Korrosionsbestandigt stål. Stålkvaliteter: GOST. Rustfrit stål - pris

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Hvert år går en masse metal tabt på grund af korrosion. Men endnu mere skade er forårsaget af svigt af metalprodukter som følge af korrosion. De omkostninger, der kræves til udskiftning af dele eller løbende reparationer af enheder, biler, sø- og flodfartøjer, udstyr, der bruges til kemisk produktion, er mange gange højere end prisen på det materiale, der bruges til at fremstille dem.

Der er også betydelige indirekte tab. Disse omfatter for eksempel gas- eller olielækage fra rørledninger, der er beskadiget af korrosion, fødevarefordærvelse, ødelæggelse af bygningskonstruktioner og meget mere. Derfor er kampen mod metalkorrosion af største vigtighed.

Hvorfor nedbrydes metalmaterialer?

Før vi går videre til spørgsmålet om, hvad der er korrosionsbestandigt stål, lad os forstå begrebet korrosion og essensen af denne proces.

Oversat fra latin korroderer - ætsende. Langsom spontan ødelæggelse af metaller og legeringer baseret på dem, der sker under kemisk påvirkning af miljøetmiljø kaldes korrosion. Årsagen til denne ødelæggelse er metalliske materialers kemiske interaktion (redoxreaktioner) med det gasformige eller flydende medium, hvori de befinder sig.

Hvad er rustfrit stål og legeringer?

Produkter lavet af rustfrit og varmebestandigt stål eller deres legeringer er designet til at fungere i aggressive miljøer ved høje eller normale temperaturer. Derfor er hovedkravet til materialerne i denne gruppe varmebestandighed (modstand mod gasformigt miljø eller damp ved høje temperaturer) eller korrosionsbestandighed (evnen til effektivt at modstå virkningerne af aggressive faktorer ved normale temperaturer).

Korrosionsbestandighed er karakteristisk for metalprodukter, på hvis overflade der dannes en stærk passiverende film i et aggressivt miljø, som forhindrer indtrængning i dybere lag af metallet og interaktion af et aggressivt stof med dem.

Med andre ord er rustfrit stål stål, der er modstandsdygtigt over for intergranulær, kemisk, elektrokemisk og anden korrosion.

Kemisk sammensætning

Et metals egenskaber bestemmes af dets kemiske sammensætning. Med et kromindhold på 12-13 % bliver stålet rustfrit, det vil sige stabilt i atmosfæren og kemiske miljøer. Forøgelse af kromindholdet til 28-30 % gør det stabilt i aggressive miljøer.

Blandt andre elementer, der bruges til legering,omfatter mangan, aluminium, titanium, nikkel. De mest anvendte er legeringer, hvori det gennemsnitlige nikkelindhold er 10%, krom - 18%, kulstof - fra 0,08 eller 0,12%, titanium - 1% (12X18H10T - korrosionsbestandigt stål, GOST 5632).

Klassificering efter mikrostrukturtype: austenitisk rustfrit stålkvalitet

Denne klasses modstandsdygtighed over for korrosive angreb øges af nikkel (fra 5 til 15 %) og krom (fra 15 til 20 %) legeringselementer. Austenitiske legeringer er ufølsomme over for intergranulær korrosion, forudsat at kulstofindholdet i dem er mindre end grænsen for dets opløselighed i austenit (0,02-0,03 % eller mindre). Ikke-magnetisk, godt udsat for svejsning, kold og varm deformation. De har fremragende teknologi. Det er det bedste stål til fastgørelseselementer, svejsninger og applikationer i forskellige industrier.

martensitisk klasse

Rustfrit stål, der indgår i martensitisk klasse, kan være magnetisk og have højere - sammenlignet med austenitiske - indikatorer for maksimal hårdhed. Hærdning opnås ved bratkøling og temperering. God til produkter beregnet til brug i mellemstore til lette miljøer (såsom nogle fødevareforarbejdningsprodukter eller barberblade).

Ferrite Grade

Med høj korrosionsbestandighed svarer egenskaberne af disse kvaliteter til blødt stål. Det gennemsnitlige indhold af chrom er11-17%. Anvendes til fremstilling af husholdningsapparater, elementer af arkitektonisk indretning, køkkenredskaber.

Austenitisk ferritisk kvalitet

Korrosionsbestandigt rustfrit stål af denne klasse udmærker sig ved et reduceret nikkelindhold og et højt kromindhold (fra 21 til 28%). Niobium, titanium, kobber fungerer som yderligere legeringselementer. Efter varmebehandling er forholdet mellem ferrit og austenit cirka én til én.

Austenitisk-ferritisk stål er dobbelt så stærkt som austenitisk stål. Samtidig er de duktile, modstår stødbelastninger godt, har et lavt niveau af korrosionsrevner og høj modstand mod intergranulær korrosion. Anbefalet til brug i byggeindustrien, fremstillingsindustrien, til fremstilling af produkter, der kommer i kontakt med havvand.

Austenitisk-martensitisk karakter

Chromindhold fra 12 til 18 %, nikkel – fra 3,7 til 7,5 %. Yderligere elementer - krom og aluminium. De hærdes ved hærdning (t > 975 °С) og efterfølgende anløbning (t=450-500 °С). Austenitisk-martensitisk rustfrit stål er godt svejset og har høje mekaniske egenskaber.

Rustfrit stål: pris (faktorer, der påvirker dannelsen)

Sammensætningen af korrosionsbestandige metaller omfatter dyre legeringselementer såsom chrom, nikkel, titanium, molybdæn. Deres omkostninger er afgørende for prisfastsættelsen. Fordi andre kvaliteter (kulstof, strukturelle,kuglelejer, værktøj osv.) indeholder de anførte elementer i meget mindre mængder, så i sammenligning med dem er prisen på korrosionsbestandige stål altid højere. Prisen kan dog variere afhængigt af markedsforhold og de omkostninger, der kræves for at producere rustfrit stål.

Mekaniske egenskaber

Rustfri stålkvaliteter skal have mekaniske egenskaber, der opfylder etablerede fremstillingsstandarder. Disse omfatter:

• maksimal Brinell hårdhed (HB);
• forlængelse (%);
• flydestyrke (H/mm2);
• trækstyrke (H/mm2).

Efter produktion kontrolleres hver batch (smeltning) af salgbare produkter for overensstemmelse med de mekaniske egenskaber og mikrostrukturen af stålkvaliteten til GOST. Resultaterne af laboratorieundersøgelsen af prøverne er angivet i fremstillingsattesten.

Stålkvalitetsbetegnelsessystem

En bred vifte af legeringer og stål produceres i forskellige lande i verden. Samtidig er der endnu ikke et enkelt internation alt system for deres mærkning.

I USA er der flere betegnelsessystemer på én gang. Denne situation, på grund af tilstedeværelsen af et stort antal standardiseringsorganisationer (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), skaber visse vanskeligheder for partnere, entreprenører og kunder af metalprodukter fra amerikanske producenter fra andre lande.

I Japan ståler markeret med bogstaver og tal, der angiver deres gruppe (lavlegerede, højlegerede, speciallegeringer, mellemlegerede, højkvalitets, højkvalitets osv.), serienummeret i den og metallets egenskaber.

I landene i Den Europæiske Union er betegnelserne reguleret af EN 100 27-standarden, som bestemmer den rækkefølge, som navn og serienummer tildeles i.

I Den Russiske Føderation er der et alfanumerisk system udviklet under Sovjetunionen, i overensstemmelse med hvilket stålkvaliteter er udpeget. GOST foreskriver at angive hvert legerende kemisk element, der er en del af metallet, med et stort russisk bogstav.

For mangan er dette G, silicium - C, chrom - X, nikkel - H, molybdæn - M, wolfram - B, vanadium - F, titanium - T, aluminium - Yu, niobium - B, kobolt - K, zirconium - C, bor - R.

Tallene efter bogstavet angiver procentdelen af legeringselementer. Hvis stålsammensætningen indeholder mindre end 1% af legeringselementet, så er tallet ikke påført, med et indhold på 1 til 2% efter bogstavet 1. Det to-cifrede tal angivet i begyndelsen af karakteren er nødvendigt for at angiv det gennemsnitlige kulstofindhold i hundrededele af en procent inden for karaktersammensætningen.

Rustfrit stålproduktsortiment

Korrosionsbestandigt stål bruges til følgende produkter:

• varmebehandlede ætsede og polerede plader;
• varmebehandlede ikke-ætsede plader;
• termiskrå og uætset ark;
• varme-, kold- og varmbearbejdede sømløse rør;
• varmvalset stålbånd til generelle formål;
• kalibrerede sekskanter;
• rustfri cirkler;
• rustfri tråd (varmebehandlet og koldtrukken);
• støbninger med særlige egenskaber;
• smedninger;
• andre typer, som GOST'er og tekniske instruktioner (TU) er udviklet til.

Anvendelsesomfang

Som et af de bedste eksempler på styrke, æstetik, modstandsdygtighed over for den ødelæggende kraft fra korrosion og høje temperaturer, genanvendelighed og holdbarhed, med fremragende overfladefinish, der opfylder alle sanitære og hygiejniske krav, er rustfrit stål meget udbredt i næsten alle områder af økonomisk aktivitet.

Rustfrit stål er i høj efterspørgsel inden for petrokemiske, kemiske, papirmasse og papir, fødevarer, byggeri, elektrisk kraft, skibsbygning og transportteknik, instrument- og miljøindustrien.

Effektiviteten og holdbarheden af produkter fremstillet af rustfrit stål bestemmes af det rigtige valg af dens klasse og mærke, forståelse af de fysiske og kemiske egenskaber og mikrostrukturstrukturen. Ved at bruge metaller, der er modstandsdygtige over for de ødelæggende virkninger af korrosion, i nøjagtig overensstemmelse med deres egenskaber, er vi i stand til at drage fordel af alle de ubestrideligefordelene ved moderne teknologi.