Нержавеющая сталь — сложнолегированная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.

Главное в нержавеющей стали – её антикоррозионные свойства, которые возникают в результате выделения на поверхности металла слоя оксида хрома. Этот слой быстро возобновляется после механического или химического повреждения, при этом антикоррозионные свойства металла остаются неизменными. Минимальное содержание хрома в стандартной нержавеющей стали составляет 11%.

Для самопроизвольного появления защитного слоя после его повреждения, сталь должна содержать в себе минимум 11 % хрома.

Никель также является типичным элементом этого сплава и позволяет обеспечить получение высокой пластичности и вязкости одновременно с повышеной прочностью.

Молибден повышает докаливание стали и способствует её мелкозернистости, препятствует ломкости, которая возникает при медленном охлаждении в процессе отжига.

Титан вводится в нержавеющую сталь в качестве стабилизирующего элемента.

Углерод в нержавеющей стали является побочным компонентом, и его содержание не должно превышать 0,15%. С увеличением содержания углерода ухудшается свариваемость стали, а также способность деформироваться в горячем, а особенно в холодном состоянии. И наоборот, низкое содержание углерода в стали обеспечивает её повышенные пластические свойства, высокую способность к полированию и хорошую свариваемость.

Очень важное значение имеет правильный подбор марок нержавеющей стали. Перед началом работ важно убедиться в правильности выбора марки стали. Сварные швы и цвета побежалости следует очищать с помощью травильного раствора или пасты. Брызги цемента или бетона следует удалять, а поверхность следует быстро промывать. Ржавчину, которая появилась в небольших царапинах, можно удалять с помощью теплой разведенной азотной кислотой (10 .....15% HNO3) cо срочным последующим полосканием и высушиванием. Сильнодействующие кислото и хлоридосодержащие средства для очистки вредны для нержавеющей стали. Следует избегать контакта с такими веществами при очистки поверхностей прилегающих к нержавеющей стали. Слабощелочные средства (pH9....11) подходят для очистки поверхностей из нержавеющей стали. Важным элементом является полоскание и высушивание. Не следует использовать высокоабразивные щетки и губки или те, в составе которых есть железо: они могут поцарапать и повредить поверхность металла.

СЕРИЯ 200

Это хромомарганценикелевые аустенитные стали, сходные по своим свойствам с AISI 301. В отожженном состоянии они полностью сохраняют аустенитную структуру. После холодной деформации и упрочнения эти стали применимы в тех случаях, где необходимо учитывать факторы нагрузок в конструкциях. Комбинация большого содержания марганца и азота, а также достаточного колличества никеля придает этому сплаву отличную прочность, жесткость при криогенных температурах и температуре окружающей среды. Стали 200-й серии обладают хорошей стойкостью к окислению, сравнимую с AISI 301 при температурах до 800° С.

Применение

Стали 200-й серии применимы во многих областях, где традиционно использовались марки стали AISI 301 и 304. Сплавы этой серии являются относительно экономичными по сравнению с AISI 301 и 304 и при этом имеют аналогичную формуемость и свариваемость, а также хорошую стойкость к умеренно агрессивным средам. Эти стали могут быть сварены всеми традиционными методами, применямые к 304-й марке аустенитной нержавеющей стали. Можно использовать присадочную проволоку или электроды из обычной хромоникелевой стали 300-й серии. Чувствительность этих сталей к межкристаллической коррозии в зоне нагрева при сварке аналогична марке AISI 304. Стали 200-й серии очень прочные и пластичные, легко поддающиеся холодному волочению, гибке, вытяжке и скручиванию.

Марки AISI 201 (12Х15Г9НД) и AISI 202 (12Х17Г8Н4Д)

Эта сталь является относительно недорогим заменителем хромоникелевых аустенитных сталей марок 321 (08Х18Н10Т), 304 (08Х18N10) и др. Оптимально легирована хромом, никелем, марганцем, медью и азотом. Химический состав обеспечивает аустенитную структуру, высокую прочность, прекрасную способность к деформированию.

Благодаря новейшим технологиям изготовления и сбалансированному химическому составу, аустенитная сталь марки 12Х15Г9НД обладает высокой коррозионной стойкостью и не уступает по этому показателю таким популярным маркам как 08Х18Н10Т, 08Х18Н10 и др. при эксплуатации в органических кислотных и прочих умеренно агрессивных средах. Сталь не рекомендуется для изготовления емкостей и сосудов для длительного хранения и транспортировки кислот и некоторых других высокоагрессивных химических продуктов.

По ряду механических свойств, эти стали превосходят стали марок 08Х18Н10Т, 08Х18Н10 и др.

Сталь легко пластически деформируется, поддается глубокой вытяжке и сваривается, используя то же самое оборудование, что и для стандартных аустенитных хромоникелевых марок.

На марку имеются санитарно-эпидемиологические заключения о возможности применения в пищевой промышленности.

Технологические свойства:

• Горячая обработка: легко поддаются ковке (при Т ≥1260°C) и высадке. Поковки можно охлаждать на воздухе.

• Холодная обработка: легко обрабатываются в холодном состоянии. Очень прочные и пластичные при глубокой вытяжке, изгибе, штамповке и высадке. Деформационно упрочняются при холодной обработке подобно сталям типа 08Х18Н10Т.

• Механическая обработка: механическая обработка проводится при режимах, схожих с аналогичными для сталей типа 08Х18Н10Т. Требуется несколько большие усилия обработки (например, резания) поскольку стали 201 и 202 обладают более высокой прочностью.

• Свариваемость: легко сваривается дуговой сваркой с использованием защитной атмосферы. Можно использовать присадочные хромоникелевые аустенитные материалы на основе стали типа 308 и др.

Высокотемпературное окисление

Температура начала интенсивного окалинообразования составляет 760°C при длительной эксплуатации.

Цвета побежалости на поверхности наблюдались в интервале температур 500-760°С при прямом нагреве. В случае, когда внутри испытуемого сосуда находилась вода, никаких изменений поверхности не наблюдалось во время шестичасового нагрева до кипения.

Некоторые области применения:

Пищевая промышленность и бытовые кухонные принадлежности: Являясь относительно недорогими заменителями листовой нержавеющей стали 304 (08Х18Н10), эти стали прекрасно зарекомендовали себя за рубежом в качестве материала для изготовления металлической посуды, бытовых кухонных принадлежностей (посуда мелкой, средней и глубокой степени вытяжки; кухонные и разделочные столы; емкости для воды; ножи для резки продуктов; и т.п.; термосы и фляги, емкости для хранения воды и т.д.), а также для изготовления элементов конструкций и аппаратов для пищевой промышленности.

Коррозионная стойкость в некоторых «пищевых» средах:

Коррозия при полном погружении в 3% раствор NaCl

Испытания при комнатной температуре в течение 720 часов и в кипящем растворе в течение 100 часов не выявили заметных признаков коррозии. Скорость коррозии была очень низкая, независимо от температуры испытаний, и составила ~ 0,01 мм/год.

Коррозия при полном погружении в различных смесях органических кислот: (0.5% уксусной + 0.5% молочной); (0.5% лимонной + 0.5% винной).

Испытания при комнатной температуре в течение 720 часов и в кипящих растворах в течение 100 часов не выявили заметных признаков коррозии. Скорость коррозии была очень низкая, независимо от температуры испытаний, и составила ~ 0,01 мм/год. Добавление в смесь 3% раствора NaCI не увеличило скорость коррозии.

Трещиностойкость при нагрузке:

Испытания в течение 30 дней при комнатной температуре и в течение 100 часов в кипящих вышеупомянутых средах не выявили трещинообразования при увеличении 500X.

Предметы длительного пользования (в т.ч. бытового назначения): кухонные газовые и др. плиты; барабаны стиральных машин, стальная фурнитура (ручки, замки, навесные петли для дверей и т.д.), вазы для цветов и фруктов; подносы и т.п.

Архитектурные и строительные конструкции: оконные и дверные рамы, перила и поручни; декоративные конструкции и трубы; урны, мусорные ящики и емкости для отходов и т.п.

Транспорт: колпаки на колеса; элементы отделки автомобилей; держатели щеток для чистки стекол; обода и бамперы; авто-аксессуары и т.п.

СЕРИЯ 300

Это хромоникелевые аустенитные стали. Такой элемент как никель стабилизирует аустенитную фазу. Нержавеющие стали, такие как AISI 321 или AISI 304, AISI 316, и т.д., относятся к аустенитному классу. Присутствие никеля в количестве 8—10% приводит к тому, что аустенитная фаза сохраняется при температурах от пониженных до 1050° С. Основным преимуществом сталей аустенитного класса являются их высокие служебные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. К данному классу относятся стали 300 серии.

Применение

Химическая промышленность. Практически все емкости, сосуды, реакторы, трубы и другое оборудование химической индустрии изготавливается из аустенитных нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является 1.4404 (AISI 316L); зачастую требуются высоколегированные марки с содержанием молибдена до 6%.

Пищевая промышленность. Сегодня нержавеющая сталь вместе со стеклом и некоторыми видами пластмасс является практически единственным материалом, который одобрен как сырье для изготовления оборудования для производства, хранения и транспортировки пищевых продуктов. Это обусловлено высокими требованиями по гигиене, токсичности и др. Гигиена имеет наиважнейшее значение в пищевой индустрии. Она в значительной мере определяет качество продукта на всем пути от сырья, через технологический процесс, к потребителю. Обычно для производства оборудования пищевой промышленности используются марки нержавеющей стали 1.4301(AISI 304) и 1.4401(AISI 316); в очень редких случаях могут потребоваться высоколегированные марки. Важным фактором является хорошая и гладкая (без изломов, неровностей и царапин) поверхность металла. Стандартный вид отделки 2B является достаточным, однако иногда необходима полировка (электролитическая). Шероховатость (Ra) поверхности обычно не превышает 0,6 мкм.

Целлюлозно-бумажная промышленность. Практически все оборудование целлюлозных заводов и большая часть бумагоделательных изготавливаются из нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является 1.4401(AISI 316).

Электроэнергетика. В этой отрасли, как и в атомной энергетике применяются нержавеющие стали, причем в последней всегда применяются специальные, высоколегированные стали, так как требования к материалам, используемым здесь, предельно высоки.

Защита окружающей среды. Охрана окружающей среды является важной сферой деятельности, при модернизации заводов и цехов предпочтение дается нержавеющих сталям благодаря прочности, износостойкости, экологичности и безопасности данного материала. Используется широкий диапазон марок: от обыкновенной 1.4301(AISI 304) до высоколегированных специальных сталей.

Транспорт. Для безопасности перевозок различных материалов и жидкостей используются специальные транспортировочные контейнеры и емкости из нержавеющей стали, так как этот материал легко поддается очистке и дезинфекции. Для их изготовления применяются высоколегированные марки сталей, обычно 1.4401(AISI 316) или др. В автомобильной промышленности более всего нержавеющая сталь используется для производства выхлопных труб и катализаторов, на изготовление которых идут ферритные или аустенитные марки.

Домашний быт. Нержавеющая сталь — идеальный материал для изготовления ложек, вилок, сковород, кастрюль и другой кухонной утвари, в том числе внутренние части высококачественных посудомоечных и стиральных машин и высококлассных мясорубок.

Строительство и архитектура. Нержавеющая сталь хорошо комбинируется со стеклом, камнем, деревом и другими материалами, что предлагает много интересных возможностей для для отделки фасадов и интерьеров, кровли общественных зданий. Нержавеющая сталь также используется для производства уличной мебели, офисных и домашних предметов интерьера, перил и лестниц. Кроме того, существует огромное колличество цветных и декоративных (тисненых, рифленых) поверхностей, которые отличаются замечательно долгим строком службы, а цвета не блекнут с течением времени.

СЕРИЯ 400

Марка AISI 430

AISI 430 — наиболее широко применяемая ферритная хромистая коррозионностойкая сталь общего применения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:

•высокие прочностные и механические свойства;

•высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная, обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода;

•обрабатываемость (хорошая пластическая деформируемость; применимость к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.)

Сталь AISI 430 широко используется в следующих отраслях промышленности:

•гражданское машиностроение;

•архитектура и дизайн;

•пищевая промышленность;

•изготовление кухонной утвари, столов, сервировочного инструмента, моек, сливов, частей стиральных машин, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, и т.п.;

•автомобилестроение (декоративные системы выхлопа и т.п.);

•изготовление наружной и внутренней фурнитуры;

•оборудование для теплообменников;

•прочие.

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными ферритные стали типа AISI 430 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в мясной и молочной промышленности при температуре 30-140° С и т.п.

Сталь AISI 430 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Стали серии AISI 400 (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности.

Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других. Изделия из этой стали могут быть использована на таких технологических этапах пищевого производства как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. Высокая коррозионная стойкость проволоки марки AISI 430, обусловлена уменьшенным содержанием углерода в сочетании с высоким содержанием хрома (16-18%).

Поскольку, по сравнению с никельсодержащими аустенитными сталями, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в таких теплообменных конструкциях как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 430 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов. Сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции и наличие агрессивных газовых сред диктуют непременное использование экономнолегированной коррозионностойкой стали AISI 430 в качестве конструкционного материала для изготовления выхлопных систем, а также для печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.)

Сварка

Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет иметь место потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния).

Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка «сверху» (то есть, когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.

Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.

Марка AISI 410

AISI 410 — это базовая мартенситная нержавеющая сталь, которая упрочняется термообработкой и обладает высокой износостойкостью. Эта сталь обладает хорошей пластичностью, высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью. В отожженном (умягченном) состоянии поставки структура стали представляет собой смесь ферритной и карбидной фазы. При нагревании до температуры 960-1020° С и последующей закалке (на воздухе или в масле) образуется мартенсит, твердость которого прямо пропорциональна содержанию углерода. Образующиеся карбиды хрома дополнительно дисперсно упрочняют структуру стали, повышая ее твердость и износостойкость.

Области применения стали AISI 410

Применяется в тех случаях, когда необходимо сочетание высокой износостойкости и хорошей коррозионной стойкости. А именно:

• режущий инструмент (ножи, ножницы и т.п);

• детали турбин и котлов;

• крепеж, износостойкие прокладки;

• тепловые и сепарационные экраны, фильтры;

• кухонная утварь;

• прочее.

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными мартенситные стали типа AISI 410 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов непосредственно контактирующих с пищевыми продуктами. Cтали типа AISI 410 (12Х13) могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Сталь AISI 410 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.)

* закалка при нагреве до 980 °С, с последующим охлаждением на воздухе и отпуском при температуре 200 — 555 °С

Свойства при повышенных температурах

Сталь AISI 410 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 700 °С

Марка AISI 409

AISI 409 — стабилизированная титаном ферритная хромистая коррозионностойкая сталь общего примения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:

• высокие прочностные и механические свойства;

• коррозионная стойкость, в том числе атмосферная;

• обрабатываемость (хорошая пластическая деформируемость; применимость к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.).

• реально содержит сверхмалое количество углерода (< 0,03%).

Области промышленного применения стали AISI 409

• гражданское машиностроение;

• архитектура и дизайн;

• пищевая промышленность;

• автомобилестроение (системы выхлопа и т.п.);

• изготовление контейнеров;

• химическое и нефтехимическое производство (заменитель стали 08Х13);

• бумажное производство (размол бумажной массы);

• обработка бытовых и канализационных отходов, и т.д.

• горное дело (и все что с ним связано, включая шахтовые разработки и т.п.)

• прочие.

Стабилизированная титаном жаростойкая коррозионностойкая сталь марки AISI 409 является улучшенным аналогом стали 08Х13. Она содержит сверхмалое количество углерода (0,03%), хорошо сваривается, не склонна к межкристаллитной коррозии и, обладая улучшенными свойствами по сравнению со сталью 08Х13, может успешно ее заменять в следующих применениях: деталях с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделиях, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.), лопатках паровых турбин, клапанах, болтах и трубах…

Сталь AISI 409 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Стали серии AISI 400 (в том числе и сталь 409) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности. Например, по сравнению с никельсодержащими аустенитными сталями, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью (таблица 3), что предопределяет их преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в таких теплообменных конструкциях как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 409 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов. Сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции и наличие агрессивных газовых сред диктуют непременное использование экономнолегированной коррозионностойкой стали AISI 409 в качестве конструкционного материала для изготовления выхлопных систем, а также для печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).

Свойства при повышенных температурах

Сталь AISI 409 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 7000 С, сохраняя свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Данная сталь имеет хорошую стойкость к окислению при относительно высоких температурах и сохраняет высокие эксплуатационные характеристики в условиях, при которых углеродистые и марганцовистые стали не могут быть использованы.

Сталь 409 классифицируется как жароостойкая при периодической эксплуатации до 815 °C и при непрерывной эксплуатации вплоть до 700 °C. Однако, реальные температуры эксплуатации зависят от среды эксплуатации.

Сталь AISI 409 используется только в окислительных и нейтральных средах и не может быть использована в восстановительной среде. Вплоть до 500 °С не наблюдается явно выраженной ползучести, но свыше данной температуры механические свойства быстро деградируют. При температуре свыше 500 °С и при наличии высоких нагрузок следует использовать жаропрочные стали.

Сталь марки AISI 409 является ферромагнетиком (магнитится).

Обработка и некоторые технологические свойства стали AISI 409

Резка

Наиболее эффективными способами являются резка гильотиной или абразивом с использованием специально предназначенных бесприжоговых дисков на основе SiO2 или Al2O3, а также плазменная безкислородная азотная резка.

Пластическая деформация

Более высокий технический предел прочности подразумевает и более высокие усилия деформирования по сравнению с углеродистыми сталями. При изгибе данной стали важно поддерживать минимальный внутренний радиус изгиба равным двум толщинам материала. Последующий выгиб в обратную сторону не рекомендуется — зона изгиба в этом случае нуждается в подогреве до 150 °С. Можно избежать появления краевых трещин, если при резке изогнутого металла, резать его не с внутреннего радиуса, а с внешнего. Этот тип трещинообразования может быть исключен, если подшлифовать внешний радиус и снять таким образом концентратор напряжений.

Сварка

Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет иметь место потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния).

Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка «сверху» (то есть, когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п.

Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.

Механическая обработка

Уменьшенный деформационный наклеп, по сравнению с аустенитной сталью, предполагает необязательность использования специального инструмента. Низкие скорости обработки и небольшая подача резца, при достаточном количестве охлаждающей эмульсии, исключают любые проблемы при механической обработки стали.

Крепеж, сочленение

Если скрепленные болтами конструкции будут использованы во влажной атмосфере, настоятельно рекомендуется применять влагонепроницаемые прокладки (например, резина).

Советы в работе с нержавейкой

Как отполировать нержавейку (нержавеющую трубу, лист):

Гладкая зеркальная поверхность нержавеющей трубы или листа может быть получена не только в заводских условиях, полировать нержавейку вполне возможно и дома. Этот процесс необходим для придания эффектного вида самодельной работе, зачистке сварочных швов или для нейтрализации царапин на поверхности.

Для этого Вам понадобится:

• — углошлифовальная машина (болгарка);

• — шлифовальные круги различной зернистости;

• — наждачная бумага или камень;

• — фетровые или войлочные круги;

• — полировальная паста.

Сначала необходимо произвести черновую зачистку поверхности, удалить наплывы металла со сварных швов. Для этого используйте круг на фибровой основе. Если поверхность достаточно гладкая, пропустите этот этап. Для того, чтобы удалить риски от зерна возьмите войлочный или фетровый круг и равномерно нанесите на него столярный клей. Затем аккуратно пройдитесь им по абразивной крошке. Абразивную крошку можно получить из наждачной шкурки или камня, потерев их друг о друга. Отшлифуйте поверхность нержавейки еще несколько раз, каждый раз уменьшая размер абразива вдвое. Не забудьте промывать поверхность нержавеющей стали после каждой шлифовки. Проверьте, поверхность после шлифовки должна быть совершенно гладкой. Убедитесь, что устранены все грубые шероховатости, иначе после полировки эти участки придется шлифовать заново. Возьмите чистый фетровый или войлочный круг и полировальную пасту. Важно правильно подобрать полировальную пасту, поскольку для разных марок нержавейки подходят разные виды пасты. Постарайтесь найти алмазную пасту, зернистость которой соответствует вашему металлу, в крайнем случае, подойдет обычная полировальная паста или ГОИ. Начните финишную полировку нержавеющей стали, последовательно убирая видимые риски. Постепенно, через некоторое время, вы увидите, что поверхность становится все более гладкой, это происходит из-за того, что под воздействием высокой температуры поверхность детали оплавляется и растекается. Старайтесь не перегреть деталь, некоторые металлы от этого могут поменять цвет.

Как определить нержавейку:

Нержавейка, обладает качествами, присущими только этому виду стали. Отличить ее от «собратьев» можно, подвергнув некоторым испытаниям. Сделать это можно, поместив сталь в соляной раствор. Можно прибегнуть к более сложным методам, использовав физические расчеты.

Для этого Вам понадобится:

• — соль поваренная;

• — вода;

Поскольку, исходя из названия, «нержавейка» стойка к ржавчине, надо проверить ее с этой точки зрения. Необходимо сделать концентрированный раствор поваренной соли в воде и поместить в него изделие из нержавеющей стали. На следующие сутки можно оценить результат. Нержавеющая сталь может быть пищевой и не пищевой. Отличить их можно при помощи спектрографа.

Как сваривать нержавейку:

Сварка представляет собой процесс неразъемного соединения частей путем установления между ними межатомных связей при нагреве или пластическом деформировании. Как правило, сварку применяют для соединения различных металлов и их сплавов. При сваривании деталей нержавеющей стали нужно учитывать отличия физических свойств «нержавейки» от свойств углеродистой стали. Какие существуют способы сваривания «нержавейки»? От углеродистого проката нержавеющую сталь отличают большое удельное сопротивление, более низкая точка плавления и теплопроводность, больший процент теплового расширения. Выполнять сварку нержавеющей стали можно несколькими способами. При толщине материала более 1,5 мм обычно применяется ручная дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертном газе. Высокая производительность достигается при сварке тонких листов нержавеющей стали, а также нержавеющих труб. А вот для сваривания листов «нержавейки» толщиной 0,8 – 1,5 мм годится импульсная сварка дугой при плавящемся электроде в инертном газе, а также дуговая сварка со струйным переносом металла. Все более широко применяется плазменная сварка. Для толстого нержавеющего металла производится дуговая сварка под флюсом, а для более тонких листов точечная и роликовая сварка. После сварки требуется последующая обработка сварных швов. На поверхности соединения, полученного путем сварки, образуется пористый оксидный слой, который в существенной степени ослабляет стойкость сварного шва по отношению к коррозии. Для последующей обработки сварных швов применяются различные методы. Одним из таких способов обработки сварных швов считается травление. При правильном применении травление способно устранить вредный оксидный слой, а также зону со сниженным содержанием хрома. В зависимости от конкретных условий выполняется травление путем погружения, нанесения на поверхность или же покрытия изделий пастой. Чаще всего применяется смешанная кислота в сочетании с водой. Время травления нержавеющего проката зависит от концентрации кислот, толщины окалины, температурного режима и сорта нержавеющего проката. Еще один этап обработки при сварке «нержавейки» — доведение степени шероховатости сварного шва до соответствующего показателя основного материала. А достигается это путем шлифования и полирования уже после выполнения травления. Такая обработка обычно усиливает стойкость конструкции к коррозии.

Как сварить нержавейку:

Нержавеющая сталь является одной из самых популярных среди всех видов стали. Плюсы нержавейки — высокая сопротивляемость коррозии, гладкость поверхности, гигиеничность, прочность, технологичность, практичность. Для сваривания нержавейки вам понадобится определенная квалификация по работе со сварочными аппаратами для того, чтобы этот процесс прошел быстро, качественно и без вреда для кого-либо. Сваривайте нержавеющую сталь при помощи сварочного аппарата и выпрямителя, но не простого, а выпрямителя с дросселем. Обычный не подойдет абсолютно, потому что с ним процесс пойдет сложнее и превратится в сплошное мучение, поэтому пощадите свои нервы и возьмите то, что нужно. Также для сварки нержавеющей стали понадобятся специальные электроды желательно хорошего качества, иначе весь процесс будет испорчен. Это могут быть и черные электроды, но в таком случае могут возникнуть проблемы со швами. Лучше варить нержавеющую сталь аргоном. Если для этого варианта у вас нет оборудования, то переходите к шагу 2. Производите сварку в подогретом состоянии при температуре примерно 2000 °С, внимательно следя за тем, чтобы разогрев нержавеющей стали во время сварки был минимальным. Если сравнивать, то более приемлемый результат получается при электродуговой, нежели при газовой сварке. После произведенных работ соединение нагрейте до 7200-7800 °С и затем очень быстро охладите. Если для этого варианта у вас нет оборудования, то переходите к шагу 3. Шаг 3. Варите нержавеющую сталь с большой скоростью и очень быстрым охлаждением, что чаще всего можно осуществить, применяя охлаждающие или медные накладки и подкладки под сварной шов. Предварительно изделие стоит подвергать «закалке» 1050-1150 °С с последующим мгновенным охлаждением. Если для этого варианта у вас нет оборудования, то переходите к шагу 4. Прогрейте нержавеющую сталь перед сваркой до 2500-3500 °С. Это позволит избежать появления трещин и разрыва сварных соединений. В качестве электродов используйте аустенитную сталь, благодаря которой образуется вязкий сварной шов. Главное выполняйте все аккуратно, спокойно и размеренно, и тогда вероятность ошибок и неудач при сварке будет минимальной.

Источник: СТЕЙНЛЕС СТИЛ