Марки нержавеющей стали

4 Отличительные черты аустенитных сплавов

В первую очередь рассмотрим аустенитные структуры сталей, которые определяются, как γ-железо (высокотемпературное изменение кристаллической решетки металла) в виде твердого раствора с углеродом. Проще говоря, такие сплавы могут подвергаться межкристаллической коррозии даже при высоком содержании хрома, если не имеют включения дополнительных элементов, таких как титан или ниобий. Во избежание их обязательно подвергают термообработке. В остальном это очень пластичные, прочные и технологичные стали, содержащие, помимо хрома еще и никель, которые относят к разряду конструкционных. Также из этих сплавов изготавливают инструменты, а вот в пищевой промышленности, равно как и для изготовления кухонной утвари, марки данного класса непригодны, поскольку никель весьма аллергенный.

Аустенитные сплавы

Что примечательно, каким бы ни был химический состав аустенитных сплавов, они всегда немагнитные. Но при любой холодной деформации, например, под воздействием механических воздействий, они начинают приобретать небольшой магнитный потенциал. Это происходит по той причине, что при нарушении кристаллической решетки аустенит на некоторых участках превращается в феррит. Прочность таких сплавов достигается путем предельного уменьшения содержания углерода, впрочем, до определенного порога – не ниже 0,04 %, по причине присутствия в растворе никеля. В таких условиях легко образуются карбиды, то есть химическое соединение хрома с углеродом. Иногда в сплав добавляют связанный азот, благодаря которому возникают карбнитриды, также повышающие прочность стали. Примером может послужить марка нержавейки Х17АГ14.

Промежуточные сплавы имеют несколько иные характеристики, в частности, аустенитно-мартенситные. Они имеют более низкую коррозиестойкость, чем просто аустенитные структуры, но намного прочнее. При этом данный класс довольно тяжело поддается термообработке, вернее, воздействие на него высокими температурами связано с некоторыми сложностями. Зачастую такие сплавы со свойствами мартенситов требуют не только закалки, но также обработки холодом с последующим отпуском металла. Однако при такой технологии прочность нержавейки переходного класса повышается в несколько раз. В производстве элементов для тяжелых несущих конструкций стали, вроде марок 09X15Н8Ю или 20Х13Н4Г9, не используются, их применяют только для изготовления легких конструкций.

Особенность аустенитно-ферритных сплавов заключается в том, что они содержат сравнительно небольшое количество никеля в сравнении с другими промежуточными классами. За счет этого такие стали, как 12Х21Н5Т или 08Х22Н6Т, имеют гораздо лучшую свариваемость, швы при соединении металлопроката из них получаются очень качественные и прочные на деформацию. Обеспечивается это влиянием ферритной структуры, обеспечиваемой элементами Сr, Ti, Mo или Si. Однако следует отметить, что по той же причине, то есть из наличия ферритообразующих включений, в значительной степени ухудшается жаропрочность, равно как и пластичность. Высокой остается только механическая прочность.

Популярные марки стали

В России развита сталелитейная промышленность и существуют собственные обозначения для марок стали, однако самые популярные марки имеют зарубежные аналоги. Это стали так называемых 300-й и 400-й серий, которые отличаются высокими характеристиками коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным средам, пластичности и прочности. Они практически универсальны и применяются для производства самой разнообразной продукции – от медицинских инструментов до крупных строительных конструкций. 200-я серия постепенно догоняет их по популярности за счет выгодного соотношения цена-качество.

Виды стали 300-й серии

Хромникелевая нержавейка этой группы по своему химическому составу бывает аустенитная, аустенитно-ферритная и аустенитно-мартенситная, в зависимости от процентного содержания углерода, никеля, хрома и титана. Это самая универсальная нержавейка, свойства которой обеспечивают ей неизменно высокий спрос на рынке.

AISI 304 (08Х18Н10)

Востребованная во всех отраслях промышленности, эта нержавейка, однако, снискала славу «пищевой». Ее химический состав и свойства делают ее наиболее подходящей для применения в пищепроме. Она легко поддается сварке, показывает высокие характеристики коррозийной стойкости в агрессивных средах. Ее также часто выбирают для химической, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности.

AISI 316 (10Х17Н13М2)

Нержавейка 316 получается, если добавить в 304-ю нержавейку молибден, что еще больше повышает коррозионную устойчивость и способность к сохранению свойств в агрессивных кислотных средах, а также при высоких температурах. Эта нержавеющая сталь дороже, чем 304, она используется в химической, нефтегазовой и судостроительной промышленности.

AISI 316T (10Х17Н13М2Т)

Эта марка стали нержавейки содержит небольшое количество титана, повышающего прочность материала, делающего его устойчивым к высоким температурам, а также к ионам хлора. Используется в сварных конструкциях, для изготовления лопастей газовых турбин, в пищевой и химической промышленности. Доступная цена и высокие технические характеристики делают эту нержавеющую сталь очень популярной.

AISI 321 (12-08Х18Н10Т)

Нержавеющая сталь, характеристики которой обусловлены повышенным содержанием титана. Легко поддается сварочной обработке, устойчива к температуре до 800 o С. Широко востребована для изготовления бесшовных труб, а также трубопроводных фитингов — фланцев, тройников, отводов и переходов.

Виды стали 400-й серии

Эта серия имеет более узкий диапазон, чем 300-я. К ней относится нержавейка с высоким содержанием хрома, – других легирующих элементов в ней почти не содержится, что положительно сказывается на ее стоимости. Низкое содержание углерода делает эти нержавейки пластичными и хорошо свариваемыми.

AISI 430 (12Х17)

Это нержавейка с высоким процентом хрома и низким – углерода. Такое соотношение способствует высокой прочности и одновременно пластичности. AISI 430 хорошо гнется, сваривается, штампуется. Сохраняет свои свойства в коррозионно опасных и серосодержащих средах, устойчива к резким перепадам температуры. Используется в нефтегазовой промышленности, а также в качестве декоративного материала для отделки зданий и помещений.

Виды стали 200-й серии

Пока можно говорить только об одной марке стали в этой серии, но она успешно догоняет своих конкуренток в сериях 300 и 400.

AISI 201 (12Х15Г9НД)

Сталь нержавеющая марки AISI 201 значительно дешевле аналогичной по свойствам нержавейки других серий. В ней дорогой никель частично заменен марганцем и азотом. Выгодно сбалансированный химический состав делает характеристики нержавейки AISI 201 не уступающими AISI 304 и AISI 321. Она нашла свое применение в медицинской и пищевой промышленности. Используется также при изготовлении круглых и профильных труб, которые требуются для создания перил, поручней и ограждений.

Как почистить вытяжку и мойку из нержавеющей стали

Для чистки вытяжки или мойки на кухне подойдут следующие средства и способы:

1. Используйте специальные препараты. Перед применением бытовой химии ознакомьтесь с инструкцией и придерживайтесь указанных рекомендаций.
2. Вымойте поверхность раствором, приготовленным на основе лимонного сока и воды.
3. Нанесите уксус на мягкую тряпочку и тщательно протрите все поверхности. Вымойте вытяжку или мойку чистой водой, а затем вытрите насухо.
4. Соедините в равных пропорциях соду и горчичный порошок. Губкой нанесите смесь на нержавейку и хорошо потрите, удаляя загрязнения.
5. Очистите картофель, разрежьте его пополам и натрите все поверхности. Такой метод вернет стальным предметам блеск и сияние.

Что такое нержавеющая сталь?

К типам нержавеющих сталей относятся хромосодержащие и никельхромсодержащие сложнолегированные стали, содержание хрома в которых составляет не менее 10%. Хром повышает стойкость стали против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Контактируя с агрессивной средой, поверхность хромсодержащей нержавеющей стали детали покрывается тонкой защитной пленкой нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.

Нержавеющие стали благодаря высокой механической прочности и пластичности являются высококачественным материалом для изготовления трубопроводов любого назначения и ответственных деталей трубопроводной арматуры. Даже пребывая постоянно в оде, нержавеющие металлоконструкции не поддаются разрушительному процессу коррозии и не теряют свой первоначальный вид. Они, как и другие типы сталей, легко поддаются сварке, формированию, сгибанию, обработки и резке

Пластичность стали способствует выравниванию напряжений в отдельных точках трубы и изготовленных из нее деталей, уменьшая опасность ее внезапного разрушения, что особенно важно для изготовления деталей, имеющих ответственное значение и испытывающих значительные динамические нагрузки при эксплуатации. Высокая прочность и вязкость позволяют изготавливать изделия сложной конфигурации, работающие при динамических и вибрационных нагрузках

Высокая механическая прочность сталей также позволяет снизить толщину стенок трубопроводов и изделий, делая их более легкими и не снижая их прочностных характеристик. На стойкость металлоконструкций из нержавеющих сталей не влияют ни увеличенные температуры, ни давление. Уникальная гигиеничность поверхности, не имеющей пор и трещин, в которых могут скапливаться грязь и бактерии, делает ее незаменимой для использования в пищевой промышленности, а также в городском водоснабжении жилых зданий и государственных учреждений (больниц, школ, детских садов и т.д.). Также сталь является взрывопожаробезопасным материалом.

Качественная нержавеющая сталь является дорогим материалом, но ее использование экономически целесообразно, так как она окупается ввиду ее характеристик и немалого периода эксплуатации.

«Нержавейка» выпускается в виде стальных листов разной толщины, труб различного диаметра, профилей, прутков, уголков, сеток и других изделий, поверхности которых могут быть шлифованными, полированными, матовыми, цветными или декоративными в зависимости от их назначения.

Поверхности нержавеющей стали можно придать необходимую степень шероховатости, подвергая ее различным методам конечной обработки, наиболее распространенными из которых являются: механическая шлифовка абразивными материалами, полировка анодным растворением изъянов металла в гальванической ванне (электродный метод), сглаживание поверхности силовым воздействием волны давления (электрогидравлический эффект).

Выбор метода обработки поверхности стали должен быть обоснован требованиями, предъявляемыми к изделию и его назначению, потому что в каких-то случаях, например, при изготовлении металлоконструкций, вскрытие дефектов не требуется, и является достаточным механообработка изделий в производственном потоке, что удешевляет их конечную стоимость.

Чем чистить нержавейку?

«Чем чистить нержавейку?» – таким вопросом очень часто задаются хозяйки, которые осознали, насколько удобно использовать кастрюли, сковородки и другую кухонную утварь из этого прочного и практичного материала. Однако, чтобы нержавеющая сталь всегда была пригодна к эксплуатации, за ней нужно правильно ухаживать.

Разберемся, почему обязательно необходимо мыть кастрюлю или раковину из нержавейки после каждого использования. Все дело в том, что для того, чтобы добиться защитного эффекта, в сталь добавляют небольшой процент хрома. Это вещество при контакте с воздухом создает на поверхности кухонной утвари специальную защитную пленку, которая и обеспечивает металлу защиту от коррозии. Однако в том случае, если на сковороде или кастрюле остался жир, хром не вступит в контакт с кислородом, поэтому защитной пленки не будет. Из этого следует, что нержавейку всегда необходимо мыть, более того, делать это нужно правильно.

1 Что такое температура плавления и как она себя проявляет у нержавеющих сплавов

Температура плавления – это такое значение нагрева кристаллического твердого тела из любого чистого вещества, при котором оно переходит в жидкое состояние. Причем эта же температура одновременно является и температурой кристаллизации. То есть у чистых веществ эти 2 температуры совпадают. И, таким образом, при температуре плавления чистое вещество может быть как в жидком состоянии, так и в твердом.

Нержавеющие стали не являются чистыми веществами

Если при этом произвести дополнительный нагрев, то вещество станет жидким, а его температура не будет меняться (повышаться), пока оно полностью все в рассматриваемой системе (теле) не расплавится. Если же наоборот, начать отведение тепла – охлаждать вещество – то оно начнет застывать (переходить в твердое кристаллическое состояние) и, пока полностью не затвердеет, его температура не изменится (не понизится).

Сплавы, в том числе и нержавеющие, не являются чистыми веществами. В них помимо основного металла есть дополнительные легирующие элементы, а также примеси. То есть сплавы являются смесью веществ. А у всех без исключения смесей веществ отсутствует в общепринятом (приведенном выше) понимании температура плавления/кристаллизации. Они, в том числе и нержавеющие сплавы, переходят из одного состояния в другое в некотором определенном диапазоне температур. При этом температура начала перехода в жидкую фазу (она же – застывания) имеет название «точка солидуса». А температуру полного расплавления называют «точка ликвидуса».

Какую технологию сварки лучше выбрать

Решая, как приварить нержавейку к черному металлу в домашней мастерской, сварщики отдают предпочтение дешевым методам. Однако наиболее прочный шов получается при использовании дорогостоящей аргонодуговой технологии. Такое оборудование редко присутствует в домашней мастерской. Покупка аппарата нецелесообразна.

Инверторы отличаются более низкой стоимостью. Стабильность работы и высокая прочность образующегося шва делают это оборудование предпочтительным для домашнего мастера.

Ручная дуговая технология подходит только для формирования горизонтальных соединений. При высокотемпературном воздействии сталь плавится, сварочная ванна смещается.

Сварка нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали вроде 12Х18Н9, 12Х18Н10 (примерно из таких прокатывают листовую нержавейку) не переносят прокаливания. Прокаливание вызывает в них структурные изменения, из-за которых после прокаливания в стали начнётся межзерновая (межкристаллитная) коррозия. Межзерновая коррозия опасна ещё и тем, что не вызывает потерю товарного вида изделия, так что изделие/деталь из нержавейки, будучи по-прежнему красивым и блестящим, под нагрузкой может внезапно развалиться, расколоться, разрушиться.

Для защиты от межкристаллитной коррозии в такие нержавейки добавляют титан (Т) или ниобий (Б) в количестве 5C — 0,6 %. Легированные таким образом стали обозначаются: 12Х18Н9Т, 12Х18Н9Б, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Б. Соответственно, аустенитные нержавейки для сварки годятся (если без последующей термообработки) те, которые с буквой «Т» или «Б» в конце.

Электросварку нержавейки можно осуществлять контактной сваркой, сваркой неплавящимся электродом (вольфрамовым электродом, с аргоном в качестве защитного газа), полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (смесь аргона с углекислым газом), сваркой штучными (покрытыми) электродами.

Штучные (покрытые) сварочные электроды выпускаются не только из обычной («чёрной») стали (для сварки обычной стали), но и из нержавейки (например, «УОНИИ-13/НЖ») — для сварки деталей из нержавейки. Электрическое сопротивление нержавейки больше, чем электрическое сопротивление обычной («чёрной») стали, поэтому сварочные электроды из нержавейки делают короче, чем электроды из обычной («чёрной») стали, так как слишком длинный нержавейковый электрод может расплавиться (сразу по всей длине) и обрушиться до того, как будет израсходован полностью.

Для приваривания детали из нержавейки к детали из обычной («чёрной») стали нужны т. н. переходные электроды. В этом случае к сварке предъявляется требование, что сварочный шов должен быть из нержавейки,
поэтому нержавейка, из которой сделаны переходные электроды, имеет в своём составе повышенное (примерно в полтора раза) содержание легирующих элементов (например, «Х25Н18…»; «Х23Н15…»). Переходные электроды имеют зелёное покрытие.

Сварочные электроды с голубым покрытием — для сварки пищевой нержавейки (баки, цистерны, трубопроводы, лопасти мешалок и т. п. для пищевой промышленности).

Методы сварки чермета и нержавеющей стали

Для соединения деталей из разных металлов применяют ручные и полуавтоматические аппараты. Процесс ведется как с подачей защитного газа, так и без таковой.

Полуавтоматический автомат

При использовании такой технологии соединяемые элементы требуют подготовки. Перед сваркой выполняют следующие действия:

• примыкающие к будущему шву участки зачищают железной щеткой до металлического блеска;
• с кромок толстых заготовок снимают фаски;
• обезжиривают поверхности ацетоном, спиртом или бензином;
• просушивают кромки, прогревая их горелкой;
• для устранения внутреннего напряжения детали нагревают до 200 °С.

Для ведения сварки в домашних условиях достаточно полуавтоматического аппарата мощностью до 10 кВт. Такие приборы предназначены для соединения заготовок толщиной до 3 мм. При настройке агрегата выставляют напряжение в 19-25 В. Рекомендованная скорость подачи расходного материала — 300-400 м/ч. Силу тока подбирают в зависимости от толщины металла. Увеличением или уменьшением этого параметра регулируют степень провара, длину электрической дуги, форму шва.

При работе соблюдают следующие правила:

1. Процесс ведут с током обратной полярности.
2. Горелку устанавливают под наклоном, обеспечивающим нужную глубину проплавления и ширину сварочной ванны. Проволока должна выступать не более, чем на 12 мм.
3. Расход газа должен составлять 6-12 м³/час. Для устранения лишней влаги вещество пропускают через осушитель.
4. Электрод перед применением прокаливают при +200 °С.
5. Для защиты прилегающих участков от брызг расплава их обрабатывают водным раствором мела.
6. Сварку начинают, отступая 5 мм от кромок деталей. Это препятствует появлению холодных трещин.
7. Электрод ведут вдоль соединения плавно. Совершение поперечных движений недопустимо. Расплав не должен покидать пределы защитной среды.

Как варить электродом

Для соединения заготовок из нержавеющей стали и черного металла в бытовых условиях используют инверторы. Аппараты питают от сети 220 В, компактные размеры позволяют легко перемещать их. Процесс сварки ведут так:

1. Очищают обрабатываемые поверхности от ржавчины, жира, пыли. Зачищают металл до блеска.
2. Кромки толстых заготовок разделывают болгаркой или напильником. Это обеспечивает высокую степень проплавления, заполнение сварочной ванны.
3. Тонкостенные детали сопоставляют, приваривают их в нескольких местах. Изделия толщиной более 5 мм прогревают до 150 °С. В бытовых условиях для этого используют паяльную лампу.
4. Возбуждают электрическую дугу. Для этого подводят электрод к поверхности, несколько раз касаются ее. Сварку ведут с короткой дугой.
5. Завершают сварку, формируя замок, исключающий появление трещин и прожогов.
6. Дожидаются естественного остывания шва. Принудительные методы применять нельзя.
7. Очищают соединение от шлака, используя молоток. Полируют и шлифуют шов.

В газовой среде

Процесс ведется с использованием неплавких электродов из вольфрама. Из-за высокой стоимости работ метод редко применяется в домашних мастерских. Однако он помогает получить наиболее качественное, в сравнении с другими технологиями, сварное соединение. Аргонный метод применяют для устранения повреждений в газо- и водопроводах. Сварка черного металла с нержавейкой ведется с постоянным током.

Газ начинают подавать за 5-10 секунд до появления электрической дуги. Попадание воздуха в сварочную ванну приводит к окислению, ухудшению антикоррозионных свойств стали. При работе недопустимы зигзагообразные движения электрода. Они способны нарушать газовое пространство.

Какие нержавеющие составы являются пищевыми

защитный слой

Для увеличения антикоррозионных свойств и придания металлам особых характеристик в нержавеющую сталь добавляют и иные химические элементы (никель, титан, молибден и так далее), которые меняют свойства сплава. К примеру, в слабоагрессивных средах можно применять нержавеющую сталь в соотношении с хромом на уровне приблизительно 14-18 процентов, не переживая о том, что она может поржаветь. Если же добавить чуть-чуть хрома (сделать его количество менее 18 процентов), а также молибдена и никеля, то эту металлическую композицию уже можно будет использовать в соляных растворах и иных довольно агрессивных жидкостях.

У нас в стране отдельных Государственных стандартов и правил на «пищевую нержавеющую сталь» не существует. Именно по этой причине большинство людей затрудняются ответить, какие марки нержавейки можно относить к «пищевым», а какие нельзя. Специалисты утверждают, что почти все существующие на сегодняшний день нержавеющие составы чисто теоретически можно относить к тем, которые подойдут для приготовления или хранения пищевых продуктов. В этом случае главное —определиться с правилами их эксплуатации.

На предприятиях общественного питания, на комбинатах, где производят пищу, применяемое для данных целей оборудование все время подвержено агрессивному действию активных и химически веществ. Естественно, что в этих условиях пищевой будет являться та нержавейка, которая успешно противостоит этому агрессивному воздействию. А вот в случаях, если продукты питания непостоянно и недолго контактируют с химическими средами, под определение пищевой стали могут попасть другие марки нержавеющих составов.

Марка пищевой нержавеющей стали

Нержавеющие стали в настоящее время считаются практически незаменимым материалом для создания пищевого оборудования. Марки нержавейки, допущенные к контакту с пищевой продукцией, определялись в основном по опыту винодельческих производств, которые ведутся с применением наиболее коррозионно-активных процессов и технологий. В результате выяснилось, что при выборе марки пищевой нержавейки следует учитывать длительность ее контакта с пищевым продуктом. Чем дольше контакт, тем более высокая коррозионная устойчивость потребуется.

В настоящее время получила широкое применение нержавеющая сталь для пищевой промышленности марок AISI 304, AISI 304L, AISI 430, AISI316, AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321. Все они являются легированными нержавеющими сталями. Если вам нужна нержавейка пищевая, марка может быть любой из этого списка, однако следует знать, что AISI 304, AISI 430, AISI 316 не содержат в своем составе стабилизирующего титана. Это снижает их коррозионную стойкость и делает чувствительными к механическим, термическим и химическим воздействиям. Их можно использовать для недолгого контакта с пищевыми продуктами в щадящих условиях эксплуатации.

Особенности нержавеющей стали для пищевой промышленности

Производители продуктов питания активнее всего используют трубы из нержавейки. Они должны соответствовать требованиям стандарта DIN 11850, который определяет состав стали и качество сварного шва. Трубы из нержавейки полностью отвечают повышенным требованиям, гигиены и экологичности материалов, применяемых в производстве оборудования для пищевой промышленности и сферы общественного питания. Их изготавливают из сталей AISI 304 и AISI 316L, которые проявляют следующие свойства:

• высокая коррозийная устойчивость по всей длине трубы и на участках сварных соединений;
• устойчивость к химически агрессивным средам;
• износостойкость;
• экологическая безопасность и нетоксичность;
• соответствие стандартам миграции (растворения) тяжелых металлов в рабочей среде;
• сохранение параметров гладкости в течение всего срока эксплуатации, что облегчает чистку и обслуживание оборудования.

В пищевых производствах для мойки оборудования часто используют горячие растворы сульфаминовой кислоты или каустической соды. В этих условиях лучше выбирать более устойчивую к агрессивным средам нержавейку AISI 316. Для бытовых условий и общепита, где металл не взаимодействует с подобными растворами, можно использовать AISI 304 и более дешевые AISI 430, AISI 410.

Ниже для наглядности представлены типы нержавеющих сталей по AISI, используемых в пищевом производстве, их соответствие другим стандартам, включая российский, а также допустимая применимость нержавейки в различных средах.

Таблица 1. 1. Переводы международных стандартов для обозначения основных сталей, применяемых в пищевом производстве.

Таблица 1. 2. (продолжение) Переводы международных стандартов для обозначения основных сталей, применяемых в пищевом производстве

Таблица 2. Применимость нержавеющих сталей по AISI. Коррозионная стойкость сталей по AISI в различных применениях

Цена

Если вам требуется пищевая нержавейка, цена на нее будет определяться наличием в составе дорогих легирующих компонентов

Также важно качество обработки поверхности выбранных изделий. Оборудование для пищевой промышленности предъявляет более высокие требования к нержавейке, которая используется в более агрессивных условиях, а в случае коррозии может нанести вред огромным объемам продукции

В быту и общепите может использоваться дешевая пищевая нержавейка.

Как определить пищевую нержавейку?

Чтобы определить состав нержавеющей стали пищевой и ее пригодность по параметрам коррозионной устойчивости, можно воспользоваться справочником по маркам нержавейки. Если вы располагаете образцом нержавейки неизвестной марки, его пригодность можно проверить, поместив на два-три дня в двухпроцентный раствор уксуса или в рабочую среду. Сталь можно использовать, если образец не потемнеет.

Распространенное мнение о том, что пищевую нержавейку можно определить при помощи магнита, ошибочно. Среди марок пищевой нержавейки встречаются как намагничивающиеся, так и не намагничивающиеся стали. Чтобы определиться с выбором, не стесняйтесь проконсультироваться со специалистом компании, где собираетесь производить закупку нержавейки. Чем лучше вы представляете себе процессы пищевого производства, для которого вам нужна нержавеющая сталь, тем больше у вас шансов сделать правильный выбор.

Естественный вкус

Стюарт не только открыл путь к применению новой стали, но и нашел для нее общепринятое ныне англо-язычное название stainless steel, «сталь без пятен». Если верить стандартному объяснению, оно пришло ему в голову, когда он окунул отполированную стальную пластинку в уксус и, глядя на результат, с удивлением произнес: «This steel stains less», то есть «На этой стали остается мало пятен». Брирли называл свое детище несколько иначе — rustless steel, что соответствует русскоязычному термину «нержавеющая сталь». Кстати, заглавие заметки в New York Times возвещало о появлении именно нержавеющей (а не слаборжавеющей!) стали.

Секрет ее несложен. При достаточной концентрации хрома (не менее 10,5% и до 26% для особо агрессивных сред) на поверхности изделий из нержавейки формируется твердая прозрачная пленка оксида хрома Cr₂O₃, прочно сцепленная с металлом. Она образует невидимый глазу защитный слой, который не растворяется в воде и препятствует окислению железа, а следовательно, не позволяет ему ржаветь. У этой пленки есть еще одно ценнейшее качество — она самовосстанавливается в поврежденных местах, поэтому ей не страшны царапины. Столовые приборы из нержавейки приобрели огромную популярность еще и потому, что позволили избавиться от специфического привкуса, свойственного недорогой металлической посуде. Слой оксида хрома предоставляет возможность наслаждаться естественным вкусом пищи, поскольку препятствует непосредственному контакту вкусовых сосочков языка с металлом. В общем, нержавеющая сталь, которую современная индустрия выпускает во множестве разновидностей — поистине замечательное случайное изобретение.

Статья «Сталь без пятен» опубликована в журнале «Популярная механика»
(№3, Март 2015).

Способы обработки

Сталь AISI 304 достаточно легко подвержена практически всем видам механической обработки: штамповке, формовке, прокату. Кроме этого она хорошо сверлится, режется, фрезеруется и шлифуется. Сталь хорошо подвергается глубокой вытяжке на прессе, а также холодной гибке и формовке. Для этого металла допустимый радиус изгиба зависит от толщины листа. Его вычисляют по формуле r=2×s. Где s — это толщина листа.

При термической обработке допускается: обжиг, отпуск. Для проведения обжига температура заготовки должна составлять 1050 °С. Допустимый интервал составляет 25 °С в обе стороны. После обжига производят быстрое охлаждение. Это позволяет придать металлу хорошие антикоррозийные свойства. После проведения процесса обжига обязательно проводят ещё два вида обработки: травление и пассивирование.

Процесс травления, то есть очистки поверхности, производится с помощью смеси двух кислот: азотной и фтористоводородной. Этот процесс производится при нагреве до 60 °С, а пассивация с помощью 20% раствора азотной кислоты с применением специальных паст, особенно для той зоны, где производилась сварка.

Отпуск производиться при более низкой температуре (450 — 600 °С) в течение 60 минут. Для сохранения технологии термической обработки необходимо помнить для нержавеющей стали время однородного прогревы в два раза выше, чем у углеродистой стали.

Детали или элементы конструкции, изготовленные из стали AISI 304 достаточно легко могут быть сварены. Это происходит благодаря хорошим показателям плавкости. Для этого можно использовать автогенную сварку без добавления присадочных материалов.