Виды нержавеющих сталей

Технические свойства нержавейки зависят от концентрации углерода и состава легирующих элементов — хрома, никеля, марганца, титана, вольфрама и т.д.

На современном рынке черной металлургии значительное место отведено четырем видам нержавеющей стали: аустенитной, ферритной, мартенситной, комбинированной. Они используются в самых разных сферах — от пищевой и медицинской промышленности до машиностроения и трубного производства.

Маркировка нержавеющей стали

В России марки стали обозначают цифрами и буквами. Первые две цифры — концентрация углерода (сотые доли процента), затем перечисляются легирующие элементы с указанием их процентного содержания: Н – никель, Т – титан, М – молибден, Х – хром. Если вещества не более полутора процентов в данной марке стали, то цифра опускается.

За рубежом действует другая группа стандартов. Она разработана Американским институтом стали и сплавов (AISI). В соответствии с ними, нержавеющая сталь делится на серии — 200, 300, 400. 

Классификация нержавеющих сталей по структуре

Ферритная (хромистая). Отличается высоким содержанием хрома (до 30%) и минимальной концентрацией углерода (до 0,15%), а потому устойчива к коррозии любого типа, воздействию кислотных растворов, обладает высокой прочностью и в то же время пластичностью. Недорого стоит, поэтому пользуется популярностью у потребителей.

Межкристаллитной коррозии, основной причины разрушения нержавейки ферритного класса, удается избежать с помощью стабилизирующего отжига и постепенного охлаждения, а также добавления в сплав титана и ниобия.

По AISI марки ферритной стали относятся к 400-ой серии. Широко используются в тяжелой промышленности, при производстве отопительного оборудования, в трубном и листовом прокате.

Для мартенситного класса характерно наличие хрома до 17% и углерода — около 0,5%. Металл очень износоустойчив, упруг, прочен и долгие годы, даже при воздействии агрессивных веществ и в экстремальных климатических условиях, не утрачивает своих качеств. Чем выше концентрация углерода, тем тверже и устойчивее к нагрузкам получается металл.

Мартенситные стали получают путем закалки при температуре от +950 до +1050 градусов и последующего низкого или высокого отпуска сырья.

Используется этот вид металла для производства различного оборудования, которое эксплуатируется в агрессивной среде: пружин, ножей, фланцев, болтов, шпилек.

Аустенитные сплавы (по AISI это 300-ая серия) могут содержать до 26% хрома, 25% никеля и до 6% молибдена, а потому особенно устойчивы к коррозии, отличаются прочностью, пластичностью при любой температуре, способностью сохранять свою структуру даже при непосредственном контакте с азотной кислотой. Аустенитные марки стали хорошо реагируют на сварку, а главное — не имеют магнитных свойств, что существенно расширяет сферу их применения. С экономической и практической точки зрения, наиболее выгодно и эффективно использование марок аустенитной стали, содержащих 18% хрома и 8% никеля. Если требуется получить аустенит стабильного состояния, концентрацию последнего повышают до 9%.

В стабилизированные сплавы для снижения риска межкристаллитной коррозии добавляют легирующие компоненты в виде ниобия и титана.

Закалка аустенитной нержавейки выполняется при температуре +1100 градусов с последующим оперативным охлаждением или отжигом. Специфика этих сплавов в том, что при закалке не происходит упрочнения.

Превосходные технические характеристики всех марок сталей этого вида сделали их самыми востребованными на рынке черного металлопроката. В общем объеме нержавеющих сталей аустенитные составляют до 70%.

Комбинированные стали (аустенитно-мартенситная, либо аустенитно-ферритная) сочетают в себе все качества вышеперечисленных видов нержавейки. Дуплексные сплавы распространены в наименьшей степени и занимают всего 3% в сегменте нержавеющих сталей.

Таблица соответствия марок нержавеющей стали по ГОСТ и AISI