Как много вы знаете о нержавеющей стали?
Сталь — это собирательный термин для железоуглеродистых сплавов с содержанием углерода от 0,02% до 2,11%. Все, что выше 2,11%, считается железом.
Химический состав стали может сильно различаться. Сталь, содержащая только углерод, называется углеродистой или обычной сталью. В процессе плавки для улучшения свойств стали можно добавлять легирующие элементы, такие как хром, никель, марганец, кремний, титан и молибден.
Нержавеющая сталь характеризуется устойчивостью к ржавчине и коррозии, минимальное содержание хрома составляет 10,5%, максимальное содержание углерода - не более 1,2%.
Нержавеющая сталь и ржавчина
Когда люди видят коричневые пятна ржавчины на поверхности нержавеющей стали, они часто удивляются, думая, что нержавеющая сталь не должна ржаветь. Они могут подумать, что если он ржавеет, то это не нержавеющая сталь и что может быть проблема с качеством стали. Однако это одностороннее и ошибочное мнение из-за непонимания того, что такое нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь может ржаветь при определенных условиях.
Нержавеющая сталь обладает способностью противостоять атмосферному окислению, что является ее устойчивостью к ржавчине, а также устойчивостью к коррозии в средах, содержащих кислоты, основания и соли. Однако степень ее коррозионной стойкости зависит от химического состава самой стали, ее состояния, условий эксплуатации и типа окружающей среды. Например, материал 304 обладает отличной коррозионной стойкостью в сухой и чистой атмосфере, но если его перенести в прибрежную зону с большим количеством соли в морском тумане, он быстро заржавеет. Следовательно, не все нержавеющие стали всегда устойчивы к коррозии и не ржавеют.
Нержавеющая сталь имеет очень тонкую, но плотную и стабильную оксидную пленку, богатую хромом (защитную пленку), образующуюся на ее поверхности, чтобы предотвратить дальнейшее проникновение атомов кислорода и дальнейшее окисление, тем самым приобретая коррозионную стойкость. Если по какой-либо причине эта пленка постоянно повреждается, атомы кислорода из воздуха или жидкости будут непрерывно проникать, а атомы железа из металла будут непрерывно отделяться, образуя рыхлый оксид железа и вызывая непрерывную коррозию поверхности металла.
Какая нержавеющая сталь менее подвержена ржавчине?
Основными факторами, влияющими на коррозию нержавеющей стали, являются:
Содержание легирующих элементов. Вообще говоря, сталь с содержанием хрома 10,5% и более менее склонна к ржавчине. Чем выше содержание хрома и никеля, тем лучше коррозионная стойкость. Например, материал 304 содержит 8-10 % никеля и 18-20 % хрома, и такая нержавеющая сталь не ржавеет при нормальных обстоятельствах.
Процесс плавки производственного предприятия Процесс плавки производственного предприятия также влияет на коррозионную стойкость нержавеющей стали. Крупные заводы по производству нержавеющей стали с хорошей технологией выплавки, современным оборудованием и передовыми процессами могут обеспечить контроль легирующих элементов, удаление примесей и контроль температуры охлаждения стального слитка, обеспечивая тем самым стабильное и надежное качество продукции, хорошие внутренние качество и менее подвержены ржавчине. Напротив, некоторые небольшие сталелитейные заводы с устаревшим оборудованием и процессами не могут удалять примеси в процессе плавки, а выпускаемая ими продукция неизбежно подвержена ржавчине.
Внешняя среда Нержавеющая сталь менее склонна к ржавчине в сухих и хорошо вентилируемых помещениях. Однако в средах с высокой влажностью, постоянной дождливой погодой или высоким уровнем кислоты и щелочи в воздухе нержавеющая сталь более склонна к ржавчине. Даже нержавеющая сталь марки 304 может ржаветь, если окружающая среда слишком плохая.
Как бороться с пятнами ржавчины на нержавеющей стали?
Химические методы. Используйте травильную пасту или спрей для повторной пассивации ржавых участков с образованием пленки оксида хрома, восстанавливающей их коррозионную стойкость. После маринования очень важно правильно промыть чистой водой, чтобы удалить все загрязнения и остатки кислоты. После всех обработок повторно отполируйте с помощью полировального оборудования и закрепите полировочным воском. Для локальных небольших пятен ржавчины можно использовать смесь бензина и машинного масла в соотношении 1:1 и чистую ткань для удаления пятен ржавчины.
Механические методы. Пескоструйная очистка, дробеструйная обработка стекла или керамики микрочастицами, галтовка, чистка щеткой и полировка. Механические методы могут удалить загрязнения, вызванные ранее удаленными материалами, полирующими материалами или материалами для галтовки. Источником коррозии, особенно во влажной среде, могут быть всевозможные загрязнения, особенно посторонние частицы железа. Поэтому при механической очистке поверхности лучше всего проводить регулярную уборку в сухих условиях. Механические методы могут только очистить поверхность и не могут изменить присущую материалу коррозионную стойкость. Поэтому после механической очистки рекомендуется повторно отполировать с помощью полировального оборудования и загерметизировать полировочным воском.
Можно ли использовать магниты для оценки нержавеющей стали?
Многие люди берут с собой небольшой магнит, когда покупают нержавеющую сталь или изделия из нержавеющей стали. Они используют магнит для проверки продуктов, полагая, что те, которые не прилипают, — это хорошая нержавеющая сталь. Они думают, что если не приклеится, то и не заржавеет. Однако это недоразумение.
Магнитна ли нержавеющая сталь или нет, определяется ее микроструктурой. В процессе затвердевания стали при разных температурах затвердевания образуются различные микроструктуры, такие как «феррит», «аустенит» и «мартенсит». Ферритные и мартенситные нержавеющие стали магнитны, тогда как аустенитная нержавеющая сталь имеет лучшие механические свойства, технологичность и свариваемость. Однако с точки зрения коррозионной стойкости магнитно-ферритная нержавеющая сталь прочнее аустенитной нержавеющей стали.
В настоящее время так называемые нержавеющие стали серий 200 и 300 с высоким содержанием марганца и низким содержанием никеля также немагнитны, но их характеристики сильно отличаются от характеристик стали 304 с высоким содержанием никеля. Кроме того, нержавеющая сталь 304 может также обладают небольшим магнетизмом после таких процессов, как растяжение, отжиг, полировка и литье. Поэтому судить о ее качестве по тому, является ли нержавеющая сталь магнитной или нет, является недоразумением и ненаучным.
Распространенные марки нержавеющей стали
201: Нержавеющая сталь из никеля, замещенного марганцем, с определенной устойчивостью к кислотам и щелочам, высокой плотностью и отсутствием пузырьков при полировке. Используется в корпусах часов, декоративных трубках, промышленных трубках и других легких растягивающихся изделиях.
202: Нержавеющая сталь с низким содержанием никеля и высоким содержанием марганца с содержанием никеля и марганца около 8%. Он может заменить 304 в условиях слабой коррозии и имеет высокое соотношение цены и качества. В основном используется для отделки зданий, дорожных ограждений, муниципального строительства, стеклянных перил, дорожных сооружений и т. д.
304: Универсальная нержавеющая сталь с хорошей коррозионной стойкостью, термостойкостью, низкотемпературной прочностью и хорошими механическими свойствами. Он обладает высокой прочностью и используется в пищевой, медицинской, химической промышленности и производстве предметов интерьера.
304L: Низкоуглеродистая нержавеющая сталь 304, используемая в оборудовании и деталях машин, требующих коррозионной стойкости и формуемости.
316: Добавлен молибден, обладающий превосходной устойчивостью к высокотемпературной коррозии. Используется в оборудовании для морской воды, химической, пищевой промышленности и производстве бумаги.
321: Обладает превосходными характеристиками разрушения при высокотемпературном напряжении и противоползучестью при высоких температурах.
430: Устойчив к термической усталости, с меньшим коэффициентом теплового расширения, чем аустенит. Используется в бытовой технике и отделке зданий.
410: Высокая твердость, хорошая ударная вязкость, коррозионная стойкость, большой коэффициент теплопроводности, небольшой коэффициент расширения и хорошая стойкость к окислению. Используется для изготовления деталей, устойчивых к коррозии под действием атмосферы, пара, воды и кислот-окислителей.
