Виды и марки нержавеющей стали

Что делает нержавейку особенной

Нержавеющая сталь ценится за устойчивость к коррозии и долгий срок службы. Такой эффект достигается благодаря тому, что свободное железо в составе связывается с другими металлами и не вступает в реакцию с влагой, воздухом или агрессивными веществами. На поверхности образуется тонкая, но прочная плёнка из оксидов хрома, никеля и марганца, которая служит естественным барьером.

Эти изменения на уровне структуры напрямую отражаются на характеристиках:

материал хуже проводит тепло, чем обычная сталь;
коэффициент теплового расширения выше;
часть сплавов теряет магнитные свойства, что полезно при создании радиотехнического оборудования;
существует множество разновидностей для работы как в быту, так и в сложных промышленных условиях.

Роль легирующих элементов

Надёжность и свойства нержавейки зависят от набора добавок:

Хром защищает от коррозии и высоких температур, повышает твёрдость;
Никель улучшает пластичность, сопротивляемость царапинам и агрессивным средам;
Углерод увеличивает прочность, но делает обработку сложнее, поэтому применяется в инструментальных сталях;
Марганец работает как раскислитель и увеличивает стойкость к износу;
Кремний повышает жаропрочность и кислотостойкость.

Для специальных задач используют молибден, титан, ванадий, медь, алюминий, кобальт и вольфрам.

Основные разновидности

Нержавейку классифицируют по строению кристаллической решётки.

Аустенитные стали — кубическая решётка с центром по граням, формируемая хромом, никелем и марганцем. Это самый распространённый тип: от пищевых сплавов до специальных марок для агрессивных сред.
Мартенситные — тетрагональная структура. В составе много хрома, а никель присутствует в минимальном объёме. Отличаются высокой прочностью, из них делают крепёж, инструмент, жаропрочные детали. Обязательна термообработка.
Ферритные — решётка объёмноцентрированного типа, основа — хром. Стали прочные, пластичные и магнитные, но менее стойкие к межкристаллитной коррозии.
Комбинированные (дуплексные) — содержат сразу несколько фаз (40–60% каждой).
- Ферритно-мартенситные — износостойкие;
- Аустенитно-мартенситные — для криогенной техники и уксуснокислых сред;
- Аустенитно-ферритные — более доступная альтернатива дорогим аустенитам.

Системы маркировки

Международная (AISI)

Американская система основана на четырёхзначных индексах. Для нержавейки выделяют три серии:

200 — экономичные аналоги, например AISI 201 вместо AISI 304;
300 — аустенитные и смешанные стали с аустенитной структурой;
400 — хромистые ферритные и мартенситные сплавы.

Российская (ГОСТ)

первая цифра указывает содержание углерода (в сотых долях процента);
остальные цифры показывают количество легирующих элементов;
если элемент содержится менее 1%, его не указывают.

Где применяется нержавейка

Бытовая сфера — посуда, мойки, сантехника, бытовая техника;
Пищевая и химическая промышленность — реакторы, линии розлива, ёмкости, трубопроводы;
Медицина — хирургический инструмент, стерильное оборудование;
Энергетика и нефтехимия — теплообменники, резервуары, трубопроводы;
Судостроение и машиностроение — детали, рассчитанные на высокие нагрузки и агрессивные среды.