Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь – сложнолегированная сталь, стойкая против ржавления в атмосферных условиях и коррозии в агрессивных средах.

Основной легирующий документ – Cr (хром) -12-20%. Чем выше содержание Cr в стали, тем выше ее сопротивление коррозии.

При содержании Cr:
более 12%, сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах;
более 17% – коррозионностойкими и в более агрессивных окислительных и др. средах, в частности в азотной кислоте, крепостью до 50%.

Нержавеющая сталь содержит элементы, сопутствующие железу в его сплавах – С, Si, Mn, S, P, а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико – химических свойств и коррозионной стойкости – Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo.

Чрезмерно высокие напряжения в деталях и аппаратуре вызывают коррозионное растрескивание в ряде агрессивных сред, а иногда приводят к разрушению. Данные явления происходят особенно в средах, содержащих хлориды.

В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) высокую коррозионную стойкость показывают сложнолегированные нержавеющие стали и сплавы с более высоким содержанием Ni c присадками Mo, Cu, Si в различных сочетаниях. При этом для каждых конкретных условий (температура и концентрация среды) выбирается соответствующая марка нержавеющей стали.

По химическому составу нержавеющие стали подразделяются на:

• хромистые,
• хромоникелевые,
• хромомарганцевоникелевые.

По структуре нержавеющие стали подразделяются на четыре базовых вида:
ферритные, аустенитные, ферро-аустенитные, мартенситные.

Ферритная нержавеющая обладает свойствами близкими к свойствам низкоуглеродистой стали, но с гораздо более высокой степенью сопротивляемости коррозии.
Самыми распространенными из этой серии являются сплавы, в которых содержится 12% и 17% хрома. Первые (12%) применяются, главным образом, в строительстве, а стали с содержанием хрома около 17%, нашли свое применение в быту. Коррозионная стойкость и другие свойства хуже. Чем у аустенитных сталей, но из-за более низкой стоимости, ферритные стали используются для менее ответственного применения. Элементы, выполненные из них, применяются в бойлерах, стиральных машинах, декоративных изделиях.

Аустенитная сталь наиболее широко применяема. В ней обычно содержится 16-25% хрома, 7-14% никеля, иногда 2-6% молибдена и небольшое количество других элементов. Содержание никеля (не меньше 7%) придает ей пластичность, возможность работать в большом спектре температурных режимов, хорошую свариваемость, немагнитные качества. Аустенитная нержавеющая сталь показывает отличную коррозионную стойкость в различных средах. Она эффективно противостоит таким агрессивным средам как: уксусная, молочная, лимонная кислота.

Ферро-аустенитная или дуплексная сталь обладает обеими структурами кристаллической решетки – ферритной и аустенитной. Такая сталь содержит никель, что частью обуславливает ее аустенитную структуру. Сталь обладает одновременно прочностью и гибкостью. Дуплексные стали применяются в судостроительстве, нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной отрасли.

Мартенситная нержавеющая сталь содержит 11-13% хрома, она прочна и жестка при средней сопротивляемости коррозии. Она применяется, главным образом, для производства турбин и клинков.