Pretkoroziju izturīgs tērauds. Tērauda kategorijas: GOST. Nerūsējošais tērauds - cena

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Katru gadu korozijas dēļ tiek zaudēts daudz metāla. Taču vēl lielākus bojājumus rada metāla izstrādājumu atteice korozijas rezultātā. Izmaksas, kas nepieciešamas ierīču, automašīnu, jūras un upju kuģu, ķīmiskajā ražošanā izmantoto iekārtu detaļu nomaiņai vai kārtējam remontam, daudzkārt pārsniedz to ražošanā izmantotā materiāla izmaksas.

Ir arī būtiski netiešie zaudējumi. Tie ietver, piemēram, gāzes vai eļļas noplūdi no korozijas bojātiem cauruļvadiem, pārtikas bojāšanos, būvkonstrukciju iznīcināšanu un daudz ko citu. Tāpēc cīņai pret metālu koroziju ir ārkārtīgi liela nozīme.

Kāpēc metāla materiāli sadalās?

Pirms pārejam pie jautājuma par to, kas ir korozijizturīgs tērauds, sapratīsim korozijas jēdzienu un šī procesa būtību.

Tulkojumā no latīņu valodas kodinātājs - kodīgs. Metālu un uz tiem balstītu sakausējumu lēna spontāna iznīcināšana, kas notiek apkārtējās vides ķīmiskajā ietekmēvidi sauc par koroziju. Šīs iznīcināšanas iemesls ir metālisku materiālu ķīmiskā mijiedarbība (redoksreakcijas) ar gāzveida vai šķidru vidi, kurā tie atrodas.

Kas ir nerūsējošais tērauds un sakausējumi?

Izstrādājumi, kas izgatavoti no nerūsējošā un karstumizturīgā tērauda vai to sakausējumiem, ir paredzēti darbam agresīvā vidē augstā vai normālā temperatūrā. Tāpēc galvenā prasība šīs grupas materiāliem ir karstumizturība (noturība pret gāzveida vidi vai tvaiku augstā temperatūrā) vai izturība pret koroziju (spēja efektīvi izturēt agresīvu faktoru ietekmi normālā temperatūrā).

Izturība pret koroziju ir raksturīga metāla izstrādājumiem, uz kuru virsmas agresīvā vidē veidojas spēcīga pasivējoša plēve, kas novērš iekļūšanu dziļākos metāla slāņos un agresīvas vielas mijiedarbību ar tiem.

Citiem vārdiem sakot, nerūsējošais tērauds ir tērauds, kas ir izturīgs pret starpgranulu, ķīmisko, elektroķīmisko un citu koroziju.

Ķīmiskais sastāvs

Metāla īpašības nosaka tā ķīmiskais sastāvs. Ar hroma saturu 12-13%, tērauds kļūst nerūsējošs, tas ir, stabils atmosfērā un ķīmiskajā vidē. Palielinot hroma saturu līdz 28–30%, tas kļūst stabils agresīvā vidē.

Starp citiem leģēšanai izmantotajiem elementiemietver mangānu, alumīniju, titānu, niķeli. Visplašāk izmantotie ir sakausējumi, kuros vidējais niķeļa saturs ir 10%, hroms - 18%, ogleklis - no 0,08 vai 0,12%, titāns - 1% (12X18H10T - korozijizturīgs tērauds, GOST 5632).

Klasifikācija pēc mikrostruktūras veida: austenīta nerūsējošā tērauda marka

Šīs klases izturību pret koroziju palielina niķeļa (no 5 līdz 15%) un hroma (no 15 līdz 20%) sakausējuma elementi. Austenīta sakausējumi ir nejutīgi pret starpkristālu koroziju, ja oglekļa saturs tajos ir mazāks par tā šķīdības robežu austenītā (0,02–0,03% vai mazāk). Nemagnētisks, labi pakļauts metināšanai, aukstai un karstai deformācijai. Viņiem ir lieliska tehnoloģija. Tas ir labākais tērauds stiprinājumiem, metinājumiem un lietojumiem dažādās nozarēs.

Martensīta klase

Martensīta klasē iekļautie nerūsējošie tēraudi var būt magnētiski un tiem ir augstāki maksimālās cietības rādītāji salīdzinājumā ar austenītu. Cietināšanu panāk ar rūdīšanu un rūdīšanu. Piemērots produktiem, kas paredzēti lietošanai vidēji līdz gaišā vidē (piemēram, dažiem pārtikas pārstrādes produktiem vai žiletes asmeņiem).

Ferīta pakāpe

Ar augstu izturību pret koroziju šīm kategorijām ir līdzīgas vieglā tērauda īpašības. Vidējais hroma saturs ir11-17%. Izmanto sadzīves tehnikas, arhitektoniskās iekšējās apdares elementu, virtuves piederumu ražošanā.

Austenīta ferīta pakāpe

Šīs klases korozijizturīgie nerūsējošie tēraudi izceļas ar samazinātu niķeļa saturu un augstu hroma saturu (no 21 līdz 28%). Niobijs, titāns, varš darbojas kā papildu leģējošie elementi. Pēc termiskās apstrādes ferīta un austenīta attiecība ir aptuveni viens pret vienu.

Austenīta-ferīta tēraudi ir divreiz stiprāki par austenīta tēraudiem. Tajā pašā laikā tie ir elastīgi, labi iztur triecienslodzi, tiem ir zems korozijas plaisāšanas līmenis un augsta izturība pret starpkristālu koroziju. Ieteicams izmantot būvniecības nozarē, apstrādes rūpniecībā, tādu produktu ražošanai, kuri nonāks saskarē ar jūras ūdeni.

Austenīta-martensīta pakāpe

Hroma saturs no 12 līdz 18%, niķelis - no 3,7 līdz 7,5%. Papildus elementi - hroms un alumīnijs. Tie tiek rūdīti ar rūdīšanu (t > 975 °С) un sekojošu rūdīšanu (t=450-500 °С). Austenīta-martensīta nerūsējošie tēraudi ir labi metināti un tiem ir augstas mehāniskās īpašības.

Nerūsējošais tērauds: cena (veidošanos ietekmējošie faktori)

Koroziju izturīgu metālu sastāvā ir dārgi leģējošie elementi, piemēram, hroms, niķelis, titāns, molibdēns. To izmaksas ir izšķirošas cenu veidošanā. Tā kā citas kategorijas (oglekļa, strukturālās,lodīšu gultnis, instruments utt.) satur uzskaitītos elementus daudz mazākos daudzumos, tad, salīdzinot ar tiem, korozijizturīgo tēraudu izmaksas vienmēr ir augstākas. Tomēr cena var atšķirties atkarībā no tirgus apstākļiem un nerūsējošā tērauda ražošanas izmaksām.

Mehāniskās īpašības

Nerūsējošā tērauda kategorijām jābūt ar mehāniskām īpašībām, kas atbilst noteiktajiem ražošanas standartiem. Tie ietver:

• maksimālā Brinela cietība (HB);
• pagarinājums (%);
• ieguves stiprums (H/mm2);
• stiepes izturība (H/mm2).

Pēc ražošanas katrai tirgojamo produktu partijai (kausēšanai) tiek pārbaudīta atbilstība tērauda markas mehāniskajām īpašībām un mikrostruktūrai atbilstoši GOST. Paraugu laboratoriskās izmeklēšanas rezultāti norādīti izgatavošanas sertifikātā.

Tērauda markas apzīmējumu sistēma

Dažādās pasaules valstīs tiek ražots plašs sakausējumu un tēraudu klāsts. Tajā pašā laikā vēl nav vienotas starptautiskas sistēmas to marķēšanai.

Amerikas Savienotajās Valstīs vienlaikus ir vairākas apzīmējumu sistēmas. Šī situācija, jo pastāv liels skaits standartizācijas organizāciju (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), rada zināmas grūtības partneriem, darbuzņēmējiem un citu valstu amerikāņu ražotāju metāla izstrādājumu klientiem.

Japānas tēraudāir apzīmētas ar burtiem un cipariem, kas norāda to grupu (mazleģēti, augsti leģēti, speciāla pielietojuma sakausējumi, vidēji leģēti, kvalitatīvi, kvalitatīvi u.c.), sērijas numuru tajā un metāla īpašības.

Eiropas Savienības valstīs apzīmējumus regulē EN 100 27 standarts, kas nosaka nosaukuma un sērijas numura piešķiršanas secību.

Krievijas Federācijā ir Padomju Savienības laikā izstrādāta burtciparu sistēma, saskaņā ar kuru tiek apzīmētas tērauda markas. GOST nosaka, ka katru leģējošu ķīmisko elementu, kas ir daļa no metāla, norādīt ar lielo krievu burtu.

Mangānam tas ir G, silīcijs - C, hroms - X, niķelis - H, molibdēns - M, volframs - B, vanādijs - F, titāns - T, alumīnijs - Yu, niobijs - B, kob alts - K, cirkonijs - C, bors - R.

Cipari aiz burta norāda leģējošo elementu procentuālo daudzumu. Ja tērauda sastāvs satur mazāk par 1% leģējošā elementa, tad numurs netiek uzlikts, ar saturu no 1 līdz 2% pēc burta likt 1. Divciparu skaitlis, kas norādīts šķiras sākumā, ir nepieciešams, lai norādiet vidējo oglekļa saturu procenta simtdaļās pakāpes sastāvā.

Nerūsējošā tērauda izstrādājumu klāsts

Koroziju izturīgs tērauds tiek izmantots šādiem izstrādājumiem:

• termiski apstrādātas kodinātas un pulētas loksnes;
• termiski apstrādātas neiegravētas loksnes;
• termiskineapstrādātas un neiegravētas loksnes;
• siltuma, auksti un karsti apstrādātas bezšuvju caurules;
• karsti velmēta tērauda sloksne vispārīgiem nolūkiem;
• kalibrēti sešstūri;
• nerūsējošā tērauda apļi;
• nerūsējošā stieple (termiski apstrādāta un auksti stiepta);
• lējumi ar īpašām īpašībām;
• kalumi;
• citi veidi, kuriem ir izstrādāti GOST un tehniskās instrukcijas (TU).

Lietošanas joma

Kā viens no labākajiem izturības, estētikas, izturības pret korozijas postošo spēku un augstām temperatūrām, otrreizējās pārstrādes un izturības piemēriem ar izcilu virsmas apdari, kas atbilst visām sanitārajām un higiēnas prasībām, nerūsējošais tērauds tiek plaši izmantots gandrīz visas ekonomiskās darbības sfēras.

Nerūsējošais tērauds ir ļoti pieprasīts naftas ķīmijas, ķīmijas, celulozes un papīra, pārtikas, būvniecības, elektroenerģijas, kuģu būves un transporta inženierijas, instrumentu un vides nozarēs.

No nerūsējošā tērauda ražoto izstrādājumu efektivitāti un izturību nosaka pareizā tās klases un zīmola izvēle, fizikālo un ķīmisko īpašību un mikrostruktūras struktūras izpratne. Izmantojot metālus, kas ir izturīgi pret korozijas postošo iedarbību, precīzi atbilstoši to īpašībām, mēs varam izmantot visas nenoliedzamās priekšrocības.mūsdienu tehnoloģiju priekšrocības.