ПРО нержавіючої сталі

У нашій країні існує думка, що "нержавейка" сталь не магнітиться і відповідно головним тестом на "нержавеечность" є прикладання до неї магніту. Однак, це насправді не так, оскільки є дуже багато магнітних сортів нержавіючої сталі. Тому, якщо до вашої нержавійці прилипає магніт, не поспішайте повертати товар постачальнику, можливо у вас саме феритної клас нержавіючої сталі. Нижче ми розглянемо властивості, класифікацію та сфери застосування сплавів нержавіючої сталі.

Хімічний склад і властивості нержавіючої сталі

Нержавіюча сталь  або "нержавейка" - це складнолегована сталь, яка є стійкою проти корозії в агресивних середовищах. Основним легуючим елементом є хром (частка в сплаві 12-20%). Що б посилити корозійну стійкість, в сплав також додають нікель (Ni), титан (Ti), молібден (Mo), ніобій (Nb); в різних кількостях залежно від необхідних властивостей до сплаву. Ступінь корозійної стійкості сплаву можна визначити за змістом основних елементів сплаву - хрому і нікелю. Якщо вміст хрому в сплаві більше 12% - це вже нержавіючий метал  в звичайних умовах і в слабоагресивних середовищах. При вмісті хрому більше 17% в сплаві, це коррозионностойкий сплав в агресивних середовищах (наприклад, в 50% концентрованої азотної кислоти). У зоні контакту хромсодержащих сплаву з агресивним середовищем утворюється захисна оксидна плівка, яка захищає метал від впливу навколишнього середовища. Корозійна стійкість нержавіючої сталі проявляється саме через наявність захисної плівки. Крім того, велике значення мають такі характеристики: однорідність металу, стан поверхні, відсутність схильності до межкристаллической корозії.

Види і класифікація нержавіючої сталі

Н / ж сталь буває магнітної (феритної клас) або немагнітної (аустенітний клас). Магнітні властивості не впливають на експлуатаційні характеристики нержавіючої сталі, зокрема на корозійну стійкість. Різниця магнітних властивостей - це наслідок відмінності внутрішньої структури сталей, яка безпосередньо залежить від хімічного складу нержавійки. Перевіряти сталь на «нержавеечность» магнітом - це як перевіряти шкіру на натуральність запальничкою (марно тому сучасний дерматин тримає температуру набагато вище, ніж шкіра).

Всю вироблену нержавіючу сталь поділяють на три типи:

Хромисті з підгрупами:

Полуферрітние (мартеністо-ферритні) Феритні Мартенситні

Хромонікелеві з підгрупами:

Хромомарганцевонікелевие з підгрупами:

Аустенітні Аустенітно-мартенситні Аустенітно-карбідні Аустенітно-ферритні

При цьому, перша група є магнітної, друга і третя - немагнітними.

ще докладніше

Класифікація матеріалів по їх магнітними властивостями Тіла, поміщені в магнітне поле, намагнічуються. Інтенсивність намагнічування (J) прямо пропорційна збільшенню напруженості поля (H): J \u003d κH, де κ - коефіцієнт пропорційності, званий магнітною сприйнятливістю. Якщо κ\u003e 0, то такі матеріали називають парамагнетиками, а якщо κ Деякі метали - Fe, Co, Ni, Cd - мають надзвичайно велику позитивну сприйнятливістю (близько 105), вони називаються феромагнетиками. Ферромагнетики інтенсивно намагнічуються навіть в слабких магнітних полях. Нержавіючі стали промислового призначення можуть містити в своїй структурі ферит, мартенсит, аустеніт або комбінації цих структур в різних співвідношеннях. Саме фазовими складовими і їх співвідношенням визначається - магнітиться нержавейка чи ні. Магнітна нержавіюча сталь: структурний склад і марки

Існують дві фазові складові стали з сильними магнітними характеристиками:

Мартенсит, з точки зору магнітних властивостей, є чистим феромагнетиком. Ферит може мати дві модифікації. При температурах, які знаходяться нижче точки Кюрі, він, як і мартенсит, ферромагнетик. Високотемпературний дельта-ферит - парамагнетик.

Таким чином, корозійностійкі сталі, структура яких складається з мартенситу, - це магнітна нержавіюча сталь. Ці сплави реагують на магніт, як звичайна вуглецева сталь. А ферритні або ферито-мартенситні стали можуть мати різні властивості, що залежать від співвідношення фазових складових, але, найчастіше, і вони ферромагнітни.

Мартенситні стали тверді, зміцнюється загартуванням і відпусткою, як звичайні вуглецеві стали. Застосовуються вони в основному для виробництва столових приладів, ріжучого інструменту і в загальному машинобудуванні. Стали 20Х13, 30Х13, 40Х13 мартенситного класу виробляються переважно в термічно обробленому шліфованої або полірованому стані Хромонікелева сталь мартенситного класу 20Х17Н2 має більш високу корозійну стійкість, ніж 13% -ві хромисті стали. Ця сталь відрізняється високою технологічністю - добре піддається штампуванню, гарячої і холодної, обробляється різанням, може зварюватись усіма видами зварювання. Феритні стали типу 08Х13 м'якше мартенситних через менший вміст вуглецю. Одна з найбільш споживаних сталей феритного класу - магнітний коррозионностойкий сплав AISI 430, який є поліпшеним аналогом марки 08Х17. Ця сталь застосовується для виготовлення технологічного обладнання харчових виробництв, використовуваного при митті і сортування харчової сировини, подрібнення, розділення, сортування, фасування, транспортування продукції. Ферритно-мартенситні стали (12х13) мають в структурі мартенсит і структурно-вільний ферит.

Немагнітна нержавіюча сталь

До немагнітним сплавів ставляться хромонікелеєві і хромомарганцевонікелевие стали наступних груп:

Аустенітні стали за обсягом виробництва займають провідне місце. Широко поширена нержавейка немагнітна аустенітного класу - сталь AISI 304 (аналог - 08Х18Н10). Цей матеріал застосовується у виробництві обладнання для харчової промисловості, виготовлення тари для квасу і пива, випарників, столових приладів - каструль, сковорідок, мисок, раковин для кухні, в медицині - для голок, суднового та холодильного обладнання, сантехнічного обладнання, резервуарів для рідин різного складу і призначення і сухих речовин. Стали 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т мають прекрасну технологічність і високу корозійну стійкість в багатьох агресивних середовищах. Аустенітно-феритної сталі характерний високий вміст хрому і знижений вміст нікелю. Додатковими легирующими елементами є молібден, мідь, титан або ніобій. Ці сталі (08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т) мають деякі переваги перед аустенітних сталей  - більш високу міцність при збереженні необхідної пластичності, велику стійкість до міжкристалітної корозії і корозійного розтріскування.

До групи немагнітних матеріалів відносяться також корозійностійкі аустенитно-мартенситні і аустенитно-карбідні стали. Спосіб визначення, чи є немагнітна сталь корозійностійкої Як показує викладена вище інформація, однозначної відповіді на питання - нержавейка магнітиться чи ні - не існує. Якщо сталь магнітиться, чи можна дізнатися, чи є вона корозійностійкої? Для відповіді на це питання необхідно зачистити невелику ділянку деталі (дроту, труби, пластини) до блиску. На спустошену поверхню наносять і розтирають дві-три краплі концентрованого розчину мідного купоросу. Якщо сталь покрилася шаром червоної міді - сплав не є корозійностійким. Якщо ніяких змін на поверхні матеріалу не відбулося, то перед вами нержавіюча сталь. Перевірити в домашніх умовах, чи стосується сталь до групи харчових сплавів, неможливо. Магнітні властивості нержавіючої сталі ніяк не впливають на експлуатаційні характеристики, зокрема, на корозійну стійкість матеріалу

Види нержавіючої сталі нержавіюча сталь

На питання про те, магнітиться чи нержавіюча сталь, однозначної відповіді не існує, оскільки магнітні властивості сплавів визначаються властивостями їх структурних складових.

Класифікація матеріалів по їх магнітними властивостями

Тіла, поміщені в магнітне поле, намагнічуються. Інтенсивність намагнічування (J) прямо пропорційна збільшенню напруженості поля (H):

J \u003d κH, де κ - коефіцієнт пропорційності, званий магнітною сприйнятливістю.

Якщо κ\u003e 0, то такі матеріали називають парамагнетиками, а якщо κ

Деякі метали - Fe, Co, Ni, Cd - мають надзвичайно велику позитивну сприйнятливістю (близько 105), вони називаються феромагнетиками. Ферромагнетики інтенсивно намагнічуються навіть в слабких магнітних полях.

Нержавіючі стали промислового призначення можуть містити в своїй структурі ферит, мартенсит, аустеніт або комбінації цих структур в різних співвідношеннях. Саме фазовими складовими і їх співвідношенням визначається - магнітиться нержавейка чи ні.

Магнітна нержавіюча сталь: структурний склад і марки

Існують дві фазові складові стали з сильними магнітними характеристиками:

• Мартенсит, з точки зору магнітних властивостей, є чистим феромагнетиком.
• Ферит може мати дві модифікації. При температурах, які знаходяться нижче точки Кюрі, він, як і мартенсит, ферромагнетик. Високотемпературний дельта-ферит - парамагнетик.

Таким чином, корозійностійкі сталі, структура яких складається з мартенситу, - це магнітна нержавіюча сталь. Ці сплави реагують на магніт, як звичайна вуглецева сталь. А ферритні або ферито-мартенситні стали можуть мати різні властивості, що залежать від співвідношення фазових складових, але, найчастіше, і вони ферромагнітни.

• Мартенситні стали тверді, зміцнюється загартуванням і відпусткою, як звичайні вуглецеві стали. Застосовуються вони в основному для виробництва столових приладів, ріжучого інструменту і в загальному машинобудуванні.

  Стали 20Х13, 30Х13, 40Х13 мартенситного класу виробляються переважно в термічно обробленому шліфованої або полірованому стані

  Хромонікелева сталь мартенситного класу 20Х17Н2 має більш високу корозійну стійкість, ніж 13% -ві хромисті стали. Ця сталь відрізняється високою технологічністю - добре піддається штампуванню, гарячої і холодної, обробляється різанням, може зварюватись усіма видами зварювання.

• Феритні стали типу 08Х13 м'якше мартенситних через менший вміст вуглецю. Одна з найбільш споживаних сталей феритного класу - магнітний коррозионностойкий сплав AISI 430, який є поліпшеним аналогом марки 08Х17. Ця сталь застосовується для виготовлення технологічного обладнання харчових виробництв, використовуваного при митті і сортування харчової сировини, подрібнення, розділення, сортування, фасування, транспортування продукції.
• Ферритно-мартенситні стали (12х13) мають в структурі мартенсит і структурно-вільний ферит.

Немагнітна нержавіюча сталь

До немагнітним сплавів ставляться хромонікелеєві і хромомарганцевонікелевие стали наступних груп:

• Аустенітні стали за обсягом виробництва займають провідне місце. Широко поширена нержавейка немагнітна аустенітного класу - сталь AISI 304 (аналог - 08Х18Н10). Цей матеріал застосовується у виробництві обладнання для харчової промисловості, виготовлення тари для квасу і пива, випарників, столових приладів - каструль, сковорідок, мисок, раковин для кухні, в медицині - для голок, суднового та холодильного обладнання, сантехнічного обладнання, резервуарів для рідин різного складу і призначення і сухих речовин. Стали 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т мають прекрасну технологічність і високу корозійну стійкість в багатьох агресивних середовищах.
• Аустенітно-феритної сталі характерний високий вміст хрому і знижений вміст нікелю. Додатковими легирующими елементами є молібден, мідь, титан або ніобій. Ці сталі (08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т) мають деякі переваги перед аустенітних сталей - більш високу міцність при збереженні необхідної пластичності, велику стійкість до міжкристалітної корозії і корозійного розтріскування.

До групи немагнітних матеріалів відносяться також корозійностійкі аустенитно-мартенситні і аустенитно-карбідні стали.

Спосіб визначення, чи є немагнітна сталь корозійностійкої

Як показує викладена вище інформація, однозначної відповіді на питання - нержавейка магнітиться чи ні - не існує.

Якщо сталь магнітиться, чи можна дізнатися, чи є вона корозійностійкої? Для відповіді на це питання необхідно зачистити невелику ділянку деталі (дроту, труби, пластини) до блиску. На спустошену поверхню наносять і розтирають дві-три краплі концентрованого розчину мідного купоросу. Якщо сталь покрилася шаром червоної міді - сплав не є корозійностійким. Якщо ніяких змін на поверхні матеріалу не відбулося, то перед вами нержавіюча сталь.

Перевірити в домашніх умовах, чи стосується сталь до групи харчових сплавів, неможливо.

Магнітні властивості нержавіючої сталі ніяк не впливають на експлуатаційні характеристики, зокрема, на корозійну стійкість матеріалу.

Магнетизм і нержавіюча сталь.

Багатьох приватних споживачів хвилює питання, нержавіюча магнітиться чи ні. Справа в тому, що візуально відрізнити звичайну сталь від нержавіючої неможливо, і тому широко поширений метод перевірки матеріалу за допомогою магніту. Вважається, що нержавіюча сталь не повинна магнітиться, але на практиці такий спосіб діагностики не завжди дозволяє отримати достовірний результат. В результаті нерідко матеріали, які не магнитятся, прекрасно переносять контакти з водою. З іншого боку, вироби, який пройшли «тест», покриваються іржею. У підсумку питання, магнітиться чи ні нержавіюча сталь, стає все більш заплутаним. Від чого ж залежать магнітні властивості нержавійки?

Під терміном «нержавійка» розуміють різні матеріали, склад яких може містити в своїй структурі ферит, мартенсит або аустеніт, а також їх різні комбінації. Характеристики нержавіючої сталі залежать від фазових складових і їх співвідношення. Отже, яка нержавейка магнітиться, а яка ні?

Найчастіше для виробництва нержавіючої сталі використовується хромонікелевий або хромомаргенцевонікелевий сплав. Ці матеріали є немагнітними. Вони вкрай широко поширені, через що багато споживачів на основі свого практичного досвіду дають негативну відповідь на питання, магнітиться чи нержавіюча сталь. немагнітні стали  діляться на наступні групи:

· Аустенітні. З матеріалів аустенітного класу (наприклад, зі сталі AISI 304) виробляють обладнання для харчової промисловості, тару для харчових рідин, кухонний посуд, а також різноманітне холодильне, суднове і сантехнічне обладнання. Висока стійкість до агресивних середовищ забезпечує широке поширення цього типу стали.

· Аустенітно-ферритні.  В основі таких матеріалів використовуються хром і нікель. В якості додаткових легуючих елементів можуть застосовуватися титан, молібден, мідь і ніобій. До головних достоїнств аустенитно-феритних сталей відносяться поліпшені показники міцності і велика стійкість структури до корозійного розтріскування.

Нержавіючі стали, які магнитятся

· Мартенситні.Завдяки загартуванню та відпуску матеріал характеризується високою міцністю, яка не поступається відповідному параметру стандартних вуглецевих сталей. Мартенситні марки знаходять своє застосування у виготовленні абразивів і в машинобудівній галузі. Також їх них роблять столові прилади, і в цьому випадку можна сміливо давати позитивну відповідь на питання, магнітиться чи харчова нержавіюча сталь. Матеріали класів 20Х13, 30Х13, 40Х13 широко використовуються в шліфованої або полірованому стані, а клас 20Х17Н2 високо цінується за неперевершену стійкість до корозії, перевершуючи за цим показником навіть 13% -ві хромисті стали. Завдяки високій технологічності цей матеріал добре підходить для будь-яких видів обробки, включаючи штампування, різання і зварювання.

· Феритні.Ця група матеріалів легше мартенситних сталей через менший вміст вуглецю. Один з найбільш затребуваних сплавів - це магнітна сталь AISI 430, яка знаходить своє застосування у виробництві обладнання для харчових виробничих підприємств.

Практичне значення магнітних властивостей нержавійки