Oceľ odolná voči korózii. Druhy ocele: GOST. Nerezová oceľ - cena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Každý rok sa v dôsledku korózie stratí veľa kovu. Ešte väčšie škody však spôsobujú poruchy kovových výrobkov v dôsledku korózie. Náklady potrebné na výmenu dielov alebo bežné opravy zariadení, automobilov, námorných a riečnych plavidiel, zariadení používaných v chemickej výrobe sú mnohonásobne vyššie ako náklady na materiál použitý na ich výrobu.

Dochádza tiež k významným nepriamym stratám. Ide napríklad o únik plynu alebo ropy z potrubí poškodených koróziou, kazenie potravín, deštrukciu stavebných konštrukcií a mnohé ďalšie. Preto je boj proti korózii kovov prvoradý.

Prečo sa kovové materiály rozkladajú?

Skôr než prejdeme k otázke, čo je to korózna oceľ, pochopme pojem korózia a podstatu tohto procesu.

Preložené z latinského corroder - žieravý. Pomalá spontánna deštrukcia kovov a zliatin na nich založených, vyskytujúca sa pod chemickým vplyvom prostrediaprostredie sa nazýva korózia. Dôvodom tejto deštrukcie je chemická interakcia (redoxné reakcie) kovových materiálov s plynným alebo kvapalným prostredím, v ktorom sa nachádzajú.

Čo sú nehrdzavejúce ocele a zliatiny?

Výrobky z nehrdzavejúcej a žiaruvzdornej ocele alebo ich zliatin sú určené na prácu v agresívnom prostredí pri vysokých alebo normálnych teplotách. Hlavnou požiadavkou na materiály tejto skupiny je preto tepelná odolnosť (odolnosť voči plynnému prostrediu alebo pare pri vysokých teplotách) alebo odolnosť proti korózii (schopnosť efektívne odolávať účinkom agresívnych faktorov pri bežných teplotách).

Odolnosť proti korózii je charakteristická pre kovové výrobky, na povrchu ktorých sa v agresívnom prostredí vytvára silný pasivačný film, ktorý zabraňuje prenikaniu do hlbších vrstiev kovu a interakcii agresívnej látky s nimi.

Inými slovami, nehrdzavejúca oceľ je oceľ, ktorá je odolná voči medzikryštalickej, chemickej, elektrochemickej a inej korózii.

Chemické zloženie

Vlastnosti kovu sú určené jeho chemickým zložením. S obsahom chrómu 12-13% sa oceľ stáva nehrdzavejúcou, to znamená stabilnou v atmosfére a chemickom prostredí. Zvýšením obsahu chrómu na 28-30% je stabilný v agresívnom prostredí.

Medzi ďalšie prvky používané na legovanie,zahŕňa mangán, hliník, titán, nikel. Najpoužívanejšie sú zliatiny, v ktorých je priemerný obsah niklu 10%, chrómu - 18%, uhlíka - od 0,08 alebo 0,12%, titánu - 1% (12X18H10T - oceľ odolná voči korózii, GOST 5632).

Klasifikácia podľa typu mikroštruktúry: austenitická nehrdzavejúca oceľ

Odolnosť tejto triedy voči korózii zvyšujú legujúce prvky niklu (z 5 na 15 %) a chrómu (z 15 na 20 %). Austenitické zliatiny sú necitlivé na medzikryštalickú koróziu za predpokladu, že obsah uhlíka v nich je nižší ako limit jeho rozpustnosti v austenite (0,02-0,03 % alebo menej). Nemagnetické, dobre podliehajúce zváraniu, deformácii za studena a za tepla. Disponujú vynikajúcou technológiou. Je to najlepšia oceľ pre spojovacie prvky, zvarence a aplikácie v rôznych priemyselných odvetviach.

Martenzitická trieda

Nehrdzavejúce ocele zaradené do martenzitickej triedy môžu byť magnetické a majú vyššie - v porovnaní s austenitickými - ukazovatele maximálnej tvrdosti. Kalenie sa dosiahne kalením a popúšťaním. Vhodné pre produkty určené na použitie v strednom až svetlom prostredí (ako sú niektoré produkty na spracovanie potravín alebo žiletky).

Ferrit Grade

S vysokou odolnosťou proti korózii sú vlastnosti týchto tried podobné mäkkej oceli. Priemerný obsah chrómu je11-17 %. Používa sa pri výrobe domácich spotrebičov, prvkov architektonickej dekorácie interiéru, kuchynského náradia.

Austenitická feritická trieda

Nerezové ocele tejto triedy odolné voči korózii sa vyznačujú zníženým obsahom niklu a vysokým obsahom chrómu (od 21 do 28 %). Niób, titán, meď pôsobia ako ďalšie legujúce prvky. Po tepelnom spracovaní je pomer feritu a austenitu približne jedna ku jednej.

Austeniticko-feritické ocele sú dvakrát pevnejšie ako austenitické ocele. Zároveň sú tvárne, dobre odolávajú rázovému zaťaženiu, majú nízku úroveň korózneho praskania a vysokú odolnosť proti medzikryštalickej korózii. Odporúča sa na použitie v stavebníctve, spracovateľskom priemysle, na výrobu produktov, ktoré prídu do kontaktu s morskou vodou.

Austeniticko-martenzitická trieda

Obsah chrómu od 12 do 18%, niklu - od 3,7 do 7,5%. Dodatočné prvky - chróm a hliník. Vytvrdzujú sa kalením (t > 975 °С) a následným popúšťaním (t=450-500 °С). Austeniticko-martenzitické nehrdzavejúce ocele sa dobre zvárajú a majú vysoké mechanické vlastnosti.

Nehrdzavejúca oceľ: cena (faktory ovplyvňujúce vznik)

Zloženie kovov odolných voči korózii zahŕňa drahé legujúce prvky ako chróm, nikel, titán, molybdén. Ich cena je rozhodujúca pri tvorbe cien. Pretože iné druhy (uhlíkové, štrukturálne,guľkové ložisko, nástroj a pod.) obsahujú uvedené prvky v oveľa menšom množstve, potom v porovnaní s nimi sú náklady na korózne ocele vždy vyššie. Cena sa však môže líšiť v závislosti od podmienok na trhu a nákladov potrebných na výrobu nehrdzavejúcej ocele.

Mechanické vlastnosti

Triedy nehrdzavejúcej ocele musia mať mechanické vlastnosti, ktoré spĺňajú stanovené výrobné normy. Patria sem:

• maximálna tvrdosť podľa Brinella (HB);
• predĺženie (%);
• medza klzu (H/mm2);
• pevnosť v ťahu (H/mm2).

Po výrobe sa každá šarža (tavenie) obchodovateľných výrobkov kontroluje z hľadiska zhody s mechanickými vlastnosťami a mikroštruktúrou triedy ocele podľa GOST. Výsledky laboratórneho vyšetrenia vzoriek sú uvedené vo výrobnom certifikáte.

Systém označovania akosti ocele

V rôznych krajinách sveta sa vyrába široký sortiment zliatin a ocelí. Zároveň zatiaľ neexistuje jednotný medzinárodný systém ich označovania.

V Spojených štátoch amerických existuje niekoľko systémov označovania naraz. Táto situácia v dôsledku prítomnosti veľkého počtu normalizačných organizácií (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME) vytvára určité ťažkosti pre partnerov, dodávateľov a zákazníkov kovových výrobkov od amerických výrobcov z iných krajín.

V Japonsku oceľsú označené písmenami a číslami označujúcimi ich skupinu (zliatiny nízkolegované, vysokolegované, špeciálne zliatiny, stredne legované, vysokokvalitné, vysokokvalitné atď.), sériové číslo v ňom a vlastnosti kovu.

V krajinách Európskej únie sa označenia riadia normou EN 100 27, ktorá určuje poradie prideľovania názvu a sériového čísla.

V Ruskej federácii existuje alfanumerický systém vyvinutý počas Sovietskeho zväzu, podľa ktorého sa označujú akosti ocele. GOST predpisuje označovať každý legujúci chemický prvok, ktorý je súčasťou kovu, veľkým ruským písmenom.

Pre mangán je to G, kremík - C, chróm - X, nikel - H, molybdén - M, volfrám - B, vanád - F, titán - T, hliník - Yu, niób - B, kob alt - K, zirkónium - C, bór - R.

Čísla za písmenom označujú percento legujúcich prvkov. Ak zloženie ocele obsahuje menej ako 1 % legujúceho prvku, číslo sa nepripája, pričom za písmenom 1 sa uvádza obsah 1 až 2 %. Dvojmiestne číslo uvedené na začiatku triedy je potrebné uveďte priemerný obsah uhlíka v stotinách percenta v rámci zloženia triedy.

Sortiment výrobkov z nehrdzavejúcej ocele

Oceľ odolná voči korózii sa používa pre nasledujúce produkty:

• tepelne spracované leptané a leštené plechy;
• tepelne spracované neleptané plechy;
• tepelnesurové a neleptané listy;
• bezšvíkové rúry spracované za tepla, za studena a za tepla;
• za tepla valcovaný oceľový pás na všeobecné účely;
• kalibrované šesťuholníky;
• nerezové kruhy;
• nehrdzavejúci drôt (tepelne spracovaný a ťahaný za studena);
• odliatky so špeciálnymi vlastnosťami;
• forgings;
• ďalšie typy, pre ktoré boli vyvinuté GOST a technické pokyny (TU).

Rozsah aplikácie

Ako jeden z najlepších príkladov pevnosti, estetiky, odolnosti voči deštruktívnej sile korózie a vysokých teplôt, recyklovateľnosť a trvanlivosť, s vynikajúcou povrchovou úpravou, ktorá spĺňa všetky hygienické a hygienické požiadavky, je nehrdzavejúca oceľ široko používaná v takmer všetky sféry hospodárskej činnosti.

Nehrdzavejúca oceľ je veľmi žiadaná v petrochemickom, chemickom, celulózovom a papierenskom priemysle, potravinárstve, stavebníctve, elektroenergetike, stavbe lodí a dopravnom strojárstve, prístrojovom a environmentálnom priemysle.

Účinnosť a životnosť výrobkov vyrobených z nehrdzavejúcej ocele je určená správnym výberom triedy a značky, pochopením fyzikálnych a chemických vlastností a štruktúry mikroštruktúry. Použitím kovov, ktoré sú odolné voči deštruktívnym účinkom korózie, presne v súlade s ich vlastnosťami, dokážeme využiť všetky nepopierateľnévýhody moderných technológií.