腐食により多くの腐食が毎年消失します金属。しかし、腐食の結果としての金属製品の故障により、さらに多くの損傷が引き起こされます。部品の交換または機器の修理、自動車、海上および河川の船舶、化学製品の製造に使用される機器に必要なコストは、製造に使用された材料のコストを何度も上回ります。
重大な損失は間接的です。これらには、たとえば、腐食によって損傷したパイプラインからのガスやオイルの漏れ、食品の腐敗、建物の構造物の破壊などが含まれます。したがって、金属腐食との戦いは非常に重要です。
なぜ金属材料が破壊されるのですか?
耐食鋼とは何かという質問に移る前に、腐食の概念とこのプロセスの本質を見てみましょう。
ラテン腐食から変換-侵食。環境の化学的影響下で発生する、それらに基づく金属および合金のゆっくりとした自発的な破壊は、腐食と呼ばれます。この破壊の原因は、金属材料とそれらが存在する気体または液体媒体との化学的相互作用(酸化還元反応)です。
耐食性鋼および合金とは何ですか?
ステンレス鋼および耐熱鋼の製品それらの合金は、高温または常温の過酷な環境で動作するように設計されています。したがって、このグループの材料の主な要件は、耐熱性(高温のガス状媒体または蒸気の作用に対する耐性)または耐食性(常温での攻撃的な要因の効果に効果的に抵抗する能力)です。
耐食性は金属に固有です攻撃的な環境で表面に強力な不動態化膜が形成される製品は、金属のより深い層の浸透と攻撃的な物質との相互作用を防ぎます。
言い換えれば、耐食鋼とは、粒界腐食、化学腐食、電気化学腐食、その他の腐食に耐える鋼です。
化学組成
金属の特性はその化学物質によって決まります構成。クロム含有量が12〜13%の場合、鋼はステンレスになります。つまり、大気および化学環境で安定します。クロム含有量が最大28〜30%増加すると、過酷な環境で安定します。
に使用される他の要素の中で合金化には、マンガン、アルミニウム、チタン、ニッケルが含まれます。最も広く使用されている合金で、ニッケルの平均含有量は10%、クロム-18%、炭素-0.08または0.12%、チタン-1%(12X18H10T-耐食鋼、GOST 5632)。
微細構造の分類:オーステナイトグレードのステンレス鋼
Сопротивляемость этого класса коррозионному ニッケル(5〜15%)およびクロム(15〜20%)の合金元素により、曝露が増加します。オーステナイト合金は、それらの炭素含有量がオーステナイトの溶解限度(0.02〜0.03%以下)よりも低い場合、粒界腐食の影響を受けません。非磁性、十分に溶接された、冷間および熱間変形。彼らは優れた適応性を持っています。これは、ファスナー、溶接構造、およびさまざまな業界のアプリケーションの製造に最適な鋼です。
マルテンサイト系
マルテンサイト系のステンレス鋼磁気を帯び、オーステナイト系と比較して最大硬度の指標が高くなります。硬化は、硬化と焼き戻しによって達成されます。中強度および低強度環境での使用を目的とした製品の製造に適しています(たとえば、多くの食品やカミソリの刃の製造など)。
フェライトクラス
高い耐食性で、これらの特性グレードは軟鋼に似ています。平均クロム含有量は11-17%です。彼らは、家電製品、インテリアの建築装飾の要素、台所用品の製造に使用されています。
オーステナイト-フェライトクラス
耐食ステンレス鋼クラスは、ニッケル含有量が減少し、クロム含有量が高い(21〜28%)という特徴があります。ニオブ、チタン、銅は追加の合金元素として機能します。熱処理後、オーステナイトに対するフェライトの比率は約1対1です。
強度において、オーステナイト-フェライト鋼はオーステナイトが倍増しました。同時に、それらは延性があり、衝撃荷重に十分に耐え、腐食割れのレベルが低く、粒界腐食に対する高い耐性があります。建設、製造、海水と接触する製品の製造での使用に推奨されます。
オーステナイト-マルテンサイトクラス
Содержание хрома от 12 до 18 %, никеля - от 3,7 最大7.5%。追加の要素-クロムとアルミニウム。焼入れ(t> 975°С)およびその後の焼戻し(t = 450-500°С)により硬化。オーステナイト-マルテンサイト系ステンレス鋼は十分に溶接されており、高い機械的特性を備えています。
ステンレス鋼:価格(形成に影響する要因)
耐食金属にはクロム、ニッケル、チタン、モリブデンなどの高価な合金元素。それらの価値は価格設定において重要です。他のグレード(カーボン、構造、ボールベアリング、工具など)には、記載されている元素がはるかに少ない量で含まれているため、耐食性鋼のコストは常にそれらに比べて高くなります。ただし、価格は市場の状況とステンレス鋼の生産に必要なコストによって異なる場合があります。
機械的性質
ステンレス鋼のグレードには、確立された製造基準の要件を満たす機械的特性が必要です。これらには以下が含まれます。
- ブリネル最大硬度(HB);
- 伸び(%);
- 降伏強度(N / mm2);
- 引張強度(H / mm2)
生産後、各バッチ(製錬)市販製品は、機械的特性および鋼グレードのGOSTの微細構造への準拠を確認しています。サンプルの実験室試験の結果は、製造証明書に示されています。
スチールグレーディングシステム
さまざまな合金と鋼が世界のさまざまな国で生産されています。同時に、ラベルを付けるための統一された国際的なシステムはまだありません。
アメリカ合衆国ではすぐに行動しますいくつかの表記法。この状況は、多数の標準化組織(AJS、ANSI、ACJ、SAE、AWS、ASTM、ASME)が原因で、他国の米国メーカーの金属製品のパートナー、請負業者、および顧客に特定の困難をもたらします。
日本では、鋼には文字と数字が付いていますが、グループ(低合金、高合金、特殊用途合金、中合金、高品質、高品質など)、シリアル番号、金属特性を示します。
欧州連合の国では、指定は規格EN 100 27によって管理されています。この規格は、名前とシリアル番号が割り当てられる手順を定義しています。
ロシア連邦では、ソビエト連邦の英数字システムの時代。 GOSTは、金属の一部である各合金化化学元素をロシア語の大文字で示すことを規定しています。
マンガンの場合、G、シリコン-C、クロム-X、ニッケル-H、モリブデン-M、タングステン-B、バナジウム-F、チタン-T、アルミニウム-Yu、ニオブ-B、コバルト-K、ジルコニウム-C、ホウ素-R.
文字に続く数字は内容を示しますパーセントで合金元素。鋼の組成に含まれる合金元素が1%未満の場合、数字は記載されません。1を入れた文字の後に1〜2%の含有量があります。
ステンレス鋼製品の品揃え
耐食鋼は、次の製品の製造に使用されます。
- 熱処理されたエッチングおよび研磨シート。
- 熱処理された非エッチングシート;
- 熱処理されていない、エッチングされていないシート;
- 熱、冷および熱変形シームレスパイプ;
- 一般目的の熱延鋼板;
- 較正された六角形;
- ステンレス円;
- ステンレス線(熱処理および冷間引抜);
- 特別な特性を持つ鋳物;
- 鍛造品;
- GOSTおよび技術的指示(TU)が開発されている他のタイプ。
適用範囲
強さの最高の例の1つであること、審美性、腐食と高温の破壊力への耐性、リサイクル性と耐久性、すべての衛生および衛生要件を満たす優れた表面仕上げにより、耐食性鋼は経済および経済活動のほぼすべての分野で広く使用されています。
ステンレス鋼の需要が高い石油化学、化学、パルプおよび紙、食品産業、建設産業、電力、造船および輸送工学、計装および環境保護の分野。
製品の効率と耐久性、クラスとブランドの正しい選択、微細構造の物理化学的特性と構造の理解によって決定されるステンレス鋼製。腐食の有害な影響に耐える金属を使用し、それらの特性に厳密に従って、私たちは現代の技術のすべての否定できない利点を活用する機会を得ます。