Содержание никеля в нержавеющей стали

Все о нержавеющей посуде: марки стали, особенности ухода и уловки производителей

Содержание никеля в нержавеющей стали

Нержавеющая посуда непременно присутствует на каждой кухне – хоть одна кастрюлька у хозяйки да найдется.

А уж о ложках-поварешках и говорить нечего – хорошая кухонная утварь изготавливается только из антикоррозионных сплавов.

Что же, рассмотрим ее повнимательнее: так ли уж она хороша в быту, из каких металлов ее делают, и стоит ли верить всему, что пишут на упаковках сами производители.

Особенности

Посуда из нержавеющей стали не просто красиво смотрится в кухне, она еще и обладает рядом бесспорных достоинств:

  • Долговечность – причем счет здесь идет на десятилетия. Это связано не только с коррозионной стойкостью, но и с прочностью стенок посуды. Она никогда не расколется от сильного удара, как чугун, да и помять ее очень тяжело в отличие от меди или более доступного алюминия.
  • Гигиеничность – гладкая поверхность стали и отсутствие каких-бы то ни было пор позволяет идеально отмывать кастрюли и сковородки из нержавейки. Хотя это и не означает, что посуду можно безнаказанно драть металлическим скребком, оставляя на полировке царапины.
  • Возможность использования с любыми печами (кроме, конечно, микроволновых). Большинство современных моделей изначально идут с ферритным дном, что позволяет им «дружить» даже с индукционными плитами.

Впрочем, есть и недостатки у такой замечательной утвари. Из-за неравномерного распределения температуры еда в тонкостенной посуде нередко пригорает. Проблему отчасти может решить очень толстое дно. Хотя дешевле делать его многослойным, скрывая между двумя тонкими контурами из стали алюминиевый или медный диск.

Имейте в виду: никель, который и обеспечивает стали ее нержавеющие свойства, в больших количествах для человеческого организма вреден.

Даже если у вас нет аллергии на этот металл, хранить продукты в посуде из нержавейки крайне нежелательно, чтобы содержание никеля в готовых блюдах не превышало норму. То есть, приготовили что-нибудь вкусненькое – сразу переложите в другую, более подходящую емкость.

Материалы

Но нержавейка нержавейке рознь, так что ориентироваться на один только зеркальный блеск не стоит. Легированные сплавы для производства посуды могут использоваться самые разные.

  • 18/10 (или aisi 304) – аустенитная сталь, которая используется для изготовления только лучшей наплитной посуды. Европейские производители нередко применяют ее и для элитных столовых приборов.
  • 201 или 202 – так называемая медицинская или хирургическая сталь, годится только для дешевой утвари. Эти сплавы содержат гораздо меньше никеля, который производители частично заменяют марганцем. Из них лучше всего получается посуда, не предназначенная для готовки на плите: миски, соусники, столовые приборы.
  • 430 – ферритная сталь с содержанием 17-27% хрома и уже совершенно без никеля. Целиком посуду из нее не делают, ограничиваясь выполнением верхней части многослойного дна. Впрочем, для столовых приборов она тоже годится.
  • 420 – мартенситная сталь идет на изготовление ножей, поскольку она очень твердая, хотя из-за своей хрупкости сложна в обработке.

По способу производства посуда из нержавеющей стали также может отличаться. Недорогую утварь делают методом штамповки. Зато литая, хоть и менее востребована из-за своей высокой стоимости, прослужит вам гораздо дольше.

Непростой выбор

Если вам нужна действительно качественная и безопасная посуда, лучше отправиться за ней в серьезный специализированный магазин.

Здесь шанс приобрести оригинальную сертифицированную продукцию надлежащего качества гораздо выше. Покупая набор наплитной посуды, обязательно проверьте, плотно ли прилегают крышки к ободкам кастрюль и сковородок.

Также очень желательны термоизолирующие накладки на ручках, поскольку нержавеющая сталь быстро нагревается.
Обязательно рассмотрите при хорошем освещении шлифовку поверхности выбранной посуды. Здесь допускается не более 3 точечных дефектов полировки, а вмятины, выступы, царапины и вовсе недопустимы.

Толщина стали – один из самых важных показателей качества кухонной утвари. Согласно ГОСТ стенки должны быть не тоньше:

  • 0,5-0,8 мм для кастрюли, ковшика или сковородки;
  • 1-1,2 мм для скороварки, сотейника или джезвы.

Также во всех случаях обязательно наличие утолщенного дна от 3 мм, иначе в вашей посуде все будет пригорать, а тонкая сталь из-за постоянных термических деформаций просто пойдет волнами. Проблема решается впайкой дополнительного теплораспределительного диска соответствующей высоты из алюминия. Если же внутренняя прослойка выполняется из меди, ее толщина может быть и меньше – от 1,5 мм.

Вообще, капсулированное дно наплитной утвари – тот случай, когда чем толще, тем лучше. К примеру, посуда из нержавеющей стали с мощной внутренней прослойкой 4,5-5,5 мм априори относится к премиум классу. В этом вопросе традиционно лучшим оказался Zepter – у этой марки днища кастрюль и сковородок могут достигать 8-10 мм. Косвенно высокое качество такой утвари подтверждает ее серьезный вес.

Также сегодня можно встретить посуду, изготовленную из стали по технологии Tri-ply. Здесь капсулированным сделано не только дно, но и боковые стенки, что позволяет избавиться от некоторых минусов утвари из нержавейки. Впрочем, пока производителям не удалось добиться толщины прослойки больше 2 мм, так что проблемы можно назвать решенными лишь частично.

Кстати, существует ряд «фишек», которые производители посуды используют, чтобы как-то выделиться среди конкурентов и разрекламировать свой товар. Но никакой практической ценности такие нововведения не имеют, так что не стоит тратить лишние деньги, если продавец высокую цену объясняет:

  • Наличием термодатчика на крышке;
  • Медными вставками-пятаками на внутренней поверхности днища из стали.

Производители – порядочные и не очень

Оговоримся сразу, в этот обзор попали только те марки, которые выпускают посуду, отвечающие санитарно-эпидемиологическим нормам. Прочие «грешки» могут быть более или менее существенными, но вреда для здоровья они не представляют.

BergHoff

Широко известный бельгийский бренд, продукция которого с некоторых пор производится на китайском заводе. Впрочем, для ее изготовления используется та самая качественная сталь 304. Толщина стенок Бергхофовских кастрюль отвечает основным требованиям (0,7 мм), а вот днище неожиданно оказалось тоньше, чем требуется по ГОСТ – от 2,3 до 2,8 мм в разных частях, хоть и состоит из 5 слоев.

Также обескураживает дополнительная стальная вставка в центре алюминиевой прослойки, прикрытая медным «пятаком», которая служит разве что для утяжеления утвари. Впрочем, утолщение дна ближе к краям действительно оказалось разумным решением. Такая конструкция препятствует деформации кастрюль при нагреве и бережет плоские стеклокерамические поверхности от повреждений.

Неплохим решением от BergHoff стали крышки с гидрозатворами, благодаря которым можно готовить блюда с минимальным количеством воды или масла.

Rondell

Официально считается совместной немецко-кипрской маркой, хотя почему-то продается только в некоторых странах СНГ, Польше и на островах Океании.

Сбивают с толку и ценники в магазинах, где производителем указывается все тот же Китай.

Впрочем, все сертификаты на продукцию подтверждают ее соответствие санитарным нормам, да и участие в различных конкурсах в духе Товар года приносят компании неплохие места.

В России немало специализированных магазинов, продающих продукцию этого «многонационального» бренда, да и авторитетные гипермаркеты с удовольствием берут ее на реализацию. К тому же на посуду из нержавейки Rondell предоставляется гарантия 25 лет. Так что, несмотря на запутанную географию марки, которая вызывает легкое недоверие, факты однозначно говорят в ее пользу.

KaiserHoff

Несмотря на явно немецкое название и даже время от времени встречающийся флаг Германии на логотипах, вся посуда этого бренда выпускается исключительно в Китае.

Впрочем, производитель отнюдь не скрывает происхождения своих товаров, так что внешний антураж скорее используется в попытке подчеркнуть соответствие «истинно немецкому качеству». Кроме того, дизайн нержавеющей посуды действительно разрабатывается в Германии.

Да и сталь для ее производства выбрана идеальная – 18/10. Термоаккумулирующее дно тоже присутствует, а на внутренних стенках вполне удобно разместилась мерная шкала.

Гурман

Очень достойная посуда из нержавейки российского производства изготавливается строго по ГОСТ и преимущественно выпускается с толстым трехслойным дном. Ассортимент довольно широк: от кастрюль и сковородок до мерных емкостей и кухонных аксессуаров. К тому же здесь можно найти немало удачных решений для разных серий, например:

  • Крышки из прочного термостойкого стекла, которые можно использовать вместе с посудой даже для готовки в духовом шкафу (главное – резко не охлаждать).
  • Ручки из термостойкого пластика – руки не обожгут, но в духовку такую утварь уже не поставить. Впрочем, есть модели и с полыми слабонагревающимися ручками все из той же нержавейки.

В целом посуду Гурман отличает очень высокое качество при средней стоимости.

Supra

Якобы японская (а на самом деле российская) марка, выпускающая кастрюли на заводах Азии. Впрочем, цена на нее очень средняя, как и качество, но за рамки требований безопасности посуда Supra не выходит. Сталь здесь используется более низкой марки, чем заявляет производитель – содержание никеля всего 3,5%, да и толщина стенок до ГОСТовских норм не дотягивает.

Vinzer

Еще один маркетинговый обман – якобы швейцарская марка на самом деле имеет российские корни, но производится, конечно же, в Поднебесной. Впрочем, с безопасностью посуды у них все в порядке, что подтверждает и Роспотребнадзор, и эксперты.

На нашем рынке наплитная посуда Винзер из нержавеющей стали в основном представлена многофункциональными наборами. Сверху на днище размещаются медные пластины толщиной 0,5 мм, в середине капсулы – традиционный алюминий в 4 мм. Высокий класс стали 304 тоже подтверждается, так что попытки переврать географию производителю вполне можно простить.

Vitesse

Тот же обман, но уже с французским прононсом и далеко не столь безобидный. Несмотря на выданные санитарно-эпидемиологические заключения о безопасности посуды, о ее качестве хорошего сказать нечего.

Марка стали 18/10, указанная производителем, – очередное надувательство, поскольку на самом деле здесь используется сплав 201, не являющийся коррозионностойким в полном смысле этого слова.

Да и по отзывам покупателей, дефекты поверхности могут появиться уже в первые дни эксплуатации.

Tescoma

Чешская посуда действительно хорошего качества радует не только отличной нержавеющей сталью, но и тщательной проработкой дизайна вплоть до самых мелких деталей.

У этой марки есть узнаваемый собственный стиль, так что спутать ее продукцию с товарами других производителей практически невозможно.

Тескома даже обзавелась лабораторией, позволяющей фирме самостоятельно контролировать качество готовых изделий, и использует она ее исключительно для пользы своих покупателей.

Только после прохождения многочисленных проверок на изделия Tescoma из стали наносится маркировка – знак безупречного качества, которому действительно можно верить.

Konig

Производится исключительно в Поднебесной, причем сразу на нескольких разных заводах.

Для нее применяется не самая лучшая сталь 201-й марки, хотя есть и действительно хорошие модели, изготовленные из аустенитной 304. Так что при выборе нужно быть особо внимательными.

В противном случае вы получите утварь, которая со временем растрескается и корродирует, несмотря на все заявления продавцов.

Под маркой Konig выпускается посуда двух разных ценовых сегментов:

  • Элит – здесь кастрюли имеют изрядную толщину стенок 0,7-1 мм и толстое трехслойное дно с алюминиевым диском 5 мм. Производитель уверяет, что всю посуду класса элит можно доверить посудомоечной машине.
  • Эконом – толщина стали немного меньше, но вписывается в основные требования ГОСТ (0,6 мм на стенках и 3 мм в днище всего 3 мм).

Zepter

Этот уже не просто бренд, а имя нарицательное для посуды высочайшего качества. Производится она в Швейцарии, Германии, Франции и Италии, причем хромникелевая цептеровская сталь по составу может немного отличаться от обычной 18/10 за счет присутствия в сплаве серебра и платины.

Здесь очень толстое дно до 1 см, благодаря чему блюда в кастрюлях и сковородках действительно не пригорают. Стенки тоже достаточно мощные – около 1 мм. В процессе нагревания на них образуется конденсат, что позволяет готовить блюда совершенно без воды и жира – в собственном соку.

Но поскольку знаменитый Цептер чаще всего подделывают, компания разработала рекомендации, позволяющие покупателям отличить оригинальную продукцию:

  • В названии марки не должно быть никаких посторонних слов – только лаконичное «Zepter». У этой фирмы нет дочерних компаний.
  • У магазина, который продает элитную посуду, должны быть контакты обратной связи с производителем – только после заключения прямого договора Цептер предоставляет свою продукцию на реализацию.
  • Каждое изделие в наборе должно идти в индивидуальной коробке. Причем комплекты не могут состоять более чем из 17 предметов.

Правила ухода

Несмотря на завидную прочность посуды из нержавейки, за ней тоже нужно уметь ухаживать. Конечно, вряд ли вам удастся ее испортить до полной непригодности, но при неправильном обращении недешевая кухонная утварь может утратить привлекательный внешний вид.

Во-первых, для чистки такой посуды не рекомендуется использовать металлические мочалки и абразивы, а во-вторых, вам придется полностью отказаться от моющих средств, содержащих хлор или аммиак.

И обязательно вытирайте полированные поверхности насухо, чтобы они подольше сохраняли свой блеск.

В посудомоечной машине утварь из нержавеющей стали можно мыть, только если производитель прямо указал это в инструкции. Ни в коем случае нельзя оставлять сковородки и кастрюли на огне пустыми. В противном случае они покроются пятнами побежалости, от которых будет очень трудно избавиться.

А если что-то у вас все-таки пригорело, изделие лучше сперва замочить на несколько часов в содовом или мыльном растворе, и только потом отчищать нагар.

По возможности используйте специальные средства для мытья посуды из нержавеющей стали, особенно если вы приобрели дорогой комплект и хотите, чтобы он долго радовал вас своим блеском.

Если Вам понравилась наша статья, то подписывайтесь на наш канал.

Нержавеющие стали

Содержание никеля в нержавеющей стали

Нержавеющие стали объединяет общая черта — содержание хрома, никеля, молибдена, титана. Механические и эксплуатационные свойства различных типов коррозионностойких сталей зависят в первую очередь от их состава и регламентируются ГОСТ5582-75. Правильный выбор марки  гарантирует длительный и успешный срок службы изделия.

Категории и технические характеристики

Постоянное увеличение использования нержавеющей стали во многих отраслях промышленности связано с ее уникальными характеристиками:

  • высокое сопротивление коррозии,
  • высокая прочность,
  • хорошая свариваемость,
  • прекрасная перерабатываемость холодной штамповкой.

Существует пять основных категорий нержавеющей стали на основании их микроструктуры: Аустенитные (Austenitic), Ферритные (Ferritic), Дуплексные, Мартенситные (Martensitic), Жаропрочные.

Аустенитные — не магнитные и в дополнение к хрому содержат никель, который увеличивает сопротивление коррозии. Аустенитные нержавеющие стали — наиболее широко используемая группа нержавеющих сталей.

С повышенным содержанием хрома до 20 % — 25 % и никеля до 10 % — 20 %, аустенитные нержавеющие стали лучше сопротивляются окислению при высоких температурах и могут использоваться для изготовления элементов печей, подвергающихся высокотемпературному нагреву.

  • Ферритные — магнитные, имеют низкое содержание углерода и хром как главный элемент, обычно на  уровне 13 % — 17 %.
  • Дуплексные нержавеющие стали имеют смешанную, ферритно-аустенитную структуру. хрома изменяется от 18 % до 28 %, а никеля от 4,5 % до 8 %. Дуплексные сорта находят свое применение в в агрессивных хлорсодержащих средах,
  • Мартенситные сорта магнитные, содержат обычно 12 % хрома и среднее содержание углерода. Они прочняются, закалкой и отпуском подобно простым углеродистым сталям, и находят поэтому применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении.
  • Жаропрочные стали имеют содержание хрома обычно 17 % с добавлением никеля, меди и ниобия. Поскольку эти стали могут быть упрочнены и хорошо сопротивляются процессу старения, они идеальны для шахтных насосов, шпинделей клапанов и для космической техники.
  • Аустенитные и ферритные сорта составляют приблизительно 95% используемых нержавеющих сталей. Из ферритных марок наиболее широко используется марка 430, т.н. «безникелевые» нержавейки. Они имеют хорошие прочностные и механические характеристики, что обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода, и низкую себестоимость по сравнению с хромо-никелевыми нержавейками.

Среди аустенитных марок широкое распространение получила марка 304, которая является наиболее универсальной и широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её ещё обозначают 18-10 (пищевая).

В последние годы стали 300-й серии постепенно уступают позиции экономически более эффективным аустенитным сталям серии 200, в которых дорогостоящий никель частично заменен на марганец и азот.

Эти марки нержавеющих сталей активно производятся и предлагаются на рынке индийскими предприятиями. Ведь именно им отдается первенство в разработке этих марок.

Механические свойства нержавеющих сталей позволяют снизить толщины используемых материалов, таким образом сокращая материалоемкость без снижения прочностных характеристик. Аустенитные и Дуплексные сорта не теряют прочности и при низких температурах, и позволяют использовать меньшие толщины по сравнению с углеродистыми сталями, достигая существенной экономии.

Предлагаемые рынком листы могут иметь следующие типы поверхностей:

  • матовая;
  • матовое зеркало;
  • зеркало;
  • шлифованная;
  • мелкая шлифовка;
  • покрытие защитной пленкой.

 Применение нержавеющих сталей в бытовой технике

Уникальность поверхности нержавеющей стали в её плотности, она не имеет пор и микротрещин для проникновения грязи или бактерий.

Простота ухода и очищения, её экологическая нейтральность и стойкость к воздействию агрессивных веществ по сравнению с другими материалами делает её незаменимой для изготовления бытовых плит и другой кухонной техники.

Важным фактором является хорошая и гладкая (без изломов, неровностей и царапин) поверхность металла.

Уже сейчас существуют и, определенно, будут ужесточены в будущем строгие ограничения на растворимость тяжелых металлов, имеющихся в материале, из которого изготовлено оборудование, находящееся в контакте с пищевыми продуктами.

Согласно европейским нормам, количество хрома и никеля, растворенного из стали в ходе стандартного теста по ISO 6486/1, допускается не выше 2 мг/дм2. Для аустенитных сталей количество растворенных никеля и хрома меньше чем 0,02 мг/дм2, т.е.

около 1% от допустимого значения.

 К пищевым коррозионно-стойким сталям относят следующие марки

 Марка стали по ГОСТ 5632-72Аналог по ASTM А240/А 240М-05а
08Х18H10304
08Х18Н10Т321
12Х18Н10Е (Т)303

 Цвета побежалости сталей

Железные сплавы, в том числе и коррозионностойкие, при нагревании покрываются тонкой пленкой железных окислов самых разнообразных цветных оттенков и появляются цвета побежалости, которые соотносятся с определенными температурами нагрева. Есть сплавы, так называемые «жаропрочные», у которых температура начала образования окислов выше, чем у других сплавов, однако такие марки не относятся к пищевым и очень дороги по причине высокого содержания никеля.

 Для углеродистой стали 

 Температура нагреваЦвет побежалости
220светло-желтый
240темно-желтый
255коричнево-желтый
265коричнево-красный
275пурпурно-красный
285фиолетовый
295васильково-синий
315светло-синий
330  серый

  Для нержавеющих сталей

 Температура12Х18Н9ТХН75МБТЮ
300светло-соломенный
400соломенныйсветло-желтый
500красновато-коричневыйжелтый
600фиолетово-синийкоричневый
650синийсиний
750голубой

Главное же, существенное влияние на цвет поверхности оказывает продолжительность нагрева. И действительно, более или менее продолжительной обработкой можно вызвать посинение стали при температуре более низкой, чем необходимой для появления даже соломенно-желтого цвета.

Заводы-изготовители нержавеющих сталей

В настоящий момент для потребителей и продавцов нержавеющим прокатом есть фактически три источника поставок: коррозионностойкая сталь российского производства, высококачественный металл от европейских и южно-американских производителей и прокат из Индии и Юго-Восточной Азии.

В связи с нестабильностью цен на никель в настоящее время производители переориентируются на отличные от 300-й серии марки стали.

Для КНР это в первую очередь ферритные стали, не содержащие никель вовсе, для Индии и коммерческих предприятий в Китае — 200-я серия с пониженным содержанием никеля и дополнительными присадками, снижающими твердость сплава и повышающими его коррозионно-стойкие свойства.

В настоящее время рынок между сериями сталей поделен неравномерно.

Наиболее широко традиционно применяется самая дорогостоящая 300-я серия (такие марки, как AISI 304, AISI 316, AISI 321, AISI 310 S, AISI 309 S и другие), наиболее ограничено применение малознакомой отечественному производителю 200-й серии.

Сталь марок этой серии за последние годы в результате исследований и экспериментов претерпела значительные изменения в химии и технологическом процессе прокатки и в настоящий момент заслуживает более пристального внимания. Стали 200 группы дешевле AISI 304 приблизительно на 16-17% .

Еще дешевле сталь AISI 430 (безникелевая) — порядка 50% по отношению к AISI 304. С ростом цен на никель эта разница может возрастать еще больше. Однако применение этой марки стали до сих пор остается спорным по отношению к пищевым продуктам и в медицинской технике.

Заводы-изготовители России

  • Челябинский металлургический завод»,
  • Волгоградский металлургический завод Красный Октябрь»,
  • Ижорские заводы

Заводы-изготовители Европы

  •    Acerinox, S.A. Испания,
  •    Marcegaglia S.p.A, Италия,
  •    Arcelor Stainless Int. Франция,
  •    Outokumpu Stainless, Финляндия,
  •    ThyssenKrupp, Германия.

Юго-Восточная Азия

  •    Jindal Stainless, Индия,
  •    Zhejiang Baocheng Stainless Steel Manufacture Co., Ltd. Китай,
  •    Jiangsu Xi’erfa Group Co., Ltd.Китай,
  •    YUSCO(Yieh United Steel Corp.) Тайвань,
  •    NISCO (Taiyuan Iron & Steel Group) Company Ltd , Китай

Марки нержавеющей стали и их характеристики

Содержание никеля в нержавеющей стали

Группа сталей не подверженных воздействию коррозии носят название нержавеющие. Они характеризуются минимальным содержанием хрома больше 10,5% и углерода меньше 1,2%.

Допускается наличие других элементов, способных изменить физические, механические свойства, в зависимости от процентного содержания. К ним относятся Ti, Ni, Nb, Mo и другие составляющие Менделеевской таблицы. Химические составляющие сплава компонуют марку.

Высокая стоимость производства такой стали требует взвешенный и рациональный выбор ее для конкретных целей.

Интересный факт: разработка нержавеющей стали была связана с проблемой оружейников, проявлявшейся, в виде коррозии в местах с высокой температурой.

Для продвижения стали на рынке ее разработчик Гарри Бреарли в 1913 г. изготовил партию ножей и ножниц и разослал их на изучение.

Сталь нашла своих потребителей, и в 1929 году из нее был изготовлен входной козырек в известный лондонский отель «Савой».

Разделение по типам

Разнообразие, представленных на рынке сталей с сопротивлением к ржавлению, определяется ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные». Основные виды нержавеющей стали, исходя из этого документа, это

  • жаростойкая
  • жаропрочная
  • устойчивая к коррозии

Структура металлической матрицы, преобладающей для данной марки стали, производит разделение ее по классам:

  • мартенситный (мартенсит единственная структура, определяющая свойства сплава)
  • мартенсито-ферритный (ферритная структура больше 10%, мартенсит оставшаяся фаза)
  • ферритный (сталь не претерпевшая аллотропических превращений)
  • аустенитно-мартенситный (каждая из фаз может варьироваться в широком поле значений)
  • аустенито-ферритный (феррита не меньше 10%, аустенит – оставшаяся доля)
  • аустенитные (фаза аустенита имеет устойчивый характер)

В современном производстве самые затребованные марки ферритные и аустенитные.

Классы деления определенные этим документом являются условными, нормативно предполагается исключительно единственный тип термической обработки. Нагрев свыше 900 градусов и нормальное охлаждение в воздушной среде. Если нет оговоренных ранее ограничений при поставке нержавеющей стали, то класс не является выбраковочным фактором.

Маркировка стали – значение цифровых и буквенных индексов

Зная обозначение буквенных индексов и смысловую нагрузку цифр, используемых в маркировке стали, можно сделать выводы о необходимости предложенной марки для определенной цели, даже не заглядывая в справочник. Переплачивать за титан, содержащийся в сплаве, если не нужны высокие огнеупорные свойства, приобретаемые при легировании этим дорогим металлом.

Некоторые буквенные индексы могут изменять обозначающий элемент, в зависимости от местонахождения его в маркировке. Рассмотрим соответствие буквенных индексов:

  • А (в начале маркировки) – S
  • А (в середине маркировки) – N
  • Б – Nb
  • В – W
  • Г – Mn
  • Д – Cu
  • Е – Se
  • К – Co
  • М – Mo
  • Н – Ni
  • П – P
  • Р – B
  • С – Si
  • Т – Ti
  • Ф – V
  • Х – Cr
  • Ц – Zr
  • Ю – Al
  • ч – РЗМ

Читайте так же:  Пассивация нержавеющей стали для борьбы со ржавчиной

Количество каждого из них в сплаве определен цифровым значением, следующим за литерой, обозначающей элемент. Выражается в процентах. В случаях малости отдельного элемента, менее 1%, то после буквенного индекса цифра не ставится. Углерод, как важный элемент разместился впереди маркировки, но выражается в сотых частях процента.

FeNi и Ni сплавы маркируются только литерными индексами. Исключение составляет число после никеля (массовая доля) и углерода (только для FeNi).

В случае если сталь была произведена особенными способами плавки или методами переплава, то это указывается через дефис после маркировки.

К таким особым методам и способам относятся различные способы вакуумного переплава, электронно–лучевая плавка, обработка шлаками синтетического происхождения, другие.

Полное количество специфических методов получения необходимой марки сплава, в стандарте прописано 24.

Рассмотрим примеры расшифровки маркировки нержавеющих сталей 05Х12Н2М и 04Х14Т3Р1Ф-ВД. В 05Х12Н2М углерода 0,05%, хрома -12%, никеля – 2%, содержание молибдена до 1%. 04Х14Т3Р1Ф-ВД расшифровывается так: углерода 0,04, 14% — хрома, 3% — титана, 1% — бора, ванадия менее 1% процента, получена методом вакуумно-дугового переплава.

Основные марки стали и их применение в промышленности

Различные марки нержавеющей стали и их характеристики призваны работать в различных средах и условиях рассмотрим самые ходовые и востребованные:

  • 12Х13, 08Х13, 20х13 для изготовления посуды и столовых приборов, элементов и конструкций с ударными нагрузками. Устойчивые к воздействию агрессивных сред при нормальных температурах. При термической обработке и (или) полировке антикоррозионные свойства и характеристики улучшаются.
  • 12Х17, 08Х18Т1 это маркировка пищевой нержавеющей стали, для бытовой кухонной утвари, а также для оборудования предприятий пищевой промышленности. Рационально использовать изделия после отжига.
  • 30Х13, 40Х13 марка медицинской нержавеющей стали, из которой изготавливают хирургический инструмент
  • 40Х9С2 марка жаростойкой нержавеющей стали предназначенной для изготовления клапанов выпускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей, теплообменники.
  • 15Х25Т нержавеющая жаростойкая сталь применяется в оборудовании высокотемпературных пиролизных установках.
  • 12Х18Н9Т для изготовления труб и арматуры печей, корпуса искровых зажигательных свечей
  • 40Х9С2 жаропрочная нержавеющая сталь, марка предназначена для клапанов двигателей
  • 14Х17Н2 оборудование, работающее в среде до 800 градусов Цельсия
  • 10Х23Н18 изделия, работающие в условиях пониженной загруженности и температур ниже 1000 градусов Цельсия

Маркировка нержавеющей стали AISI

Маркировка AISI все чаще появляется не только на стальных изделиях из-за океана, но и на китайской, российской, европейской и другой продукции. Данная система классификации взяла свое название от места своего рождения Американского(American) Чугуна(Iron) и Стали(Steel) Института(Institute). Классификатор пришелся по душе потребителям, производителям, трейдерам.

Классификация

Марка углеродистой и легированной стали представлена в виде четырехзначного выражения. Первой цифрой в нем обозначается основной легирующий компонент. Вторая цифра идентифицирует вторичный легирующий элемент. Третья с четвертой цифры показывают содержание углерода.

  • 1ZZZ – C
  • 2ZZZ –Ni
  • 3ZZZ –Cr+Ni
  • 4ZZZ –Mo
  • 5ZZZ –Cr
  • 6ZZZ — Cr+V
  • 7ZZZ –W
  • 8ZZZ –Ni+Cr+Mo
  • 9ZZZ –Si+Mn

Буква L в конце маркировки указывает на пониженное содержание углерода. Та же буква в середине маркировки указывает на легирование сплава свинцом, для улучшения механических свойств стали, обрабатываемой на станках. N в конце маркировки означает обработку азотом, для повышения предела прочности при прочих равных условиях. Буква B в середине маркировки – легирование бором.

Современная промышленность идентифицирует не меньше 150 марок по AISI. Рассмотрим ключевые, востребованные марки стали, где они применяются.

300 серия (семейство хромоникелевых сплавов)

  • 301 – подходит для изделий, с высокими показателями пластичности, характеризуется быстрым затвердением при механическом воздействии. Износостойкая, повышенная усталостная прочность
  • 304 – наиболее задействованная марка, нашедшая применение практически во всех отраслях промышленности
  • 310 – жаропрочная, с возможностью работать в агрессивных средах при высоких температурах (1000 градусов Цельсия в окислительной, до 10000 в восстановительной). 310S подойдет для элементов печей, контактирующих с высокотемпературными газами и конденсатом
  • 316 – сталь, удерживающая второе место после 304, по применению. Излюбленная марка для производства оборудования для пищевиков, для хирургических инструментов, агрегаты, модули, работающие в соленной воде. Устойчивость к питтинговой (точечной) коррозии
  • 321 – для нужд химиков, нефтяной промышленности, сварного оборудования, требующего использования при температуре до 800 градусов

400 серия (ферритные и мартенситные стали)

  • 405-ферритная матрица, сварные изделия
  • 408-термостойкие
  • 409- самая доступная марка нержавеющей стали, используют для выхлопных систем автомобиле
  • 416-легко обрабатывается на автоматических станках из-за дополнительной серы
  • 420-основное назначение изготовление столовых принадлежностей, отлично полируется
  • 430-матрица ферритного характера, поддается обработке давлением, устойчива к коррозии, используют в отделке автомобилей
  • 440-используется для высококачественных столовых приборов, большее количество углерода позволяет дольше сохранять заточку ножей из этой стали, при правильной термообработке

500 серия

  • 500 серия содержит хромитовые жаропрочные марки стали.

600 серия

600 серия — изначально была создана для запатентованных марок стали, не попадающих под классификацию. Сегодня подраздел имеет следующий вид:

  • 601-604 – мартенситные низколегированные
  • 610-613 – мартенситные вторичной закалки
  • 614-619 – мартенситные с хромом
  • 630-635 – половинчатая аустенитная с уплотненным мартенситом. Используется для труб, помп, задвижек. Коррозионная стойкость близка к 304
  • 650-653 – аустенитные стали, работающие при сильном перепаде температур
  • 660-665 – аустенитные жаропрочные.

Информация, представленная на данной странице, поможет подобрать необходимую марку нержавеющей стали в соответствии с ее характеристиками и возможностями. Марки стали разложены по двум основным классификаторам ГОСТ5632-2014, AISI. На примерах объясняется маркировка нержавеющих сталей и сплавов. Приводятся сферы применения ключевых и востребованных марок в производственных отраслях.

Вам также может понравиться

Легированная конструкционная сталь – незаменима при

Медицина – это сфера, в которой стерильность и качество

Нержавеющие хромоникелевые (аустенитные) стали

Содержание никеля в нержавеющей стали

Нержавеющие стали в составе которых железо, хром и никель — это важнейшая категория специальных конструкционных материалов, которая нашла применение во многих отраслях промышленности. В этой статье речь пойдет об одном из видов нержавеющей стали — хромоникелевых имеющих аустенитную структуру. И немного о свойствах и применении нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Коррозия и ее особенности

Я заметил, что описывая качества нержавеющих сталей и отмечая их нужность и полезность для промышленности, до сих пор не акцентировал внимание на том почему они так важны. Основное свойство нержавеющих сталей — способность противостоять коррозии, поэтому несколько слов о том, что это такое.

Коррозия — это процесс разрушения поверхности металлов в результате чисто химического или электрохимического воздействия внешней среды, как правило агрессивной.

В общем случае коррозия металла сопровождается образованием на поверхности продуктов разрушения, таких как ржавчина, но бывают и разрушения без внешних проявлений.

Интенсивность коррозии зависит от свойств металла и степени агрессивности окружающей среды.

Коррозия это довольно широкое понятие и характеризуется по различным проявлениям:

  • сплошная (равномерная) коррозия, когда разрушению подвергается вся поверхность металла;
  • точечная (местная, щелевая, питтинговая) коррозия, когда разрушаются отдельные участки поверхности металла;
  • межкристаллитная коррозия, когда коррозия распространяется в глубь изделия по границам зерен;
  • коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание), когда на поверхности металла развиваются трещины вследствие одновременного воздействия растягивающих напряжений и агрессивной среды.

Отдельный вид — электрохимическая коррозия, когда к чисто химическим процессам взаимодействия металла и окружающей среды, добавляются электрохимические процессы на границе раздела. Это самый разрушительный вид коррозии.

В процессе электрохимической коррозии разрушение металлов происходит под воздействием электролитов и сопровождается переходом атомов. На практике чаще всего электролитами выступают водные растворы солей, кислот и щелочей.

Таким образом интенсивному разрушению электрохимической коррозией подвергаются металлические емкости, трубопроводы, детали машин и части сооружений находящиеся в контакте с морской и речной водой, а также грунтовыми водами.

Из теории электрохимической коррозии следует, что наибольшую устойчивость имеют очень чистые металлы. Но в жизни использование чистых металлов практически невозможно, поэтому возникает необходимость обеспечения однородной структуры твердого раствора в сплавах.

Повышенная стойкость против равномерной коррозии в широкой гамме коррозионно-активных сред различной степени агрессивности — отличительная особенность нержавеющих сталей и сплавов. Многие виды нержавеющие стали кроме того обладают стойкостью против межкристаллитной и точечной коррозии и коррозионного растрескивания.

Общее о хромоникелевых нержавеющих сталях

Основные легирующие элементы, придающие хромоникелевой стали коррозионную стойкость в окислительных средах это Cr (хром) и Ni (никель). Хром способствует образованию на поверхности нержавеющей стали защитной плотной пассивной пленки окисла Сr2O3. Необходимая для придания коррозионной стойкости нержавеющей стали концентрация хрома в сталях этой группы составляет 18%.

Никель относится к металлам находящимся или легко переходящим в так называемое «пассивное» состояние. В пассивным состоянии металл или сплав обладает повышенной коррозионной стойкостью в агрессивной среде. Хотя, конечно, эта способность никеля меньше чем у хрома или молибдена.

Хром и железо в сплаве образуют твердый раствор, а никель в количестве 9—12%, кроме того, способствует формированию аустенитной структуры. Благодаря аустенитной структуре хромоникелевые нержавеющие стали отличаются высокой технологичностью при горячей и холодной деформациях и стойкостью при низких температурах.

Хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали наиболее широко распространенная группа коррозионностойких сталей. Они так же известны в мировой практике под общим названием сталей типа 18-10.

В нашей стране наиболее распространены марки хромоникелевых нержавеющих сталей: 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т (ЭИ914), 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 03Х18Н11, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б (ЭИ402), 02Х18Н11, 03Х19АГ3Н10.

Эти нержавеющие стали обладают коррозионной стойкостью во многих окисляющих средах при различной концентрации и в широком диапазоне температур. Они так же обладают жаростойкостью и жаропрочностью, но при умеренных температурах.

Стойкость нержавеющей стали против межкристаллитной коррозии

Способность сопротивляться межкристаллитной коррозии у хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей в первую очередь зависит от содержания углерода в твердом растворе. Углерод способствует выделению в твердом растворе карбидных фаз, тем самым способствую ускорению проявления межкристаллитной коррозии с повышением температуры.

Хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали при выдержке в интервале 750-800 ºС теряют способность сопротивляться межкристаллитной коррозии:

  • при содержании углерода 0,084 % — в течение 1 минуты;
  • при содержании углерода 0,054 % — в течение 10 минут;
  • при содержании углерода 0,021 5 – через более чем 100 минут.

азота в составе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей так же оказывают влияние на склонность к межкристаллитной коррозии, но в значительно меньшей степени. наличие азота в составе может быть даже полезно для повышения прочности.

Повышение концентрации никеля в составе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей способствует снижению растворимости углерода, но отрицательно влияет на ударную вязкость хромоникелевой стали после отпуска и способствует межкристаллитной коррозии.

Растворимость углерода в твердом растворе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей происходит и при увеличении содержания хрома. В этом случае так же происходит снижение ударной вязкости стали, но при этом стойкость против межкристаллитной коррозии возрастает.

Закалка аустенитных хромоникелевых сталей

Углерод в составе аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей без добавок титана и ниобия влияет на температуру закалки стали.

При закалке требуется произвести нагрев стали выше температуры растворения карбидов хрома, последующее быстрое охлаждение предназначено фиксировать однородность твердого раствора.

Таким образом при увеличении содержания углерода требуется большая температура нагрева под закалку. В целом интервал температуры нагрева при закалке аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей составляет от 900 до 1100 ºС.

Длительная выдержка аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей при достижении температуры закалки не требуется. Для листовой нержавеющей стали общее время нагрева до 1000-1050 ºС и выдержки составляет 1-3 минуты на 1 мм толщины листа.

А вот охлаждение должно быть быстрым. Для аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей с содержанием углерода более 0,03 %, относящихся к «нестабилизированным» применяют охлаждение в воде. Нержавеющие стали с меньшим содержанием углерода и имеющие небольшие сечения можно охлаждать на воздухе.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т применение, свойства

Сталь 12Х18Н10Т отличный пример хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали, широко применяемой при производстве сварных конструкций.

Она может работать в контакте с азотной кислотой и другими сильными окислителями; в некоторых органических кислотах средней концентрации, органических растворителях, атмосферных условиях и т.д.

Это емкости, теплообменники, а так же сварные конструкций в криогенной технике (до —269 °С).

Примеры использования нержавеющей стали 12Х18Н10Т:

  • прокат кованый круглый, квадратный, шестигранный
  • лист толстый;
  • лист тонкий;
  • лента холоднокатаная;
  • трубы бесшовные горячедеформированные;
  • трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные;
  • проволока;
  • профили стальные фасонные.

Коррозионная стойкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т против межкристаллитной коррозии определяется при испытании по методам AM и АМУ ГОСТ 6032-89 с продолжительностью выдержки в контрольном растворе соответственно 24 и 8 ч. Испытания проводят после провоцирующего нагрева при 650 °С в течение 1 ч.

При непрерывной работе нержавеющая сталь 12Х18Н10Т устойчива против окисления на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температуре до 900 °С. Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т обладает достаточно высокой жаростойкостью при температурах 600-800 °С.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т обладая хорошей технологичностью может подвергаться значительным пластическим деформациями. Температурный интервал обработки нержавеющей стали 12Х18Н10Т давлением составляет 1180-850 °С, скорость нагрева и охлаждения не лимитируется. В холодном состоянии допускают высокие степени пластической деформации.

Сварка нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Основной проблемой при сварке аустенитных нержавеющих сталей является прокаливание, которое вызывает в них структурные изменения, приводящие к снижению стойкости против межкристаллитной коррозии.

Для снижения подобных рисков в состав хромоникелевых нержавеющих сталей вводят титан или ниобий. Легированные титаном нержавеющие стали хорошо свариваются, при условии исключения последующей термообработки.

Хромоникелевая нержавеющая сталь 12Х18Н10Т хорошо сваривается всеми видами ручной и автоматической сварки. Электросварку можно производить контактной сваркой, сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона, полуавтоматической сваркой в защитной среде из смеси аргона с углекислым газом, сваркой отдельными, покрытыми электронами.

Для обычной автоматической сварки под флюсами АН-26, АН-18 и аргонодуговой сварки используют специальную проволоку для сварки «нержавейки», например Св-08Х19Н10Б, Св-04Х22Н10БТ, Св-05Х20Н9ФБС и Св-06Х21Н7БТ.

Для ручной сварки нержавеющей стали используют электроды для «нержавейки» типа ЭА-1Ф2 марок ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11 с проволокой Св-05Х19Н9ФЗС2, Св-08Х19Н9Ф2С2 и Св-05Х19Н9ФЗС2. Это обеспечивает стойкость шва против межкристаллитной коррозии. Сварочные электроды для «нержавейки» обычно короче, чем электроды для обычной стали, так как их электрическое сопротивление выше.

Так же возможно сваривание деталей из нержавеющей стали и обычной стали, но в этом случае необходимо использовать т.н. «переходные» электроды. В этом случае требуется, чтобы металл сварочного шва был из нержавейки, поэтому и используются переходные электроды, содержащие повышенное содержание легирующих элементов.

Особую маркировку имеют сварочные электроды, предназначенные для сварки нержавеющей стали, предназначенной для использования в пищевой промышленности. Применение правильных сварочных материалов обеспечивает сохранность высоких коррозионных свойств как против общей, так и межкристаллитной коррозии.

Приглашаем к сотрудничеству

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.