MetPromStar ponúka široký sortiment výrobkov z nehrdzavejúcej ocele vhodných na použitie v potravinárskom priemysle. Predávané produkty spĺňajú požiadavky medzinárodných noriem kvality, čo potvrdzujú certifikáty od výrobcov. Naši zákazníci očakávajú komfortný celocyklový servis, minimálnu dobu expedície tovaru na sklade, pohodlné formy platby, nízke ceny a flexibilný systém zliav. Vykonávame dodávky valcovaného kovu v Moskve a regióne, ako aj do iných regiónov Ruska pomocou dopravných spoločností.
Najpopulárnejšie potravinárske výrobky z nehrdzavejúcej ocele v našom sortimente sú:
Veľkosti a cena tovaru sa neustále aktualizujú, preto prosím kontaktujte našich manažérov, aby rýchlo a správne zadali objednávku.
Definícia a chemické zloženie
Pri výrobe domáceho žiaruvzdorného riadu, nádob na mlieko, vysokoteplotných povrchov kuchynských spotrebičov, vínnych potrubí a kadí sa používa potravinárska nehrdzavejúca oceľ. Tento názov spájal nehrdzavejúce ocele používané pri výrobe potravín, ktoré obsahujú chróm a legujúce prísady, ktoré zvyšujú ich odolnosť proti korózii.
Oxidy chrómu, ktoré sa tvoria na povrchu nehrdzavejúcej ocele, sú nerozpustným filmom, ktorý je odolný voči chemický útok agresívne prostredie a schopné samoliečby. Hlavné legujúce prvky sú: kobalt, meď, síra, fosfor, nikel, mangán, niób, titán a molybdén. Dávajú špeciálne antikorózne vlastnosti, ale výrazne zvyšujú náklady na výrobky.
Ako si vybrať potravinársku nehrdzavejúcu oceľ
Vlastnosti, trieda a cena použitej nehrdzavejúcej ocele budú určené budúcimi prevádzkovými podmienkami. V procese výroby potravín je zariadenie vystavené škodlivým účinkom: vysokým teplotám vody a pary (od 70°C do 100°C), lúhu sodného, roztokov solí a kyseliny sulfámovej. Aby ste tomu zabránili, je potrebný špeciálny materiál.
V závislosti od percenta chrómu (od 12% do 27%) a legujúcich prvkov sa určuje stupeň odolnosti kovu.
Pre mierne agresívne riešenia používané doma a doma môžete použiť nehrdzavejúcu oceľ s obsahom chrómu od 13% do 18%. Napríklad (domáci analóg 08X18H10) alebo (1218H10T). Úspora finančných prostriedkov prináša použitie cenovo dostupnejších tried (12X17) a AISI 410.
Pre odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči účinkom slaného prostredia je požadovaný obsah chrómu viac ako 18% a v zliatine musia byť legujúce prísady molybdén a nikel. V prípade krátkeho kontaktu s vysokoteplotnými roztokmi lúhu sodného a rôznych kyselín sa najčastejšie používa nehrdzavejúca oceľ (03X17H13M2).
V potravinárskom priemysle sú nerezové ocele stabilizované titánom potrebné pre nepretržitú prevádzku vo vysoko agresívnom prostredí. Najlepšou voľbou pre prácu v podmienkach zvýšenej zložitosti sú triedy (10X17H13M3T) a AISI 304L. Písmeno „L“ v označení materiálu označuje znížený obsah uhlíka v jeho chemickom zložení.
Výhody a štandardy
Nerezové ocele sa používajú v potravinárskom priemysle na výrobu potrubí a nádob nasledujúce funkcie:
- poskytujú ochranu pred vystavením chemicky agresívnemu prostrediu;
- môže sa používať dlhodobo;
- poskytnúť antikoróznu odolnosť celému povrchu kovu v kontakte s roztokmi;
- bezpečné pre ľudské zdravie;
- spĺňajú normy migrácie soli ťažké kovy v agresívnych riešeniach;
- zachovávajú pôvodné vlastnosti povrchu výrobkov počas životnosti, čo uľahčuje údržbu a čistenie.
Pri výbere nerezové rúry pre potravinársky priemysel by mali brať do úvahy požiadavky medzinárodný štandard DIN 11850-1999. Definuje rozmery, materiál, kvalitu a označenie oceľových potravinárskych potrubí. Nerezová potravinárska oceľ by sa mala vyberať v súlade s budúcimi prevádzkovými podmienkami výrobkov so zameraním na požadované vlastnosti kovu, ktoré poskytujú legujúce zložky zliatiny.
Populárne druhy potravinárskych ocelí
| EN10088-2, EÚ | GOST, RF | AISI, USA | JIS, Japonsko | Nemecko, 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 dáva túto definíciu: „Nehrdzavejúca oceľ je komplexná legovaná oceľ (oceľ je zliatina železa a uhlíka, v ktorej uhlík (0,01 – 2 %)), odolná voči korózii v atmosfére a agresívnemu prostrediu, obsahujúca vo svojom zložení najmenej 12 % chrómu“.
Chróm je teda hlavným legujúcim prvkom nehrdzavejúcej ocele, ktorý určuje jej odolnosť proti korózii. Čím vyšší je obsah chrómu, tým väčšia je odolnosť ocele voči korózii. Korózia je proces deštrukcie kovu pod vplyvom vonkajšieho prostredia. Podľa mechanizmu prúdenia sa rozlišuje chemická korózia, ktorá sa vyskytuje pod vplyvom plynov a neelektrolytov (olej), a elektrochemická, ktorá sa vyvíja v prípade kontaktu kovu s elektrolytmi (kyseliny, zásady, soli, vlhká atmosféra, pôda , morská voda).
Korózii odolné (nehrdzavejúce) ocele
Ocele, ktoré sú odolné voči elektrochemickej korózii, sa nazývajú korózne odolné (nehrdzavejúce) ocele (obsah chrómu 17 % a viac). Odolnosť ocele proti korózii sa dosahuje tým, že sa do nej vnášajú prvky, ktoré vytvárajú husté, nerozpustné oxidové filmy pevne spojené s podkladom, ktoré bránia priamemu kontaktu s vonkajším prostredím a zároveň zvyšujú jej elektrochemický potenciál v tomto prostredí. Na koróznu odolnosť ocele má vplyv aj stav jej povrchu. Ak leštený oceľový povrch nemá bodové chyby, ktoré môžu byť koncentrátormi korózneho procesu, potom je korózna odolnosť takéhoto materiálu vyššia. Pre nehrdzavejúcu oceľ existuje aj koncept medzikryštalickej korózie (ICC). Medzikryštálová korózia je jav spôsobený nerovnomernou (zrnitou) štruktúrou kovu, v ktorej pri zahrievaní na hranici zŕn aktívne vznikajú karbidy chrómu (Cr23C6). V tomto prípade je hlavná štruktúra zrna ochudobnená o chróm pod 12 % prahovej hodnoty.
Obzvlášť náchylné na tento jav sú vytvrditeľné nehrdzavejúce ocele s vysokým percentom uhlíka a minimálnym (13 %) obsahom chrómu. Prekaliteľnosť ocele priamo závisí od percenta uhlíka, čím viac uhlíka v zložení ocele, tým väčšiu tvrdosť možno dosiahnuť pri kalení, aj keď na úkor ťažnosti. Ak tvrdosť a prekaliteľnosť nie sú hlavnými požiadavkami na nehrdzavejúcu oceľ, potom sa snažia udržať percento uhlíka na minime, čo umožňuje znížiť sklon ocele k ICC. Ďalším spôsobom zníženia pravdepodobnosti ICC je zavedenie silných prvkov tvoriacich karbid, ako je titán a niób, do zloženia ocele. V tomto prípade namiesto karbidov chrómu vznikajú karbidy typu TiC a NbC a chróm zostáva v tuhom roztoku, čím sa zachovávajú antikorózne vlastnosti ocele. Pre zvýšenie antikoróznych vlastností a odolnosti voči obzvlášť agresívnemu prostrediu je oceľ dodatočne legovaná molybdénom.
Druhy nehrdzavejúcej ocele
Nerezové ocele sú rozdelené do troch hlavných tried podľa ich štruktúry:
- 1) martenzitické nehrdzavejúce ocele
- 2) feritické nehrdzavejúce ocele
- 3) austenitické nehrdzavejúce ocele
Test permanentným magnetom teda len pomôže určiť, do ktorej triedy nehrdzavejúca oceľ patrí, ale v žiadnom prípade nemôže posúdiť jej kvalitu.
legujúcich prvkov
Hlavnými legovacími prvkami, ktoré určujú austenitickú štruktúru ocele, sú nikel a mangán. Okrem toho tieto prvky ovplyvňujú aj určité mechanické vlastnosti nehrdzavejúcich ocelí. Ocele obsahujúce vo svojom zložení 17-18% chrómu a 8-10% niklu majú dobrú ťažnosť a schopnosť hlbokého ťahania pri razení. IN V poslednej dobe V súvislosti so zdražovaním niklu sa dostávajú do popredia lacnejšie, takzvané ekonomicky legované ocele, v ktorých sa percento niklu znižuje na 4 – 5 % a namiesto drahého niklu sa používa lacnejší mangán (8 – 10 %). čoraz viac využívané. Na stabilizáciu štruktúry tohto druhu ocele sa do nej pridáva meď (1,5-2%). Nevýhodou málo legovaných ocelí je ich sklon k praskaniu pri hlbokom ťahaní. Okrem toho dochádza k tvorbe trhlín v smere pohybu pracovného nástroja, a to priamo v procese ťahania, ako aj po určitom čase. Pravdepodobnosť prasknutia priamo závisí od hrúbky materiálu. Čím tenší je materiál (plech), tým väčšia je pravdepodobnosť vzniku takýchto trhlín.
Austenitické ocele majú dobrú zvárateľnosť. Pri mechanickom leštení poskytujú takmer dokonalý zrkadlový povrch. Tieto ocele sú dobre leštené metódami elektrochemického a elektrolyticko-plazmového leštenia (EPP), pričom čím vyšší obsah niklu, tým lepší výsledok (zlepšenie na 2 triedy čistoty povrchu v jednom 3-minútovom cykle).
Bezniklový vysoký obsah chrómu (17-23% chrómu) patrí do feritickej triedy nehrdzavejúcich ocelí. Tieto ocele sú tvrdšie ako austenitické ocele, pričom niektoré z nich prakticky nemajú horšiu odolnosť voči korózii ako austenitické ocele, a to v dôsledku vnášania nióbu alebo titánu do štruktúry a zníženého obsahu uhlíka. Tieto ocele majú dobrú schopnosť hlbokého ťahania, dobrú zvárateľnosť, sú oveľa lacnejšie ako chrómniklové austenitické ocele, ale sú menej náchylné na mechanické leštenie. Dajú sa leštiť metódou EPP, ale vďaka mliečne matnému povrchu nedávajú dokonalý lesk. Bezniklové nízkochrómové ocele (13% chrómu), s vysokým obsahom uhlíka (0,2-0,65% uhlíka) patria do martenzitickej triedy. Tieto ocele sú vytvrditeľné. Po vytvrdnutí majú vysokú povrchovú tvrdosť (HRC 45-65). Vďaka nízkemu obsahu chrómu sú náchylné na ICC. Proces kalenia takýchto ocelí sa uskutočňuje v prostredí inertného plynu, aby sa zabránilo vyhoreniu chrómu a nadmernej tvorbe karbidov. Na zvýšenie antikoróznych vlastností a zníženie pravdepodobnosti tvorby ICC môžu byť takéto ocele dodatočne legované molybdénom a titánom. Martenzitické ocele sa spracúvajú v surovom (nekalenej) stave kovaním a razením. Mechanické leštenie sa vykonáva po vytvrdnutí. Takéto ocele sú na leštenie EPP málo použiteľné, v roztoku pracovného elektrolytu pre chrómniklové ocele černajú a strácajú lesk.
Označenie z nehrdzavejúcej ocele
Druhy nehrdzavejúcej ocele sú štandardizované. Vo svete existuje niekoľko systémov noriem pre nehrdzavejúce ocele. Americký AISI, japonský JIS, európsky EN, nemecký DIN, systém GOST v krajinách SNŠ atď.
Iľja N. Petunov © 2008
Dnes sú legované zliatiny čoraz populárnejšie, najmä s prídavkom chrómu, ktorý je súčasťou nehrdzavejúcej ocele, ktorá má vysoké antikorózne vlastnosti. Zvážime, aké sú triedy nehrdzavejúcej ocele.
1
Ocele s rôznymi prísadami, ktoré zlepšujú fyzikálne vlastnosti, sa nazývajú legované. Patrí medzi ne nehrdzavejúca oceľ, ktorá zvyčajne obsahuje chróm ako hlavný prvok zodpovedný za odolnosť proti korózii. Na rovnaký účel sa v niektorých prípadoch používa nikel, vanád, mangán, meď a dokonca aj viazaný dusík. V oveľa menšom percente sa pridávajú ďalšie prvky zlepšujúce kvalitu kovu: niób, kobalt a molybdén, niekedy titán. A samozrejme sa nezaobíde bez večných spoločníkov železa - uhlíka, síry, fosforu, kremíka. Mimochodom, čím menšie je ich percento v zliatine, tým vyššia je kvalita ocele.
Nehrdzavejúca oceľ
Nerezová oceľ vzniká vtedy chemické zloženie obsahuje viac ako 13 % chrómu. Ak sa tento prvok pridá v množstve viac ako 17% z celkového spojenia komponentov, potom bude oceľ odolná voči korózii aj v extrémne agresívnom prostredí. Existujú 3 druhy nehrdzavejúcej ocele, ktoré sú určené fyzikálnymi vlastnosťami. Bežná zliatina sa teda jednoducho nazýva odolná voči korózii, používa sa v každodennom živote, ako aj všade vo výrobe, kde nie je potrebný vysoký stupeň ochrany kovu pred agresívnym prostredím. Druhý typ je tepelne odolný, jeho odolnosť proti korózii sa udržiava pri extrémne vysokých teplotách. A nakoniec tepelne odolný, ktorý, ako je zrejmé z názvu, zostáva nezmenený v rovnakom agresívnom prostredí, ale pre značky tohto typu je to celkom možné.
Takže dve hlavné skupiny nehrdzavejúcich zliatin sú chróm a chróm-nikel. Obidve zahŕňajú niekoľko konštrukčných tried. Prvá zahŕňa martenzitické a feritické ocele, ako aj ďalšiu, ktorá je stredná a kombinuje niektoré chemické ukazovatele prvých dvoch - ide o martenziticko-feritickú zliatinu. V druhej skupine sú 4 triedy: austenitická, ako aj prechodná austeniticko-feritická, austeniticko-martenzitická a austeniticko-karbidová. Existuje tiež skupina chróm-mangán-niklových ocelí, ktoré sú vo všeobecnosti štruktúrou podobné chrómniklovým oceliam. Pozrime sa podrobnejšie na všetky vyššie uvedené typy a triedy.
2
Ako už bolo uvedené, železo získava koróznu odolnosť, keď sa do jeho taveniny pridá iný kov, zvyčajne ušľachtilý alebo akýkoľvek neželezný. Zároveň v závislosti od chemického zloženia zliatiny môže oceľ získať vlastnosti jedného z 3 druhov nehrdzavejúcej ocele. Najjednoduchšia štruktúra má konvenčné triedy odolné voči korózii, ako sú 08X13 a 12X13. Sú plastové a dajú sa použiť ako v každodennom živote vo forme rôznych produktov, tak aj v priemysle, kde sa od dielov a zostáv vyžaduje odolnosť proti nárazovému zaťaženiu. Ako je zrejmé z označenia, obsah chrómu v týchto zliatinách je 13 %. Prvé 2 číslice predstavujú množstvo uhlíka, vypočítané v stotinách percenta.
Rúry z nehrdzavejúcej ocele
Nasledujúce 2 typy sa týkajú zliatin, ktoré si musia zachovať odolnosť proti korózii pri vystavení vysokým teplotám. V žiaruvzdorných oceliach prídavok chrómu (alebo kremíka) v množstve 28% alebo viac znižuje intenzitu oxidácie až po jej úplné zastavenie aj pri silnom zahriatí. Inými slovami, prakticky neexistuje vodný kameň, pretože na povrchu je už oxidový film. V rovnakej miere môže chróm zmeniť štruktúru zliatiny pri vývoji žiaruvzdorných ocelí, ktoré majú vysoký stupeň pevnosti pri veľkom zaťažení v procese silného a dlhodobého zahrievania.
3
Treba poznamenať, že železo, ktoré je základom akejkoľvek ocele, má niekoľko stavov, ktoré sa zhodujú s fázami aktivity a zvyšku kryštálovej mriežky, ktoré závisia od stupňa odolnosti proti korózii. Čím je vyššia, tým je kov považovaný za pasívnejší. Najbežnejšie sú zliatiny s martenzitickou štruktúrou vznikajúcou pri kalení, ktoré majú dosť vysokú ťažnosť. Podľa chemických charakteristík ide o železo v α-fáze (čistý kov) obsahujúcu nasýtený tuhý roztok uhlíka. Patria sem potraviny a rýchlorezná nehrdzavejúca oceľ, z ktorej sa vyrábajú produkty pre domáce použitie v kuchyni, napríklad všetky druhy nádob a nožov. schopný odolať kontaktu s mierne agresívnymi chemikáliami.
Chrómové nerezové ocele
Ďalším typom sú feritické zliatiny s pomerne vysokým magnetickým indexom. Rozdiel, ktorý majú, je z väčšej časti v tvare kryštálovej mriežky, má kubickú štruktúru, na rozdiel od tetragonálneho martenzitu. Vo všeobecnosti ide o stredne nasýtený tuhý roztok uhlíka v α-železe s prídavkom legujúcich prvkov, ako je chróm. Je pozoruhodné, že takéto zliatiny nepodliehajú zmenám pri zahrievaní na maximálne možné teploty a nestrácajú svoje vlastnosti. Najčastejšie sa takéto výrobky používajú v potravinárskom priemysle alebo na výrobu nástrojov. Martenziticko-feritické zliatiny majú vlastnosti oboch týchto typov, to znamená, že sú mechanicky stabilné, majú vysokú pevnosť a majú magnetický potenciál. Odolnosť takýchto ocelí voči oxidačnému prostrediu však nie je príliš vysoká, oveľa nižšia ako u bežných feritických zliatin.
4
Najprv zvážte austenitické štruktúry ocelí, ktoré sú definované ako γ-železo (vysokoteplotná zmena v kryštálovej mriežke kovu) vo forme tuhého roztoku s uhlíkom. Jednoducho povedané, takéto zliatiny môžu byť podrobené aj vysokému obsahu chrómu, ak neobsahujú prídavné prvky ako titán alebo niób. Aby sa im zabránilo, musia byť podrobené tepelnému spracovaniu. Inak ide o veľmi tvárne, odolné a technologické ocele, obsahujúce okrem chrómu aj nikel, ktoré sa zaraďujú medzi konštrukčné ocele. Z týchto zliatin sa vyrábajú aj nástroje, ale v potravinárskom priemysle, ako aj na výrobu kuchynského náradia, sú triedy tejto triedy nevhodné, pretože nikel je veľmi alergénny.
Austenitické zliatiny
Medzikryštalická korózia je vnútorná oxidácia kovu, prechádzajúca po hraniciach jednotlivých zŕn ocele. Z tohto dôvodu zostáva deštrukcia výrobku nepostrehnuteľná, pri zachovaní charakteristického lesku je možné sa o korózii dozvedieť iba zvukom nárazov.
Je pozoruhodné, že bez ohľadu na chemické zloženie austenitických zliatin sú vždy nemagnetické. Ale pri akejkoľvek deformácii za studena, napríklad pod vplyvom mechanických vplyvov, začnú získavať malý magnetický potenciál. Je to spôsobené tým, že pri narušení kryštálovej mriežky sa austenit v niektorých oblastiach mení na ferit. Pevnosť takýchto zliatin je dosiahnutá obmedzením obsahu uhlíka, avšak na určitú prahovú hodnotu - nie menej ako 0,04 %, v dôsledku prítomnosti niklu v roztoku. Za takýchto podmienok sa ľahko tvoria karbidy, teda chemická zlúčenina chrómu s uhlíkom. Niekedy sa do zliatiny pridáva viazaný dusík, vďaka čomu vznikajú karbnitridy, ktoré tiež zvyšujú pevnosť ocele. Príkladom je značka nerezovej ocele X17AG14.
Medzizliatiny majú mierne odlišné vlastnosti, najmä austeniticko-martenzitické. Majú nižšiu odolnosť proti korózii ako len austenitické štruktúry, ale sú oveľa pevnejšie. Zároveň je táto trieda pomerne náročná na tepelné spracovanie, alebo skôr vystavenie vysokým teplotám je spojené s určitými ťažkosťami. Často takéto zliatiny s vlastnosťami martenzitu vyžadujú nielen kalenie, ale aj spracovanie za studena, po ktorom nasleduje temperovanie kovu. Pri tejto technológii sa však pevnosť nerezovej ocele prechodnej triedy niekoľkonásobne zvyšuje. Pri výrobe prvkov pre ťažké nosné konštrukcie sa ocele ako akosti 09X15N8Yu alebo 20X13H4G9 nepoužívajú, používajú sa len na výrobu ľahkých konštrukcií.
Charakteristickým znakom austeniticko-feritických zliatin je, že obsahujú relatívne malé množstvo niklu v porovnaní s inými medzitriedami. Vďaka tomu majú ocele ako 12X21H5T alebo 08X22H6T oveľa lepšiu zvariteľnosť, švy pri spájaní valcovaného kovu sú veľmi kvalitné a odolné voči deformácii. Toto je zabezpečené vplyvom feritovej štruktúry poskytovanej prvkami Cr, Ti, Mo alebo Si. Malo by sa však poznamenať, že z rovnakého dôvodu, to znamená z prítomnosti inklúzií tvoriacich ferit, sa výrazne zhoršuje tepelná odolnosť, ako aj ťažnosť. Vysoká zostáva iba mechanická pevnosť.
Akosti ocele zvyčajne obsahujú písmená cyriliky, sú totožné s latinskými označeniami, najmä Yu znamená „nedospelý“ - hliník a takto sa označuje iba v oceliach. Iné prvky môžu byť tiež označené nie prvými písmenami, napríklad kremík - C z kremíka a mangán - G, pretože toto písmeno je v strede slova.
AISI200
Nerezové ocele, v ktorých je nikel čiastočne nahradený mangánom a dusíkom na stabilizáciu austenitickej štruktúry, sa ukázali ako účinná náhrada štandardných chrómniklových ocelí.
Oblasť použitia:
Používa sa na výrobu kovového riadu, kuchynského náčinia a prístrojov pre domácnosť.
AISI 304 (08 Х18Н10)
Austenitické, s nízkym obsahom uhlíka. Ľahko zvárateľný, odolný proti medzikryštalickej korózii. Vysoká pevnosť pri nízkych teplotách. Dá sa elektrolyticky leštiť. Je to najuniverzálnejšia a najrozšírenejšia zo všetkých tried nehrdzavejúcej ocele.
Oblasť použitia:
Používa sa v zariadeniach pre potravinársky, chemický, textilný, ropný, farmaceutický a papierenský priemysel.
AISI 310 (20 X23H18)
Žiaruvzdorná austenitická oceľ odolná voči teplu. V oxidačnom prostredí môžete bežne použiť do 1100°C a do 1000°C v redukčnom prostredí, ale v každom prípade v atmosfére obsahujúcej menej ako 2 gr. síra (S) na 1 m³.
AISI 310S (10 X23H18)
Je to verzia s nízkym obsahom uhlíka AISI 310 (20 X23H18) a ponúka sa na použitie v prostrediach, kde je možná korózia plynmi alebo kondenzátmi s vysokou teplotou.
Oblasť použitia:
V zariadeniach na tepelné spracovanie a hydrogenáciu a vo výmenníkoch tepla pre pece; výroba dverí, čapov, konzol, častí zariadení na konverziu metánu, plynovodov, spaľovacích komôr. Môže byť použitý ako materiál pre vykurovacie telesá pri výrobe ohrievačov vzduchu. A tiež ako materiál pre dopravné pásy v dopravníkoch pecí, výstupných potrubí plynových turbín a motorov.
AISI 316 (08 Х17Н13М2)
Vylepšená verzia AISI 304 (08 X18H10) (s prídavkom molybdénu), vďaka čomu je obzvlášť odolná voči korózii. Technické vlastnosti tejto ocele pri vysokých teplotách sú oveľa lepšie ako u podobných ocelí, ktoré neobsahujú molybdén. (Molybdén (Mo) robí oceľ odolnejšou voči jamkovej korózii v chloridovom prostredí, morská voda a para kyseliny octovej).
AISI 316L (03 Х17Н13М2)
Oceľ podobná AISI 316 (08 Х17Н13М2) s veľmi nízkym obsahom uhlíka. Zvlášť vhodné na výrobu zváraných konštrukcií. Vysoko odolný proti medzikryštalickej korózii, používaný v teplotné podmienky až do 450°С.
Oblasť použitia:
AISI 316 (08 X17H13M2) a 316L (03 X17H13M2) sa používajú pre chemické zariadenia, nástroje prichádzajúce do styku s morskou vodou a atmosférou, pri výrobe zariadení na vyvolávanie fotografických filmov, v závodoch na spracovanie potravín, nádob na použité oleje.
AISI 316Ti (08 Х17Н13М2Т)
Prítomnosť titánu (Ti), päťnásobku obsahu uhlíka, poskytuje stabilizačný účinok vo vzťahu k ukladaniu karbidov chrómu (Cr) na povrchu kryštálov.
Oblasť použitia:
Diely so zvýšenou odolnosťou voči vysokým teplotám a prostrediam s prítomnosťou nových iónov chlóru. Lopatky pre plynové turbíny, valce, zvárané konštrukcie, kolektory. Používa sa aj v potravinárskom a chemickom priemysle.
AISI 321 (08 Х18Н12Т)
Chrómniklová oceľ s prídavkom titánu (Ti), zvlášť odporúčaná pri výrobe zváraných konštrukcií a na použitie pri teplotách medzi 400°C a 800°C. Odolný voči korózii.
Oblasť použitia:
Zariadenia pre priemysel spracovania ropy, chemické zariadenia a zariadenia odolné voči vysokým teplotám. Používa sa tiež na výrobu zváraných zariadení v rôznych priemyselných odvetviach (potrubia, armatúry pecí, výmenníky tepla, mufle, retorty, potrubia a výfukové potrubia).
AISI 409 (08 X13)
Znížený obsah uhlíka, vysoká odolnosť proti oxidácii a opracovateľnosť.
Oblasť použitia:
Výfukové potrubia, rozdeľovače, skrine meničov.
AISI 410 (10X13)
Základná martenzitická nehrdzavejúca oceľ. Má vysokú rázovú pevnosť, dobrú odolnosť proti korózii a tepelnú odolnosť.
Oblasť použitia:
S úspechom sa používa vo výrobkoch vystavených mierne agresívnemu prostrediu (atmosférické zrážky, vodné roztoky solí organických kyselín) pri izbovej teplote. Oceľ typu AISI 410 (10X13) môže byť použitá pri výrobe častí strojov a prístrojov pre vinársky priemysel. Tieto ocele sa môžu používať v priamom kontakte s mladinou, koňakovým liehom, odpadovými produktmi zo spracovania potravín.
AISI 420 (20X13)
Martenzitická nehrdzavejúca oceľ, má vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, ťažnosť, odolnosť voči vysokým teplotám a korózii. V porovnaní so základnou martenzitickou triedou AISI 410 (10X13) má oceľ AISI 420 (20X13) vyšší obsah uhlíka a vyššiu tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
Oblasť použitia:
Používa sa v prípadoch, keď sa vyžaduje kombinácia vysokej pevnosti a dobrej odolnosti proti korózii. menovite:
· rezné, meracie nástroje, pružiny, ihly karburátorov, zvody piestových kompresorov, časti vnútorných zariadení prístrojov a iné rôzne diely, ktoré pracujú na opotrebovanie v mierne agresívnom prostredí do 450°C;
časti turbín a kotlov;
· tepelné a separačné sitá, filtre.
Oceľ AISI 420 (20X13) je možné použiť na výrobu technologických zariadení používaných v rôznych fázach výroby potravín (umývanie alebo hygienické spracovanie surovín, mletie, separovanie a triedenie produktov, miešanie, tepelné spracovanie).
AISI 430 (12X17)
Ide o najpoužívanejšie feritické chrómové ocele. Majú dobrú silu a mechanické vlastnosti, ktorý je zabezpečený vysokým obsahom chrómu a nízkym obsahom uhlíka; dobre deformované, používané pri procesoch ťahania a razenia. Na rozdiel od austenitických ocelí obsahujúcich nikel sú nízkouhlíkové chróm-feritické ocele odolné voči koróznym procesom v rôznych prostrediach s obsahom síry. Preto môžu byť výrobky z ocele AISI 430 (12X17) použité v systémoch na čerpanie plynu, ropy a čistých ropných produktov. Konštrukcie vyrobené z AISI 430 (12X17) menia rozmery menej s teplotnými výkyvmi.
Oblasť použitia:
Vďaka nízkemu koeficientu tepelnej rozťažnosti je oceľ optimálna pre výrobky, ktoré sú vystavené teplotným výkyvom a vysoká tepelná vodivosť určuje výhody použitia tejto ocele v systémoch výmeny tepla. Oceľ AISI 430 (12X17) s relatívne nízkou tepelnou zotrvačnosťou (špecifická tepelná kapacita) sa pri nižších nákladoch na energiu rýchlejšie zohreje a ochladzuje, čo zabraňuje možnému prehriatiu počas varenia.
AISI 439 (08 X17T)
Vynikajúca odolnosť proti korózii v prostredí kondenzátu výfukových plynov.
Oblasť použitia:
Používa sa pri výrobe automobilových tlmičov, výrobe a dekorácii výťahov a eskalátorov, kuchynského vybavenia.
Nerezová oceľ bola vynájdená asi pred sto rokmi. V roku 1911 sa na trhu objavili výrobky z nehrdzavejúcej ocele s obsahom asi 12 % chrómu (Cr). Štúdie metalurgie a fyzikálnych vlastností týchto zliatin sa uskutočňujú od roku 1902. Ako prvý predstavil priemyselné možnosti takéhoto materiálu výskumník H. Brearley. V súčasnosti nehrdzavejúca oceľ zaujala jedno z popredných miest medzi najvýznamnejšími materiálmi na svete.
Všeobecne sa uznáva, že trieda materiálov nazývaná „ nehrdzavejúca oceľ» zahŕňa zliatiny, ktorých hlavnými zložkami sú železo a chróm (najmenej 12 %). Sú odolné voči elektrochemickej, chemickej (atmosférickej, pôdnej, zásaditej, kyslej, soľnej), medzikryštalickej a iným typom korózie. Zvýšenie obsahu chrómu zvyšuje odolnosť materiálu proti korózii. Zvýšenie odolnosti ocele proti korózii sa dosiahne zavedením prvkov, ktoré na povrchu vytvárajú ochranné filmy, ktoré sú pevne spojené so základným kovom a zabraňujú kontaktu ocele s vonkajším povrchom. agresívne prostredie. Táto ochranná vrstva je veľmi stabilná a po mechanickom alebo chemickom poškodení rýchlo získava svoj pôvodný vzhľad a antikorózne vlastnosti kovu zostávajú rovnaké.
Pridávanie ďalších prvkov do chrómniklových ocelí je široko praktizované, sú to Ti, Nb, ktoré eliminujú sklon k medzikryštalickej korózii a Si - zvyšuje tepelnú odolnosť. Pri výrobe dielov používaných v potravinárskom priemysle, ktoré nie sú podrobené tepelnému spracovaniu, je žiaduce použiť ocele typu 18-8 s nízkym obsahom uhlíka (pod 0,06%), ktoré nie sú náchylné na medzikryštalickú koróziu.
Nehrdzavejúca oceľ Podľa mikroštruktúry sú rozdelené do 3 hlavných kategórií: austenitické, feritické a martenzitické.
Austenitické ocele sú nemagnetické materiály. Okrem chrómu obsahujú nikel, ktorý zvyšuje odolnosť proti korózii. Do tejto skupiny patria nehrdzavejúce žiaruvzdorné ocele s vysokým obsahom niklu (10-20%) a chrómu (17-25%), majú lepšiu odolnosť proti oxidácii pri vysokých teplotách. Hlavnou výhodou austenitickej štruktúry sú jej vysoké mechanické vlastnosti. Dnes je to najpoužívanejšia skupina nehrdzavejúcich ocelí.
feritické ocele- magnetické, majú nízky obsah chrómu (hlavne na úrovni 13-17%) pri určitom obsahu uhlíka (0,08%). Odolnosť feritických ocelí proti korózii je vyššia ako u martenzitických ocelí. Zároveň feritická štruktúra trochu znižuje mechanické vlastnosti a možnosť spracovania materiálu.
Martenzitické ocele- magnetické, obsahujú 13% chrómu a mierny obsah uhlíka (0,120,2%). Sú kalené kalením a popúšťaním ako jednoduché uhlíkové ocele a preto sa používajú najmä pri výrobe rezných nástrojov, príborov a pod. Ocele s 13 % chrómu a vyšším obsahom uhlíka sa používajú najmä na výrobu rezných hrán odolných voči korózii.
Austenitické a feritické druhy tvoria 95 % všetkých použitých nehrdzavejúcich ocelí.
Výhody nehrdzavejúcej ocele
Vyrobiteľnosť- majú veľmi vysokú plasticitu, preto sa široko používajú na diely vyrobené hlbokým ťahaním (riad, rôzne nádoby). Ich nevýhoda: sklon mnohých ocelí k medzikryštalickej korózii, ktorá sa získava v dôsledku oneskoreného ochladzovania alebo zahrievania v teplotnom rozsahu (500 - 850 ° C), ako aj po zváraní. Moderné metódy kovoobrábanie znamená, že nehrdzavejúcu oceľ možno rezať, zvárať, tvarovať a opracovávať rovnakým spôsobom ako tradičné ocele a iné materiály.
Odolnosť proti korózii- existujú druhy, ktoré odolávajú korózii nielen v bežných atmosférických a vodných médiách, ale aj v mnohých kyselinách, zásadách a niektorých roztokoch chloridov, ktoré sú vlastné prostrediam typickým pre mnohé priemyselné odvetvia.
Pevnosť- mechanické vlastnosti nehrdzavejúcich ocelí umožňujú znížiť hrúbku a hmotnosť výrobkov bez zníženia pevnostných charakteristík. Austenitické druhy nestrácajú pevnosť pri nízkych teplotách a tenších hrúbkach v porovnaní so všeobecnými konštrukčnými oceľami. A napriek tomu, že nehrdzavejúca oceľ je drahšia, v tomto prípade sú možné značné úspory v porovnaní s tradičnými materiálmi.
Hygiena– Nerezová oceľ je uznávaná ako najhygienickejší povrch na prípravu jedál. Jedinečnosť jeho povrchu spočíva v tom, že nemá póry ani praskliny pre prenikanie nečistôt a baktérií. Táto vlastnosť v porovnaní s inými povrchmi robí nehrdzavejúcu oceľ preferovanou v prísnych hygienických podmienkach nemocníc, verejných kuchýň, bitúnkov, agrospracujúcich závodov a zariadení na spracovanie potravín.
Estetické vzhľad závisí od stavu povrchu. Svetlý povrch z ušľachtilej ocele s jednoduchou údržbou poskytuje atraktívny a moderný vzhľad a je ideálny pre neustále sa rozrastajúcu škálu dekoratívnych predmetov. V súčasnosti sa na výrobu kuchynského náradia používajú nehrdzavejúce ocele so zrkadlovým povrchom získané rôznymi spôsobmi elektrolytického leštenia. Okrem toho je možné spracovať hotové výrobky aj plechy a na ochranu povrchu sa na ne nalepí polyetylénová fólia. Nerezová oceľ je dobre kombinovaná so sklom, kameňom, drevom. Ide o veľmi praktický materiál, ušľachtilý a estetický zároveň. Vďaka rôznorodosti tried a typov povrchov je nehrdzavejúca oceľ schopná uspokojiť širokú škálu požiadaviek.
Rôzne požiadavky kladené na nehrdzavejúce ocele viedli k ich intenzívnemu zlepšovaniu. Trh s nehrdzavejúcou oceľou v Rusku dnes čelí potrebe maximalizovať škálu lacných materiálov odolných voči korózii, zatiaľ čo svetoví výrobcovia ponúkajú spotrebiteľom celý rad nových ekonomicky legovaných materiálov. Analógy ocelí svetového a domáceho trhu sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1. Charakteristika nehrdzavejúcich ocelí
|
triedy ocele |
Oceľová trieda |
Vlastnosti |
Aplikácia |
|
|
Ľahko zvárateľné, odolné voči medzikryštalickej korózii; vysoká pevnosť pri nízkych teplotách; možno leštiť elektrolyticky |
Závody pre potravinársky, chemický, textilný, ropný, papierenský a farmaceutický priemysel |
|||
|
Technické vlastnosti pri vysokých teplotách sú oveľa lepšie ako u podobných ocelí, ktoré neobsahujú molybdén |
Chemické zariadenia, náradie, závody na spracovanie potravín, nádrže na odpadový olej |
|||
|
Výroba zváraných konštrukcií a použitie pri t= (400 - 800°C), odolné voči korózii |
Zariadenia pre chemický priemysel, rafináciu ropy |
|||
|
Časti na všeobecné použitie, ktoré je možné prispôsobiť rôznym prevádzkovým podmienkam |
Výrobky pre domácnosť (príbory, kuchynské náčinie) |
|||
|
Vysoká rázová húževnatosť, dobrá odolnosť proti korózii a vysoká teplotná odolnosť |
Produkty pracujúce v mierne agresívnom prostredí; časti strojov na výrobu vína, alkohol, odpady zo spracovania potravín |
|||
|
20X13 - 40X13 |
Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu, ťažnosť, odolnosť voči vysokým teplotám a korózii |
Potravinárske zariadenia (umývanie, hygienické spracovanie surovín, triedenie produktov, tepelné spracovanie) |
||
|
Vysoká pevnosť, mechanické vlastnosti, tepelná vodivosť, deformovateľnosť, odolnosť voči korózii v médiách obsahujúcich síru |
V systémoch výmeny tepla, potravinárskych výrobkov pre domácnosť, aby sa zabránilo prehriatiu počas varenia |
|||
|
Materiál pre hromadné použitie v rôznych prevádzkových podmienkach |
chladničky, práčky, na výrobu mušlí atď. |
Poznámka. A - austenitické; F - feritický; M - martenzitická.
Napriek tomu, že ocele s obsahom chrómu vyšším ako 12% sú tradične považované za nehrdzavejúce ocele, moderná zahraničná metalurgia aktívne pracuje na vytvorení nerezové materiály s nižším obsahom chrómu (do 5%) pri zachovaní koróznej odolnosti na úrovni ocelí s 15-17% Cr. To je veľmi dôležité, pretože jedným z hlavných dôvodov zničenia konštrukcií z nehrdzavejúcej ocele je často elektrochemická korózia, kvôli heterogenite zón zvarov a základného kovu.
Ak sú konštrukcie z nehrdzavejúcej ocele prevádzkované po dlhú dobu pri vysokých teplotách, mali by sa brať do úvahy faktory teploty a času, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť pevnostné charakteristiky. Napríklad domáce nehrdzavejúce ocele obsahujúce nikel a ocele série 300 (s výnimkou tried 321 a 347), ak sú prevádzkované len niekoľko hodín v teplotnom rozsahu 450 – 750 °C, môžu byť vystavené veľmi nebezpečný typ korózneho zlyhania - medzikryštalická korózia. A chróm feritické ocele série 400 nekorodujú pri teplotách do 1000 ° C. Okrem toho sa konštrukčné prvky vyrobené z chróm-feritických ocelí, ktoré majú relatívne nízku špecifickú tepelnú kapacitu, zahrievajú rýchlejšie pri nižších nákladoch na energiu. Tým sa zabráni možnému zotrvačnému prehriatiu, ktoré je veľmi dôležité pre celý rad potravinárskych odvetví. Tieto ocele odolávajú vysokému špičkovému teplotnému zaťaženiu (až do 950 °C) a môžu byť nepretržite prevádzkované pri teplotách až do minimálne 700 °C.
Potravinársky a spracovateľský priemysel
Nerezová oceľ je dnes spolu so sklom a niektorými druhmi plastov jedným z mála materiálov, ktorý je schválený ako surovina na výrobu zariadení na výrobu, skladovanie a prepravu potravinárskych výrobkov. Je to spôsobené vysokými hygienickými, estetickými a toxikologickými požiadavkami.
Na výrobu zariadení na spracovanie potravín sa zvyčajne používajú triedy nehrdzavejúcej ocele AISI 304 a AISI 316, vo veľmi zriedkavých prípadoch sa môžu vyžadovať vysokolegované triedy. Dôležitým faktorom je dobrý a hladký (bez zlomov, hrbolčekov a škrabancov) kovového povrchu, ale v niektorých prípadoch je nevyhnutné elektrolytické leštenie. Drsnosť povrchu (Ra) nepresahuje 0,6 µm.
Chrómové nerezové ocele majú vysokú odolnosť proti korózii v mnohých potravinárskych prostrediach, možno ich použiť na výrobu technologických zariadení používaných v rôznych fázach výroby potravín (umývanie alebo hygienické spracovanie surovín, mletie produktov, separovanie a triedenie produktov, miešanie, tepelné spracovanie, atď.). plnenie a balenie, preprava atď.). Podľa záverov Celoruského výskumného ústavu korózie sú analógy ocele série AISI 400 vyrobené v súlade s GOST 13819 odolné voči vriacej vode. pitná voda, prehriata vodná para, vriaci rastlinný a živočíšny tuk, mäsové výrobky, víno, etylalkohol, pivo a pivná mladina a pod. Tieto ocele je možné použiť na výrobu zariadení sladovní (nádrže na umývanie a máčanie jačmeňa na prípravu sladu, sušičky zeleného sladu, zariadenia na čistenie sladu a pod.).
Používanie nehrdzavejúcich ocelí bez obsahu niklu v potravinárskom a spracovateľskom priemysle je regulované a odporúčané mnohými normami a inými predpismi. GOST 27002 „Oceľový riad odolný voči korózii“ uvádza, že na výrobu puzdier a viečok na riad by sa mali používať ocele triedy 08X13, 12X13, 15X25T, 12X17.
Na druhej strane v zozname odporúčaných nehrdzavejúcich ocelí na výrobu drezov v GOST R 50851 „Nerezové drezy“ je označená oceľ 08X18T a od roku 2001 GOST R 51687-2000 „Príbory a kuchynské náčinie vyrobené z nehrdzavejúcej ocele“ reguluje oceľ 30X13 , 40X13 ako materiály na výrobu kuchynských nožov. GOST 5632-72 tiež upravuje používanie niektorých chrómferitických ocelí ako náhrady za austenitické chrómniklové ocele typu 12X18H10T na výrobu zariadení pre potravinársky priemysel a kuchynského náradia. Okrem toho majú tieto druhy ocele sanitárne a epidemiologické závery o možnosti ich použitia v kontakte s potravinami.
Ako náhrada za akosti s obsahom niklu môžu byť široko používané austenitické chróm-mangánové nehrdzavejúce ocele, ktoré majú vyššiu pevnosť ako chrómniklové pri približne rovnakej ťažnosti. A oceľ 12Kh14G14N3T je náhradou ocele 12Kh18N10T pre výrobky používané v potravinárskom priemysle.
Oceľové triedy AISI 409, 420, 430, 439 atď. môžu byť použité nielen ako náhrada za akosti s obsahom niklu, ale v mnohých vlastnostiach ich prevyšujú, často sa ukazujú ako nevyhnutné pri výrobe zariadení pre potravinársky priemysel. . Tieto ocele poskytujú zrýchlený prenos tepla v chladiacich systémoch potravinových nádrží (systémy chladené glykolom, vodou a inými chladivami). Je potrebné zvážiť odolnosť ocelí radu AISI 400 voči korózii v stredne agresívnom potravinárskom prostredí, ako sú živočíšne a rastlinné tuky, etanol, šťavy, kvasnice, mladina, syry, škrob, kyselina octová, kyselina uhličitá, kyselina trieslová, roztoky oxidačných solí atď. Tieto ocele sú stabilné v prostrediach s obsahom síry a používanie najpopulárnejších ocelí s obsahom niklu v prostrediach s obsahom síry sa neodporúča, a to ani podľa GOST 632-72. Látky obsahujúce síru, nehovoriac o rôznych druhoch chloridov, majú široké využitie v potravinárstve (napríklad sú súčasťou konzervačných látok a pod.). Preto sú potrebné individuálne skúšky odolnosti proti korózii, ktorá sa zisťuje teplotou, stykom s inými materiálmi, zaťažením, stupňom priameho kontaktu s technologickými a potravinárskymi médiami, dobou nepretržitej prevádzky, abrazívnym účinkom výrobkov, vplyvom čistiacich a dezinfekčných prostriedkov, ako napr. ako aj iné špecifické podmienky.
Zvážte niektoré oblasti použitia nehrdzavejúcich ocelí v potravinárskom priemysle.
Mliečne výrobky. Austenitické ocele sa používajú na sterilizáciu a skladovanie mlieka v chladničkách, separátoroch mlieka, zariadeniach na výrobu syra, ako aj v rôznych spotrebičoch, umývačkách riadu a nádržiach na prepravu mlieka. Tieto ocele sú tiež široko používané pri výrobe zmrzliny a sušeného mlieka.
Pivovarníctvo. Austenitické ocele sa používajú na výrobu fermentačných nádrží, výmenníkov tepla, nádrží a sudov na prepravu piva, zariadení na výrobu kvasníc.
Ovocné konzervy a šťavy. Oxid siričitý sa široko používa na konzervovanie ovocia a štiav, preto sa v takýchto prípadoch používajú ocele obsahujúce molybdén.
Polievky a omáčky. Zloženie týchto produktov môže zahŕňať veľmi agresívne zmesi, pretože sú kyslé a zároveň obsahujú chloridy. Z tohto dôvodu je tu tiež často potrebné použiť ocele s prídavkom molybdénu.
Pekárne. V tomto prípade je dôležité mať ľahko čistiteľné povrchy, preto sú austenitické ocele vhodné na výrobu miešacích zariadení a pracovných stolov.
Nehrdzavejúce ocele odolné voči korózii majú spoločný znak- obsah molybdénu, niklu, nióbu, titánu atď. a mechanické a prevádzkové vlastnosti závisia od pomeru týchto prvkov. Aby oceľ slúžila úspešne a dlho, je potrebné starostlivo pristupovať k výberu triedy nehrdzavejúcej ocele.
Jasné pochopenie odolnosti proti korózii, mechanické, fyzikálne vlastnosti nerezové ocele, stabilita vlastností, rozsahy teplotného použitia, ako aj znalosť špecifík ich spracovania a prevádzky je kľúčom k výrazným úsporám.
Priemyselný a technický podnik "Stankostroitel" má bohaté skúsenosti s výrobou potravinárskych výrobkov z nehrdzavejúcej ocele. Pri výrobe používame kvalitné potravinárske nerezové ocele AISI304 aAISI 316. Ako už bolo spomenuté vyššie a tiež na základe skúseností, tieto značky sú optimálne na výrobu potravinárskych zariadení. Aby sa však znížili náklady na konštrukcie, môžu byť nahradené inými, lacnejšími typmi nehrdzavejúcej ocele.
Ponechávajúc právo výberu pre našich zákazníkov, sme pripravení kedykoľvek poskytnúť profesionálne poradenstvo v akýchkoľvek otázkach výroby.
Pozývame vás k vzájomne výhodnej spolupráci!
