Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь — это легированная сталь, которая содержит более 50% железа (Fe), менее 1,2% углерода (C) и более 10,5% хрома (Cr) в качестве своего основного компонента.
Она хорошо известна своей превосходной коррозионной стойкостью и стойкостью к ржавчине. Она также обладает превосходными свойствами с точки зрения термостойкости, обрабатываемости и прочности. Название «нержавеющая сталь» происходит от «stain» (ржавчина) и «less».
Нержавеющая сталь устойчива к ржавчине из-за образования на ее поверхности тонкой пленки, известной как пассивная пленка. Обычно, когда железо соединяется с кислородом, оно становится оксидом железа и возникает ржавчина. Однако хром связывается с кислородом легче, чем железо, и когда хром окисляется раньше железа, он образует пассивную пленку, которая покрывает поверхность стали и препятствует образованию ржавчины.
Это свойство хрома делает нержавеющую сталь устойчивой к ржавчине. Добавление никеля к нержавеющей стали еще больше увеличивает ее коррозионную стойкость, что позволяет получить нержавеющую сталь, которая еще более устойчива к ржавчине. Однако даже нержавеющая сталь может ржаветь. В частности, это тот случай, когда металл долгое время контактировал с ржавым металлом или был поцарапан.
Тип нержавеющей стали обозначается как «SUS + число», например «SUS304» или «SUS430». SUS — это аббревиатура от «steel use stainless», а число, следующее за ней, — это марка нержавеющей стали. «SUS304» — нержавеющая сталь, используемая во всем мире.
Применение нержавеющей стали
Нержавеющая сталь используется в самых разных областях, используя ее превосходную коррозионную стойкость. В прецизионном оборудовании, бытовой технике и промышленном оборудовании она часто используется в качестве внешних покрытий и механических деталей.
Причины включают тот факт, что чистый внешний вид может быть получен без обработки поверхности, а также потому, что гальванопокрытие или окраска не требуются для двойных целей предотвращения ржавчины. Кроме того, время выполнения деталей короткое, и при определенных условиях использование нержавеющей стали может быть менее затратным, чем использование обычной стали.
Еще одним преимуществом является его отличная термостойкость и теплоудерживающие свойства благодаря низкой теплопроводности. В домашних условиях нержавеющая сталь используется для изготовления ложек, вилок и кухонных моек. Кроме того, благодаря своей высокой прочности и твердости нержавеющая сталь иногда используется в качестве кровельного материала для крупных объектов, таких как купольные стадионы, и для деталей, которые играют важную роль, таких как лопатки турбин и тормозные диски, используемые в реактивных самолетах.
Характеристики нержавеющей стали
Он обладает очень высокой коррозионной стойкостью и может быть классифицирован на пять типов в зависимости от соотношения легирующих элементов и других факторов, каждый из которых имеет различные характеристики.
Типы нержавеющей стали
1. Мартенситный тип
Мартенситная нержавеющая сталь в основном состоит из хрома и углерода и не содержит никель. Она имеет высокую твердость из-за образования твердой металлической структуры, называемой мартенситом, путем термической обработки. Однако она более восприимчива к ржавчине и имеет самую низкую коррозионную стойкость в суровых условиях по сравнению с другими типами нержавеющей стали.
Как и обычная сталь, она характеризуется своими магнитными свойствами (магниты прилипают к ней). Основные области применения мартенситной нержавеющей стали включают лопатки, сопла, лопатки турбин и дисковые тормоза.
2. Ферритная нержавеющая сталь
Ферритная нержавеющая сталь в основном состоит из хрома и не содержит никель. После аустенитной нержавеющей стали ферритная нержавеющая сталь имеет отличную коррозионную стойкость и подходит для прессовых работ, поскольку она остается мягкой с небольшим закаливанием после термической обработки.
Ее основные области применения включают строительные материалы для внутренней отделки и детали газовых и электрических приборов. Еще одной характеристикой ферритной нержавеющей стали, такой как SUS430, являются ее магнитные свойства.
3. Аустенитная нержавеющая сталь
Аустенитная нержавеющая сталь в основном состоит из хрома и никеля и образует металлическую структуру, называемую аустенитом, при комнатной температуре. Она обладает превосходной коррозионной стойкостью, термостойкостью и свариваемостью и используется в различных областях, включая предметы домашнего обихода, такие как ложки и вилки, автомобильные детали и строительные принадлежности.
4. Тип дисперсионного твердения
Нержавеющая сталь дисперсионного твердения в основном состоит из хрома и никеля, к которым добавляются такие элементы, как алюминий и медь. Затем они подвергаются обработке дисперсионным твердением, термической обработке, похожей на закалку и отпуск, для повышения твердости за счет использования осаждения интерметаллических соединений этих элементов. Хотя она не так устойчива к коррозии, как аустенитная нержавеющая сталь, она превосходит ферритную нержавеющую сталь.
SUS630 — это дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь.
5. Дуплексная нержавеющая сталь
Дуплексная нержавеющая сталь представляет собой смесь аустенитной и ферритной нержавеющей стали. Типичный пример — SUS329J1.