированной азотной) — то же самое. У черной стали – интенсивная реакция, с выделением водорода.

При наличии большого куска металла и сомнении в его «внутренностях», надо, перед проведением опыта, снять напильником или наждачкой верхний слой.

После окончания эксперимента, желательно нейтрализовать химикаты – раствором уксуса полить щелочь, пищевой содой – засыпать кислоту.

Нержавеющая сталь – это лучший материал для пищевой промышленности. Она прочная, красивая, а главное – подходит по всем санитарно-гигиеническим требованиям.

Источник: https://www.russkayaferma.ru/stati/kakie_marki_nerzhaveyushchey_stali_otnosyatsya_k_pishchevym/

Характеристики нержавейки

  • Свойства
    • Таблица технических характеристик
  • Преимущества
  • Виды

В современном мире нержавейка является незаменимым материалом при производстве разных разновидностей изделий. Она применяется в пищевой, медицинской, металлургической и военной промышленности.

Свойства нержавейки

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Сегодня такой материала, как нержавейка является достаточно популярным при производстве многих изделий промышленного и бытового назначения. Нержавеющая сталь представляет собой материал, который производится из стали с добавлением отдельных примесей, которые замедляют или делают процесс образования коррозии на металле невозможным.

Основным достоинством нержавеющей стали является то, что она обладает высоким уровнем устойчивости к появлению ржавчины.

В зависимости от добавленных к стали элементов нержавейка может обладать разными внешними качествами и свойствами. Если каких-либо примесей будет больше или меньше, то процесс коррозии либо будет вообще невозможен, либо он появится спустя длительное время использования предметов, созданных из данного материала.

Нержавеющая сталь применяется для производства промышленного и бытового оборудования, посуды и многих других вещей, которые сталкиваются с влиянием агрессивной среды.

На промышленных предприятиях нержавейку получают путем добавления к стали таких элементов, как:

  • медь,
  • никель,
  • хром,
  • марганец.

В зависимости от того, какие виды стали производятся, определяется количество тех или иных элементов в нержавейке. Благодаря данным веществам сталь меняет свои физические и химические свойства, что позволяет использовать этот, материал для изготовления разного рода продукции.

Читайте также:  Особенности проведения теплоизоляции труб: требования, виды утеплителей

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

  • молибден, 
  • марганец, 
  • титан, 
  • никель. 

В стали также не обойтись и без таких элементов, как

  • марганец, 
  • фосфор, 
  • сера,
  • кремний,

которые являются частью железной руды. Они являются верными спутниками этого материала для производства нержавейки. На ее качества они практически не влияют.

Нержавейка сама по себе является уникальным материалом. Она не только обладает рядом преимуществ, но и отличными внешними качествами. Ее сияющая поверхность позволяет использовать этот материал в качестве декоративной отделки зданий и ограждений. Нержавеющая сталь чаще всего становится основной для создания перил для лестниц.

Таблица. Технические характеристики нержавейки

Сталь хромоникелеваяХромистая никелевая молибденоваяЖароупорнаяХромистаяМеханические свойства при 20 градусовМеханические свойства при нагреванииТермическая обработкаДругие свойства
Тип ASTM (AISI) 304 304L 321 316 316L 316 Ti 310S 430
Удельный вес (гр/см) 7,95 7,95 7,95 7,95 7,95 7,95 7,95 7,7
Структура Аустенитная Ферритная
Способность электрического сопротивления при 20 0,72 0,72 0,72 0,74 0,74 0,75 0,79 0,60
Твердость по Бринеллю — НВ отжиг НВ 130-150 125-145 130-185 130-185 120-170 130-190 145-210 135-180
с деформацией в холодном состоянии НВ 180-330 180-230
Твердость По Роквеллу — HRB / HRC Отжиг НRВ 70-88 70-85 70-88 70-85 70-85 70-85 70-85 75-88
с деформацией в холодном состоянии HRC 10-35
Rm(N/mm2) — Сопротивление рястяжению c деформацией (Предел прочности) Отжиг 500-700 500-680 520-700 540-690 520-670 540-690 520-670 440-590
в холодном состоянии 700-1180 610-900
Rp(0,2) (N/mm2) — Предел упругости Отжиг 195-340 175-300 205-340 205-410 195-370 215-380 205-370 250-400
с деформацией в холодном состоянии 340-900 400-860
Отжиг Rp(1) (N/mm2) минимальный 235 215 245 245 235 255 255 275
Удлинение 50мм А(%) 65-50 50-10 65-50 60-40 60-40 60-40 60-40 60-40 30-22 20-2
Сжатие отжиг Z(%) 75-60 75-60 65-50 75-60 75-65 75-60 70-55 70-60
Ударная Вязкость KCUL (Дж/см2) 160 160 120 160 160 120 160 50
KVL (Дж/см2) 180 180 130 180 180 130 180 65
Упругость при различных температурах Rp(0,2) (N/mm2) при 300 С 125 115 150 140 138 145 165 245
при 400 С 97 98 135 125 115 135 156 215
при 500 С 93 88 120 105 95 125 147 155
Rp(1) (N/mm2) при 300 С 147 137 186 166 161 176 181
при 400 С 127 117 161 147 137 166 171
при 500 С 107 108 152 127 117 156 137
температура образование окалины непрерывное обслуживание 925 925 900 925 925 925 1120 840
прерывистое обслуживание 840 840 810 840 840 840 1030 890
Свариваемость очень хорошая очень хорошая хорошая очень хорошая очень хорошая хорошая хорошая достат. хорошее хрупкое соед.
Вытяжка очень хорошая очень хорошая хорошая хорошая хорошая хорошая хорошая достаточно хорошая

Преимущества нержавейки

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейкиГлавные преимущества, которые дает использование нержавеющей стали:

  • Изделия приобретают прочность. Они становятся более надежными и могут прослужить длительное время, которое составляет более десяти лет.
  • Жаропрочность. Изделия могут выдерживать перепады температур и приобретают устойчивости к высоким температурам.
  • Изделия становятся устойчивыми к любым условиям окружающей среды.
  • Изделия производятся из экологически чистого материала.
  • Изделия получаются привлекательными с точки зрения внешних характеристик.
  • Изделия не подвергаются образованию ржавчины и налета.

В целом можно отметить, что применение нержавеющей стали при производстве разнообразных видов изделий является эффективным способом получения качественной продукции, которая способна прослужить долгие годы.

Виды нержавейки

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

На современных промышленных предприятиях производится большое многообразие вариантов нержавейки. Все они обладают различными физическими и химическими характеристиками, которые следует учитывать при выборе продукции для производства тех или иных изделий.

Практически в каждом аспекте человеческой жизнедеятельности невозможно обойтись без нержавеющей стали.

Из нее производятся разные виды изделий, которые применяются не только на промышленных предприятиях или в медицине, но в быту.

Электроника, посуда, медицинские инструменты, приборы для домашнего использования, оружие и многое другое производится из разных видов стали. Главным образом используются для таких целей аустенитные виды стали.

Все есть несколько видов стали, которые представлены следующими вариантами:

  • Аустенитные стали. Они состоят из самой стали с добавлением примерно 20 процентов хрома, 4.5 процентов никеля.
  • Дуплексные стали состоят из 25 процентов хрома, полутора процентов никеля и в некоторые марки добавляется азот в небольшом количестве.
  • Ферритные стали характеризуются содержанием хрома до 29 процентов.
  • Мартенситные стали содержат до 13 процентов хрома и до 4 процентов никеля.
  • Иные виды сталей характеризуются тем, что в них добавляется меньшее количество хрома и никеля. Однако в них есть множество примесей разных элементов.

Внимание: При производстве нержавейки необходимо использовать согласно стандартам качества не менее 10.5 процентов хрома.

В нашей стране на производственных предприятиях используется преимущественно аустентичная сталь, которая представлена несколькими марками трехсотой и четырехсотой серий.

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/materialy/nerzhaveyka/

Марки нержавеющей стали и их характеристики

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

Коррозионностойкими (нержавеющими) называют стали, которые, помимо железа, углерода и стандартных примесей, содержат легирующие элементы. Эти добавки придают устойчивость к коррозии – разрушению металла под влиянием негативных факторов (воздуха, воды, кислых и щелочных сред). Одна из опасностей коррозии – вероятность резкого ухудшения технических характеристик металла без внешних изменений. Основным компонентом в коррозионностойком сплаве является хром (содержание не менее 12%).

Расшифровка марок

Маркировка легированных сталей состоит из букв и цифр. В начале ставится двузначное число, которое характеризует количество углерода в сотых долях %. Далее следуют буквы русского алфавита, обозначающие определенный элемент:

  • Х – хром;
  • Н – никель,
  • Т – титан;
  • В – вольфрам;
  • Г – марганец;
  • М – молибден;
  • Д – медь.

После буквенного обозначения легирующего элемента в расшифровке идет число, обозначающее его содержание в нержавеющей стали, округленное до целого процента. Если такой цифры нет, то добавка в сплаве находится в пределах – 1-1,5 %.

Марки жаростойких и жаропрочных нержавеющих сталей

Жаростойкость, иначе называемая «окалиностойкость», – свойство металла противостоять газовой коррозии при высоких температурах в ненагруженном или малонагруженном состоянии.

Определение! Для повышения этой характеристики в состав сталей нержавеющих марок вводят хром, кремний и алюминий. Эти элементы, соединяясь с кислородом, образуют плотные структуры, повышающие устойчивость стали к температуре выше +550°C. Никель сам по себе на жаростойкость не влияет, но в сочетании с Cr, Al и Si повышает их эффективность.

Жаропрочные – это стали, которые функционируют при высоких температурах и нагрузках без склонности к кратковременной и длительной ползучести.

Таблица областей применения окалиностойких и жаропрочных сталей

Тип Марка Температура, при которой начинается активная реакция с воздухом, °C Области применения
Хромистые, окалиностойкие Х18 +850…+900 Оборудование, изделия и конструкции, эксплуатируемые при T до +900°C без нагрузки
Высокохромистые, окалиностойкие Х25 Х25ТХ28 +1100…+1150 Металлоизделия, предназначенные для функционирования без нагрузки до T +1150°C, Х25Т – для производства термопар
Сильхромовые, окалиностойкие Х25С3Н +1100 Для нагревательных агрегатов и нагревателей, работающих при температурах до +1100°C
Высоколегированные, окалиностойкие и жаропрочные Х23Н18 Нагружаемые изделия и конструкции, предназначенные для эксплуатации при T до +1000°C
Х20Н35 Металлопродукция, эксплуатируемая при T +1000°C

Марки нержавеющей стали для изготовления дымоходов

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

При покупке модульных дымоходных систем необходимо узнать, из какой стали они изготовлены. В продаже можно встретить дымоходы, которые примерно в полтора раза дешевле, чем остальные изделия этой категории. При их производстве используется сталь AISI 201 (12Х15Г9НД). По международным стандартам, необходимо применять сталь марки AISI 321 (08Х18Н12Т), стоимость которой примерно в 2 раза превышает стоимость AISI 201. Визуально отличить AISI 201 от AISI 321 невозможно, к тому же оба сплава немагнитны. Различить их можно только путем проведения химического анализа.

Различия по химическому составу

Марка С Mn P S Si Cr Ni Cu Ti
AISI 201 До 0,15% 7-9,5 До 0,1% До 0,03% До 1,0% 13-18 0,3-3,0 0,5-2,5
AISI 321 До 0,08% До 2,0 До 0,05% До 0,03% До 1,0% 17-19 9,0-12,0 Min 0,5%

Сталь марки AISI 201 имеет невысокие антикоррозионные характеристики, неустойчивость структуры, риск появления трещин при вытяжке. Ее применение приведет к скорому выходу дымохода из строя из-за быстро развивающейся коррозии. В основном эта сталь распространена в Китае и Индии.

Известные зарубежные и добросовестные российские производители, помимо стали AISI 321, используют высоколегированные сплавы, стабилизированные Ti. Они отличаются кислото- и жаростойкостью. Использование для газоотводящих труб более дешевых сталей (AISI 409, AISI 430), не отвечающих требованиям по кислотостойкости, приводит к их выходу из строя вскоре после начала отопительного сезона.

Нержавеющие стали для пищевой индустрии

Коррозионностойкие стали незаменимы для отраслей промышленности, производящих оборудование, инструменты и посуду, предназначенные для контакта с пищевой продукцией. Их преимущества:

Изделия из нержавеющей стали разных марок: производство, преимущества нержавейки

  • Сопротивление различным видам коррозии – химической и электрохимической. В каждом конкретном случае необходимо подбирать марки, устойчивые к средам, с которыми они будут соприкасаться во время эксплуатации. Это – нормальные атмосферные условия, вода, соленая вода, кислые, щелочные, хлористые растворы.
  • Хорошая обрабатываемость. Современные инструменты позволяют сваривать, резать, формовать и обрабатывать на токарных, фрезерных и сверлильных станках коррозионностойкие сплавы так же, как и «черные» стали.
  • Соответствие санитарно-гигиеническим стандартам. Благодаря различным способам обработки – шлифованию, полировке до зеркального блеска – получают поверхность практически без пор и трещин, в которые могут проникать грязь и патогенные микроорганизмы.
  • Хорошие механические характеристики. Благодаря ним, можно изготавливать изделия и конструкции меньшей толщины и массы без ухудшения технических свойств. Аустенитные стали более устойчивы к низким температурам, по сравнению с металлами общего назначения.
  • Эстетика. Электрополировка, сатинирование и другие способы поверхностной обработки обеспечивают стильный вид продукции из «нержавейки».
Читайте также:  Хромирование деталей: способы и выбор помещения, инструменты и материалы, ход действий и появление дефектов

Таблица свойств и областей применения нержавеющих сталей пищевых марок

Марка стали по ГОСТу AISI Характеристики Области применения
304 08Х18Н10 Хорошо сваривается, поддается электрополировке, сохраняет высокую прочность при нормальных и пониженных температурах, проявляет стойкость к интеркристаллитной коррозии Оборудование, инструмент, технологические трубопроводы предприятий пищевой, нефтехимической индустрии, фармацевтики и медицины, для посуды, предназначенной для высокотемпературной обработки продуктов, не используется
316 03Х17Н14М2 Присутствие молибдена повышает технические характеристики сплава при высоких температурах Установки, технологическое оборудование, емкости пищевой, химической промышленности
321 12Х18Н10Т Хорошая свариваемость, сохранение рабочих характеристик при температурах до +800°C Оборудование для химической и нефтеперерабатывающей индустрии
409 08Х13 Характеристики удовлетворительные Посуда и столовые приборы
410 12Х13 Жаропрочность, устойчивость только к средам слабой агрессивности Оборудование для виноделия, емкости для спирта
420 20Х13-40Х13 Универсальность, пластичность, износостойкость, повышенная устойчивость к коррозии Посуда, кухонные мойки
430 08Х17 Прочность, теплопроводность, хорошая обрабатываемость, устойчивость к коррозии Посуда для термической обработки продуктов, в том числе паровой
439 08Х13 Возможность применения в различных эксплуатационных условиях Сплав массового применения – производство холодильников, моек, стиральных машин

Таблица сталей нержавеющих марок, применяемых в пищевой индустрии

Отрасль Марки
Молочные продукты – стерилизация и хранение продукта, сыроварение, цистерны для перевозки, производство мороженого и порошкового молока Стали аустенитного класса – 304, 316, 321
Консервирование фруктов, производство соков. В таких отраслях сталь контактирует со средой, содержащей двуоксид серы Марки с содержанием молибдена
Приготовление супов и соусов (это агрессивные смеси с повышенной кислотностью, содержащие хлориды) Молибденсодержащие марки
Хлебопечение, требования – гигиеничные, гладкие поверхности столов и смесительного оборудования Аустенитные стали – 304, 316, 321

Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/marki-nerzhaveyushhej-stali.html

Пищевая нержавеющая сталь: марка и особенности применения

Пищевая нержавейка, как сокращенно называют нержавеющую сталь, используемую для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями, является материалом с особым химическим составом. Свойства этого металла, представленного различными марками, определяют достаточно широкую сферу его применения.

Лист нержавеющий марки 08Х18Н10(AISI 304) шлифованный в пленке

Сферы применения

К материалам изготовления различных изделий, тары, емкостей, трубопроводов и оборудования, которые используются в пищевой промышленности, предъявляются особенно высокие требования.

Объясняется это тем, что такие материалы в процессе эксплуатации не только постоянно контактируют с жидкими и влажными средами, но и подвергаются воздействию высоких температур, а также химически агрессивных веществ.

Условия, в которых хранятся, транспортируются и перерабатываются пищевые продукты, не всегда способна выдержать обычная нержавейка, несмотря на то, что отличается высокой устойчивостью к коррозии. Именно поэтому специалисты разработали специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых.

Производители продуктов питания используют нержавеющие трубы, которые соединяются соответствующей арматурой, отвечающей требованиям стандарта DIN 11850

Пищевую нержавейку отличает целый ряд достоинств, среди которых стоит выделить следующие:

  • соответствие строгим гигиеническим и токсикологическим требованиям;
  • эстетически привлекательный внешний вид;
  • легкость в обслуживании;
  • экологическая безопасность;
  • прочность и износостойкость;
  • исключительная устойчивость к воздействию агрессивных сред различного типа;
  • соответствие требованиям по нормам растворения тяжелых металлов в рабочей среде.

Не только специалист, но и любая хозяйка знает, что наиболее удобными в уходе и красивыми являются те кастрюли и столовые приборы, которые изготовлены из нержавейки. Кроме того, из листов данного металла делают противни для духовых шкафов, корпуса кухонных плит, холодильников и другой бытовой техники. В последнее время сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.

На любой кухне пищевая нержавейка присутствует в изобилии: от столовых приборов до отделки фасадов мебели

Нержавейка является практически незаменимым материалом, используемым для производства различного оборудования и элементов оснащения предприятий, имеющих дело с производством, переработкой и хранением пищевых продуктов и жидкостей. В частности, из данного металла производят емкости различного объема, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых выполняют измельчение пищевых продуктов, их смешивание, сортировку и тепловую обработку.

Отличия от обычной нержавеющей стали

К сталям нержавеющей категории относятся сплавы, в химическом составе которых содержится значительное количество (до 27%) хрома. Этот элемент способствует формированию окисной пленки, которая обеспечивает нержавейке высокую коррозионную устойчивость.

Разновидности нержавеющих сталей относительно содержания в них хрома

Чтобы наделить нержавеющую сталь требуемыми эксплуатационными характеристиками, в ее состав, кроме хрома, вводят и другие химические элементы – никель, молибден, титан и др.

Так, если изделия из нержавейки, в составе которой содержится 13–17% хрома, могут успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах, то стальные сплавы с повышенным содержанием данного элемента (свыше 17%), а также с никелем и молибденом уже способны противостоять воздействию растворов солей и даже более агрессивных сред.

Поскольку на пищевую нержавейку нет отдельного нормативного документа (ГОСТа), отличить ее от технической стали достаточно сложно.

Теоретически любые марки нержавеющих сталей можно использовать для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами или жидкостями. Коррозионная устойчивость таких изделий, из каких бы марок нержавейки они ни были произведены, зависит не только от химического состава материала изготовления, но и от условий эксплуатации.

Как производство, так и процесс хранения и транспортировки пищевых продуктов связаны с условиями, при которых материалы, контактирующие с такими продуктами, подвергаются постоянному воздействию агрессивных сред.

В зависимости от типа и длительности воздействия последних к категории пищевых относят различные марки нержавейки.

Так, если емкость, трубопровод или элементы оборудования находятся в контакте с пищевыми продуктами очень непродолжительное время, то для их изготовления можно использовать и техническую нержавейку.

Совсем иначе обстоит вопрос с выбором стали для изготовления изделий различного назначения, которые будут находиться в постоянном контакте с пищевыми продуктами и жидкостями. Для таких целей следует использовать совершенно другие марки нержавейки. Очевидно, что к категории пищевых могут относиться разные марки нержавеющих стальных сплавов.

Наиболее популярные марки

Выбирая марку нержавейки для изготовления определенного изделия, специалисты в первую очередь оценивают, насколько долго его поверхность будет находиться в контакте с пищевыми продуктами или жидкостями.

Таким образом, для производства используемых в пищевой промышленности изделий, которые в процессе своей эксплуатации будут постоянно контактировать с твердыми продуктами или жидкостями, необходимо выбирать марки стальных сплавов с максимальной устойчивостью к коррозии.

В то же время предметы, которые контактируют с пищевыми продуктами довольно непродолжительное время (например, столовые приборы), можно производить из нержавейки, менее устойчивой к воздействию агрессивных сред.

Международные стандарты пищевых сталей

Одним из наиболее распространенных нержавеющих стальных сплавов, используемых в современной пищевой промышленности, является сталь 08Х18Н10 (по кодировке AISI-304).

Этот материал отличается невысокой стоимостью и может успешно использоваться для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации не будут контактировать с растворами, содержащими каустическую соду и сульфаминовые кислоты.

Высокую популярность стального сплава данной марки, активно применяемого в пищевой промышленности, обеспечивают такие характеристики, как:

  • высокая прочность, демонстрируемая при незначительной температуре нагрева;
  • возможность выполнения такой технологической операции, как электрическая полировка;
  • хорошая свариваемость;
  • высокая устойчивость к такому явлению, как межкристаллитная коррозия.

Технические свойства стали 08Х18Н10

Еще одной популярной маркой нержавейки, которая активно применяется, в частности, для производства столовых приборов и кухонной посуды, является сталь 08Х13 (в международной классификации – AISI 409). Изделия именно из этой стали, отличающейся высокой степенью адаптации к условиям эксплуатации, окружают нас на наших кухнях.

Для производства как бытовых, так и производственных моек, а также посуды и специальных емкостей для тепловой и гигиенической обработки пищевых продуктов используется нержавейка марок 20Х13–40Х13 (AISI 420). Наряду с высокими показателями износостойкости и пластичности, стали данных марок отлично противостоят даже высокотемпературной коррозии.

Отраслью пищевой промышленности, для обслуживания которой необходимы материалы с особыми свойствами и особенно высокой коррозионной устойчивостью, является виноделие, спиртовое производство, а также сфера, связанная с переработкой отходов таких производств. Маркой нержавеющей стали, изделия из которой отлично демонстрируют себя в подобных условиях, является 12Х13 (AISI 410).

Технические параметры стали 12Х13

Из такой стали, которую отличают исключительная коррозионная устойчивость, высокая жаропрочность в условиях воздействия слабоагрессивных сред, а также повышенная ударная вязкость, изготавливают различную арматуру и элементы коммуникаций пищевых производств, баки и емкости другого типа, где длительное время хранятся жидкие агрессивные среды.

Для изготовления посуды и производственных емкостей, в которых пищевые продукты и жидкости должны подвергаться термической обработке, применяют нержавеющий стальной сплав марки 08Х17 (AISI 430). К отличительным особенностям такого сплава следует отнести:

  • высокую коррозионную устойчивость при взаимодействии со средами, содержащими в своем химическом составе серу;
  • оптимальное сочетание высокой прочности и пластичности;
  • высокую теплопроводность;
  • достойные механические характеристики.

Из нержавеющего сплава 08Х17 изготавливают разнообразные ёмкости для хранения и переработки пищевых жидкостей

К числу универсальных стальных сплавов нержавеющей категории, из которых производят различные сантехнические устройства, стиральные машины, холодильники и другие изделия, относится сталь марки 08Х17Т (AISI 439).

Благодаря своим характеристикам нержавейка данной марки может быть успешно использована для производства изделий различного назначения, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия агрессивных сред.

Все нержавеющие стальные сплавы, о которых говорилось выше, активно используются для производства изделий, предназначенных для:

  • консервации пищевых продуктов, выполняемой в домашних условиях;
  • хранения пищевых продуктов, в том числе и молочных;
  • термической обработки пищевых продуктов, приготовления из них первых и вторых блюд.

Изделия, изготовленные из пищевой нержавейки, уже давно заняли достойное место на наших кухнях, что объясняется по-настоящему уникальными характеристиками этого материала.

Источник: http://met-all.org/stal/pishhevaya-nerzhavejka-marka-stali.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector