Изделия из нержавейки

Виды нержавеющей стали

Существует четыре основных вида нержавеющей стали:

• Аустенитные
• Ферритные
• Ферро-аустенитные
• Мартенситные

Аустенитная сталь является наиболее широко распространенным типом нержавеющей стали. Содержание никеля в такой стали составляет не менее 7%, что придает ей пластичность, широкий спектр температурных режимов, немагнитные свойства и хорошую пригодность к сварке.

Ферритная нержавеющая сталь имеет свойства, близкие к свойствам малоуглеродистой стали, но с лучшей сопротивляемостью коррозии. Наиболее распространенными видами такой стали являются сплавы с содержанием хрома 12% и 17%. Сплавы с содержанием хрома около 12% используются, в основном, в строительстве, а стали, содержащие около 17% хрома, используются в домашнем хозяйстве, бойлерах, стиральных машинах и комнатных декоративных элементах.

Ферро-аустенитная (дуплексная) нержавеющая сталь имеет обе – ферритную и аустенитную – структуры кристаллической решетки. Отсюда ее название – “дуплексная нержавеющая сталь”. Эта сталь имеет некоторое содержание никеля, что частично обуславливает ее аустенитную структуру. Дуплексная структура предоставляет одновременно прочность и гибкость. Дуплексные стали чаще всего используются в нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленностях и судостроительстве.

Мартенситная сталь содержит, в основном, от 11% до 13% хрома, и прочна и жестка при средней сопротивляемости коррозии.

Какая из технологий сварки труб из нержавейки лучше

Проведем сравнительный анализ наиболее распространенных технологий TIG и HF.

1. Способ TIG (Tungset Inert Gas).

Данная технология позволяет обеспечивать высочайшее качество сварки труб из нержавейки. Для нагревания краев свариваемых деталей в этом случае используется дуга, образующаяся между трубой и вольфрамовым электродом. Для защиты зоны плавки используется защитный газ, который направляют на сварочную горелку. Он окутывает зону сварки с наружной стороны трубы и одновременно подается во внутреннюю полость трубы, где удерживается заглушкой.

Технология TIG предполагает высокотемпературное воздействие только на внешнюю поверхность труб, поэтому в месте сварки образуется обширный участок термического раздражения, а сам шов получается более широким. Он приобретает высокую прочность и его проще удалить.

Если были точно соблюдены технологические условия процесса сваривания, то при сварке труб из нержавейки способом TIG отпадает необходимость в дополнительной термической обработке для устранения негативных изменений в микроструктуре шва. Более высокая стоимость готовой трубы при сваривании данным способом обусловлена низкой скоростью сварки.

Швы при использовании TIG-сварки отличаются плотностью и однородностью. Они не имеют пустот и раковин. При этом прочность сварного соединения будет соответствовать прочностным характеристикам нержавеющей стали, использованной для изготовления трубы.

Согласно требованиям ЕС, действующим в отношении оборудования, которое эксплуатируется под давлением (PED – Pressure Equipment Directive), для систем, работающих при давлении более 0,5 бар, должны использоваться трубы из нержавейки, сваренные по технологии TIG.

2. Высокочастотная сварка (HF).

Эта технология отличается очень интересными характеристиками, особенно, если принимать во внимание микроструктуру. При высокочастотной сварке отсутствует зона термического раздражения и строго ограничена область плавления. Нагревание краев труб из нержавейки происходит более равномерно

При этом скорость достижения температуры плавления нержавейки составляет примерно одно сотую в секунду. Высадка сварного шва в этом случае будет прямой и прочной, как снаружи, так и внутри

Нагревание краев труб из нержавейки происходит более равномерно. При этом скорость достижения температуры плавления нержавейки составляет примерно одно сотую в секунду. Высадка сварного шва в этом случае будет прямой и прочной, как снаружи, так и внутри.

Сегодня высокочастотное сваривание нержавейки получило широкое применение в области производства декоративных элементов, строительных конструкций, а также в машиностроении. Популярность данного способа обусловлена высокой скоростью сварки.

Производительность высокочастотного сваривания труб из нержавейки почти в 20 раз выше, чем в случае с TIG-сваркой.

Может сложиться впечатление, что HF-сваривание нержавейки обеспечивает явные преимущества по качеству и по себестоимости процесса сварки.

В отношении затрат – это действительно очень привлекательная технология. Стоимость труб, в процессе производства которых использовалась НF-сварка, на 10 % меньше, чем у продукции, сваренной способом TIG.

Отдельно стоит отметить качественные характеристики. Наиболее важным особенностью считается сжатая зона плавления, но в реальности это не очень сильное свойство, если говорить о трубах, к которым предъявляются высокие требования по надежности (для нефтехимической отрасли, пищевой промышленности, теплосетей и др.).

Стоит отметить, что требуемые характеристики сварного шва можно получить только, если будут четко выполнены все условия и точно соблюдены параметры сваривания. Достичь этого при высокоскоростной сварке достаточно сложно. Кроме того, в случае недостаточно тщательной обработке кромок и под влиянием контактной технологии сваривания шов может содержать непроваренные участки и раковины.

Шов, который будет получен при HF-сварке не отличается плотностью. Он может содержать пустоты, снижающие прочность в местах соединения труб из нержавейки.

Нужно отметить, что список областей, где используется HF-технология сварки труб из нержавейки, не так широк. В основном, это продукция декоративного, структурного или механического назначения, которая не должна работать при высоких температурах.

Про нержавейку (выбор марки стали)

Примерно 10% баков, сделанных из нержавейки марки AISI 430, не доживают до конца гарантийного срока!

Это происходит потому, что потребитель имеет всегдашнюю привычку экономить на всем. И несмотря на совет производителя выбирает для изготовления своего бака более дешевую нержавейку. Как известно, нержавеющая сталь марки AISI 430 дешевле, чем AISI 304. Но область применения этих сталей различна. Если бак из 304-й нержавейки будет себя преотлично вести на протяжении многих лет, не протечет и не покроется ржавчиной, то бачек из 430-й нержавейки может лопнуть по шву или прогнить за довольно короткое время. Причиной коррозии бака из 430-й нержавейки послужит невысокая коррозионная стойкость из-за отсутствия в составе никеля. Шов же может лопнуть из-за того, что он имеет повышенную хрупкость в сравнении с основным металлом, это исправляется последующей термообработкой, которой как правило пренебрегают и шов остается хрупким. В процессе эксплуатации бак термообработку не проходит, т.к. вода, находящаяся в нем, не дает нагреться выше 100°С.

А вот дымоход или печь будут лучше себя чувствовать, если их выполнить из 430-й нержавейки, т.к. она, по сравнению с 304-й нержавейкой, меньше деформируется при нагревании, а жаропрочность у них одинаковая ввиду почти равного количества хрома в составе. Термообработку же такие изделия проходят в процессе эксплуатации, достаточно разок затопить печь и она вместе с дымоходом эту самую термообработку пройдет.

Итак, для того чтобы бак из 430-й нерж приобрел более менее схожие свойства с баком из 304-й нерж, его нужно делать во-первых из металла большей толщины, а во-вторых производить термообработку, что приведет к значительному увеличению стоимости. Поэтому выгодней и надежней делать баки из нержавеющей стали марки AISI 304, а печи и дымоходы из AISI 430!

AISI 409
AISI 430
AISI 304
Марка по-русски
08Х13
12Х17
08Х18Н10
Классификация
Ферритная коррозионностойкая сталь общего применения
Ферритная коррозионностойкая жаропрочная сталь
Аустенитная коррозионностойкая жаропрочная сталь
Применение
Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаныгидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред(атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.), лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы. Прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива.
Крепежные детали, валики, втулки и другие детали аппаратов и сосудов, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, лимонной кислоты, в растворах солей, обладающих окислительными свойствами.
Трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, реторты, патрубки, коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажи гательных свечей, сварные аппараты и сосуды химического машиностроения, работающие при температуре от -196 до 600 °С в средах средней активности.
Свариваемость
Трудносвариваемая. Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.
Трудносвариваемая. Для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200 — 300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг.
Без ограничений. Сварка производится без подогрева и без последующей термообработки.
Магнитные свойства
Магнитит
Магнитит
Немагнитит
Визуальное сравнение
Бело-голубоватый оттенок
Бело-голубоватый оттенок
Желтоватый оттенок
Недостатки
Повышенная хрупкость из-за крупнокристаллической структуры. Cклонна к межкристаллитной коррозии по границам зерен из-за обеднения хромом их границ. Межкристаллитная коррозия обусловлена тем, что часть хрома около границ зерна взаимодействует с углеродом и образует карбиды. Концентрация хрома в твердом растворе у границ становится меньше 13 % и сталь приобретает отрицательный потенциал. Из-за склонности к росту зерна ферритные стали требуют строгих режимов сварки и интенсивного охлаждения зоны сварного шва

Недостатком является и склонность к охрупчиванию при нагреве в интервале температур 450 — 500°С.
Высокая стоимость, ввиду присутствия в составе стратегически важного и очень дорогостоящего никеля.
Химический состав, %Углерод

№2. Мойка из искусственного камня: плюсы и минусы

Мойка из искусственного камня – серьезный конкурент для изделий из нержавейки, и вы поймете почему, ознакомившись со списком основных преимуществ:

высокая прочность. По этому параметру искусственный камень превосходит натуральный аналог и даже бетон, поэтому пусть нечаянное падение вилки, ножа или железной посуды вас не пугает – мойке ничего не будет. Деформаций, изгибов и трещин от механических нагрузок на изделии не возникнет, однако на глянцевых поверхностях при неправильной эксплуатации со временем могут появиться царапины;

устойчивость к низким и высоким температурам. Материал сохраняет свойства в диапазоне от -30 до +180…2800С, а резкий перепад температур не станет причиной трещин;

гигиеничность. Поверхность мойки из искусственного камня лишена пор, поэтому грязи негде накапливаться. Нет грязи – нет вредных бактерий, скользкого налета и неприятного запаха;

устойчивость к химически агрессивным веществам и простота ухода. Для очищения поверхности можно использовать любые средства, а сам уход будет незатруднительным, так как на гладкой поверхности грязь не задерживается. Исследования показывают, что композитные мойки не боятся воздействия соляной и фосфорной кислоты, аммиака, перекиси водорода и раствора йода, и только ацетон и азотная кислота высокой концентрации могут оставить на поверхности следы;

долговечность. Большинство производителей дают на мойки из искусственного камня гарантию 1-2 года. Есть компании, которые предоставляют гарантию на 5 лет. Минимальный срок «годности» изделия составляет 10 лет, а если эксплуатация будет правильной, то мойка прослужит в разы больше. В течение всего срока использования изделие сохраняет оригинальный цвет;

поглощение звука. Мойки из нержавейки при падении на них капель воды издают громкий раздражающий звук, и даже выдумки производителей со слоем звукоизоляции под раковиной не спасают. С каменным изделием таких проблем не возникнет – вода будет падать бесшумно;

ремонтопригодность

Если царапины на поверхности все же возникли, то от них несложно избавиться с помощью обычной полировки;

материал не проводит электрический ток, а это важно для обеспечения безопасности в помещении, где присутствует влажность и обилие предметов бытовой техники;

огромное разнообразие цветов и форм, шикарный внешний вид, приятная на ощупь поверхность. Мойки из искусственного камня имитируют внешний вид многих натуральных пород, могут быть практически любого оттенка, причем краска со временем не истирается, так как краситель добавляется в массу

Тип поверхности, размер чаши и ее форма также отличаются в широких пределах, так что подобрать подходящую мойку не составит труда, ну, а если готовые варианты не подходят, то всегда можно создать изделие по индивидуальному дизайну. Рекомендуем сервис AmigoStone, который работает по принципу биржи: вам достаточно создать заказ и выбрать наиболее выгодное предложение от исполнителей, которые изготовят каменные мойки и прочие изделия из натурального и искусственного камня по вашим требованиям.

Назвать мойки из искусственного камня идеальными нельзя – у них есть некоторые недостатки:

• цена, которая в среднем в два раза превышает стоимость на аналогичную мойку из нержавейки;
• мойки из композита, хоть и весят меньше аналога из натурального камня, все равно достаточно тяжелые, а это приводит к проблемам во время транспортировки и установки;
• очень горячие предметы на поверхность мойки лучше не ставить, иначе может остаться белый след. Лучше использовать специальные подставки. Изделия от крупных производителей выдерживают температуры до +2800С, так что с ними проблем не возникнет. С дешевыми изделиями вообще лучше не рисковать – они и перепада температур побаиваются. Температура, которую выдерживает материал, указывается в паспорте на изделие;
• при падении очень тяжелых предметов возможно появление трещин или сколов, но подобные случаи редки;
• если что случится с мойкой, которая совмещена со столешницей, то придется менять всю столешницу. Интересно, что именно такие объединенные изделия повреждаются чаще всего.

На рынке полно подделок на композитные мойки, есть и некачественная продукция от недобросовестных производителей, поэтому сохраняется риск купить товар, который вызовет только негативные впечатления. Ими, кстати, пестрит интернет. Приобретайте продукцию только проверенных производителей, о которых мы поговорим ниже.

Преимущества и недостатки

Изготовленные конструкции из этих сплавов славятся пожизненным сроком эксплуатации. Нержавейка имеет перечисленные ниже преимущества перед остальной сталью:

• наивысшая стойкость перед коррозией. Для этого в сплав добавляется более семнадцати процентов хрома. Это обеспечивает использование конструкций из нее в любых агрессивных средах;
• сохраняются первоначальный вид и технические свойства изделия даже после тридцати лет использования;
• на таких конструкциях никогда не скапливаются бактерии;
• термостойкость. Изделия из этого сплава можно использовать при высоких температурах. Они не деформируются;
• конструкции из нержавейки славятся прочностью.

Российский рынок нержавейки

Среди недостатков отечественного производства изделий из нержавеющей стали можно выделить небольшой ассортимент и объемы выпуска. К примеру, электросварные трубы изготавливаются только на одном объекте в РФ. Мощностей производства холоднокатаного проката также недостаточно. Еще пару лет назад стоимость индийской и китайской нержавейки была выше, но ввиду финансового кризиса и падения курса рубля их стоимость уже ниже отечественных аналогов. Это заставляет потребителей задумываться, стоит ли отдавать предпочтение российским товарам.

Номенклатура российской нержавеющей стали:

• Сварные, бесшовные трубы.
• Соединения, заглушки для труб.
• Отводы, колена.
• Арматура.
• Фланцы.
• Листовой и длинномерный прокат.
• Полуфабрикаты и другие изделия.

В 200-й серии стали на данный момент присутствует только одна марка – AISI 201. Стоимость ее сравнительно низкая, так как в составе вместо дорогостоящего никеля использован марганец и азот. При этом ее потребительские характеристики достаточно высокие. Данная марка используется в пищевой и медицинской промышленности, из нее производят декоративные трубы разного сечения для перил и ограждений. Наиболее популярной маркой является AISI 304, которая относится к 300-й серии. Хотя она используется практически во всех областях, ее называют «пищевой» благодаря подходящему химическому составу. Такая сталь легко сваривается, отлично подходит для эксплуатации в условиях повышенной влажности и агрессивных средах.

Преимуществом российской нержавейки можно назвать высокое качество при конкурентоспособной цене. Производители работают в условиях жесткой конкуренции со стороны индийских и китайских заводов, а ведь их продукция сейчас немного дешевле

Это заставляет обращать большее внимание на качество выпускаемой нержавейки. Товары максимально приспособлены к отечественным условиям эксплуатации, но все же их выпускается недостаточно даже для внутреннего потребления

Таким образом, нержавеющая сталь России имеет свои преимущества и недостатки. Среди первых стоит выделить хорошее качество и доступную цену. Но номенклатура продукции еще довольно ограничена, недостаточно высокотехнологических производств сложных изделий. Тем не менее, сильная конкуренция со стороны иностранных поставщиков способствует поиску производителями путей выхода из кризиса, ведь выпуск и реализация отечественной нержавейки за последние годы упали.

Это интересно: Изделия из металла своими руками на продажу, для дома и дачи: освещаем по пунктам

Маркировка

Углеродистая инструментальная сталь марки могут иметь как цифры, так и буквенные обозначения. В большинстве случаев маркировка инструментальных углеродистых сталей в самом начале имеет букву «У», которая и указывает на тип металла. Обозначение углеродистой инструментальной стали также имеет следующие особенности:

1. Первое цифирное обозначение после буквы указывает в десятых долях количество углерода в отношении всего состава.
2. Встречается и буква «А», идущая за цифрой, обозначающей концентрацию углерода в составе. Она указывает на то, что углеродистая инструментальная сталь марка имеет высокое качество.
3. Для обозначения группы рассматриваемой стали может применяться буква «Р». В данном случае после этого обозначения идет буква, которая указывает на концентрацию вольфрама.
4. Другие легирующие вещества также указываются соответствующей буквой, после которой идет цифра для обозначения концентрации.
5. Принято считать, что у стали и рассматриваемой группы в обязательном порядке в составе есть хром, но его концентрация не более 4%. Если после соответствующего буквенного обозначения указывается цифра, то концентрация этого вещества уточняется.

Также можно встретить маркировку инструментальных углеродистых сталей начинающуюся с цифры. Примером приведем распространенные сплавы 9Х или 6ХГВ. Первая цифра также указывает на концентрацию в составе углерода, следующие буквы на легирующие элементы. Если после буквы легирующего элемента не указывается цифра, то принято считать, что их концентрация равна 1%. Кроме этого сама маркировка может начинаться с буквенных обозначений, свойственных легирующим элементам – это указывает на то, что концентрация.

3 Популярные марки пищевой нержавейки

Выбирая конкретную нержавеющую сталь для использования ее в пищевой сфере, необходимо в первую очередь ориентироваться на то, в течение какого времени нержавеющее изделие будет контактировать с пищей. Из сплавов, обеспечивающих максимальную устойчивость против коррозии, делают оборудование и конструкции, которые постоянно взаимодействуют с продуктами. А для обеденных приборов, например, подбирают обычно более “легкую” сталь с существенно меньшим антикоррозионным потенциалом.

Рассмотрим наиболее востребованные на сегодняшний день марки пищевой “нержавейки”. 08Х18Н10 (по кодировке AISI – 304) – распространенная и недорогая марка стали, используемая для агрегатов пищевой промышленности, которые не контактируют с каустической содой и активными сульфаминовыми кислотными растворами. 08Х18Н10 имеет уникальный состав, обеспечивающий возможность выполнять электрическую полировку изделий из “нержавейки”, их повышенные прочностные характеристики при малых температурах. Данный сплав превосходно противостоит межкристаллитной коррозии, отличается высоким уровнем свариваемости.

08Х13 (AISI 409) используют для изготовления кухонной посуды и столовых принадлежностей. В быту нас зачастую окружают конструкции и предметы, сделанные именно из этой стали, которая характеризуется высокой степенью адаптации к разнообразным эксплуатационным условиям.

20Х13–40Х13 (AISI 420) – состав этих стальных композиций таков, что их можно смело использовать 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.

12Х13 (AISI 410) – самая главная сталь для производства элементов оборудования, применяемого в сфере виноделия и переработки пищевых отходов, изготовления спирта и напитков из него. 12Х13 имеет высокую жаропрочность в слабоагрессивных средах, отличную стойкость против коррозии и повышенную вязкость (ударную).

Также широкое распространение получили изделия из “нержавейки” 08Х17 (AISI 430). Они незаменимы в тех случаях, когда требуется изготовить посуду, в которой пища будет подвергаться термической обработке. Сталь AISI 430 в средах, содержащих серу, демонстрирует высокий уровень противокоррозионной устойчивости, характеризуется хорошей деформируемостью и прочностью, имеет повышенный коэффициент теплопроводности и отличные механические показатели.

Отметим отдельно и сталь 08Х17Т (AISI 439), из которой производят раковины и иные санитарно-технические устройства, машины для стирки белья, а также холодильные агрегаты. В целом данный нержавеющий сплав считается универсальным и годным для использования в разных эксплуатационных условиях.

Изделия из всех описанных марок “нержавейки” вы можете смело использовать в бытовых условиях для:

• консервирования в домашних условиях соков, ягод и овощей;
• хранения молочных продуктов;
• приготовления соусов и супов.

Пищевая “нержавейка” будет служить на вашей кухне очень долго. И вы не раз похвалите себя за выбор посуды именно из этого материала!

Полировка ручным способом

Мастера со всего мира в прошлом не имели специализированного оборудования, однако работу свою выполняли качественно. Но как отполировать нож без специальной техники? После термической обработки мастера пользовались натуральными абразивными материалами (такими как камень или приспособление из металла).

Полировка ручным способом помогает добиться идеально ровной поверхности. Таким способом можно получить правильную форму клинка. Даже используя специальное полировочное и шлифовальное устройство, не всегда можно добиться подобного эффекта. Считается, что ручная полировка – это финальная обработка ножа.

Как отполировать нож в домашних условиях правильно, используя ручной метод? Прежде, чем перейти к ручной обработке, необходимо провести полировку ножа на ленте, зернистость которой не должна быть меньше 320. С помощью наждачной бумаги в первую очередь удаляют царапины. Они могут появиться на поверхности изделия после машинной обработки.

Горячая ковка

Позволяет получить разнообразные предметы из пластичного металла. Нагрев придает высокую пластичность материалу и возможность придания ей формы силовым воздействием. Множество методов горячей ковки формируют ассортимент изделий на любой вкус.

Выбирая эту технологию необходимо учитывать:

• наличие горна и обеспечение техники противопожарной безопасности;
• от свойств металлов зависит конечный результат, не все они поддаются ковке и сварке;
• дороговизну оборудования и материалов;
• влияние температуры нагрева на свойства заготовки.

Несмотря на недостатки, преимущества классической ковки состоят в разнообразии и красоте изделий.

Сравнение моделей

Мы сравнили представленные модели в общей таблице характеристик.

Модель	Материал	Количество чаш, шт	Размер мойки, см	Установка	Форма
Polygran F-17	искусственный мрамор	1	50х43	врезная	прямоугольная
GranFest Smart GF-SM430	искусственный мрамор	1	43.20х43.20	врезная	квадратная
AquaGranitEx M-56	искусственный гранит	1	56х50	врезная	прямоугольная
Ulgran U-400	искусственный мрамор	1	75х49.50	врезная	прямоугольная
Blanco Zia 45S Silgranit PuraDur	искусственный гранит	1	78х50	врезная	прямоугольная
OMOIKIRI Sumi 65	искусственный гранит	1	65х50	врезная	прямоугольная
ZorG INOX X-7844	нержавеющая сталь	1	78х44	врезная	прямоугольная

Характеристики и свойства

Характеристики нержавеющей стали:

1. Податливость. Из заготовок можно создавать детали разной формы.
2. Высокая антикоррозийная устойчивость. На поверхностях нержавейки не появляется ржавчины при их повреждении или воздействии различных химических веществ.
3. Красивый вид. Из этого материала получаются блестящие изделия без пятен, затемнений.
4. Экологичность. Нержавейка не окисляется. В составе не содержится вредных компонентов, которые могут попасть в питьевую воду или пищу.
5. Высокая прочность. Детали из нержавейки имеют повышенный показатель прочности. Поверхности устойчивы к механическому воздействию.
6. Устойчивость к воздействию химических веществ, факторов окружающей среды.
7. Жаропрочность. Она не изменяют свою форму даже под воздействием открытого пламени.

Характеристики нержавейки зависят от компонентов ее состава. Наиболее распространенные —сера, ниобий, никель, молибден, фосфор, титан.

Ниобий (Фото: Instagram / chelmett)

Классификация

Принято разделять инструментальные качественные стали на 5 основных групп:

1. Износостойкие, теплостойкие и высокотвердые – группа, представленная быстрорежущей легированной сталью. Кроме этого в данную группу относят сплавы с ледебуритной структурой, которая характеризуется повышенной концентрацией углерода (более 3%). Применение инструментальных углеродистых сталей данной группы заключается в изготовлении инструментов, которые могут подвергаться воздействию высокой температуры из-за установки высоких скоростей резания.
2. Теплостойкие и вязкие стали представлены сплавом, который имеет в своем составе молибден, хром и вольфрам. Химический состав инструментальной углеродистой стали данной группы характеризуется низким значением концентрации углерода.
3. Нетеплостойкие, вязкие и высокотвердые стали имеют небольшое количество примесей и среднее значение углерода. Данной группе характерен невысокий показатель прокаливаемости.
4. Средняя теплостойкость, высокая твердость, износостойкость – качества, свойственные металлам с 2-3% углерода и 5-12% хрома.
5. Низкая устойчивость к теплу и высокая твердость характерны сталям с заэвтектоидной структурой. В большинстве случае они не имеют легирующих элементов или их концентрация очень мала. Высокий уровень твердости обеспечивается за счет высокой концентрации углерода.

Высококачественная инструментальная сталь может подвергаться дополнительной химико-термической обработке для изменения состава и перестроения кристаллической решетки, за счет чего и достигаются необычные эксплуатационные качества.

Изделия из углеродистой инструментальной стали

Твердость считается основным параметром, высокое значение которого не позволяет использовать сталь при изготовлении инструментов или деталей, подвергающихся во время эксплуатации ударам или вибрации. Эта рекомендация связана с тем, что при увеличении концентрации углерода повышается твердость, но вязкость уменьшается. Уменьшение вязкости становится причиной повышения хрупкости структуры, в результате воздействия ударной нагрузки могут появляться трещины и другие дефекты, поверхность откалываться.

Классификация по уровню твердости выглядит следующим образом:

1. Высокий показатель вязкости и пониженная твердость характерны металлам, которые в составе имеют не более 0,4-0,7% углерода.
2. Высокая износостойкость и твердость поверхностного слоя достигаются при насыщении структуры металла углеродом до 0,7-1,5%.

Больший показатель концентрации углерода делает металл очень хрупким, что не позволяет его использовать в качестве материала при изготовлении инструмента. Кроме этого легирующие элементы способны повысить вязкость и снизить хрупкость при условии большой концентрации углерода. В некоторых случаях проводится химическая обработка для обеспечения износостойкой поверхности и вязкого основания, за счет чего инструмент или деталь приобретает высокие эксплуатационные качества.

Сферы применения

Нержавеющий металл применяется в разных сферах:

1. Химической промышленности. Чтобы работать с агрессивными составами, нужно применять специальное оборудование. Детали для него изготавливаются из аустенитных сплавов. Емкости, трубы, которые изготовлены из нержавейки, устойчивы к воздействию химических веществ, не теряют эксплуатационных свойств.
2. Машиностроении. Нержавеющая сталь используется при изготовлении деталей для сборки автомобилей, промышленного оборудования.
3. Пищевой промышленности. К емкостям, которые предназначены для хранения, транспортировки продуктов, применяются высокие требования. Для производства сосудов можно применять стекло, нержавеющую сталь, определенные виды полимеров.
4. Энергетике. Нержавейка подходит для изготовления рабочих узлов.
5. Авиационно-космической. Благодаря добавлению в состав нержавеющей стали дополнительных компонентов производители смогли выпустить сплавы на ее основе. Они получили большую популярность в производстве космических кораблей, самолетов.
6. Целлюлозно-бумажной промышленности. Оборудование для этой сферы в большинстве своем изготавливается из нержавейки.

Еще одна популярная сфера деятельности, где применяется нержавеющая сталь, — строительство. Из нее изготавливают строительные материалы, инструменты.

Самолет (Фото: Instagram / npo_nauka)