Korrosioonikindel teras. Terase klassid: GOST. Roostevaba teras - hind

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Igal aastal läheb korrosiooni tõttu kaotsi palju metalli. Veelgi rohkem kahju tekitab aga metalltoodete rike korrosiooni tagajärjel. Seadmete, autode, mere- ja jõelaevade, keemiatootmises kasutatavate seadmete osade vahetamiseks või jooksvaks remondiks vajalikud kulud on kordades suuremad kui nende valmistamiseks kasutatud materjali maksumus.

Kaudsed kahjud on ka märkimisväärsed. Nende hulka kuuluvad näiteks gaasi- või õlileke korrosioonikahjustusega torustikest, toidu riknemine, ehituskonstruktsioonide hävimine ja palju muud. Seetõttu on võitlus metallide korrosiooniga ülim alt tähtis.

Miks metallmaterjalid lagunevad?

Enne kui asume küsimuse juurde, mis on korrosioonikindel teras, mõistame korrosiooni mõistet ja selle protsessi olemust.

Ladina keelest tõlgitud korrodeerija – söövitav. Metallide ja nendel põhinevate sulamite aeglane spontaanne hävimine, mis toimub keskkonna keemilisel mõjulkeskkonda nimetatakse korrosiooniks. Selle hävimise põhjuseks on metallmaterjalide keemiline interaktsioon (redoksreaktsioonid) gaasilise või vedela keskkonnaga, milles need asuvad.

Mis on roostevaba teras ja sulamid?

Roostevabast ja kuumakindlast terasest või nende sulamitest valmistatud tooted on loodud töötama agressiivses keskkonnas kõrgel või normaalsel temperatuuril. Seetõttu on selle rühma materjalide põhinõue kuumakindlus (vastupidavus gaasilisele keskkonnale või aurule kõrgel temperatuuril) või korrosioonikindlus (võime normaalsel temperatuuril tõhus alt taluda agressiivsete tegurite mõju).

Korrosioonikindlus on iseloomulik metalltoodetele, mille pinnale moodustub agressiivses keskkonnas tugev passiveeriv kile, mis takistab tungimist metalli sügavamatesse kihtidesse ja agressiivse aine koostoimet nendega.

Teisisõnu, roostevaba teras on teras, mis on vastupidav teradevahelisele, keemilisele, elektrokeemilisele ja muule korrosioonile.

Keemiline koostis

Metalli omadused määratakse selle keemilise koostise järgi. 12-13% kroomisisaldusega teras muutub roostevabaks ehk atmosfääris ja keemilises keskkonnas stabiilseks. Kroomisisalduse suurendamine 28-30%-ni muudab selle stabiilseks agressiivses keskkonnas.

Muude legeerimiseks kasutatavate elementide hulgassisaldab mangaani, alumiiniumi, titaani, niklit. Kõige laialdasem alt kasutatavad on sulamid, milles keskmine niklisisaldus on 10%, kroomi - 18%, süsinikku - alates 0,08 või 0,12%, titaani - 1% (12X18H10T - korrosioonikindel teras, GOST 5632).

Klassifikatsioon mikrostruktuuri tüübi järgi: austeniitse roostevaba teras

Selle klassi vastupidavust söövitavale rünnakule suurendavad nikli (5–15%) ja kroomi (15–20%) legeerivad elemendid. Austeniitsed sulamid ei ole teradevahelise korrosiooni suhtes tundlikud tingimusel, et süsinikusisaldus neis on väiksem kui selle lahustuvuse piir austeniidis (0,02–0,03% või vähem). Mittemagnetiline, hästi alluv keevitamisele, külmale ja kuumale deformatsioonile. Neil on suurepärane tehnoloogia. See on parim teras kinnitusdetailide, keevisõmbluste ja rakenduste jaoks erinevates tööstusharudes.

Martensiitklass

Martensiitse klassi kuuluvad roostevabad terased võivad olla magnetilised ja neil on austeniitsega võrreldes kõrgemad maksimaalse kõvaduse näitajad. Karastamine saavutatakse karastamise ja karastamise teel. Sobib toodetele, mis on mõeldud kasutamiseks keskmises kuni kerges keskkonnas (nt mõned toiduainete töötlemise tooted või žiletiterad).

Ferriidi klass

Kõrge korrosioonikindlusega on nende klasside omadused sarnased pehmele terasele. Kroomi keskmine sisaldus on11-17%. Kasutatakse kodumasinate, arhitektuurse siseviimistluse elementide, köögiriistade tootmisel.

Austeniitse ferriitklass

Selle klassi korrosioonikindlad roostevabad terased eristuvad vähendatud niklisisalduse ja kõrge kroomisisalduse poolest (21–28%). Nioobium, titaan, vask toimivad täiendavate legeerivate elementidena. Pärast kuumtöötlemist on ferriidi ja austeniidi suhe ligikaudu üks ühele.

Austeniit-ferriitteras on kaks korda tugevam kui austeniitteras. Samal ajal on need plastilised, taluvad hästi löökkoormust, neil on madal korrosioonipragunemise tase ja kõrge vastupidavus teradevahelisele korrosioonile. Soovitatav kasutamiseks ehitustööstuses, töötlevas tööstuses, mereveega kokkupuutuvate toodete valmistamiseks.

Austeniit-martensiitne klass

Kroomisisaldus 12–18%, nikli sisaldus 3,7–7,5%. Lisaelemendid - kroom ja alumiinium. Karastatakse karastamise (t > 975 °С) ja sellele järgneva karastamise teel (t=450-500 °С). Austeniit-martensiitsed roostevabad terased on hästi keevitatud ja neil on kõrged mehaanilised omadused.

Roostevaba teras: hind (moodumist mõjutavad tegurid)

Korrosioonikindlate metallide koostis sisaldab kalleid legeerivaid elemente, nagu kroom, nikkel, titaan, molübdeen. Nende maksumus on hinnakujunduses määrav. Kuna muud klassid (süsinik, struktuurne,kuullaagrid, tööriist jne) sisaldavad loetletud elemente palju väiksemas koguses, siis on nendega võrreldes korrosioonikindlate teraste maksumus alati kõrgem. Hind võib siiski erineda sõltuv alt turutingimustest ja roostevaba terase tootmiseks vajalikest kuludest.

Mehaanilised omadused

Roostevaba terase mehaanilised omadused peavad vastama kehtestatud tootmisstandarditele. Nende hulka kuuluvad:

• maksimaalne Brinelli kõvadus (HB);
• pikenemine (%);
• voolavustugevus (H/mm2);
• tõmbetugevus (H/mm2).

Pärast tootmist kontrollitakse iga turustatavate toodete partii (sulamist) vastavust terase klassi mehaanilistele omadustele ja mikrostruktuurile vastav alt GOST-ile. Proovide laboriuuringu tulemused on märgitud tootmistunnistusele.

Terase klassi tähistussüsteem

Maailma erinevates riikides toodetakse laia valikut sulameid ja teraseid. Samal ajal pole nende märgistamiseks veel ühtset rahvusvahelist süsteemi.

Ameerika Ühendriikides on korraga mitu tähistamissüsteemi. Selline olukord, mis tuleneb paljude standardimisorganisatsioonide (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME) olemasolust, tekitab teatud raskusi teistest riikidest pärit Ameerika tootjate metallitoodete partneritele, töövõtjatele ja klientidele.

Jaapani teraseston tähistatud tähtede ja numbritega, mis näitavad nende rühma (madallegeeritud, kõrglegeeritud, eriotstarbelised sulamid, keskmiselt legeeritud, kvaliteetne, kvaliteetne jne), selles sisalduvat seerianumbrit ja metalli omadusi.

Euroopa Liidu riikides reguleerib tähistusi standard EN 100 27, mis määrab nime ja seerianumbri määramise järjekorra.

Vene Föderatsioonis on Nõukogude Liidu ajal välja töötatud tähtnumbriline süsteem, mille järgi määratakse terase klassid. GOST näeb ette iga metalli osaks oleva legeeriva keemilise elemendi tähistamise suure vene tähega.

Mangaani puhul on see G, räni - C, kroom - X, nikkel - H, molübdeen - M, volfram - B, vanaadium - F, titaan - T, alumiinium - Yu, nioobium - B, koob alt - K, tsirkoonium - C, boor - R.

Tähele järgnevad numbrid näitavad legeerivate elementide protsenti. Kui terase koostis sisaldab vähem kui 1% legeerivat elementi, siis numbrit ei kinnitata, sisaldus on 1–2% pärast tähte put 1. Kahekohaline number, mis on märgitud klassi alguses, on vajalik märkige keskmine süsinikusisaldus protsendi sajandikutes klassi koostises.

Roostevabast terasest tootevalik

Korrosioonikindlat terast kasutatakse järgmiste toodete jaoks:

• kuumtöödeldud söövitatud ja poleeritud lehed;
• kuumtöödeldud söövitamata lehed;
• termiliselttoored ja söövitamata lehed;
• soojus-, külm- ja kuumtöödeldud õmblusteta torud;
• kuumv altsitud terasriba üldotstarbeks;
• kalibreeritud kuusnurgad;
• roostevabast terasest ringid;
• roostevaba traat (kuumtöödeldud ja külmtõmmatud);
• eriomadustega valandid;
• sepised;
• muud tüübid, mille jaoks on välja töötatud GOST-id ja tehnilised juhised (TU).

Kasutusala

Roostevaba teras on üks parimaid näiteid tugevuse, esteetika, vastupidavuse korrosiooni hävitavale jõule ja kõrgetele temperatuuridele, taaskasutatavale ja vastupidavusele ning suurepärase pinnaviimistlusega, mis vastab kõikidele sanitaar- ja hügieeninõuetele, ja seda kasutatakse laialdaselt peaaegu kõik majandustegevuse valdkonnad.

Roostevaba teras on väga nõutud naftakeemia-, keemia-, tselluloosi- ja paberi-, toiduaine-, ehitus-, elektri-, laeva- ja transporditehnika-, instrumentide- ja keskkonnatööstuses.

Roostevabast terasest valmistatud toodete tõhususe ja vastupidavuse määrab selle klassi ja kaubamärgi õige valik, füüsikaliste ja keemiliste omaduste ning mikrostruktuuri struktuuri mõistmine. Kasutades korrosiooni hävitavatele mõjudele vastupidavaid metalle täpselt vastav alt nende omadustele, saame ära kasutada kõiki vaieldamatuid eeliseid.kaasaegse tehnoloogia eelised.