Виды и классификация нержавеющих сталей

К нержавеющим относят стали с содержанием хрома не менее 10,5 %. Их общее свойство – высокая коррозионная стойкость. При этом различают несколько видов и типов нержавеющих сталей, а количество известных марок исчисляется десятками. В целом такие материалы можно классифицировать по нескольким признакам.

1. Основные свойства

По основным свойствам нержавеющие стали делятся на три типа:

1. Жаропрочные отличаются термостойкостью и способностью сохранять механическую прочность при высоких температурах. К ним относятся марки AISI 310 (20Х23Н18), AISI 309 (20Х20Н14C2), AISI 314 (20Х25Н20С2) и другие.
2. Коррозионностойкие хорошо переносят длительные контакты с агрессивными средами. К ним относятся марки 12Х17, 40Х13, 20Х13 и другие.
3. Жаростойкие обладают одновременно свойствами жаропрочных и коррозионностойких сталей: они хорошо переносят длительные контакты с агрессивными средами при температуре более 500 °С. К ним относятся марки 15Х25Т, 15Х6СЮ, 08Х17Т и другие.

2. Химический состав

В зависимости от химического состава различают три вида нержавеющих сталей:

1. Хромомарганцевые и хромомарганцевоникелевые стали отличаются повышенным содержанием марганца и никеля. При добавлении этих элементов стали упрочняются и становятся износостойкими. Их удобно использовать в условиях повышенной истираемости. К таким относятся марки 07Х21Г7АН5, 03Х20Н16АГ6, 10Х14Г14Н4Т и другие.
2. Никелевые и хромоникелевые стали содержат больше никеля. Он повышает пластичность, вязкость и ударную прочность материалов. Такие стали хорошо переносят холодную и горячую деформацию. К ним относятся марки 08Х18Н10, 02Х18Н11, 12Х18Н10Т и другие.
3. Хромистые стали – это нержавеющие стали в чистом виде. Их главное достоинство – коррозионная стойкость. К ним относятся марки 08Х13, 12Х13, 15Х28 и другие.

Из нержавеющей стали изготавливают различные виды металлопроката

3. Структура

Еще один способ классификации нержавеющих сталей – пространственная структура кристаллов. На нее оказывают прямое влияние вид и количество легирующих элементов. В зависимости от особенностей структуры различают четыре типа нержавеющих сталей:

1. Ферритные содержат мало углерода (не более 0,15 %) и до 30 % хрома. Такие материалы обладают отличными магнитными свойствами, пластичностью, способностью к холодной деформации и устойчивостью к воздействию агрессивных сред. Их часто используют в химической и тяжелой промышленности, при изготовлении бытовых электроприборов или отопительных приборов. К ферритным относятся марки AISI 409 (из нее изготавливают столовые приборы), AISI 410 (из нее изготавливают емкости для продуктов, содержащих алкоголь, детали котлов, фильтры), AISI 430 (из нее изготавливают емкости для пищевых продуктов, подлежащих высокотемпературной обработке) и другие.
2. Аустенитные содержат не менее 7 % никеля и около 18 % хрома. Такие материалы обладают кислотоустойчивостью, высокой прочностью и твердостью, отличной пластичностью, хорошей свариваемостью и высокой коррозионной стойкостью, но не имеют магнитных свойств. Их активно используют в разных отраслях промышленности. К аустенитным относятся марки AISI 321 (ее используют в технологических линиях на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях), AISI 201 (из нее изготавливают емкости и трубы, контактирующие с органическими кислотами), AISI 304 (ее используют для изготовления трубопроводов на химических и пищевых предприятиях) и другие.
3. Мартенситные содержат 11–13 % хрома и до 0,5 % углерода. Такие материалы обладают высокой прочностью, твердостью, износостойкостью, упругостью и коррозионной стойкостью. Они удобны для изготовления режущих инструментов, турбин и ответственных конструкций. К мартенситным относятся марки AISI 420 (ее используют для изготовления кухонного оборудования, подшипников, измерительного инструмента), AISI 431 (из нее изготавливают детали компрессорных установок и оборудование, которое эксплуатируют при низких температурах) и другие.
4. Ферритно-аустенитные содержат 18–28 % хрома и 4,5–8 % никеля. Такие материалы сочетают в себе свойства ферритных и аустенитных сталей. Они отличаются прочностью и гибкостью, хорошей свариваемостью, высокой коррозионной стойкостью. Такие стали востребованы в судостроении, бумажной и нефтехимической промышленностях. К ферритно-аустенитным относятся марки 08Х22Н6Т (ее используют в химической и пищевой промышленности, для изготовления сварочного оборудования), 08Х21Н6М2Т (ее используют для изготовления сварных конструкций, работающих в агрессивных средах) и другие.

Изделия из нержавеющей стали

Марки стали

Насчитывается несколько сотен марок нержавеющих сталей. Наиболее популярные из них, которые мы еще не называли в этой статье, следующие:

• AISI 316 используют для изготовления изделий, предназначенных для эксплуатации в хлористой среде или морской воде;
• 12Х13 оптимальна для деталей и изделий, эксплуатирующихся при температурах до +500 °С;
• 20Х13 применяют для изготовления деталей турбин, поршневых колец, труб и других изделий, предназначенных для эксплуатации под нагрузкой при температурах до +500 °С;
• 95Х18 оптимальна для изготовления осей, втулок, ножей, подшипников и других изделий;
• AISI 316Ti применяют для изготовления резервуаров, инструмента и деталей, контактирующих с кислотами или морской водой;
• AISI 201 востребована для изготовления мебельной фурнитуры, автомобильных деталей, газовых и электроплит;
• 14Х17Н2 оптимальна для изготовления деталей, предназначенных для эксплуатации при температурах до +800 °С;
• 12Х18Н10Т применяют для изготовления патрубков, теплообменников, труб и прочих изделий, эксплуатируемых под давлением при температурах до +600 °С;
• 10Х17Н13М2Т удобна для изготовления сварных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах при температурах до +600 °С.

Нужно учитывать, что марки сталей, имеющие одинаковые свойства, но изготовленные по разным стандартам, отличаются обозначением. В качестве примера ниже указаны некоторые из них:

Обозначение марок сталей в зависимости от страны

Заключение

Нержавеющие стали – удобные и востребованные материалы. В кратком обзоре сложно дать исчерпывающую информацию по всем видам, типам и маркам. При необходимости обращайтесь за консультацией к нашим специалистам.