Tvrtka MetPromStar nudi veliki izbor proizvoda od nehrđajućeg čelika pogodnih za upotrebu u prehrambenoj industriji. Proizvodi koji se prodaju zadovoljavaju zahtjeve međunarodnih standarda kvalitete, što potvrđuju certifikati proizvođača. Naši kupci mogu očekivati ugodnu uslugu cijelog ciklusa, minimalno vrijeme dostave robe u skladištu, prikladne oblike plaćanja, niske cijene i fleksibilan sustav popusta. Dostavljamo valjani metal diljem Moskve i regije, kao iu druge regije Rusije uz pomoć prijevozničkih tvrtki.
Najpopularniji proizvodi od nehrđajućeg čelika za hranu u našem asortimanu su:
Veličine i cijene proizvoda stalno se ažuriraju, pa se obratite našim menadžerima kako biste brzo i ispravno izvršili narudžbu.
Definicija i kemijski sastav
Nehrđajući čelik za hranu koristi se u proizvodnji kućnog posuđa otpornog na toplinu, posuda za mlijeko, visokotemperaturnih površina kuhinjskih uređaja, cijevi za vino i posuda. Ovaj naziv objedinjuje nehrđajuće čelike koji se koriste u proizvodnji hrane, a koji sadrže krom i legirajuće aditive koji povećavaju njihovu otpornost na koroziju.
Kromovi oksidi formirani na površini nehrđajućeg čelika su netopljivi film koji je otporan na kemijska izloženost agresivnu okolinu i sposoban za samoizlječenje. Glavni legirajući elementi su kobalt, bakar, sumpor, fosfor, nikal, mangan, niobij, titan i molibden. Daju posebna svojstva protiv korozije, ali značajno povećavaju troškove proizvoda.
Kako odabrati nehrđajući čelik za hranu
Svojstva, stupanj i cijena korištenog nehrđajućeg čelika odredit će se budućim radnim uvjetima. Tijekom procesa proizvodnje hrane oprema je podložna destruktivnom djelovanju: vode i pare visoke temperature (od 70°C do 100°C), kaustične sode, otopina slane vode i sulfaminske kiseline. Da bi sve to izdržali, potreban je poseban materijal.
Ovisno o postotku kroma (od 12% do 27%) i legirajućih elemenata, određuje se stupanj stabilnosti metala.
Za blago agresivna rješenja koja se koriste kod kuće iu svakodnevnom životu, možete koristiti nehrđajući čelik s udjelom kroma od 13% do 18%. Na primjer, (domaći analogni 08H18N10) ili (1218N10T). Ušteda novca dolazi od korištenja pristupačnijih marki (12X17) i AISI 410.
Da bi nehrđajući čelik bio otporan na solnu okolinu, potreban sadržaj kroma je veći od 18%, a legura mora sadržavati aditive za legiranje molibdena i nikla. U slučaju kratkotrajnog kontakta s visokotemperaturnim otopinama kaustične sode i raznih kiselina najčešće se koristi nehrđajući čelik (03H17N13M2).
U proizvodnji hrane, nehrđajući čelici stabilizirani titanom potrebni su za kontinuirani rad u vrlo agresivnim okruženjima. Optimalan izbor za rad u uvjetima povećane složenosti su marke (10H17N13M3T) i AISI 304L. Slovo "L" u oznaci materijala označava smanjeni sadržaj ugljika u njegovom kemijskom sastavu.
Pogodnosti i standardi
Koriste se u prehrambenoj industriji za izradu cjevovoda i spremnika, nehrđajući čelici imaju sljedeće karakteristike:
- pružiti zaštitu od izlaganja kemijski agresivnom okruženju;
- može se koristiti dugo vremena;
- pružiti otpornost na koroziju cijeloj površini metala u kontaktu s otopinama;
- siguran za ljudsko zdravlje;
- zadovoljiti standarde migracije soli teški metali u agresivnim rješenjima;
- održavaju izvorna svojstva površine proizvoda tijekom njihovog radnog vijeka, što olakšava održavanje i čišćenje.
Prilikom odabira nehrđajuće cijevi za prehrambenu industriju treba uzeti u obzir zahtjeve međunarodni standard DIN 11850-1999. Definira dimenzije, materijal, kvalitetu i označavanje čeličnih prehrambenih cjevovoda. Nehrđajući čelik za hranu treba odabrati u skladu s budućim radnim uvjetima proizvoda, usredotočujući se na potrebna svojstva metala koju osiguravaju komponente legure legure.
Popularne vrste čelika za hranu
| EN10088-2, EU | GOST, RF | AISI, SAD | JIS, Japan | Njemačka, DIN |
|---|---|---|---|---|
| 1.4301 | 08X18H10 | 304 | SUS304 | XBCrNi18-10 |
| 1.4016 | 12X17 | 430 | SUS430 | XBCr17 |
| 1.4401 | 03X17H13M2 | 316 | SUS316 | X5CrNiMo17-12-2 |
| 1.4541 | 12X18H10T | 321 | SUS321 | XBCrNiTi18-10 |
Wikipedia daje ovu definiciju: “Nehrđajući čelik je složeni legirani čelik (čelik je legura željeza s ugljikom, u kojem je potonji (0,01-2%)), otporan na koroziju u atmosferi i agresivnom okruženju, sadrži najmanje 12% kroma.”.
Stoga je krom glavni legirajući element nehrđajućeg čelika, koji određuje njegovu otpornost na koroziju. Što je veći sadržaj kroma, veća je otpornost čelika na koroziju. Korozija je proces razaranja metala pod utjecajem vanjske okoline. Prema mehanizmu nastanka razlikujemo kemijsku koroziju koja nastaje pod utjecajem plinova i neelektrolita (nafta) i elektrokemijsku koroziju koja se razvija u slučaju kontakta metala s elektrolitima (kiseline, lužine, soli). , vlažna atmosfera, tlo, morska voda).
Čelici otporni na koroziju (nehrđajući).
Čelici koji su otporni na elektrokemijsku koroziju nazivaju se nehrđajući čelici (udio kroma 17% ili više). Otpornost čelika na koroziju postiže se uvođenjem u njega elemenata koji na površini tvore guste, netopljive filmove oksida, čvrsto vezane za podlogu, sprječavajući izravan kontakt s vanjskim okolišem, a također povećavajući njegov elektrokemijski potencijal u tom okruženju. Na otpornost čelika na koroziju također utječe stanje njegove površine. Ako polirana površina čelika nema točkastih defekata, koji mogu djelovati kao koncentratori procesa korozije, tada je otpornost na koroziju takvog materijala veća. Za nehrđajući čelik također postoji koncept interkristalne korozije (ICC). Interkristalna korozija je pojava uzrokovana nejednolikom (zrnastom) strukturom metala, u kojoj se zagrijavanjem aktivno stvaraju karbidi kroma (Cr23C6) na granicama zrna. U ovom slučaju, krom je osiromašen u strukturi glavnog zrna ispod praga od 12%.
Osobito su skloni ovoj pojavi kaljivi nehrđajući čelici koji imaju visok postotak ugljika i minimalan (13%) udio kroma. Prokaljivost čelika izravno ovisi o postotku ugljika; što je više ugljika u čeliku, veća se tvrdoća može postići tijekom kaljenja, ali nauštrb duktilnosti. Ako tvrdoća i sposobnost stvrdnjavanja nisu glavni zahtjevi za nehrđajući čelik, tada se postotak ugljika pokušava zadržati na minimumu, što pomaže smanjiti sklonost čelika MCC-u. Drugi način da se smanji vjerojatnost pojave MCC je uvođenje jakih karbidnih elemenata kao što su titan i niobij u sastav čelika. U tom slučaju umjesto kromovih karbida nastaju karbidi poput TiC i NbC, a krom ostaje u čvrstoj otopini, čime se održavaju antikorozivna svojstva čelika. Da bi se povećala antikorozivna svojstva i otpornost na posebno agresivna okruženja, čelik je dodatno legiran molibdenom.
Klase od nehrđajućeg čelika
Nehrđajući čelici se prema svojoj strukturi dijele u tri glavne klase:
- 1) martenzitni nehrđajući čelici
- 2) feritni nehrđajući čelici
- 3) austenitni nehrđajući čelici
Dakle, ispitivanje s trajnim magnetom pomoći će odrediti samo kojoj klasi pripada nehrđajući čelik, ali nam ni na koji način ne dopušta procjenu njegove kvalitete.
Legirajući elementi
Glavni legirajući elementi koji određuju austenitnu strukturu čelika su nikal i mangan. Osim toga, ti elementi također utječu na određena mehanička svojstva nehrđajućih čelika. Čelici koji sadrže 17-18% kroma i 8-10% nikla imaju dobru duktilnost i sposobnost dubokog izvlačenja tijekom štancanja. U U zadnje vrijeme U vezi s porastom cijena nikla, sve više su se počeli koristiti jeftiniji, takozvani ekonomično legirani čelici, u kojima je postotak nikla smanjen na 4-5%, a umjesto skupog nikla, jeftiniji mangan (8-10%). ) koristi se. Za stabilizaciju strukture ove vrste čelika dodaje se bakar (1,5-2%). Nedostatak slabo legiranih čelika je njihova sklonost pucanju tijekom dubokog izvlačenja. Štoviše, stvaranje pukotina događa se u smjeru kretanja radnog alata, kako izravno tijekom procesa crtanja, tako i neko vrijeme nakon toga. Vjerojatnost pucanja izravno ovisi o debljini materijala. Što je materijal (ploča) tanji, veća je vjerojatnost nastanka takvih pukotina.
Austenitni čelici imaju dobru zavarljivost. Mehanički polirani daju gotovo savršen zrcalni sjaj. Ovi se čelici dobro poliraju metodama elektrokemijskog i elektrolitskog plazma poliranja (EPP), a što je veći postotak nikla, to je bolji rezultat (poboljšanje do 2 klase čistoće površine u jednom ciklusu od 3 minute).
Čelici s visokim sadržajem kroma bez nikla (17-23% kroma) pripadaju feritnoj klasi nehrđajućih čelika otpornih na koroziju. Ovi čelici su čvršći od austenitnih čelika, dok neki od njih praktički nisu inferiorni u otpornosti na koroziju od austenitnih čelika, zbog uvođenja niobija ili titana u strukturu i smanjenog sadržaja ugljika. Ovi čelici imaju dobru sposobnost dubokog izvlačenja, dobru zavarljivost, mnogo su jeftiniji od krom-nikal austenitnih čelika, ali su manje podložni mehaničkom poliranju. Mogu se polirati EPP metodom, ali ne daju idealan sjaj zbog mliječne mat površine. Čelici s niskim sadržajem kroma bez nikla (13% kroma), s visokim sadržajem ugljika (0,2-0,65% ugljika) pripadaju martenzitnoj klasi. Ovi čelici imaju sposobnost kaljenja. U očvrslom stanju imaju visoku površinsku tvrdoću (HRC 45-65). Zbog niskog udjela kroma skloni su MCC-u. Proces otvrdnjavanja takvih čelika provodi se u okruženju inertnih plinova kako bi se izbjeglo sagorijevanje kroma i prekomjerno stvaranje karbida. Da bi se povećala antikorozivna svojstva i smanjila vjerojatnost stvaranja ICC, takvi čelici mogu biti dodatno legirani molibdenom i titanom. Martenzitni čelici prerađuju se u sirovom (nekaljenom) stanju kovanjem i štancanjem. Mehaničko poliranje provodi se nakon stvrdnjavanja. Takvi su čelici malo korisni za poliranje EPP metodom; u radnoj otopini elektrolita za krom-nikal čelike pocrne i izgube sjaj.
Označavanje nehrđajućih čelika
Vrste nehrđajućeg čelika su standardizirane. U svijetu postoji nekoliko standardnih sustava za nehrđajuće čelike. Američki AISI, japanski JIS, europski EN, njemački DIN, u zemljama ZND-a sustav GOST itd.
Ilya N. Petunov © 2008
Danas legure postaju sve popularnije, posebno s dodatkom kroma, koji je dio nehrđajućeg čelika, koji ima visoka svojstva protiv korozije. Pogledat ćemo koje klase nehrđajućeg čelika postoje.
1
Čelici s različitim dodacima koji poboljšavaju fizikalna svojstva nazivaju se legirani. To uključuje nehrđajući čelik, koji obično sadrži krom kao glavni element odgovoran za otpornost na koroziju. U istu svrhu koriste se u nekim slučajevima nikal, vanadij, mangan, bakar, pa čak i vezani dušik. U znatno manjem postotku dodaju se drugi elementi koji poboljšavaju kvalitetu metala: niobij, kobalt i molibden, a ponekad i titan. I, naravno, ne možemo bez vječnih pratilaca željeza - ugljika, sumpora, fosfora, silicija. Usput, što je manji njihov postotak u leguri, to je čelik kvalitetniji.
Ne hrđajući Čelik
Nehrđajuća legura nastaje kada kemijski sastav sadrži više od 13% kroma. Ako se ovaj element doda u količini većoj od 17% od ukupnog spoja komponente, tada će čelik biti otporan na koroziju čak iu ekstremno agresivnim okruženjima. Postoje 3 vrste nehrđajućeg čelika, koje određuju fizikalna svojstva. Dakle, obična legura jednostavno se naziva otporna na koroziju, koristi se u svakodnevnom životu, kao i posvuda u proizvodnji, gdje nema potrebe za visokim stupnjem zaštite metala od agresivnih okolina. Drugi tip je otporan na toplinu, njegova otpornost na koroziju ostaje na ekstremno visokim temperaturama. I, konačno, otporan na toplinu, u kojem, kao što ime govori, čvrstoća ostaje nepromijenjena u istom agresivnom okruženju, ali za marke ovog tipa to je sasvim moguće.
Dakle, postoje dvije glavne skupine nehrđajućih legura - krom i krom-nikal. Oba uključuju nekoliko strukturnih klasa. Prvi uključuje martenzitne i feritne čelike, kao i još jedan, koji je srednji i kombinira neke od kemijskih karakteristika prva dva - to je martenzitno-feritna legura. U drugoj skupini postoje 4 klase: austenitna, kao i prijelazna austenitno-feritna, austenitno-martenzitna i austenitno-karbidna. Postoji i skupina krom-mangan-nikal čelika, koji su po strukturi općenito slični krom-nikal čelicima. Pogledajmo pobliže sve gore navedene vrste i klase.
2
Kao što je već spomenuto, željezo stječe otpornost na koroziju kada se u njegovu talinu doda drugi metal, obično plemenit ili bilo koji neželjezni. Istodobno, ovisno o kemijskom sastavu legure, čelik može dobiti svojstva jedne od 3 vrste nehrđajućeg čelika. Najjednostavnija struktura nalazi se u uobičajenim klasama otpornim na koroziju kao što su 08X13 i 12X13. Plastični su i mogu se koristiti kako u svakodnevnom životu u obliku raznih proizvoda, tako iu industriji, gdje se od dijelova i sklopova zahtijeva da budu otporni na udarna opterećenja. Kao što je jasno iz oznaka, sadržaj kroma u ovim legurama je 13%. Prve 2 znamenke su količina ugljika, izračunata u stotinkama postotka.
Cijevi od nehrđajućeg čelika
Sljedeće 2 vrste su legure koje moraju ostati otporne na koroziju kada su izložene visokim temperaturama. U čelicima otpornim na toplinu, dodatak kroma (ili silicija) u količini od 28% ili više osigurava smanjenje intenziteta oksidacije do njezinog potpunog prestanka, čak i uz jako zagrijavanje. Drugim riječima, kamenac se praktički ne pojavljuje zbog činjenice da na površini već postoji oksidni film. U istoj mjeri, krom može promijeniti strukturu legure u proizvodnji čelika otpornih na toplinu, koji imaju visok stupanj čvrstoće pod velikim opterećenjem tijekom jakog i dugotrajnog zagrijavanja.
3
Treba napomenuti da željezo, koje je osnova svakog čelika, ima nekoliko stanja koja se podudaraju s aktivnom fazom i fazom mirovanja kristalne rešetke, a koja ovise o stupnju otpornosti na koroziju. Što je veći, to se metal smatra pasivnijim. Najčešće su legure s martenzitnom strukturom nastale tijekom kaljenja i posjeduju prilično visoku duktilnost. Prema kemijskim karakteristikama, to je željezo u α-fazi (čisti metal), koje sadrži zasićenu čvrstu otopinu ugljika. To uključuje prehrambeni i brzorezni nehrđajući čelik, od kojeg se izrađuju proizvodi za svakodnevnu upotrebu u kuhinji, na primjer, sve vrste posuda i noževa. može izdržati kontakt s blago agresivnim kemikalijama.
Kromirani čelici otporni na koroziju
Druga vrsta su feritne legure s prilično visokim magnetskim indeksom. Razlika između njih je uglavnom u obliku kristalne rešetke, ona ima kubičnu strukturu, za razliku od tetragonalne martenzitne strukture. Općenito, ovo je umjereno zasićena čvrsta otopina ugljika u α-željezu s dodatkom legirajućih elemenata kao što je krom. Važno je napomenuti da se takve legure ne mijenjaju kada se zagrijavaju do maksimalnih mogućih temperatura i ne gube svoja svojstva. Najčešće se takvi proizvodi koriste u prehrambenoj industriji ili za izradu alata. Martenzitno-feritne legure imaju svojstva obje ove vrste, to jest, mehanički su stabilne, imaju veliku čvrstoću i imaju magnetski potencijal. Ali otpornost na oksidirajuću okolinu takvih čelika nije jako visoka, puno niža od otpornosti uobičajenih feritnih legura.
4
Prije svega, razmotrit ćemo austenitne strukture čelika, koje se definiraju kao γ-željezo (promjena kristalne rešetke metala na visokoj temperaturi) u obliku čvrste otopine s ugljikom. Jednostavno rečeno, takve se legure mogu obrađivati čak i s visokim udjelom kroma, sve dok ne sadrže dodatne elemente poput titana ili niobija. Kako bi se to izbjeglo, moraju se toplinski obraditi. Inače, radi se o vrlo duktilnim, izdržljivim i tehnološki naprednim čelicima, koji osim kroma sadrže i nikal, a koji se svrstavaju u konstrukcijske čelike. Alati se također izrađuju od ovih legura, ali u prehrambenoj industriji, kao i za proizvodnju kuhinjskog posuđa, marke ove klase nisu prikladne, jer je nikal vrlo alergen.
Austenitne legure
Interkristalna korozija je unutarnja oksidacija metala koja se javlja duž granica pojedinačnih čeličnih zrna. Iz tog razloga uništavanje proizvoda ostaje neprimjetno, a uz zadržavanje karakterističnog sjaja, koroziju možete saznati samo po zvuku udaraca
Ono što je vrijedno pažnje je da bez obzira na kemijski sastav austenitnih legura, one su uvijek nemagnetske. Ali s bilo kojom hladnom deformacijom, na primjer, pod utjecajem mehaničkih utjecaja, počinju stjecati mali magnetski potencijal. To se događa jer kada se kristalna rešetka poremeti, austenit se u nekim područjima pretvara u ferit. Čvrstoća takvih legura postiže se ograničavanjem sadržaja ugljika, međutim, na određeni prag - ne niži od 0,04%, zbog prisutnosti nikla u otopini. U takvim uvjetima lako nastaju karbidi, odnosno kemijski spoj kroma s ugljikom. Ponekad se leguri dodaje vezani dušik, koji stvara karbnitride, koji također povećavaju čvrstoću čelika. Primjer bi bio nehrđajući čelik X17AG14.
Međulegure imaju nešto drugačije karakteristike, posebno austenit-martenzitne. Imaju manju otpornost na koroziju od jednostavnih austenitnih struktura, ali su puno jače. U isto vrijeme, ovu klasu je prilično teško toplinski obraditi, odnosno izlaganje visokim temperaturama povezano je s određenim poteškoćama. Često takve legure sa svojstvima martenzita zahtijevaju ne samo kaljenje, već i hladnu obradu nakon čega slijedi kaljenje metala. Međutim, s ovom tehnologijom, čvrstoća nehrđajućeg čelika prijelazne klase povećava se nekoliko puta. U proizvodnji elemenata za teške nosive konstrukcije ne koriste se čelici kao što su 09X15N8Yu ili 20X13N4G9, oni se koriste samo za izradu lakih konstrukcija.
Osobitost austenitnih feritnih legura je da sadrže relativno malu količinu nikla u usporedbi s drugim srednjim klasama. Zbog toga čelici kao što su 12H21N5T ili 08H22N6T imaju mnogo bolju zavarljivost, pri spajanju valjanog metala, šavovi dobiveni od njih su vrlo visoke kvalitete i otporni na deformacije. To je osigurano utjecajem feritne strukture koju daju elementi Cr, Ti, Mo ili Si. Međutim, treba napomenuti da se iz istog razloga, to jest zbog prisutnosti inkluzija koje tvore ferit, otpornost na toplinu, kao i duktilnost, značajno pogoršavaju. Samo mehanička čvrstoća ostaje visoka.
Vrste čelika obično sadrže ćirilična slova, identične su latinskim oznakama, posebno Y znači "juvenal" - aluminij, a tako se označava samo u čelicima. Drugi elementi također mogu biti označeni ne svojim prvim slovima, na primjer, silicij je C, od silicij, a mangan je G, budući da je ovo slovo u sredini riječi.
AISI200
Nehrđajući čelici, u kojima je nikal djelomično zamijenjen manganom i dušikom kako bi se stabilizirala austenitna struktura, pokazali su se kao učinkovita zamjena za standardne krom-nikal čelike.
Područje primjene:
Koristi se za izradu metalnog posuđa, kućnog kuhinjskog pribora i aparata.
AISI 304 (08 H18N10)
Austenitni, niskougljični. Jednostavan za zavarivanje, otporan na interkristalnu koroziju. Visoka čvrstoća na niskim temperaturama. Može se elektropolirati. To je najsvestraniji i najrašireniji od svih vrsta nehrđajućeg čelika.
Područje primjene:
Koristi se u instalacijama za prehrambenu, kemijsku, tekstilnu, naftnu, farmaceutsku i papirnu industriju.
AISI 310 (20 H23N18)
Vatrostalni austenitni čelik otporan na toplinu. U oksidirajućem okruženju obično se može koristiti do 1100°C i do 1000°C u redukcijskom okruženju, ali u svakom slučaju u atmosferi koja sadrži manje od 2 g. sumpora (S) po 1 m³.
AISI 310S (10 H23N18)
To je inačica AISI 310 (20 X23N18) s niskim udjelom ugljika i predlaže se za uporabu u uvjetima u kojima je moguća korozija zbog plinova ili kondenzata visoke temperature.
Područje primjene:
U postrojenjima za toplinsku obradu i hidrogenizaciju, kao i izmjenjivače topline za peći; izrada vrata, klinova, nosača, dijelova postrojenja za pretvorbu metana, plinovoda, komora za izgaranje. Može se koristiti kao materijal za grijaće elemente u proizvodnji grijača zraka. Također kao materijal za pokretne trake u transporterima peći, izlaznim cijevima plinskih turbina i motora.
AISI 316 (08 H17N13M2)
Poboljšana verzija AISI 304 (08 H18N10) (s dodatkom molibdena), što ga čini posebno otpornim na koroziju. Tehnička svojstva ovog čelika na visokim temperaturama znatno su bolja od sličnih čelika koji ne sadrže molibden. (Molibden (Mo) čini čelik zaštićenijim od rupičaste korozije u kloridnom okruženju, morskoj vodi i parama octene kiseline.)
AISI 316L (03 H17N13M2)
Čelik sličan AISI 316 (08 H17N13M2) s vrlo niskim sadržajem ugljika. Posebno pogodan za izradu zavarenih konstrukcija. Vrlo je otporan na interkristalnu koroziju i koristi se u temperaturni uvjeti do 450°C.
Područje primjene:
AISI 316 (08 H17N13M2) i 316L (03 H17N13M2) koriste se za kemijsku opremu, instrumente koji dolaze u kontakt s morska voda i atmosfere, u proizvodnji opreme za razvijanje fotografskih filmova, u pogonima za preradu hrane i spremnicima za otpadna ulja.
AISI 316Ti (08 H17N13M2T)
Prisutnost titana (Ti), pet puta većeg sadržaja ugljika, osigurava stabilizirajući učinak na taloženje kromovih karbida (Cr) na površini kristala.
Područje primjene:
Dijelovi s povećanom otpornošću na visoke temperature i okruženja s prisutnošću novih iona klora. Lopatice za plinske turbine, cilindri, zavarene konstrukcije, razdjelnici. Također se koristi u prehrambenoj i kemijskoj industriji.
AISI 321 (08 H18N12T)
Krom-nikal čelik s titanom (Ti) posebno se preporučuje za zavarene konstrukcije i za uporabu na temperaturama između 400°C i 800°C. Otporan na koroziju.
Područje primjene:
Oprema za industriju prerade nafte, kemijska oprema i oprema otporna na visoke temperature. Također se koristi za proizvodnju zavarene opreme u raznim industrijama (cijevi, armature za peći, izmjenjivači topline, prigušnice, retorte, cijevi i ispušni razvodnici).
AISI 409 (08 X13)
Nizak sadržaj ugljika, visoka otpornost na oksidaciju i obradivost.
Područje primjene:
Ispušne cijevi ispušnih plinova, razdjelnici, kućišta pretvarača.
AISI 410 (10X13)
Osnovni martenzitni nehrđajući čelik. Ima visoku otpornost na udarce, dobru otpornost na koroziju i toplinu.
Područje primjene:
Uspješno se koristi u proizvodima izloženim blago agresivnim sredinama (taborine, vodene otopine soli organskih kiselina) na sobnoj temperaturi. Čelik tipa AISI 410 (10X13) može se koristiti u izradi strojnih dijelova i aparata za vinsku industriju. Ovi se čelici smiju koristiti u izravnom kontaktu s sladovinom, alkoholom od konjaka i otpadnim proizvodima prehrambene industrije.
AISI 420 (20X13)
Martenzitni nehrđajući čelik ima visoku otpornost na trošenje, duktilnost, te je otporan na visoke temperature i koroziju. U usporedbi s osnovnim martenzitnim stupnjem AISI 410 (10X13), čelik AISI 420 (20X13), koji ima visok sadržaj ugljika, ima veću tvrdoću i otpornost na habanje.
Područje primjene:
Koristi se u slučajevima kada je potrebna kombinacija visoke čvrstoće i dobre otpornosti na koroziju. Naime:
· rezni i mjerni alati, opruge, igle rasplinjača, odvodi klipnih kompresora, dijelovi unutarnjih uređaja uređaja i drugi razni dijelovi koji se troše u blago agresivnim sredinama do 450°C;
· dijelovi turbina i kotlova;
· toplinske i separacijske rešetke, filtri.
Čelik AISI 420 (20X13) može se koristiti za izradu tehnološke opreme koja se koristi u različitim fazama proizvodnje hrane (pranje ili higijenska obrada sirovina, mljevenje, odvajanje i sortiranje proizvoda, miješanje, toplinska obrada).
AISI 430 (12X17)
Ovo su najčešće korišteni feritni krom čelici. Imaju dobru snagu i mehaničke karakteristike, što je osigurano visokim udjelom kroma i niskim udjelom ugljika; dobro se deformiraju i koriste u procesima crtanja i štancanja. Za razliku od austenitnih čelika koji sadrže nikal, feritni čelici s niskim udjelom ugljika otporni su na korozijske procese u različitim okruženjima koja sadrže sumpor. Stoga se proizvodi od čelika AISI 430 (12X17) mogu koristiti u sustavima za pumpanje plina, nafte i čistih naftnih derivata. Konstrukcije izrađene od AISI 430 (12X17) manje mijenjaju dimenzije tijekom temperaturnih fluktuacija.
Područje primjene:
Zbog niskog koeficijenta toplinskog širenja, čelik je optimalan za proizvode koji doživljavaju temperaturne promjene, a visoka toplinska vodljivost određuje prednosti korištenja ovog čelika u sustavima za izmjenu topline. Uz relativno nisku toplinsku tromost (specifični toplinski kapacitet), čelik AISI 430 (12X17) uz manju potrošnju energije brže se zagrijava i hladi čime se izbjegava moguće pregrijavanje tijekom pripreme hrane.
AISI 439 (08 X17T)
Izvrsna otpornost na koroziju u okruženju kondenzata ispušnih plinova vozila.
Područje primjene:
Koristi se u proizvodnji automobilskih prigušivača, proizvodnji i završnoj obradi dizala i pokretnih stepenica te kuhinjske opreme.
Nehrđajući čelik izumljen je prije stotinjak godina. Proizvodi od nehrđajućeg čelika koji sadrže oko 12% kroma (Cr) došli su na tržište 1911. godine. Istraživanja metalurgije i fizikalnih svojstava ovih legura provode se od 1902. godine. Prvi koji je predstavio industrijske mogućnosti takvog materijala bio je istraživač H. Brearley. Trenutno ne hrđajući Čelik je zauzeo jedno od vodećih mjesta među najznačajnijim materijalima u svijetu.
Općenito je prihvaćeno da klasa materijala pod nazivom " ne hrđajući Čelik» uključuje legure čiji su glavni sastojci željezo i krom (najmanje 12%). Otporne su na elektrokemijsku, kemijsku (atmosfersku, zemljanu, alkalnu, kiselu, solnu), interkristalnu i druge vrste korozije. Povećanje sadržaja kroma povećava otpornost materijala na koroziju. Povećanje otpornosti čelika na koroziju postiže se uvođenjem elemenata koji na površini tvore zaštitne filmove, čvrsto vezane za osnovni metal i sprječavaju kontakt čelika s vanjskim agresivno okruženje. Ovaj zaštitni sloj je vrlo stabilan i nakon mehaničkog ili kemijskog oštećenja brzo vraća prijašnji izgled, a antikorozivna svojstva metala ostaju ista.
Dodaci drugih elemenata krom-nikal čelicima široko se prakticiraju: Ti, Nb, koji eliminiraju sklonost interkristalnoj koroziji, a Si povećava otpornost na toplinu. Pri proizvodnji dijelova koji se koriste u prehrambenoj industriji koji nisu podvrgnuti toplinskoj obradi, poželjno je koristiti čelike tipa 18-8 s niskim udjelom ugljika (ispod 0,06%), koji nisu skloni interkristalnoj koroziji.
Nehrđajući čelici Prema njihovoj mikrostrukturi dijele se u 3 glavne kategorije: austenitne, feritne i martenzitne.
Austenitni čelici– nemagnetski materijali. Osim kroma, sadrže nikal koji povećava otpornost na koroziju. Ova skupina uključuje nehrđajuće čelike otporne na toplinu s visokim udjelom nikla (10-20%) i kroma (17-25%), imaju bolju otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama. Glavna prednost austenitne strukture su visoka mehanička svojstva. Danas je to najraširenija skupina nehrđajućih čelika.
Feritni čelici– magnetski, imaju nizak sadržaj kroma (uglavnom na razini od 13-17%) s određenim sadržajem ugljika (0,08%). Otpornost na koroziju feritnih čelika veća je od otpornosti martenzitnih čelika. Istodobno, feritna struktura donekle smanjuje mehanička svojstva i mogućnosti obrade materijala.
Martenzitni čelici– magnetski, sadrže 13% kroma i umjerenu razinu ugljika (0,120,2%). Kaljeni su kaljenjem i popuštanjem kao obični ugljični čelici i stoga se uglavnom koriste u proizvodnji alata za rezanje, pribora za jelo, itd. Čelici s 13% kroma i višim udjelom ugljika koriste se uglavnom za proizvodnju reznih rubova otpornih na koroziju.
Austenitni i feritni stupnjevi čine 95% svih korištenih nehrđajućih čelika.
Prednosti nehrđajućeg čelika
Mogućnost izrade– imaju vrlo visoku duktilnost, stoga se široko koriste za dijelove izrađene dubokim izvlačenjem (kuhinjsko posuđe, razne posude). Njihov nedostatak: sklonost niza čelika interkristalnoj koroziji, koja se stječe kao rezultat sporog hlađenja ili zagrijavanja u temperaturnom rasponu (500 -850 ° C), kao i nakon zavarivanja. Suvremene metode obrada metala znači da se nehrđajući čelik može rezati, variti, oblikovati i obrađivati baš kao i tradicionalni čelici i drugi materijali.
Otpornost na koroziju– postoje stupnjevi otpornosti na koroziju ne samo u normalnim atmosferskim i vodenim okruženjima, već iu mnogim kiselinama, alkalijama i nekim otopinama klorida svojstvenim okruženjima tipičnim za mnoge industrije.
Snaga– mehanička svojstva nehrđajućih čelika omogućuju smanjenje debljine i težine proizvoda bez smanjenja karakteristika čvrstoće. Austenitni stupnjevi ne gube čvrstoću pri niskim temperaturama i manjim debljinama u usporedbi s konstrukcijskim čelicima opće namjene. I unatoč činjenici da je nehrđajući čelik poskupio, u ovom slučaju moguće su značajne uštede u odnosu na tradicionalne materijale.
Higijena– Nehrđajući čelik je prepoznat kao najhigijenskija površina za pripremu hrane. Jedinstvenost njegove površine je u tome što nema pora niti pukotina za prodiranje prljavštine i bakterija. Ovo svojstvo, u usporedbi s drugim površinama, čini nehrđajući čelik poželjnim u strogim higijenskim uvjetima bolnica, javnih kuhinja, klaonica, pogona za preradu poljoprivrednih proizvoda i opreme za preradu hrane.
Estetski izgled – ovisi o stanju podloge. Svijetla površina od nehrđajućeg čelika, laka za održavanje, pruža atraktivan, moderan izgled i idealna je za sve veći raspon ukrasnih elemenata. Trenutno se za proizvodnju kuhinjskog posuđa koriste nehrđajući čelici s zrcalnom površinom dobivenom različitim načinima elektropoliranja. Štoviše, i gotovi proizvodi i listovi mogu se obrađivati; za očuvanje površine na njih se lijepi plastična folija. Nehrđajući čelik dobro se kombinira sa staklom, kamenom i drvom. Ovo je vrlo praktičan materijal, plemenit i estetski u isto vrijeme. Zahvaljujući raznolikosti kvaliteta i vrsta površina, nehrđajući čelik može zadovoljiti širok raspon zahtjeva.
Različiti zahtjevi koji se postavljaju pred nehrđajuće čelike doveli su do njihovog intenzivnog poboljšanja. Danas je tržište nehrđajućeg čelika u Rusiji blisko suočeno s potrebom za povećanjem asortimana jeftinih materijala otpornih na koroziju, dok svjetski proizvođači potrošačima nude čitav niz novih, ekonomično legiranih materijala. Analozi čelika na svjetskom i domaćem tržištu prikazani su u tablici 1.
Tablica 1. Karakteristike nehrđajućih čelika
|
stupanj čelika |
Vrsta čelika |
Svojstva |
Primjena |
|
|
Jednostavan za zavarivanje, otporan na interkristalnu koroziju; visoka čvrstoća na niskim temperaturama; elektropolirajući |
Pogoni za prehrambenu, kemijsku, tekstilnu, naftnu, papirnu i farmaceutsku industriju |
|||
|
Tehnička svojstva pri visokim temperaturama puno su bolja od sličnih čelika koji ne sadrže molibden |
Kemijska oprema, alati, postrojenja za preradu hrane, spremnici za otpadna ulja |
|||
|
Izrada zavarenih konstrukcija i upotreba pri t= (400 - 800°C), otpornih na koroziju |
Oprema za kemijsku industriju i industriju prerade nafte |
|||
|
Dijelovi opće namjene koji se mogu prilagoditi različitim uvjetima rada |
Proizvodi za kućanstvo (pribor za jelo, posuđe) |
|||
|
Visoka žilavost, dobra otpornost na koroziju i toplinu |
Proizvodi koji rade u blago agresivnom okruženju; dijelovi strojeva za vinarstvo, alkohol, otpaci iz prehrambene industrije |
|||
|
20H13 – 40H13 |
Visoka otpornost na trošenje, duktilnost, otpornost na visoke temperature i koroziju |
Oprema za prehrambenu industriju (pranje, higijenska obrada sirovina, sortiranje proizvoda, toplinska obrada) |
||
|
Visoka čvrstoća i mehanička svojstva, toplinska vodljivost, deformabilnost, otpornost na koroziju u sredinama koje sadrže sumpor |
U sustavima za izmjenu topline, u prehrambenim proizvodima za kućanstvo kako bi se spriječilo pregrijavanje tijekom procesa kuhanja |
|||
|
Materijal za masovnu upotrebu u različitim uvjetima rada |
hladnjaci, perilice rublja, za izradu školjki itd. |
Bilješka. A – austenit; F – feritna; M – martenzitni.
Unatoč činjenici da se nehrđajući čelici tradicionalno smatraju čelicima s udjelom kroma većim od 12%, suvremena strana metalurgija aktivno radi na stvaranju nehrđajućih materijala s nižim udjelom kroma (do 5%) uz zadržavanje otpornosti na koroziju na razina čelika s 15-17% Cr . Ovo je vrlo važno, budući da je jedan od glavnih razloga za uništavanje konstrukcija od nehrđajućeg čelika često elektrokemijska korozija, zbog heterogenosti zona zavara i osnovnog metala.
Ako konstrukcije od nehrđajućeg čelika rade dulje vrijeme na visokim temperaturama, tada treba uzeti u obzir temperaturno-vremenske čimbenike koji mogu negativno utjecati na karakteristike čvrstoće. Na primjer, domaći nehrđajući čelici koji sadrže nikal i čelici serije 300 (s izuzetkom razreda 321 i 347), kada rade samo nekoliko sati u temperaturnom rasponu od 450-750 ° C, mogu biti osjetljivi na vrlo opasna vrsta korozijskog razaranja – interkristalna korozija. A krom-feritni čelici serije 400 ne korodiraju na temperaturama do 1000°C. Osim toga, s relativno niskim specifičnim toplinskim kapacitetom, konstrukcijski elementi od krom-feritnih čelika brže se zagrijavaju uz manju potrošnju energije. To vam omogućuje da izbjegnete moguće inercijsko pregrijavanje, što je vrlo važno za širok raspon prehrambene industrije. Ovi čelici mogu izdržati visoka vršna temperaturna opterećenja (do 950°C) i mogu kontinuirano raditi na temperaturama do najmanje 700°C.
Prehrambena i prerađivačka industrija
Danas je nehrđajući čelik, uz staklo i neke vrste plastike, jedan od rijetkih materijala koji su odobreni kao sirovina za izradu opreme za proizvodnju, skladištenje i transport prehrambenih proizvoda. To je zbog visokih higijenskih, estetskih i toksikoloških zahtjeva.
Obično se za proizvodnju opreme za prehrambenu industriju koriste vrste nehrđajućeg čelika AISI 304 i AISI 316; u vrlo rijetkim slučajevima mogu biti potrebne kvalitete visokolegiranih čelika. Važan čimbenik je dobra i glatka (bez pregiba, neravnina ili ogrebotina) metalna površina, no u nekim slučajevima potrebno je elektrolitičko poliranje. Površinska hrapavost (Ra) ne prelazi 0,6 mikrona.
Kromirani nehrđajući čelici imaju visoku otpornost na koroziju u mnogim prehrambenim okruženjima i mogu se koristiti za izradu tehnološke opreme koja se koristi u različitim fazama proizvodnje hrane (pranje ili higijenska obrada sirovina, mljevenje proizvoda, odvajanje i sortiranje proizvoda, miješanje, toplinska obrada, pakiranje i pakiranje, transport itd.). Prema zaključku Sveruskog istraživačkog instituta za koroziju, analozi čelika serije AISI 400, proizvedeni u skladu s GOST 13819, otporni su na ključanje. piti vodu, pregrijana vodena para, kipuća biljna i životinjska mast, mesni proizvodi, vino, etilni alkohol, pivo i pivska sladovina itd. Ovi se čelici mogu koristiti za izradu opreme za sladare (posude za pranje i namakanje ječma za izradu slada, sušare za zeleni slad, oprema za čišćenje slada itd.).
Korištenje nehrđajućih čelika bez nikla u prehrambenoj i prerađivačkoj industriji regulirano je i preporučeno brojnim normama i drugim regulatornim dokumentima. GOST 27002 „Posuđe od čelika otpornog na koroziju” navodi da se za izradu tijela i poklopaca posuđa treba koristiti čelik 08H13, 12H13, 15H25T, 12H17.
S druge strane, na popisu preporučenih nehrđajućih čelika za proizvodnju sudopera u GOST R 50851 „Sudoperi od nehrđajućeg čelika” označen je čelik 08H18T, a od 2001. GOST R 51687-2000 „Pribor za jelo i kuhinjsko posuđe od čelika otpornog na koroziju ” propisuje čelik 30H13 , 40X13 kao materijal za izradu kuhinjskih noževa. GOST 5632-72 također regulira upotrebu određenih krom-feritnih čelika kao zamjena za austenitne krom-nikal čelike tipa 12H18N10T za proizvodnju opreme za prehrambenu industriju i kuhinjskog pribora. Osim toga, ove vrste čelika imaju sanitarne i epidemiološke potvrde o mogućnosti njihove uporabe u kontaktu s prehrambenim proizvodima.
Kao zamjena za vrste koje sadrže nikal, krom-manganski nehrđajući čelici austenitnog razreda mogu se široko koristiti, koji imaju veću čvrstoću od krom-nikla s približno istom duktilnošću. A čelik 12H14G14N3T je zamjena za čelik 12H18N10T za proizvode koji se koriste u prehrambenoj industriji.
Čelični razredi AISI 409, 420, 430, 439 i drugi ne samo da se mogu koristiti kao zamjena za tipove koji sadrže nikal, već se, nadmašujući potonje u nizu svojstava, često ispostavljaju nezamjenjivim u proizvodnji opreme za prehrambenu industriju. Ovi čelici omogućuju ubrzani prijenos topline u sustavima za hlađenje spremnika hrane (sustavi hlađeni glikolom, vodom i drugim rashladnim medijima). Potrebno je uzeti u obzir otpornost na koroziju čelika serije AISI 400 u takvim umjereno agresivnim prehrambenim okruženjima kao što su životinjske i biljne masti, etanol, sokovi, kvasac, pivska sladovina, sirevi, škrob, octena kiselina, ugljikov dioksid, taninska kiselina, oksidirajuće otopine soli itd. Ovi čelici su otporni u okruženjima koja sadrže sumpor, a uporaba najpopularnijih čelika koji sadrže nikal u okruženjima koja sadrže sumpor se ne preporučuje, uključujući i prema GOST 632-72. Tvari koje sadrže sumpor, a da ne spominjemo razne vrste klorida, naširoko se koriste u prehrambenoj industriji (na primjer, dio su konzervansa itd.). Stoga su potrebna pojedinačna ispitivanja otpornosti na koroziju, koja se određuje temperaturom, kontaktom s drugim materijalima, opterećenjem, stupnjem izravnog kontakta s procesnim i prehrambenim medijem, trajanjem neprekidnog rada, abrazivnim djelovanjem proizvoda, utjecajem otopina za pranje i dezinfekciju, kao i drugi specifični uvjeti.
Pogledajmo neka područja primjene nehrđajućih čelika u prehrambenoj industriji.
Mliječni proizvodi. Austenitni čelici koriste se za sterilizaciju i skladištenje mlijeka u hladnjačama, separatorima mlijeka, opremi za proizvodnju sira, kao iu raznim uređajima, perilicama posuđa i cisternama za transport mlijeka. Ovi se čelici također naširoko koriste u proizvodnji sladoleda i mlijeka u prahu.
Kuhanje piva. Austenitni čelici koriste se za izradu spremnika za fermentaciju, izmjenjivača topline, spremnika i bačvi za transport piva te opreme za proizvodnju kvasca.
Konzervirano voće i sokovi. Sumporni dioksid se široko koristi za konzerviranje voća i sokova, pa se u takvim slučajevima koriste čelici koji sadrže molibden.
Juhe i umaci. Ovi proizvodi mogu sadržavati vrlo agresivne smjese, budući da su kiseli, a istovremeno sadrže kloride. Zbog toga je također često potrebno koristiti čelike s dodatkom molibdena.
Pekare. U ovom slučaju važno je imati površine koje se lako čiste, zbog čega su austenitni čelici pogodni za opremu za miješanje i radne stolove.
Nehrđajući čelici otporni na koroziju imaju zajednička značajka– sadržaj molibdena, nikla, niobija, titana i dr., a mehanička i pogonska svojstva ovise o omjeru ovih elemenata. Kako bi čelik uspješno i dugo služio, potrebno je pažljivo odabrati vrstu nehrđajućeg čelika.
Jasno razumijevanje otpornosti na koroziju, mehaničku, fizička svojstva nehrđajućeg čelika, stabilnost svojstava, temperaturni raspon uporabe, kao i poznavanje specifičnosti njihove obrade i rada ključ je značajnih ušteda.
Proizvodno-tehničko poduzeće "StankoStroitel" ima veliko iskustvo u proizvodnji proizvoda od nehrđajućeg čelika za hranu. U proizvodnji koristimo visokokvalitetni nehrđajući čelik za hranu AISI304 iAISI 316. Kao što je gore navedeno, a također i na temelju radnog iskustva, ove marke su optimalne za proizvodnju prehrambene opreme. Međutim, kako bi se smanjili troškovi konstrukcija, one se mogu zamijeniti drugim, jeftinijim vrstama nehrđajućeg čelika.
Ostavljajući pravo izbora našim klijentima, uvijek smo spremni pružiti stručne savjete o svim proizvodnim problemima.
Pozivamo vas na obostrano korisnu suradnju!
