Чому нержавіюча сталь є "нержавіючої": основний механізм хромової пасивної плівки
Нержавіючу сталь відрізняє від звичайної вуглецевої сталі вміст хрому не менше 10,5%. Хром спонтанно реагує з киснем у повітрі, утворюючи щільну суцільну хром-пасивну оксидну плівку нанометрового масштабу. Цей ультра-бар’єр блокує вологу, кисень і корозійні середовища та має -здатність до самовідновлення: незначні поверхневі подряпини швидко відновлять захисний шар оксиду хрому в аеробних умовах, забезпечуючи довготривалу-стійкість до іржі.
Сам по собі хром забезпечує лише базові анти{0}}корозійні властивості. Завдяки легуванню нікелем, молібденом, азотом, титаном та іншими елементами промисловість розробила чотири основні металографічні системи з нержавіючої сталі, адаптовані до різноманітних умов експлуатації.
Класифікація, властивості та сценарії застосування чотирьох основних систем нержавіючої сталі
1. Аустенітні нержавіючі сталі (серія 300: 304, 316L, 321)
Для стабілізації аустенітної мікроструктури додається нікель. Ці сорти не-магнітні, демонструють чудову пластичність і чудову здатність до згинання та зварювання, а також найкращу загальну стійкість до корозії.
304 (18Cr-8Ni): марка загального призначення для цивільного застосування;
316L: легований молібденом 2–3% для різко підвищеної стійкості до корозії іонами хлориду, підходить для прибережних районів, хімічної обробки та морської води;
321: Стабілізований титан-з високим-температурним опором і стійкістю до міжкристалітної корозії, використовується для високотемпературних-трубопроводів і котлів.
2. Феритні нержавіючі сталі (430, 409L; нікель-серія 400)
Не містить-нікелю з нижчими витратами на виробництво, має слабку магнітність і відмінну теплопровідність, але посередню зварюваність. Широко застосовується в панелях побутової техніки, оздобленні кухонь і ванних кімнат і автомобільних вихлопних системах; рентабельний-вибір для сухого внутрішнього середовища.
3. Мартенситні нержавіючі сталі (410, 420)
Високий вміст вуглецю та низький вміст хрому забезпечують загартування за допомогою гарту, забезпечуючи надзвичайну твердість і гостроту ціною слабкої стійкості до іржі. Основне використання включає ріжучі інструменти, клапани, підшипники та хірургічні леза.
4. Дуплексна нержавіюча сталь (2205, 2507)
Дво{0}}фазна мікроструктура, що складається з аустеніту та фериту. Їхня міцність на розрив подвоюється, ніж у нержавіючої сталі 304, із найкращою{3}}в галузі стійкістю до точкової корозії та корозійного розтріскування під напругою. Як-спеціальна нержавіюча сталь високого класу, вони працюють в умовах надзвичайно високої-корозії, таких як глибоководні-об’єкти, хімічні процеси сильної кислоти та проекти з опріснення морської води.
Роз’яснення поширених галузевих помилок
«Не-магнітна нержавіюча сталь означає високу якість»: феритна нержавіюча сталь марки 430 є магнітною, тоді як-оброблена холодною нержавіючою сталлю 304 також розвиває легкий магнетизм. Магнетизм не можна використовувати для оцінки якості матеріалу.
«Нержавіюча сталь ніколи не іржавіє»: рясні сольові бризки, сильна кислота або тривале занурення у воду можуть зруйнувати пасивну плівку, спричинивши точкову корозію та плями іржі. Необхідно вибирати відповідні класи матеріалів відповідно до середовища експлуатації.
