Thép chống ăn mòn. Các loại thép: GOST. Thép không gỉ - giá cả

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Hàng năm, rất nhiều kim loại bị mất do ăn mòn. Tuy nhiên, thiệt hại nhiều hơn là do các sản phẩm kim loại bị hỏng do ăn mòn. Chi phí cần thiết cho việc thay thế các bộ phận hoặc sửa chữa hiện tại của các thiết bị, ô tô, tàu biển và sông, thiết bị được sử dụng trong sản xuất hóa chất cao hơn nhiều lần so với chi phí vật liệu được sử dụng để sản xuất chúng.

Ngoài ra còn có những tổn thất gián tiếp đáng kể. Chúng bao gồm, ví dụ, rò rỉ khí hoặc dầu từ các đường ống bị hư hỏng do ăn mòn, thực phẩm hư hỏng, phá hủy các cấu trúc của tòa nhà, v.v. Vì vậy, việc chống lại sự ăn mòn kim loại là vô cùng quan trọng.

Tại sao vật liệu kim loại bị hỏng?

Trước khi chúng ta chuyển sang câu hỏi thép chống ăn mòn là gì, chúng ta hãy hiểu khái niệm ăn mòn và bản chất của quá trình này.

Dịch từ tiếng Latinh corroder - ăn mòn. Sự phá hủy tự phát chậm của kim loại và hợp kim dựa trên chúng, xảy ra dưới tác động hóa học của môi trườngmôi trường được gọi là ăn mòn. Lý do cho sự phá hủy này là do sự tương tác hóa học (phản ứng oxy hóa khử) của vật liệu kim loại với môi trường khí hoặc lỏng mà chúng nằm trong đó.

Thép không gỉ và hợp kim là gì?

Các sản phẩm làm bằng thép không gỉ và chịu nhiệt hoặc hợp kim của chúng được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt ở nhiệt độ cao hoặc bình thường. Vì vậy, yêu cầu chính đối với các vật liệu thuộc nhóm này là khả năng chịu nhiệt (chịu được môi trường khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao) hoặc chống ăn mòn (khả năng chịu tác động của các yếu tố xâm thực ở nhiệt độ thường một cách hiệu quả).

Khả năng chống ăn mòn là đặc trưng của các sản phẩm kim loại, trên bề mặt có một lớp màng thụ động mạnh được hình thành trong môi trường xâm thực, ngăn cản sự xâm nhập vào các lớp sâu hơn của kim loại và sự tương tác của chất xâm thực với chúng.

Nói cách khác, thép không gỉ là thép có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt, hóa học, điện hóa và các loại khác.

Thành phần hoá học

Các tính chất của kim loại được xác định bởi thành phần hóa học của nó. Với hàm lượng crom từ 12-13%, thép trở nên không gỉ, tức là ổn định trong môi trường khí quyển và hóa chất. Tăng hàm lượng crom lên 28-30% làm cho nó ổn định trong môi trường khắc nghiệt.

Trong số các nguyên tố khác được sử dụng để tạo hợp kim,bao gồm mangan, nhôm, titan, niken. Được sử dụng rộng rãi nhất là hợp kim, trong đó hàm lượng niken trung bình là 10%, crom - 18%, cacbon - từ 0,08 hoặc 0,12%, titan - 1% (12X18H10T - thép chống ăn mòn, GOST 5632).

Phân loại theo loại cấu trúc vi mô: lớp thép không gỉ Austenit

Khả năng chống lại sự tấn công ăn mòn của lớp này được tăng lên bởi các nguyên tố hợp kim niken (từ 5 lên 15%) và crom (từ 15 lên 20%). Hợp kim Austenit không nhạy cảm với sự ăn mòn giữa các hạt, với điều kiện là hàm lượng cacbon trong chúng nhỏ hơn giới hạn về khả năng hòa tan của nó trong Austenit (0,02-0,03% hoặc ít hơn). Không từ tính, chịu hàn, biến dạng nóng và lạnh. Họ có công nghệ tuyệt vời. Đây là loại thép tốt nhất cho ốc vít, mối hàn và các ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Martensitic đẳng cấp

Thép không gỉ có trong lớp mactenxit có thể có từ tính và có chỉ số đo độ cứng tối đa - so với Austenit - cao hơn. Làm cứng đạt được bằng cách làm nguội và tôi. Tốt cho các sản phẩm được sử dụng trong môi trường ánh sáng trung bình đến ánh sáng (chẳng hạn như một số sản phẩm chế biến thực phẩm hoặc lưỡi dao cạo).

Lớp Ferit

Với khả năng chống ăn mòn cao, các đặc tính của các lớp này tương tự như thép nhẹ. Hàm lượng trung bình của crom là11 - 17%. Được sử dụng trong sản xuất các thiết bị gia dụng, các yếu tố trang trí nội thất kiến trúc, đồ dùng nhà bếp.

Austenit ferit cấp

Thép không gỉ chống ăn mòn thuộc loại này được phân biệt bằng hàm lượng niken giảm và hàm lượng crom cao (từ 21 đến 28%). Niobi, titan, đồng đóng vai trò là các nguyên tố hợp kim bổ sung. Sau khi xử lý nhiệt, tỷ lệ ferit và austenit xấp xỉ 1-1.

Thép Austenit-ferit bền gấp đôi thép Austenit. Đồng thời, chúng có tính dẻo, chịu được tải trọng va đập tốt, mức độ nứt gãy ăn mòn thấp và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt cao. Được khuyến nghị sử dụng trong ngành xây dựng, công nghiệp sản xuất, sản xuất các sản phẩm tiếp xúc với nước biển.

Austenitic-martensitic cấp

Hàm lượng crom từ 12 đến 18%, niken - từ 3,7 đến 7,5%. Các yếu tố bổ sung - chrome và nhôm. Chúng được làm cứng bằng cách làm cứng (t > 975 ° С) và ủ tiếp theo (t=450-500 ° С). Thép không gỉ Austenit-Mactenxit được hàn tốt và có tính chất cơ học cao.

Thép không gỉ: giá cả (yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành)

Thành phần của kim loại chống ăn mòn bao gồm các nguyên tố hợp kim đắt tiền như crom, niken, titan, molypden. Giá thành của chúng mang tính quyết định trong việc định giá. Bởi vì các lớp khác (carbon, cấu trúc,ổ bi, dụng cụ, v.v.) chứa các thành phần được liệt kê với số lượng nhỏ hơn nhiều, khi đó so với chúng, giá thành của thép chống ăn mòn luôn cao hơn. Tuy nhiên, giá có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện thị trường và chi phí cần thiết để sản xuất thép không gỉ.

Cơ tính

Mác thép không gỉ phải có các tính chất cơ học đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất đã thiết lập. Chúng bao gồm:

• độ cứng Brinell tối đa (HB);
• kéo dài (%);
• cường độ năng suất (H / mm2);
• độ bền kéo (H / mm2).

Sau khi sản xuất, mỗi lô (nấu chảy) sản phẩm bán ra thị trường được kiểm tra sự phù hợp với các đặc tính cơ học và cấu trúc vi mô của mác thép theo GOST. Kết quả kiểm tra trong phòng thí nghiệm của các mẫu được ghi trong giấy chứng nhận sản xuất.

Hệ thống chỉ định mác thép

Một loạt các hợp kim và thép được sản xuất ở nhiều nước khác nhau trên thế giới. Đồng thời, vẫn chưa có hệ thống quốc tế duy nhất cho việc ghi nhãn của họ.

Ở Hoa Kỳ, có một số hệ thống chỉ định cùng một lúc. Tình trạng này, do sự hiện diện của một số lượng lớn các tổ chức tiêu chuẩn hóa (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), gây ra những khó khăn nhất định cho các đối tác, nhà thầu và khách hàng của các sản phẩm kim loại từ các nhà sản xuất Mỹ từ các nước khác.

Trong thép Nhật Bảnđược đánh dấu bằng các chữ cái và số cho biết nhóm của chúng (hợp kim thấp, hợp kim cao, hợp kim đặc biệt, hợp kim trung bình, chất lượng cao, chất lượng cao, v.v.), số sê-ri trong đó và các đặc tính của kim loại.

Ở các quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu, các ký hiệu được quy định bởi tiêu chuẩn EN 100 27, xác định thứ tự mà tên và số sê-ri được chỉ định.

Ở Liên bang Nga có một hệ thống chữ và số được phát triển dưới thời Liên Xô, phù hợp với các loại thép được chỉ định. GOST quy định chỉ ra mỗi nguyên tố hóa học hợp kim là một phần của kim loại bằng chữ cái viết hoa tiếng Nga.

Đối với mangan, đây là G, silic - C, crom - X, niken - H, molypden - M, vonfram - B, vanadi - F, titan - T, nhôm - Yu, niobi - B, coban - K, zirconi - C, bo - R.

Các số theo sau chữ cái cho biết tỷ lệ phần trăm của các nguyên tố hợp kim. Nếu thành phần thép chứa ít hơn 1% nguyên tố hợp kim, thì số đó không được gắn, với hàm lượng từ 1 đến 2% sau chữ cái đặt 1. Số có hai chữ số ở đầu cấp là cần thiết để cho biết hàm lượng cacbon trung bình tính bằng phần trăm của phần trăm trong thành phần lớp.

Dòng sản phẩm thép không gỉ

Thép chống ăn mòn được sử dụng cho các sản phẩm sau:

• tấm khắc và đánh bóng đã qua xử lý nhiệt;
• tấm không khắc nhiệt;
• nhiệttrang tính thô và chưa được chỉnh sửa;
• ống liền mạch gia công nhiệt, lạnh và nóng;
• thép dải cán nóng cho các mục đích chung;
• hình lục giác đã hiệu chỉnh;
• vòng tròn không gỉ;
• dây không gỉ (xử lý nhiệt và kéo nguội);
• đúc có tính chất đặc biệt;
• rèn;
• loại khác mà GOST và hướng dẫn kỹ thuật (TU) đã được phát triển.

Phạm vi áp dụng

Là một trong những ví dụ điển hình về sức mạnh, tính thẩm mỹ, khả năng chống lại lực phá hủy của ăn mòn và nhiệt độ cao, khả năng tái chế và độ bền, với bề mặt hoàn thiện tuyệt vời đáp ứng tất cả các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh, thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế.

Thép không gỉ đang có nhu cầu cao trong các ngành công nghiệp hóa dầu, hóa chất, bột giấy và giấy, thực phẩm, xây dựng, năng lượng điện, đóng tàu và vận tải, thiết bị và các ngành công nghiệp môi trường.

Hiệu quả và độ bền của các sản phẩm làm bằng thép không gỉ được xác định bởi sự lựa chọn đúng đắn về đẳng cấp và thương hiệu của nó, sự hiểu biết về các đặc tính vật lý và hóa học và cấu trúc vi mô. Bằng cách sử dụng các kim loại có khả năng chống lại các tác động phá hủy của ăn mòn, theo đúng đặc tính của chúng, chúng tôi có thể tận dụng tất cả những điều không thể phủ nhậnlợi ích của công nghệ hiện đại.