Corrosiebestendig staal. Staalsoorten: GOST. Roestvrij staal - prijs

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Elk jaar gaat er veel metaal verloren door corrosie. Nog meer schade wordt echter veroorzaakt door het bezwijken van metalen producten als gevolg van corrosie. De kosten die nodig zijn voor de vervanging van onderdelen of huidige reparaties van apparaten, auto's, zee- en rivierschepen, apparatuur die wordt gebruikt in de chemische productie, zijn vele malen hoger dan de kosten van het materiaal dat wordt gebruikt om ze te vervaardigen.

Er zijn ook aanzienlijke indirecte verliezen. Deze omvatten bijvoorbeeld gas- of olielekkage uit pijpleidingen die zijn beschadigd door corrosie, voedselbederf, vernietiging van bouwconstructies en nog veel meer. Daarom is de strijd tegen metaalcorrosie van het allergrootste belang.

Waarom gaan metalen materialen kapot?

Laten we, voordat we verder gaan met de vraag wat corrosiebestendig staal is, het concept van corrosie en de essentie van dit proces begrijpen.

Vertaald uit het Latijnse corroder - corrosief. Langzame spontane vernietiging van metalen en legeringen op basis daarvan, optredend onder chemische invloed van de omgevingomgeving heet corrosie. De reden voor deze vernietiging is de chemische interactie (redoxreacties) van metalen materialen met het gasvormige of vloeibare medium waarin ze zich bevinden.

Wat zijn roestvrij staal en legeringen?

Producten gemaakt van roestvrij en hittebestendig staal of hun legeringen zijn ontworpen om te werken in agressieve omgevingen bij hoge of normale temperaturen. Daarom is de belangrijkste vereiste voor de materialen van deze groep hittebestendigheid (weerstand tegen een gasvormige omgeving of stoom bij hoge temperaturen) of corrosieweerstand (het vermogen om de effecten van agressieve factoren bij normale temperaturen effectief te weerstaan).

Corrosiebestendigheid is kenmerkend voor metalen producten, op het oppervlak waarvan in een agressieve omgeving een sterke passiverende film wordt gevormd, die de penetratie in diepere lagen van het metaal en de interactie van een agressieve stof daarmee voorkomt.

Met andere woorden, roestvrij staal is staal dat bestand is tegen interkristallijne, chemische, elektrochemische en andere corrosie.

Chemische samenstelling

De eigenschappen van een metaal worden bepaald door zijn chemische samenstelling. Met een chroomgeh alte van 12-13% wordt het staal roestvrij, dat wil zeggen stabiel in de atmosfeer en chemische omgevingen. Door het chroomgeh alte te verhogen tot 28-30% is het stabiel in agressieve omgevingen.

Onder andere elementen die worden gebruikt voor het legeren,omvat mangaan, aluminium, titanium, nikkel. De meest gebruikte zijn legeringen, waarin het gemiddelde nikkelgeh alte 10% is, chroom - 18%, koolstof - van 0,08 of 0,12%, titanium - 1% (12X18H10T - corrosiebestendig staal, GOST 5632).

Classificatie naar microstructuurtype: austenitische roestvaste staalsoort

De weerstand van deze klasse tegen corrosieve aantasting wordt verhoogd door nikkel (van 5 tot 15%) en chroom (van 15 tot 20%) legeringselementen. Austenitische legeringen zijn ongevoelig voor intergranulaire corrosie, op voorwaarde dat het koolstofgeh alte daarin lager is dan de grens van de oplosbaarheid in austeniet (0,02-0,03% of minder). Niet-magnetisch, goed onderhevig aan lassen, koude en warme vervorming. Ze hebben uitstekende technologie. Het is het beste staal voor bevestigingsmiddelen, lasverbindingen en toepassingen in verschillende industrieën.

Martensitische klasse

Roestvrij staal dat tot de martensitische klasse behoort, kan magnetisch zijn en hogere - in vergelijking met austenitische - indicatoren van maximale hardheid hebben. Verharding wordt bereikt door afschrikken en temperen. Goed voor producten die bedoeld zijn voor gebruik in medium tot lichte omgevingen (zoals sommige voedselverwerkende producten of scheermesjes).

Ferrietkwaliteit

Met een hoge corrosieweerstand zijn de eigenschappen van deze soorten vergelijkbaar met zacht staal. Het gemiddelde geh alte aan chroom is:11-17%. Gebruikt bij de productie van huishoudelijke apparaten, elementen van architecturale interieurdecoratie, keukengerei.

Austenitische ferritische kwaliteit

Corrosiebestendig roestvast staal van deze klasse onderscheidt zich door een verlaagd nikkelgeh alte en een hoog chroomgeh alte (van 21 tot 28%). Niobium, titanium, koper fungeren als extra legeringselementen. Na warmtebehandeling is de verhouding tussen ferriet en austeniet ongeveer één op één.

Austenitisch-ferritisch staal is twee keer zo sterk als austenitisch staal. Tegelijkertijd zijn ze taai, goed bestand tegen schokbelastingen, hebben ze een laag niveau van corrosiescheuren en een hoge weerstand tegen interkristallijne corrosie. Aanbevolen voor gebruik in de bouw, productie-industrie, voor de vervaardiging van producten die in contact komen met zeewater.

Austenitisch-martensitische kwaliteit

Chroomgeh alte van 12 tot 18%, nikkel - van 3,7 tot 7,5%. Extra elementen - chroom en aluminium. Ze worden uitgehard door uitharden (t > 975 °С) en daaropvolgende ontlaten (t=450-500 °С). Austenitisch-martensitisch roestvast staal is goed gelast en heeft hoge mechanische eigenschappen.

Roestvrij staal: prijs (factoren die de vorming beïnvloeden)

De samenstelling van corrosiebestendige metalen omvat dure legeringselementen zoals chroom, nikkel, titanium en molybdeen. Hun kosten zijn bepalend voor de prijsstelling. Omdat andere kwaliteiten (koolstof, structureel,kogellagers, gereedschap, enz.) de vermelde elementen in veel kleinere hoeveelheden bevatten, dan zijn de kosten van corrosiebestendig staal in vergelijking daarmee altijd hoger. De prijs kan echter variëren, afhankelijk van de marktomstandigheden en de kosten die nodig zijn om roestvrij staal te produceren.

Mechanische eigenschappen

Roestvrij staalsoorten moeten mechanische eigenschappen hebben die voldoen aan de vastgestelde productienormen. Deze omvatten:

• maximale Brinell-hardheid (HB);
• rek (%);
• vloeisterkte (H/mm2);
• treksterkte (H/mm2).

Na productie wordt elke batch (smelten) van verhandelbare producten gecontroleerd op conformiteit met de mechanische eigenschappen en microstructuur van de staalsoort volgens GOST. De resultaten van het laboratoriumonderzoek van de monsters worden vermeld in het fabricagecertificaat.

Staalsoortaanduidingssysteem

Een breed scala aan legeringen en staalsoorten wordt geproduceerd in verschillende landen van de wereld. Tegelijkertijd is er nog geen enkel internationaal systeem voor hun etikettering.

In de Verenigde Staten van Amerika zijn er meerdere aanwijzingssystemen tegelijk. Deze situatie, vanwege de aanwezigheid van een groot aantal standaardisatieorganisaties (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), creëert bepaalde moeilijkheden voor partners, aannemers en klanten van metaalproducten van Amerikaanse fabrikanten uit andere landen.

In Japan staalzijn gemarkeerd met letters en cijfers die hun groep aangeven (laaggelegeerd, hooggelegeerd, speciale legeringen, middelgelegeerd, hoogwaardig, hoogwaardig, enz.), het serienummer erin en de eigenschappen van het metaal.

In de landen van de Europese Unie worden de aanduidingen geregeld door de norm EN 100 27, die de volgorde bepa alt waarin de naam en het serienummer worden toegewezen.

In de Russische Federatie is er tijdens de Sovjet-Unie een alfanumeriek systeem ontwikkeld in overeenstemming met de aanduiding van staalsoorten. GOST schrijft voor om elk legeringselement dat deel uitmaakt van het metaal met een Russische hoofdletter aan te geven.

Voor mangaan is dit G, silicium - C, chroom - X, nikkel - H, molybdeen - M, wolfraam - B, vanadium - F, titanium - T, aluminium - Yu, niobium - B, kob alt - K, zirkonium - C, boor - R.

De cijfers na de letter geven het percentage legeringselementen aan. Als de staalsamenstelling minder dan 1% van het legeringselement bevat, wordt het nummer niet aangebracht, met een geh alte van 1 tot 2% na de letter 1. Het tweecijferige nummer dat aan het begin van de rangschikking wordt vermeld, is nodig om geef het gemiddelde koolstofgeh alte aan in honderdsten van een procent binnen de samenstelling van de kwaliteit.

Roestvrij staal assortiment

Corrosiebestendig staal wordt gebruikt voor de volgende producten:

• warmtebehandelde geëtste en gepolijste platen;
• warmtebehandelde niet-geëtste platen;
• thermischonbewerkte en niet-geëtste vellen;
• warmte-, koude- en warmbewerkte naadloze buizen;
• warmgewalste staalband voor algemene doeleinden;
• gekalibreerde zeshoeken;
• roestvrije cirkels;
• roestvrij draad (warmtebehandeld en koudgetrokken);
• gietstukken met bijzondere eigenschappen;
• smeedstukken;
• andere typen waarvoor GOST's en technische instructies (TU) zijn ontwikkeld.

Toepassingsgebied

Als een van de beste voorbeelden van sterkte, esthetiek, weerstand tegen de vernietigende kracht van corrosie en hoge temperaturen, recycleerbaarheid en duurzaamheid, met een uitstekende oppervlakteafwerking die aan alle sanitaire en hygiënische eisen voldoet, wordt roestvrij staal veel gebruikt in bijna alle gebieden van economische activiteit.

Er is veel vraag naar roestvrij staal in de petrochemische, chemische, pulp- en papier-, voedsel-, bouw-, elektriciteits-, scheepsbouw- en transporttechniek, instrumenten- en milieu-industrieën.

De efficiëntie en duurzaamheid van producten gemaakt van roestvrij staal wordt bepaald door de juiste keuze van de klasse en het merk, begrip van de fysische en chemische eigenschappen en de microstructuurstructuur. Door metalen te gebruiken die bestand zijn tegen de destructieve effecten van corrosie, in exacte overeenstemming met hun eigenschappen, kunnen we profiteren van alle onmiskenbarede voordelen van moderne technologie.