О стали

Должна ли нержавейка магнититься. Нержавейка магнитится или нет? Марки и свойства нержавеющей стали

От чего зависят магнитные свойства материалов

Для определения магнитных свойств нержавейки и других сплавов используется определенная формула, в которой отражается коэффициент пропорциональности и магнитная восприимчивость. В зависимости от типа используемого коэффициента нержавеющая сталь входит в одну из нескольких групп:

1. При коэффициенте выше нуля материал относится к группе парамагнетиков.
2. При использовании нуля нержавейка относится к диамагнетикам.
3. Ферромагнетики характеризуются хорошей магнитной восприимчивостью. В эту группу входят никель, кадмий и железо.

Магнитные свойства нержавейки

Нержавейка магнитится при воздействии определенного поля. Подобная реакция связана с особенностями структуры сплава, в некоторой степени, от химического состава. Некоторые вещества характеризуются тем, что реагируют на воздействие магнита.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость)

– это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 o C без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900
oC
, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

• Жаростойкость.
  Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900 o C).
• Экологичность.
  В ней не содержится токсических веществ.

Использование хромоникелевой стали

Антикоррозийная сталь 12Х18Н10Т принадлежит к экологически чистому и долговечному материалу. В состав хром-никелевого сплава, кроме основного компонента – железа, входит до 19% хрома, обеспечивающего ей сильные антикоррозийные свойства, и 11% никеля, которые переводят ее в класс аустенитов и придает гибкость, прочность и жаростойкость. Благодаря своим характеристикам она находит широкое применение. Многих интересует, сталь марки 12Х18Н10Т магнитится или нет? Она не является магнитной, как и все аустенитные сплавы, и находит применение в следующих отраслях промышленности:

• Химической – агрессивные кислоты: уксусная, азотная, фосфорная транспортируются по трубам из этой марки стали.
• Пищевой – молочной, мясной, алкогольной.
• Машиностроительной – изготовление деталей, контактирующих с кислотами и щелочами, производство сварной аппаратуры, коллекторов выхлопных систем.
• Нефтяной – для изготовления труб.

Кроме того, хромоникелевые сплавы используют в топливно-энергетическом секторе. Из них изготавливают печную арматуру, теплообменники.

Антикоррозийные магнитящие стали

К сплавам, которые стойки к ржавчине, но при воздействии магнита сильно притягиваются, относятся:

• Мартенситные – материал обладает высокой прочностью, хорошо шлифуется и полируется, очень устойчив к коррозии, прекрасно обрабатывается штамповкой, резкой и сваркой. Кроме изготовления промышленного оборудования, используется для изготовления столовых приборов. Поэтому на вопрос о том, магнитится нержавейка или нет, можно смело отвечать положительно.
• Ферритные – самой востребованной маркой стали с магнитными свойствами считается AISI 430, используемая для производства пищевого оборудования.

Классификация нержавейки

И все же, нержавейка магнитится или нет? В зависимости от состава химических элементов и внутренней структуры она бывает магнитной или нет, и делится на следующие типы:

Читайте также:  Удельная теплоемкость воды, газов, паров и различных веществ (Таблица)

• Ферритные – содержат хрома более 20%, устойчивы к агрессивным средам, наделены магнитными свойствами, доступны по цене, имеют широкое применение.
• Аустенитные – не подвергаются коррозии, содержат большое количество никеля и хрома, отличаются гибкостью и прочностью. Легко свариваются, принадлежат к немагнитным сплавам.
• Мартенситные – антикоррозийные сплавы могут подвергаться воздействию высоких температур, не выделяют вредных паров, обладают повышенной износоустойчивостью и прочностью.
• Комбинированные – особые нержавеющие стали, в которых сочетаются свойства всех перечисленных выше групп. Производятся по индивидуальным заявкам заказчика. Наибольший спрос имеют аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные сплавы.

Наиболее распространённые виды поверхности нержавеющих листов

• 1D или М2Б-М4Б (матовая) —  обычное исполнение для дальнейшей обработки, поверхность листов менее гладкая, чем 2В и 2D, г/к, с отжигом и травлением;
• 2В или М2А-М4А (матовая, гладкая) – очень гладкая поверхность, х/к, с отжигом и травлением;
• 1G/2G или 4N/5N (шлифованная) — однонаправленная текстура, слабо отражающая. Поверхность металла очень гладкая (шероховатость Ra= 1,20 — 1,50 µm), которая не отражает, но переливается цветами радуги,  х/к, дополнительная обработка методом влажной либо сухой шлифовки мелкозернистыми ленточными шлифовальными шкурками или матовая полировка (влажная шлифовка с применением охлаждающего масла). Стандартные типы чистоты поверхности  (grit) 180, 240, 320;
• 2R или ВА (зеркало) –поверхность металла очень гладкая (шероховатость Ra=0,05 μm), отражает, но отражение не четкое, более гладкая и более яркая нежели 2В, х/к, обжиг в вертикальной печи с применением едкого аммиака (возможна отделочная прокатка на дрессировочном стане);
• 1М илиTearPiate (рифлёная) – горячая прокатка с накаткой рисунка («чечевица», «квинтет» и др.);
• 2М или DECO (декорированная) -текстурированная нержавеющая сталь, имеет четко выраженный рисунок.

Что влияет на цену нержавейки, как определить нержавейку

Лом цветных, редкоземельных металлов, аккумуляторный, кабельный лом.

Нержавеющая сталь или нержавейка входит в группу легированных сталей и может включать примеси, которые призваны улучшить ее характеристики: твердость, устойчивость к агрессивным средам, коррозии и высоким температурам.

Что можно сдать в лом?

Центры приема нержавейки в лом готовы принять:

• трубы;
• листы;
• стружку;
• посуду;
• столовые приборы;
• металлические обрезки;
• пружины и другие металлические запчасти, и готовые продукты из нержавеющей стали.

Что влияет на цену лома?

Основной критерий оценки в процессе приема лома нержавейки – это процентное содержание никеля и хрома. Чем больше никеля в металле, тем он дороже.

Также на цену лома влияет:

• Внешний вид и состояние металла. Наличие ржавчины снизит первоначальную стоимость лома. А рыхлая ржавчина – первый признак низкого качества металла.
• Магнитные свойства. Изделия, которые не магнитятся, будут стоить дороже.
• Плотность и стойкость лакокрасочного покрытия. Крепкий лакокрасочный слой усложняет процедуру очистки металла, потому снижает стоимость лома.
• Количество слоев металла. Многослойная сталь менее востребована, потому цена на нее будет ниже.

Как быстро определить качество нержавейки

Стоимость нержавейки напрямую зависит от ее качества. Определить качество стали можно:

• на нержавеющей стали низкого качества от капли воды остается желтоватое пятно;
• проверить качество металла поможет также соль. На поверхности высококачественных сплавов соль после высыхания не оставляет следов;
• высококачественный металл дает короткую, прямую искру.

никеля в различных металлических объектах

Процентное содержание никеля в нержавейке классифицируется:

• никель 2-5% — может содержаться в объектах сантехнического мусора;
• никель 10 % — присутствует в кухонной утвари;
• никель 12% — содержится в пластинах, металлических обрезках, строительных отходах и других жаростойких материалах;
• никель 30-85% — металлические сплавы (штейн);
• никель 95% — присутствует в строительных и сантехнических кольцах, разъемах, проволоке, порошке, скрапе и других представителях высоколегированной стали.

А если ещё проще?

Нас с Вами интересуют две группы сталей – ферритные и аустенитные. Именно они, как правило, используются в производстве металлических дымоходов. Типичные представители:

Ферритные: AISI 409, 430, 439 – магнитятся.

Аустенитные: AISI 304, 316, 316L, 310 – не магнитятся.

Если ещё сильнее упросить, то ферритные стали магнитятся из-за высокого содержания железа (Ferrum – железо). А аустенитные — нет, так как железа в них существенно меньше.

Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами

Магнитные свойства нержавеющей стали во многом зависят от структуры материала. Больше всего они проявляются в нижеприведенных случаях:

1. Мартенсит характеризуется хорошими магнитными свойствами, является ферримагнетиком в чистом виде. Встречается подобная нержавейка крайне редко, так как чистый химический состав выдержать довольно сложно. Как и обычные углеродистые варианты исполнения, рассматриваемый может улучшаться при помощи закалки или отпуска. Подобный металл получил широкое распространение не только в промышленности, но и в быту. Наибольшее распространение получили следующие марки: 20Х13 и 40Х13. Они могут подвергаться механическому воздействию, шлифованию или полированию, а также различной термообработке. К особенностям химического состава можно отнести повышенную концентрацию хрома и углерода. 20Х17Н2 – еще одна нержавейка, которая характеризуется высокой концентрацией хрома. За счет этого структура становится более устойчивой к воздействию влаги и некоторых агрессивным средствам. Несмотря на большое количество легирующих элементов, спав поддается сварке и может подвергаться горячей или холодной штамповке.
2. Феррит в зависимости от степени нагрева может применять две формы: ферромагнетика и парамагнетика. В химическом составе подобных материалов меньше углерода, за счет чего они становятся более мягкими и лучше поддаются обработке. В эту группу входит нержавейка 08Х13, которая активно применяется в пищевой промышленности. Кроме этого, в данную группу входят AISI 430, который применяется на пищевых производственных предприятиях.
3. Мартенситно-ферритные сплавы характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Подобной структурой обладает сплав 12Х13. Как и предыдущие металлы, рассматриваемый может подвергаться механической и термохимической обработке.

Сталь 20Х13

Сталь 40Х13

Приведенная выше информация указывает на то, что наиболее ярко выраженные магнитные свойства у мартенситной структуры.

При выборе сплава следует учитывать, что не все нержавейки характеризуются устойчивостью к механическим повреждениям. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению поверхностного слоя. Несмотря на то, что хромистая пленка способна восстанавливаться при контакте с кислородом, были выпущены новые сплавы, характеризующиеся повышенной механической устойчивостью.

Еще одна классификация металлов подразумевает их деление на следующие группы:

1. С высокой степенью устойчивости к воздействию кислот.
2. Жаропрочный вариант исполнения
3. Пищевые нержавейки.

Жаропрочная нержавеющая сталь

Маркировка материала проводится при применении буквенно-цифрового обозначения. Каждый символ применяется для обозначения конкретного химического элемента, цифра указывает на концентрацию. В других странах применяются свои определенные стандарты для обозначения металла.

Обозначение легирующих элементов в нержавеющих сталях

• В начальной части марки находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода.
• Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых.Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.
• Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав.
• За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры.Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

Х- хром

Н — никель

К — кобальт

М — молибден

В — вольфрам

Т — титан

Д — медь

Г — марганец

С — кремний

Ф — ванадий

Р — бор

А — азот

Б — ниобий

Е — селен

Ц — цирконий

Ю — алюминий

Соответствие зарубежных стандартов российскому ГОСТу.

В настоящее время почти весь нержавеющий металлопрокат, поставляемый к нам в страну маркируется по стандартам AISI, DIN, либо EN. Рассмотрим соответствие этих стандартов российскому ГОСТу.

AISI (American Iron and Steel Institute), Американский Институт Чугуна и Стали

Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали.

Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ. В то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:

Это интересно:  Резец для токарного станка по металлу, какие бывают: виды (типы), маркировка, обозначение

xxxL – Низкое содержание углерода < 0.03%

xxxS – Нормальное содержание углерода < 0.08%

xxxN – Добавлен азот

xxxLN – Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот

xxxF – Повышенное содержание серы и фосфора

xxxSe – Добавлен селен

xxxB – Добавлен кремний

xxxH – Расширенный интервал содержания углерода

xxxCu – Добавлена медь

Например:

Сталь 304 относится к аустенитному классу, содержание углерода в ней <0.08%. В то же время в стали 304L углерода всего < 0.03%, а в стали 304H углерод определяется интервалом 0.04 – 0.10%. Указанная сталь, кроме того, может быть легирована азотом (тогда ее наименование будет 304 N) или медью (304 Cu).

В стали 410, относящейся к мартенсито – ферритному классу, содержание углерода <0.15%, а в стали 410S – углерода < 0.08%. В стали 430F в отличие от стали 430 повышенное содержание серы и фосфора, а в сталь 430F Se добавлен еще и селен.

DIN (Deutsches Institut für Normung) – Немецкий институт по стандартизации.

В системе маркировки DIN, в отличии от российской, сначала перечисляются все химические элементы, входящие в состав, а после указываются их массовые содержания.

В начале обозначения буквой Х, далее следует число, соответствующее содержанию углерода, умноженному на 100, далее – химические символы важнейших легирующих элементов, далее – число, отражающее среднее содержание важнейших легирующих элементов.

Например:

Х12Cr-Ni17 7 – высоколегированная хромоникелевая сталь, содержащая <0,15 % С, 16-18 % Cr; 7-8 % Ni; <2 % Mn; <1 % Si.

Х5Cr-Ni-Мо18 10 – высоколегированная хромоникельмолибденовая сталь, содержащая 0,07 % С; 16,5-18,5 % Cr; 10,5-12,5 % Ni; 2-2,5 % Mo.

EN (European Norm) — Европейские стандарты — >стандарты принятые European Committee for Standartization (CEN) Европейским Комитетом по Стандартизации

В них марка стали представляется в виде 1.XXXX, где:

• 1. определяет, что данный материал относится к сталям;
• Следующие две цифры после 1. определяют номер группы сталей, а две последние – порядковый номер стали в группе.

По номеру группы можно однозначно определить к какому типу относится та или иная сталь.

1.40ХХ – 1.45ХХ – нержавеющие стали
1.46ХХ – 1.49ХХ – жаропрочные и кислотостойкие стали

Например:

1.4016 —  AISI 430 (12Х17)

1.4301 —  AISI 304  (03Х18Н10)

1.4541 – AISI 321 (08х18Н10Т)

1.4842 – AISI 410S (10Х23Н18)

Таблица соответствия марок стали гост со стандартами других стран.

ГОСТ	Евронормы (EN)	AISI
12Х15Г9НД	______	AISI 201
12Х17Г9АН4	1.4373	AISI 202
15Х17Н7	1.4310	AISI 301
12Х18Н9	———-	AISI 302
08Х18Н10	1.4301	AISI 304
03Х18Н11	1.4306	AISI 304L
03Х18АН11	1.4311	AISI 304LN
12Х18Н12	1.3955	AISI 305
06Х18Н11	1.4303	AISI 305L
08Х20Н11	1.4331	AISI 308
20Х23Н13	1.4833	AISI 309
03Х24Н13Г2С	1.4332	AISI 309L
20Х23Н18	1.4843	AISI 310
10Х23Н18	1.4842	AISI 310S
20Х25Н20С2	1.4841	AISI 314
08Х17Н13М2	1.4436	AISI 316
03Х17Н13М2	1.4404	AISI 316L
03Х17Н14М3	1.4435	AISI 316S
03Х17Н13АМ3	1.4429	AISI 316LN
1Х16Н13М2Б	1.4580	AISI 316Сd
08Х17Н13М2Т	1.4571	AISI 316Ti
08Х19Н13М3	1.4449	AISI 317
03Х19Н13М3	1.4438	AISI 317L
08Х18Н14М2Б	1.4583	AISI 318
08Х18Н10Т	1.4541	AISI 321
12Х18Н10Т	1.4878	_________
08Х25Н4М2	1.4462	AISI 329
15Х12	_____	AISI 403
08Х12Т1	1.4512	AISI 409
10Х13	1.40006	AISI 410
08Х13	1.4000	AISI 410S
15Х13Н2	_______	AISI 414
20Х13	1.4021	AISI 420
12Х15	1.4001	AISI 429
12Х17	1.4016	AISI 430
08Х17Т	1.4510	AISI 430Ti
20Х17Н2	1.4057	AISI 431
12Х17М	1.4113	AISI 434
12Х17Б	1.4522	AISI 436
15Х5М	1.7362	AISI 501
15Х9М	1.7386	AISI 504
09Х17Н17Ю	1.4503	AISI 631
06ХН28МДТ	1.4503	AISI 904L

Как отличить нержавейку от других видов стали

С виду все марки стали практически одинаковые, но при этом имеют разные технические характеристики. Это означает, что изделия из разных видов стали ведут себя по-разному. Чтобы отличить нержавейку от другой марки стали, можно воспользоваться несколькими способами:

• Использование азотной кислоты. Данная химическая жидкость помогает отличить нержавейку от углеродистой стали. Если нанести несколько капель на поверхность стали, начнется реакция, при которой будет выделяться едкий пар. Эта реакция характерна для углеродистой стали, с нержавейкой никаких изменений не произойдет.
• Проверить отсвет на поверхности. У нержавейки на поверхности видны синевато-желтые оттенки.
• Маркировка. На продукции из стали всегда ставится вид и марка используемого материала. Если перед цифрами стоит буквенные показатели «НЕРЖ», это означает использование легированной стали.

Эти простые советы позволят точно установить наличие нержавеющей стали.

Как определить изделие из нержавейки?

Многие потребители часто пытаются определить самостоятельно, из какого металла изготовлен тот или иной бытовой предмет. Визуально обычную сталь от нержавейки отличить нельзя, поэтому для проверки принято использовать магнит. Существует мнение, что настоящая антикоррозийная сталь не магнитится. Может ли нержавейка магнититься или нет на самом деле? Всякое бывает. А потому такой способ проверки не дает достоверного результата. Иногда случается, что изделие притягивается к магниту, а служит долго, не изменяя своих качеств.

И наоборот, никак не реагирующее на него, от соприкосновения с водой оно покрывается ржавчиной. Правильно определить коррозийную стойкость можно, исследовав ее химический состав, что в домашних условиях выполнить нереально. Для ограждения себя от подделок, приобретать изделия для домашнего обихода лучше в фирменных магазинах.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ: 13 СПОСОБОВ

Определение нержавеющей стали с помощью магнита

Нержавеющая сталь не допускает намагничивания в связи с действием токов Футко. Но данная методика не всегда дает верный результат, так как железные и мартенситные сплавы имеют магнитные свойства, и поэтому с помощью магнита возможно достоверно определить лишь аустенитно-железные сплавы, в которых содержится высокий процент никеля и хрома. Иначе говоря, определить нержавеющую сталь магнитом на 100% нельзя, однако узнать ее подвид — можно.

Солевой раствор

Суть метода определения нержавеющей стали солевым раствором заключается в выявлении восприимчивости к коррозии. Крепкий солевой раствор служит хорошим провокатором коррозийного разрушения. С этой целью, подлежащее проверке изделие на сутки погружается в солевой раствор. Нержавеющая сталь, обладая высокой степенью устойчивости к подобным агрессивным средам, останется не поврежденной коррозией.

Читайте также:  Монтаж медных труб своими руками: технология установки медного трубопровода

Метод среза

При помощи подручных средств осуществляется надрез. Цвет среза поможет отличить нержавеющую сталь, от сходной по цветовой гамме латуни. В случае последней, срез будет иметь желтый оттенок. В то время, как нержавейка останется светло-серой.

Определение нержавейки медным купоросом

Наждачной бумагой производится зашкуривание верхнего слоя. После чего поверхность нержавеющей стали обрабатывается раствором медного купороса. В таком случае определения нержавеющей стали, как и в случае с приведенными выше способами, нержавейка не изменит своих внешностных характеристик.

Физический метод определения нержавейки

Как проверить нержавейку физическим способом?

Метод основан на знании закона об объеме вытесняемой жидкости. Помещенная в емкость с водой нержавеющая сталь вытеснит количество воды, объемом отличающееся от того, что способен вытеснить металл. Для этого необходимо знать массу изделия, массу вытесненной жидкости и иметь под рукой таблицу данных весовых различий.

Маркировка

Маркировка указывает на свойства, характерные для данного материала. На основании этих свойств, можно понять, как определить и отличить нержавеющую сталь от обычного металла.

Метод чистого листа

Нержавейка не оставляет следов от плотного соприкосновения, в то время, как алюминий даст заметные серые полосы.

Теплопроводимость

У алюминия, в отличие от нержавеющей стали, она значительно выше. В связи с этим вода в емкости из алюминия закипит гораздо быстрее.

Агрессивные среды.

При контакте с щелочными и кислотными средами, поверхность нержавеющей стали останется в неизмененном виде. На поверхности алюминия выступят пятна.

Реакция с азотной кислотой

Несколько капель кислоты, вступившие в реакцию с любой углеродистой сталью вызовут образование едких паров. Нержавейка в реакцию не вступит даже поврежденной поверхностью.

Световой отлив

Поверхность нержавеющей стали дает желтовато-синий отлив.

Смесь перекиси водорода и 20% сульфида

Такая смесь, нанесенная на срез, вызовет видимое глазу значительное потемнение, если во взаимодействие с реагентом вступил цветной металл.

Отверстие

Высверливание отверстия поможет отличить нержавейку от дюраля внешним видом стружки.

Определение нержавеющей стали с помощью искры

Как же определить нержавейку с помощью искры? А вот как:

• V (объем) углерода в содержании стали имеет прямую связь с количеством вспышек и искр;
• Оттенок искр дает информацию о структуре металла (если они светловато-белые, то скорее всего это сталь с низким содержанием углерода);
• Если искры имеют очень яркий светлый блеск, то это значит, что в составе материала имеется большое количество титана.

Чтобы провести такой тест на определение нержавейки, нужно начать процесс шлифовки материала болгаркой, а искры и вспышки уже, как сказано выше, дадут необходимую информацию.

Для проведения теста необходима угловая шлифовальная машинка (болгарка). Начните шлифовать поверхность стали и проследите за реакцией. Достаточно точно определить металл или нержавейку помогут цвет, длина и форма искр.

Читайте также:  Ценные рекомендации, как устранить течь в трубе с водой под давлением

Отдельным пунктом стоит выделить различия пищевой нержавейки от технической. В связи с тем, что посуда из этого вида стали пользуется высоким спросом, подобные отличия являются достаточно актуальными. Поверхность пищевой нержавейки отличается высоким качеством обработки, придающей гладкость. Даже матовые поверхности визуально и на ощупь не имеют даже малейших дефектов и выступов.Как правило, в сталь такого назначения, примесей металлов добавляют количественно значительно больше. Это связанно с регулярным воздействием агрессивных сред. Перечисленные свойства и требования относятся и к изделиям медицинского назначения.

Кроме всего перечисленного, большую долю информации о стали, из которой произведено изделие, может дать маркировка.

Нержавейка, которая магнитится

Ферритные сплавы

В них содержится хром в больших количествах, примерно 20 %. Обладают высокими магнитными свойствами и стойкостью к коррозии. Приобретают большую мягкость из-за уменьшения в составе углерода и легко поддаются различным видам обработки. Чаще всего такие сплавы применяют в тяжелой промышленности, на предприятиях пищевой промышленности, также из них изготавливают элементы систем отопления. Стоят они дешевле, чем аустенитные сплавы.

Некоторые особенности ферритных сплавов позволяют применять их для замены более дорогих материалов:

• маленький уровень теплового расширения и теплопроводность;
• повышенная температурная стойкость и текучесть;
• устойчивость к деформации и коррозии.

Это позволяет использовать эти сплавы в изготовлении электромагнитных приводов и исполняющих механизмов.

Мартенситные сплавы

Обладают повышенной прочностью, не уступают углеродистым сталям, благодаря закалке и отпуску. Это абсолютные ферромагнетики. Встречаются нечасто, поскольку сложно выдержать чистый состав. Сплавы с высоким содержанием хрома устойчивы к влажности и агрессивным средам. Отлично поддаются сварке, можно применять как горячую так и холодную штамповку.

Мартенситы жаропрочны и способны к самозакаливанию. Применяются в машиностроении для изготовления абразивов, в изготовлении столовых приборов, элементов насосных систем, пружин, хирургического и различного режущего инструмента. Среди нержавеющих сталей мартенситные сплавы обладают самой высокой способностью к намагничиванию.

Мартенситно-ферритные сплавы

Имеют неплохие эксплуатационные характеристики, легко поддаются термообработке. Но при сварке имеют склонность к образованию холодных трещин. Применяются в том случае, когда необходимы поверхности, часто подвергающиеся нагреву, коллекторы, котлы, трубопроводы.

Нержавеющие стали, не обладающие магнитными свойствами

Есть довольно большое количество металлов, которые не обладают магнитными свойствами. В их состав включается никель и марганец. Выделяют следующие группы сплавов:

1. Аустениты получили самое широкое распространение. В эту группу входят 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2Т. эти металлы активно применяются при изготовлении различных изделий в пищевой промышленности, к примеру, столовых приборов и посуды. Повышенные коррозионные свойства выдерживаются практически в любой среде эксплуатации.
2. Аустенитно-ферритные нержавейки 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т характеризуются повышенной концентрацией хрома и некоторых других легирующих элементов. Для изменения основных характеристик в состав включаются и другие химические элементы.

Сталь 10Х17Н13М2Т

Сталь 08Х18Н10

Немагнитная нержавеющая сталь выбирается в случае, когда получаемое изделие не должно реагировать на воздействие магнитного поля.

Выбор нержавейки может проводится не только при учете степени магнетизма, но и следующих моментов:

1. Способность к свариванию. Некоторые варианты исполнения нужно предварительно подогревать, другие хорошо свариваются даже в холодном состоянии.
2. Пластичность учитывается в случае выбора материала для холодной и горячей штамповки. Достаточно высокий показатель пластичности определяет то, что можно проводить штамповку металлических листов в холодном состоянии.
3. Коррозионная стойкость при воздействии высокой температуры. Многие металлы теряют свои характеристики при сильном нагреве, в том числе и коррозионную стойкость.
4. Цена также является немаловажным фактором. Металлы могут обладать высокими эксплуатационными характеристиками, но из-за высокой стоимости их использовать для производства некоторых изделий нецелесообразно.
5. Степень механической обрабатываемости. Часто заготовки поставляются для обработки резанием на специальном оборудовании. За счет большой концентрации углерода повышается твердость и усложняется процесс обработки поверхности.
6. Жаропрочность также является важным качеством, которое рассматривается при выборе материала. При хорошей жаропрочности изготавливаемое изделие не теряет свою прочность и твердость при воздействии высокой температуры.

Некоторые марки подвергаются термической обработке, за счет чего повышается прочность и твердость поверхности.

Читайте также:  Как осуществляется азотирование стали?

При проведении отпуска структура становится более пластичной и устойчивой к воздействию переменных нагрузок.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА НЕРЖАВЕЙКИ

Оценка качественных характеристик нержавеющей стали имеет зависимость от различных параметров, таких как количество добавок, способа соединения и т.д… После сварочных работ в местах швов нержавющая сталь теряет свою устойчивость к коррозии, что может привести к образованию ржавчины и затем к ее разрушению. Покрашенную нержавейку нужно будет чистить от ржавчины, заново проводить шлифовку, из-за чего сталь будет утрачивать свою стойкость к влаге. Чтобы заранее провести оценку нержавеющей стали, нужно прибегнуть к соляному раствору: в случае высокого качества материала на стали не останется никаких пятен.

Полезное

Обозначение легирующих элементов в нержавеющих сталяхВлияние основных легирующих элементов на свойства нержавеющих сталейСоответствие зарубежных стандартов российскому ГОСТуПочему одна марка нержавейки магнитится , а другая нет?Что такое «Пищевая нержавейка»?Наиболее распространённые виды поверхности нержавеющих листов

Обозначение легирующих элементов в нержавеющих сталях

• В начальной части марки находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода.
• Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых.Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.
• Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав.
• За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры.Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

Х- хром Н — никель К — кобальт М — молибден В — вольфрам Т — титан Д — медь Г — марганец С — кремний Ф — ванадий Р — бор А — азот Б — ниобий Е — селен Ц — цирконий Ю — алюминий

Влияние основных легирующих элементов на свойства нержавеющих сталей

Хром (Cr):

• является основным элементом стали, определяющей её стойкость к окислению (коррозии). Хром резко повышает коррозионную стойкость стали при увеличении его в сплаве выше 12,5%, начиная с этой концентрации на поверхности образуется плотная оксидная плёнка Cr2O3 (хром собственно и делает сталь нержавеющей, например, стали 20Х13, 30Х13, 40Х13 и т.п.);
• при содержании хрома в стали 12—14% теплопроводность стали в 2 раза меньше чистого железа, а электросопротивление возрастает в 3 раза;
• обеспечивает повышенную прочность при повышенных температурах, добавка хрома повышает твёрдость и прочность стали, не снижая её пластичности;
• снижает ударную вязкость стали.

Никель (Ni):

• основная функция никеля – стабилизация аустенитной структуры стали, такая структура является особо прочной и эластичной. Минимальное количество никеля способное стабилизировать аустенитную структуру – 8% (именно столько никеля находится в наиболее распространённой импортной стали AISI 304);
• наличие в стали от 8-10% никеля обеспечивает ей хорошую пластичность и хорошие формовочные свойства;
• улучшает свариваемость стали и дополнительно увеличивает сопротивление стали к окислению (коррозии) в районе сварного шва;
• никель увеличивает жаропрочность стали (в особенности по отношению к устойчивости к деформации);
• благодаря никелю нержавеющая сталь лучше полируется и более устойчива к царапинам, чем обычные стали (шлифованные и зеркальные поверхности).

Молибден (Mo):

• повышает сопротивление стали к окислению (коррозии) при высоких температурах, снижает стойкость сталей к точечной (питтинговой) коррозии;
• увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение;
• обеспечивает дополнительное термическое упрочнение.

Титан (Ti):

• повышает прочность стали;
• титан добавляют в нержавеющие стали для предотвращения межкристаллитной коррозии.

Углерод (C):

• при увеличении углерода до 0,8% растёт твёрдость и прочность стали, однако приводит к увеличению порога хладноломкости (например, стали 40Х13 и 95Х18 используются для производства ножей);
• чем больше в стали углерода, тем она труднее обрабатывается резанием, хуже деформируется и хуже сваривается (так наиболее распространённые в продаже импортные стали 300-ой серии AISI304/321/316 имеют в своём составе 0,8% углерода, что даёт им большую область применения по сравнению с отечественной сталью 12х18н10т).

Соответствие зарубежных стандартов российскому ГОСТу.

В настоящее время почти весь нержавеющий металлопрокат, поставляемый к нам в страну маркируется по стандартам AISI, DIN, либо EN. Рассмотрим соответствие этих стандартов российскому ГОСТу.

AISI (American Iron and Steel Institute), Американский Институт Чугуна и Стали

Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ. В то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:

xxxL – Низкое содержание углерода < 0.03% xxxS – Нормальное содержание углерода < 0.08% xxxN – Добавлен азот xxxLN – Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот xxxF – Повышенное содержание серы и фосфора xxxSe – Добавлен селен xxxB – Добавлен кремний xxxH – Расширенный интервал содержания углерода xxxCu – Добавлена медь

Например:

Сталь 304 относится к аустенитному классу, содержание углерода в ней <0.08%. В то же время в стали 304L углерода всего < 0.03%, а в стали 304H углерод определяется интервалом 0.04 – 0.10%. Указанная сталь, кроме того, может быть легирована азотом (тогда ее наименование будет 304 N) или медью (304 Cu).

В стали 410, относящейся к мартенсито – ферритному классу, содержание углерода <0.15%, а в стали 410S – углерода < 0.08%. В стали 430F в отличие от стали 430 повышенное содержание серы и фосфора, а в сталь 430F Se добавлен еще и селен.

Читайте также:  Труба профильная (прямоугольная, квадратная) нержавеющая

DIN (Deutsches Institut für Normung) – Немецкий институт по стандартизации.

В системе маркировки DIN, в отличии от российской, сначала перечисляются все химические элементы, входящие в состав, а после указываются их массовые содержания. В начале обозначения буквой Х, далее следует число, соответствующее содержанию углерода, умноженному на 100, далее – химические символы важнейших легирующих элементов, далее – число, отражающее среднее содержание важнейших легирующих элементов.

Например:

Х12Cr-Ni17 7 – высоколегированная хромоникелевая сталь, содержащая <0,15 % С, 16-18 % Cr; 7-8 % Ni; <2 % Mn; <1 % Si. Х5Cr-Ni-Мо18 10 – высоколегированная хромоникельмолибденовая сталь, содержащая 0,07 % С; 16,5-18,5 % Cr; 10,5-12,5 % Ni; 2-2,5 % Mo.

EN (European Norm) — Европейские стандарты — >стандарты принятые European Committee for Standartization (CEN) Европейским Комитетом по Стандартизации В них марка стали представляется в виде 1.XXXX, где:

• 1. определяет, что данный материал относится к сталям;
• Следующие две цифры после 1. определяют номер группы сталей, а две последние – порядковый номер стали в группе.

По номеру группы можно однозначно определить к какому типу относится та или иная сталь.

1.40ХХ – 1.45ХХ – нержавеющие стали 1.46ХХ – 1.49ХХ – жаропрочные и кислотостойкие стали

Например:

1.4016 — AISI 430 (12Х17) 1.4301 — AISI 304 (03Х18Н10) 1.4541 – AISI 321 (08х18Н10Т) 1.4842 – AISI 410S (10Х23Н18)

Таблица соответствия марок стали гост со стандартами других стран.

ГОСТ	Евронормы (EN)	AISI
12Х15Г9НД	______	AISI 201
12Х17Г9АН4	1.4373	AISI 202
15Х17Н7	1.4310	AISI 301
12Х18Н9	———-	AISI 302
08Х18Н10	1.4301	AISI 304
03Х18Н11	1.4306	AISI 304L
03Х18АН11	1.4311	AISI 304LN
12Х18Н12	1.3955	AISI 305
06Х18Н11	1.4303	AISI 305L
08Х20Н11	1.4331	AISI 308
20Х23Н13	1.4833	AISI 309
03Х24Н13Г2С	1.4332	AISI 309L
20Х23Н18	1.4843	AISI 310
10Х23Н18	1.4842	AISI 310S
20Х25Н20С2	1.4841	AISI 314
08Х17Н13М2	1.4436	AISI 316
03Х17Н13М2	1.4404	AISI 316L
03Х17Н14М3	1.4435	AISI 316S
03Х17Н13АМ3	1.4429	AISI 316LN
1Х16Н13М2Б	1.4580	AISI 316Сd
08Х17Н13М2Т	1.4571	AISI 316Ti
08Х19Н13М3	1.4449	AISI 317
03Х19Н13М3	1.4438	AISI 317L
08Х18Н14М2Б	1.4583	AISI 318
08Х18Н10Т	1.4541	AISI 321
12Х18Н10Т	1.4878	_________
08Х25Н4М2	1.4462	AISI 329
15Х12	_____	AISI 403
08Х12Т1	1.4512	AISI 409
10Х13	1.40006	AISI 410
08Х13	1.4000	AISI 410S
15Х13Н2	_______	AISI 414
20Х13	1.4021	AISI 420
12Х15	1.4001	AISI 429
12Х17	1.4016	AISI 430
08Х17Т	1.4510	AISI 430Ti
20Х17Н2	1.4057	AISI 431
12Х17М	1.4113	AISI 434
12Х17Б	1.4522	AISI 436
15Х5М	1.7362	AISI 501
15Х9М	1.7386	AISI 504
09Х17Н17Ю	1.4503	AISI 631
06ХН28МДТ	1.4503	AISI 904L

Почему одна марка нержавейки магнитится , а другая нет?

Немного теории: Магнитное поле с определенным уровнем своей напряженности действует на помещенные в него тела таким образом, что намагничивает их.

Ферромагнетики — это такие вещества, к которым, в частности, относятся железо, кобальт и никель способны активно намагничиваться, даже будучи помещенными в слабые магнитные поля. Мы привыкли определять нержавеющую сталь при помощи магнита. Считается, что «настоящая нержавейка» не должна магнитится, но на практике такой способ диагностики не всегда позволяет получить достоверный результат. Почему так происходит?

Под термином «нержавейка» понимают различные материалы, состав которых может содержать в своей структуре феррит, мартенсит или аустенит, а также их различные комбинации. Характеристики нержавеющей стали зависят от фазовых составляющих и их соотношения. Итак, какая нержавейка магнитится, а какая нет?

Нержавеющие стали, которые магнитятся.

Мартенситы и ферриты – сильные ферромагнетики. Таким материалам не страшна коррозия, но при этом магнит на них воздействует, как и на обычную углеродистую сталь. К представленной группе нержавейки относятся хромистые или хромоникелевые стали следующих групп:

• Мартенситные – является ферромагнетиком в чистом виде. Это в основном без никелевые стали 20Х13, 30Х13, 40Х13, а также некоторые стали легированные никелем, например сталь 14Х17Н2;
• Ферритные – Распространенной магнитной сталью ферритного типа, которая из-за невысокого содержания углерода в своем химическом составе отличается более высокой мягкостью, чем мартенситные сплавы, является 08Х13 и её импортный аналог AISI 410;
• Мартенситно-ферритные – Популярной маркой магнитной нержавейки, внутренняя структура которой состоит из мартенсита и свободного феррита, является 12Х13 и её относительный импортный аналог AISI430.

Нержавеющие стали, которые не магнитятся.

Чаще всего для производства нержавеющей стали используется хромоникелевый или хромомаргенцевоникелевый сплав. Эти материалы являются немагнитными.

• Аустенитные – Наиболее популярной маркой таких нержавеющих сталей, которые занимают ведущее место среди немагнитных стальных сплавов, является 08Х18Н10Т, а так же стали данного типа 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т и их зврубежные аналоги 300-ой серии AISI 304/321/316 и другие;
• Аустенитно-ферритные – В основе таких материалов используются хром и никель, ав качестве дополнительных легирующих элементов может применяться марганец.

При добавлении в сплав марганца свыше 9% он становится немагнитным.

Примером являются импортные стали AISI 201 (12Х15Г9НД) и AISI 202 (12Х17Г9АН4).

Что такое «Пищевая нержавейка»?

Нередко нам приходится слышать термин «пищевая нержавейка». Разберёмся, что за этим кроется. Ни где в Российском ГОСТе такого термина мы не найдём, так как это название было придумано в быту. «Пищевая нержавейка» это то, с чем мы ежедневно сталкиваемся у себя на кухне (окантовка поверхности многих кухонных плит, вытяжка, камера микроволновой печи и т.п.), в ванной комнате (барабан стиральной машины), в торговых центрах (лестничные перила) и т.д. и т.п.

В целом «пищевая нержавейка» — универсальный продукт для многих сфер деятельности, где требуется определённая коррозионная стойкость, кислотостойкость, жаростойкость и жаропрочность. Вот некоторые наиболее распространённые и востребованные на сегодняшний день марки пищевой «нержавейки» и сферы их применения:

• 08Х18Н10/08Х18Н10Т (AISI304/AISI321) – пожалуй самая распространенная марка «пищевой нержавейки», используемая в пищевой промышленности, и имеет состав, который превосходно противостоит межкристаллитной коррозии, отличается высоким уровнем свариваемости и универсальности для многих типов производств. — 08Х13 (AISI 409) — используют для изготовления кухонной посуды и столовых принадлежностей. Из неё делают камеры микроволновых печей, кухонные вытяжки, окантовку кухонных плит;
• 12Х13 (AISI 410) – используется для производства элементов оборудования, применяемого в сфере виноделия и переработки пищевых отходов, для изготовления спирта и напитков из него. Эта сталь имеет высокую жаропрочность в слабоагрессивных средах, отличную стойкость против коррозии;
• 20Х13–40Х13 (AISI 420) – часто используют для изготовления любых видов моек (и бытовых, и производственных), посуды для тепловой, а также для гигиенической обработки пищевых продуктов. Данные сплавы прекрасно противостоят высокотемпературному ржавлению, они имеют хорошие показатели пластичности и износостойкости;
• 08Х17 (AISI 430). Они незаменимы в тех случаях, когда требуется изготовить посуду, в которой пища будет подвергаться термической обработке. В средах, содержащих серу, демонстрирует высокий уровень противокоррозионной устойчивости, характеризуется хорошей деформируемостью и прочностью, имеет повышенный коэффициент теплопроводности;
• 08Х17Т (AISI 439), из которой производят раковины и иные санитарно-технические устройства, машины для стирки белья, а также холодильные агрегаты. Но в целом данный сплав считается вполне универсальным и годным для использования в разных эксплуатационных условиях.