Особливі властивості нержавіючої сталі обумовлюють її активне використання в найрізноманітніших галузях промисловості і в побуті. До переваг нержавійки відносять підвищену міцність, невелику питому вагу і теплопровідність, відмінний опір корозії і якісну свариваемость.
Категорії нержавійки - сталь буває різною Нержавіючі сплави прийнято поділяти на п'ять типів залежно від мікроструктури сплавів. З цієї точки зору вони можуть бути: • Феритний; • аустенітними; • дуплексними; • жароміцними; • мартенситними.
Найпоширенішими є аустенітні види нержавійки. Вони практично не окислюються в процесі експлуатації, мають високі технічні та експлуатаційні характеристики (хороша в'язкість, пластичність, стійкість до хімічних впливів, невелику питому вагу і коефіцієнт плинності). Подібні властивості забезпечуються введенням до складу аустенітної нержавіючої сталі 10-20% нікелю і приблизно 23% хрому. Стали з феритної микроструктурой демонструють унікальні характеристики при експлуатації в агресивних середовищах.
Вони мають високу стійкість до корозії при підвищених температурах, малий межа плинності і особливі магнітні властивості (магнітну проникність). У таких сплавах хрому міститься не більше 17%. Магнітні різновиди нержавійки рідко використовуються для виробництва побутових виробів. Найчастіше вони застосовуються в промисловості для виготовлення різноманітних конструкцій.
Рідше застосовуються мартенситні стали. Їх проникність (магнітна) нижче, а ключові технічні переваги наступні: • невеликий коефіцієнт пластичності; • хороше питомий опір на розрив і зварюваність; • висока міцність і твердість; • мала вага.
Жароміцні і дуплексні сплави використовуються для особливих цілей. Їх магнітні властивості (проникність) мінімальні, зате вони демонструють унікальну міцність і опір корозії при експлуатації в високотемпературних і хлорвмісних середовищах. Тому подібні стали активно застосовуються для випуску виробів хімічної та харчової промисловості.
Технічні показники - найголовніші цифри Питома вага аустенітних і жароміцних сплавів дорівнює 7,95 гр / см, феритних і інших - 7,7, коефіцієнт електроопору - 0,72-0,9 для всіх сталей, крім феритних. Електричний опір останніх становить 0,6. Коефіцієнт твердості нержавіючих сплавів наступний: • По шкалі Роквелла - 70-88 одиниць для жаростійких і аустенітних сталей, 75-88 для феритних. • По шкалі Бринелля - 120-190 (аустенітні), 135-180 (магнітні) і 145-210 (жароміцні).
Межа міцності нержавіючих сплавів з аустенітної микроструктурой варіюється від 500 до 690 Н / мм2. Все залежить від конкретної марки стали. А ось прочностной межа феритних сплавів зазвичай вище - до 900 Н / мм2. Інші характеристики розглянутих сталей: • межа пружності - 195-400 Н / мм2; • в'язкість (ударна) - 120-160Дж / см2 (для феритних композицій - не більше 50); • температура появи окалини - 840-1120 ° С; • магнітна проникність феритних сплавів - 1,008 одиниць (при кімнатній температурі).
Межа плинності більшості марок нержавіючих сталей за хвилину дорівнює близько 205 МПа. Ця величина справедлива для всіх категорій сплавів за винятком феритних. Показник плинності останніх зазвичай нижче на 10-20 МПа. Ще одна важлива характеристика розглянутих корозійностійких сплавів - їх теплопровідність. Під нею розуміють можливість матеріалу пропускати через себе теплову енергію (передавати її). Теплопровідність нержавійки дорівнює 16-20 Вт / м * К. Це дуже малий показник. Для порівняння скажемо, що теплопровідність алюмінію знаходиться на рівні 200, а міді - 400 Вт / м * К.
Зварюваність нержавійки - міцні з'єднання Зварювання розглянутих сплавів здійснюється за такими методиками: • аргонодуговая за допомогою TIG-електродів (містять вольфрам); • ручна дугова; • напівавтоматична.
Найкраще зварюються аустенітні марки нержавіючої сталі. А ось зварні з'єднання феритних сталей виходять більш крихкими. Це варто враховувати при обробці таких сплавів. Важливий момент! Зварювання всіх видів нержавійки повинна здійснюватися після попереднього підігріву сталевих виробів. Зазвичай достатньо нагріти їх до 150-160 °.
Ручна дугова зварка нержавіючих сплавів виконується двома типами електродів: з рутиловим покриттям; з основним (карбонати магнію і кальцію) покриттям. У другому випадку операція ведеться виключно на зворотній полярності і постійному струмі. Напівавтоматичний процес рекомендований для зварювання великих по товщині листів нержавійки. А ось аргонодуговая зварювання зазвичай застосовується для з'єднання тонких корозійностійких виробів.