Основні типи нержавіючої сталі і області їх застосування

Нержавіюча сталь - сталь, яка містять мінімум 12% хрому, який утворює захисну плівку з оксиду хрому на поверхні металу. Ця плівка є досить інертною і таким чином, сталь стає стійкою до корозії, тобто нержавіючою. Якщо плівка руйнується під дією механічних або хімічних впливів, то в цьому місці сталь втрачає свою корозійностійку властивість. На щастя, це плівка має здатність відновлюватися в присутності кисню. Нержавіюча сталь зазвичай поділяється на три великі групи, залежно від їх структури: аустенітна сталь зазвичай містить 16-25% хрому, 6-14% нікелю, іноді 2-6% молібдену і невелику кількість інших елементів. Сталь це група - найбільш широко використовувана і представляє 60-70% світового споживання. Область її застосування досить широка.  Феритна сталь (хромиста сталь) містить в основному 12-20% хрому. Деякі марки можуть містити невелику кількість титану і молібдену. Корозійна стійкість та інші властивості гірше ніж у аустенітних сталей, але через суттєво нижчі ціни феритні сталі використовуються для менш відповідального застосування. Мартеністітні нержавіючі сталі застосовуються в спеціальних випадках, коли потрібна висока твердість і міцність. Дальше по тексту будуть розглядатися в основному аустенітні марки.

Області застосування аустенітних нержавіючих сталей. 

Область застосування аустенітних нержавіючих сталей дуже широка: від важкого машинобудування та електроенергетики до точної механіки та електроніки. В Європі головними областями застосування є: 

Хімічна промисловість. Практично всі ємності, посудини, реактори, труби та інше обладнання хімічної індустрії виготовляється з аустенітних нержавіючих сталей. Мінімально допустимої маркою є 1.4404 (AISI 316L); часто потрібні високолеговані марки з вмістом молібдену до 6%. Вибір необхідної марки вимагає кваліфікованого підходу. 

Харчова промисловість. Сьогодні нержавіюча сталь разом зі склом і деякими видами пластмас є практично єдиним матеріалом, який схвалений як сировина для виготовлення обладнання для виробництва, зберігання і транспортування харчових продуктів. Це обумовлено високими вимогами до гігієни, токсичності, тощо. Гігієна має найважливіше значення в харчовій індустрії. Вона значною мірою визначає якість продукту на всьому шляху від сировини, через технологічний процес, до споживача. Вже зараз існують і, безумовно, будуть посилені в майбутньому суворі обмеження на розчинність важких металів, наявних в матеріалі з якого виготовлено устаткування, що знаходиться в контакті з продуктами. Згідно з європейськими рекомендаціями кількість хрому і нікелю, розчиненого зі сталі в ході стандартного тесту по ISO 6486/1, допускається не вище 2 мг/дм2. Для аустенітних сталей кількість розчиного нікелю та хрому менше ніж 0,02 мг/дм2 або, іншими словами, близько 1% від допустимого значення. Зазвичай для виробництва устаткування харчової промисловості використовуються марки високоякісної сталі 1.4301 (AISI 304) і 1.4401 (AISI 316); в дуже рідкісних випадках можуть знадобитися високолеговані марки. Важливим чинником є ​​хороша і гладка (без зламів, нерівностей і подряпин) поверхня металу. Стандартний вид обробки 2B є достатнім, проте іноді необхідна поліровка (електролітична). Шорсткість (Ra) поверхні зазвичай не перевищує 0,6 мкм. 

Целюлозно-паперова промисловість. Практично все обладнання целюлозних заводів і велика частина папероробних виготовляються з нержавіючої сталі. Мінімально допустимою маркою є 1.4401 (AISI 316), але вже на сучасних підприємствах з циркуляцією рідин Іо замкнутим оборотним циклам ця марка неефективна і повинні використовуватися сталі з мінімальним вмістом молібдену 3-6%. Вибір марки сталі є роботою фахівців. На кожен сучасний великий завод витрачається близько 3000-5000 тонн нержавіючої сталі, причому більша її частина припадає на труби. У цій області по всьому світу в найближчому майбутньому очікуються значні інвестиції.

Електроенергетика. Сьогодні більша частина енергії у світі виробляється шляхом спалювання корисних копалин (вугілля, нафти або газу) або в атомних електростанціях. В обох випадках використання (в морі або на суші) і до отримання електричної енергії - скрізь нержавіюча сталь. Також і в атомній енергетиці. У цій області завжди застосовуються спеціальні, високолеговані сталі, так як вимоги до матеріалів, використовуваних тут, гранично високі.

Захист навколишнього середовища. У даній області ще багато належить зробити, оскільки реально робота по захисту навколишнього середовища тільки починається. Сучасне суспільство остаточно зрозуміло важливість даної проблеми і намагається законодавчим шляхом вжити дії щодо зменшення шкідливого впливу на природу. Давно діючі заводи, цехи, електростанції закриваються або модернізуються шляхом спорудження замкнутих оборотних схем для рідин та очищення газу. Вловлюється пил очищається або пускається в переробку. Нові заводи будуються з урахуванням задоволення високих вимог з точки зору охорони навколишнього середовища. Охорона навколишнього середовища є величезною областю діяльності і значні інвестиції вкладаються в нержавіючу сталь. Використовується широкий діапазон марок: від звичайної 1.4301 (AISI 304) до високолегованих спеціальних сталей. 

Транспорт. За останні роки різко зросла необхідність у транспортуванні товарів, різних матеріалів і рідин. Одночасно постало завдання зменшити вартість та підвищити безпеку перевезень (багато матеріалів і рідини надзвичайно небезпечні). Вирішенням цієї проблеми є спеціальні транспортувальні контейнери і ємності. З метою зниження я вартості створені так звані багатоцільові ємності-контейнери з нержавіючої сталі, які можна перевозити в одному рейсі, наприклад, молоко, а в наступному - скипидар. Їх тільки необхідно в проміжках між рейсами промити і продезінфікувати. Через таку багатофункціональності для їх виготовлення застосовуються високолеговані марки сталей, зазвичай 1.4401 (AISI 316) або навіть кращі. Транспортне машинобудування є величезним ринком для нержавіючих сталей. В автомобільній промисловості найбільше нержавіюча сталь використовується для виробництва вихлопних труб і каталізаторів, на виготовлення яких йдуть феритні або аустенітні марки. За рік виробляються мільйони автомобілів і на кожен витрачається 10-20 кг нержавіючої сталі у вигляді зазначених деталей. 

Домашнє господарство. У домашньому господарстві завжди можна зустріти нержавіючу сталь Це ідеальний матеріал для виготовлення ложок, виделок, сковорід, каструль і іншого кухонного начиння. Внутрішні частини високоякісних посудомийних і пральних машин виготовляються з нержавіючої сталі, також як і висококласні м'ясорубки. Нержавіюча сталь - матеріал, пов'язаний з поняттям високого рівня життя і таким чином обсяг її використання в домашньому господарстві зростає з рівнем життя. Італія, Німеччина і Франція є найбільш відомими країнами-виробниками високоякісної побутової техніки. 

Будівництво та архітектура. Нержавіюча сталь пропонує багато цікавих можливостей для архітекторів і дизайнерів. Вона добре комбінується з склом, каменем, деревом та іншими матеріалами. Іншими словами, може бути прекрасно пристосована для обробки фасадів та інтер'єрів громадських будівель. Вуличні меблі, зроблені з нержавіючої сталі, красиво виглядають і практично не зношуються. Нержавіюча сталь була винайдена близько 80-ти років тому. За ці роки вона зайняла одне з лідируючих місць серед найбільш важливих матеріалів у світі. Зараз, на відміну від багатьох інших матеріалів, вона помірно знаходиться в на підйомі свого циклу життя. Зростання споживання нержавіючої сталі протягом останніх десятиліть складав 4-6%. З огляду на те, що в нашому полі зору не видно матеріалу, який міг би, навіть частково, замінити нержавіючу сталь, у нас є всі підстави сподіватися, що вона збереже і навіть зміцнить свої позиції.