Korroosionkestävä teräs. Teräslajit: GOST. Ruostumaton teräs - hinta

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Joka vuosi menetetään paljon metallia korroosion vuoksi. Vielä enemmän vahinkoa aiheuttaa kuitenkin metallituotteiden rikkoutuminen korroosion seurauksena. Laitteiden, autojen, meri- ja jokialusten, kemianteollisuudessa käytettävien laitteiden osien vaihto- tai juoksukorjauskustannukset ovat moninkertaisia niiden valmistukseen käytetyn materiaalin kustannuksiin verrattuna.

On myös merkittäviä välillisiä tappioita. Näitä ovat esimerkiksi kaasu- tai öljyvuodot korroosion vaurioituneista putkista, ruoan pilaantumista, rakennusrakenteiden tuhoutumista ja paljon muuta. Siksi metallin korroosion torjunta on ensiarvoisen tärkeää.

Miksi metallimateriaalit hajoavat?

Ennen kuin siirrymme kysymykseen, mikä on korroosionkestävää terästä, ymmärrämme korroosion käsitteen ja tämän prosessin olemuksen.

Käännetty latinan kielestä syövyttävä. Metallien ja niihin perustuvien metalliseosten hidas spontaani tuhoutuminen, joka tapahtuu ympäristön kemiallisen vaikutuksen alaisenaympäristöä kutsutaan korroosioksi. Syynä tähän tuhoutumiseen on metallimateriaalien kemiallinen vuorovaikutus (pelkistysreaktiot) kaasumaisen tai nestemäisen väliaineen kanssa, jossa ne sijaitsevat.

Mitä ovat ruostumattomat teräkset ja seokset?

Rostumattomasta ja lämmönkestävästä teräksestä tai niiden seoksista valmistetut tuotteet on suunniteltu toimimaan aggressiivisissa ympäristöissä korkeissa tai normaaleissa lämpötiloissa. Siksi tämän ryhmän materiaalien päävaatimus on lämmönkestävyys (kaasumaisen ympäristön tai höyryn kestävyys korkeissa lämpötiloissa) tai korroosionkestävyys (kyky kestää tehokkaasti aggressiivisten tekijöiden vaikutuksia normaaleissa lämpötiloissa).

Korroosionkestävyys on ominaista metallituotteille, joiden pinnalle muodostuu aggressiivisessa ympäristössä vahva passivoiva kalvo, joka estää tunkeutumisen metallin syvempiin kerroksiin ja aggressiivisen aineen vuorovaikutuksen niiden kanssa.

Toisin sanoen ruostumaton teräs on terästä, joka kestää rakeiden välistä, kemiallista, sähkökemiallista ja muuta korroosiota.

Kemiallinen koostumus

Metallin ominaisuudet määräytyvät sen kemiallisen koostumuksen mukaan. 12-13 % kromipitoisuudella teräksestä tulee ruostumatonta eli stabiilia ilmakehässä ja kemiallisissa ympäristöissä. Kromipitoisuuden lisääminen 28-30 %:iin tekee siitä vakaan aggressiivisissa ympäristöissä.

Muiden seostukseen käytettyjen alkuaineiden lisäksisisältää mangaania, alumiinia, titaania, nikkeliä. Eniten käytettyjä ovat metalliseokset, joissa keskimääräinen nikkelipitoisuus on 10 %, kromi - 18 %, hiili - 0,08 tai 0,12 %, titaani - 1 % (12X18H10T - korroosionkestävä teräs, GOST 5632).

Luokittelu mikrorakennetyypin mukaan: austeniittisen ruostumattoman teräksen laatu

Tämän luokan korroosionkestävyyttä lisäävät nikkeli (5 - 15 %) ja kromi (15 - 20 %) seosalkuaineet. Austeniittiset seokset eivät ole herkkiä rakeiden väliselle korroosiolle, mikäli niiden hiilipitoisuus on pienempi kuin sen austeniittiliukoisuuden raja (0,02-0,03 % tai vähemmän). Ei-magneettinen, hyvin alttiina hitsaukselle, kylmälle ja kuumalle muodonmuutokselle. Heillä on erinomainen tekniikka. Se on paras teräs kiinnittimiin, hitsauksiin ja sovelluksiin eri aloilla.

Martensiittiluokka

Martensiittiseen luokkaan kuuluvat ruostumattomat teräkset voivat olla magneettisia ja niillä on korkeammat - austeniittisiin verrattuna - maksimikovuuden indikaattorit. Karkaisu saadaan aikaan karkaisulla ja karkaisulla. Sopii tuotteille, jotka on tarkoitettu käytettäviksi keskivaaleissa ympäristöissä (kuten jotkin elintarviketeollisuuden tuotteet tai partakoneen terät).

Ferriittiluokka

Korroosionkestävyyden ansiosta näiden laatujen ominaisuudet ovat samanlaisia kuin miedolla teräksellä. Keskimääräinen kromipitoisuus on11-17 %. Käytetään kodinkoneiden, arkkitehtonisten sisustuselementtien, keittiövälineiden valmistuksessa.

Austeniittista ferriittistä laatua

Tämän luokan korroosionkestävät ruostumattomat teräkset erottuvat alhaisemmasta nikkelipitoisuudesta ja korkeasta kromipitoisuudesta (21 - 28 %). Niobi, titaani, kupari toimivat lisäseosalkuaineina. Lämpökäsittelyn jälkeen ferriitin ja austeniitin suhde on noin 1:1.

Austeniittis-ferriittiset teräkset ovat kaksi kertaa vahvempia kuin austeniittiset teräkset. Samaan aikaan ne ovat sitkeitä, kestävät hyvin iskukuormituksia, niillä on alhainen korroosiohalkeilu ja korkea rakeiden välisen korroosionkestävyys. Suositellaan käytettäväksi rakennusteollisuudessa, valmistusteollisuudessa, meriveden kanssa kosketuksiin joutuvien tuotteiden valmistukseen.

Austeniittis-martensiittinen laatu

Kromipitoisuus 12 - 18 %, nikkeli - 3,7 - 7,5 %. Lisäelementit - kromi ja alumiini. Ne kovetetaan karkaisemalla (t > 975 °С) ja sen jälkeen karkaisemalla (t=450-500 °С). Austeniittis-martensiittiset ruostumattomat teräkset ovat hyvin hitsattuja ja niillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet.

Rostumaton teräs: hinta (muodostukseen vaikuttavat tekijät)

Korroosionkestävien metallien koostumus sisältää kalliita seosaineita, kuten kromia, nikkeliä, titaania ja molybdeeniä. Niiden hinta on ratkaiseva hinnoittelussa. Koska muut arvot (hiili, rakenne,kuulalaakeri, työkalu jne.) sisältävät lueteltuja elementtejä paljon pienempiä määriä, niin niihin verrattuna korroosionkestävien terästen hinta on aina korkeampi. Hinta voi kuitenkin vaihdella markkinaolosuhteiden ja ruostumattoman teräksen valmistukseen liittyvien kustannusten mukaan.

Mekaaniset ominaisuudet

Rostumattomien teräslaatujen mekaanisten ominaisuuksien on oltava vakiintuneiden valmistusstandardien mukaisia. Näitä ovat:

• maksimi Brinell-kovuus (HB);
• venymä (%);
• myötölujuus (H/mm2);
• vetolujuus (H/mm2).

Tuottamisen jälkeen jokainen myyntikelpoisten tuotteiden erä (sulatus) tarkastetaan teräslaadun mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen GOST:n mukaisesti. Näytteiden laboratoriotutkimuksen tulokset ilmoitetaan valmistustodistuksessa.

Teräslaadun merkintäjärjestelmä

Maailman eri maissa valmistetaan laaja valikoima metalliseoksia ja teräksiä. Samaan aikaan niiden merkinnöille ei ole vielä olemassa yhtä kansainvälistä järjestelmää.

Amerikan Yhdysvalloissa on useita merkintäjärjestelmiä kerralla. Tämä tilanne, joka johtuu suuresta määrästä standardointiorganisaatioita (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), aiheuttaa tiettyjä vaikeuksia kumppaneille, urakoitsijoille ja metallituotteiden asiakkaille muista maista amerikkalaisten valmistajien kanssa.

Japanin teräksessäon merkitty kirjaimilla ja numeroilla, jotka osoittavat niiden ryhmän (vähäseostetut, runsasseostetut, erikoisseokset, keskiseostetut, korkealaatuiset, korkealaatuiset jne.), sarjanumeron ja metallin ominaisuudet.

Euroopan unionin maissa nimityksiä säätelee EN 100 27 -standardi, joka määrittää nimen ja sarjanumeron antamisjärjestyksen.

Venäjän federaatiossa on Neuvostoliiton aikana kehitetty aakkosnumeerinen järjestelmä, jonka mukaan teräslajit määritellään. GOST määrää jokaisen metalliin kuuluvan seostavan kemiallisen alkuaineen merkitsemisen isolla venäläisellä kirjaimella.

Mangaanille tämä on G, pii - C, kromi - X, nikkeli - H, molybdeeni - M, volframi - B, vanadiini - F, titaani - T, alumiini - Yu, niobi - B, koboltti - K, zirkonium - C, boori - R.

Kirjainta seuraavat numerot osoittavat seosaineiden prosenttiosuuden. Jos teräskoostumus sisältää alle 1 % seosainetta, numeroa ei kiinnitetä, ja sen pitoisuus on 1-2 % kirjaimen 1 jälkeen. Lajin alussa oleva kaksinumeroinen numero on välttämätön ilmoittaa keskimääräinen hiilipitoisuus prosentin sadasosina lajikkeen koostumuksessa.

Rostumattoman teräksen tuotevalikoima

Korroosionkestävää terästä käytetään seuraavissa tuotteissa:

• lämpökäsitellyt syövytetyt ja kiillotetut levyt;
• lämpökäsitellyt syövyttämättömät levyt;
• termisestiraa'at ja syövyttämättömät arkit;
• lämpö-, kylmä- ja kuumatyöstetyt saumattomat putket;
• kuumavalssattu teräsnauha yleiskäyttöön;
• kalibroidut kuusikulmiot;
• ruostumattomat ympyrät;
• ruostumaton lanka (lämpökäsitelty ja kylmävedetty);
• valut erityisominaisuuksilla;
• takot;
• muut tyypit, joille on kehitetty GOST:t ja tekniset ohjeet (TU).

Soveltamisala

Yksi parhaista esimerkkeistä lujuudesta, estetiikasta, korroosion ja korkeiden lämpötilojen tuhoamisen kestävyydestä, kierrätettävyydestä ja kestävyydestä, erinomaisella pintakäsittelyllä, joka täyttää kaikki saniteetti- ja hygieniavaatimukset, ruostumatonta terästä käytetään laaj alti lähes kaikki taloudellisen toiminnan osa-alueet.

Ruostumattomalla teräksellä on suuri kysyntä petrokemian-, kemian-, sellu- ja paperiteollisuudessa, elintarvike-, rakennus-, sähkö-, laivanrakennus- ja kuljetusteollisuudessa, instrumenteissa ja ympäristöteollisuudessa.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tuotteiden tehokkuuden ja kestävyyden määrää luokkansa ja tuotemerkin oikea valinta, fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien sekä mikrorakenteen rakenteen ymmärtäminen. Käyttämällä korroosion tuhoisia vaikutuksia kestäviä metalleja tarkasti niiden ominaisuuksien mukaisesti pystymme hyödyntämään kaikki kiistattomatmodernin teknologian edut.