Когда появилась нержавеющая сталь

Представить современную жизнь без антикоррозийной стали невозможно. Разработка такого сплава позволила сделать качественный рывок не только в металлургии, но и во многих других сферах. Нержавеющие стали отличаются от классической тем, что содержат в составе кроме железа и углерода еще и хром. Именно добавление хрома придает сплаву антикоррозийные свойства.

Продукция из нержавеющей стали очень разнообразна. У любого производителя вы сможете найти широкий выбор изделий. Так, например, качественную продукцию, что подтверждают многочисленные отзывы, можно заказать в интернет-магазине БСМ – Металл.

Когда появилась нержавеющая сталь

Физические свойства

Нержавеющая сталь обрела высокую популярность не только благодаря антикоррозийным свойства, но также за счет разнообразия физических свойств. Современные коррозионностойкие стали производятся путем добавления к стали различных примесей.

От количества и типа примеси зависят физические свойства готовой стали. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали поддаются коррозии после длительного срока эксплуатации. Это связано с составом, то есть добавлением того или иного метала. Такой сплав имеет другие преимущества, которые нивелирует подверженность окислению.

Следует выделить основные физические свойства нержавеющей стали, которые качественно выделяют ее из ряда других металлов. К таким свойствам относятся:

  1. Высокая прочность. Изделия, изготовленные нержавейки отличаются повышенной прочностью в сравнении с аналогами. Благодаря устойчивости к физическим нагрузка, изделия не повреждаются и не теряют начальную форму. Качественная сталь сохраняет надежность более десяти лет.
  2. Устойчивость к агрессивной внешней среде. Подобная сталь практически не подвержена изменениям в связи с условиями окружающей среды. Это позволяет длительное время сохранять эксплуатационные свойства изделия.
  3. Жаропрочность. Изделия из нержавейки устойчивы к высоким температурам, даже при воздействии открытого огня. Также не меняя форму, размеры и свойства при значительных перепадах температур.
  4. Экологичность. Антикоррозийные свойства препятствуют процессу окисления. Кроме того, материал не содержит в составе вредных компонентов, поэтому широко применяется в пищевой промышленности.
  5. Антикоррозийные свойства. Главное свойство, которым обладает такая сталь, это препятствие возникновению ржавчины. Причем сплав не поддается коррозии даже после воздействия кислот или щелочей.
  6. Внешний вид. Внешний вид изделий из нержавейки качественно отличается от предметов из других материалов. Сталь имеет чистый, блестящий вид, который не меняется после длительного срока эксплуатации.
  7. Податливость. Подобный сплав легко обрабатывать, и изготовление из него предмета желаемой формы не составляет труда.

Выбор нержавейки с определенными физическими свойствами зависит от целей ее использования. На сегодняшний день, разнообразие компонентов для производства нержавеющей стали позволяет создать материал с необходимыми характеристиками.

Химический состав

Химический состав нержавеющей стали зависит от типа и марки сплава. Главными особенностями, которые характеризирует нержавейку, являются наличие в составе не менее 10,5% хрома и низкое содержание углерода. Углерод очень важен при изготовлении стали, так как он придает необходимую прочность. Процентная составляющая которого в антикоррозийном сплаве не должна превышать 1,2%.

Также в состав нержавейки может включатся Титан, Фосфор, Молибден, Сера, Никель и Ниобий. В зависимости от химического состава, нержавейка делиться на несколько типов.

Наиболее широко используемая – нержавейка группы А2. Группа А2 содержит в составе 10% никеля, 18% хрома и 0,05% углерода. Большую часть занимает основа, а именно железо с сопутствующими компонентами.

В состав сталей этой группы входят 0,05% углерода, 2% молибдена, 12% никеля и 17% хрома. Благодаря наличию в составе молибдена, сплав устойчив к воздействию кислоты, поэтому часто к нему применяется названия «кислостойкого».

Антикоррозийные стали группы А, благодаря химическому составу, легко поддаются сварке. Именно поэтому такой тип широко используется в промышленности. Из такой стали можно производить детали практически любой формы, с прочным соединением составных частей.

Особое внимание при производстве уделяется стали для пищевой промышленности. Коррозионностойкая сталь таком случае не должна содержать посторонних компонентов, которые могут негативно повлиять на вкусовые качества продуктов, а также примесей опасных для здоровья человека.

Сопротивления стали к коррозии зависит от количества хрома. Чем его составная часть больше, тем устойчивее сплав. Классическая нержавеющая сталь, используемая в обычных условиях, содержит не более 13% хрома. Для противостояния агрессивной среде доля хрома должно превышать 17%. Такой коррозионностойкий спав подходит для использования в кислотной среде.

Читать также:  Отличие проходного от перекрестного выключателя

Высокоустойчивые сплавы сохраняют свои свойства даже в азотной кислоте 50% насыщенности. Для устойчивости против более сильных кислот, в составе увеличивают процент никеля и добавляют другие компоненты в малых количествах.

Классификация нержавеющих сталей

Классификация нержавеющих сталей разнится в зависимости от стран, но имеет общие принципы. Маркировка нержавейки осуществляется в зависимости от химического состава, свойств и внутренней структуры готового материала. Исходя из этого сталь делят на такие типы:

  1. Ферритные. Данная группа сталей характеризируется высоким содержанием хрома, обычно более 20%. Поэтому иногда этот тип называют хромистым. Такой химический состав способствует высокой устойчивости к агрессивной внешней среде. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Стали ферритной группы относительно дешевые, широко используются в промышленности, уступая лишь аустенитным.
  2. Аустенитные. Группа противокоррозионных сплавов, которые отличаются высоким содержанием хрома и никеля. За счет этого они отличаются повышенной прочностью и гибкостью в сравнении с аналогами. Также легко поддаются сварке и устойчивы к коррозии. Наиболее широко используемые в промышленности. Относятся к немагнитным металлам.
  3. Мартенситные. Особый тип нержавеющих сплавов. Отличается повышенной прочностью и износоустойчивостью. Не подвержены воздействию высоких температур, при этом содержат минимальную часть вредных компонентов, которые не выделяют паров при интенсивном нагреве. К этой группе относят жаропрочную коррозионностойкую сталь.
  4. Комбинированные. Особый тип стали, комбинирующий свойства вышеуказанных групп. Такие инновационные стали разрабатываются индивидуально в зависимости от требуемых заказчиком свойств. На сегодняшний день выделяют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали.

Когда появилась нержавеющая сталь

Детали из нержавеющей стали

В свою очередь, марки нержавеющей стали аустенитной группы делятся на 4 типа:

  1. А1 – сталь, содержащая в составе значительную часть серы, из-за чего более подвержена коррозии чем остальные.
  2. А2 – наиболее широко используемая марка. Легко поддается сварке без потери физических свойств. Морозостойкая, но подвержена коррозии в агрессивной кислой среде.
  3. А3 – производная от А2, но с добавлением стабилизирующих компонентов. Отличается повышенной устойчивостью к высокой температуре и кислой среде.
  4. А4 – сплав с добавление молибдена (до 3%). Характеризуется сопротивлением кислой среде. Широко используется в судостроении.
  5. А5 – схожа с маркой А4. Отличается лишь соотношением стабилизирующих компонентов. Производиться для повышенного сопротивления высоким температурам.

Виды нержавеющей стали не ограничиваются вышесказанными типами. Так как даже малейшее изменения процентного соотношения компонентов могут значительно повлиять на свойства стали.

Область применения нержавеющих сталей

С момента разработки, коррозионностойкие стали применялись только в высокотехнологичном производстве в таких сферах как авиастроение, атомная энергетика, нефтехимическое производство и машиностроении. На сегодняшний день нержавеющие стали широко используются в различных сферах нашей жизни.

Когда появилась нержавеющая сталь

Деталь автомобиля из нержавеющей стали

Выделим основные сферы использования нержавеющих сплавов:

  1. Машиностроение. Нержавейка массово используется для производства автомобилей, промышленных станков и различных агрегатов. Обычно применяются ферритные и аустенитные типы.
  2. Химическая промышленность. Химическая промышленность сопровождается использованием агрессивных веществ, для содержания которых требуется специальное оборудование. Для его производства применяют аустенитные сплавы. Производственные емкости, трубы и сосуды не подвергаются воздействию химикатов и не теряют эксплуатационных свойств.
  3. Энергетика. В сфере электроэнергетики используются только высокопрочные материалы, так как прочность и надежность рабочих узлов имеют особую важность.
  4. Целлюлозно-бумажная промышленность. Практически все оборудование в этой сфере изготавливается из высококачественной нержавейки.
  5. Пищевая промышленность. К производству, хранению и перевозки продуктов питания выставлены повышенные требования. Поэтому при изготовлении оборудования можно использовать только стекло, несколько видов пластика и нержавейки. Это обеспечивает повышенный уровень гигиены.
Читать также:  Алессандро вольта краткая биография

В пищевой промышленности обычно используется сплав с содержанием малого количества компонентов, так как оборудование не подвергается воздействию сверхвысоких температур и агрессивных веществ. Для холодильных установок применяют морозостойкие материалы.

  1. Авиационно-космическая сфера. Особые типы нержавейки стали применять для постройки самолетов, ракет и космических кораблей.
  2. Строительство. Нержавейка широко используется в строительстве и в дизайне. Такие листы не поддаются царапинам и не оставляют следов от рук.

Коррозионностойкие стали также применяется во многих сферах, благодаря разнообразию видов и свойств.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Когда появилась нержавеющая стальНержавеющая сталь – материал, которому присущи особые качества. Она не поддается коррозии и может эксплуатироваться в агрессивной среде, не вступает в химическую реакцию с компонентами пищи, обладает отменными показателями по жаростойкости. Именно поэтому она нашла широкое применение в различных отраслях человеческой деятельности. Сегодня из нее изготавливают посуду, инструменты, оборудование для пищевой, медицинской промышленности и не только.

Немного истории

Первые упоминания о нержавеющей стали встречаются в 1820 году. Именно в это время Стоддарт, Фарадей и Бертье удалось получить сплав, который был устойчив к воздействию некоторых кислот. Но до конца изобрести нержавейку им так и не удалось. Следующие попытки задокументированы 1872 годом. Британские ученые изобрели сплав, в котором содержание хрома достигало 35%, а вольфрама – 2%. Они даже подали заявление для того, чтобы запатентовать металл, но дальше дело не пошло. По неизвестным никому причинам они так и не приступили к его созданию.

Больше открытий в этой сфере удалось сделать французу Брюстлейну. Именно он впервые сделал открытие относительно того, что качественный нержавеющий сплав должен содержать не более 0,15% углерода. Спустя 20 лет Гольдшмидт, немецкий ученый, внес такое понятие, как алюминотермия. Процесс был призван получать хром без содержания углерода. После этого производство нержавеющей стали стало более реально.

Прошло еще 9 лет и Гуллит провел ряд изучений и вывел свои стандарты, которые сегодня известны, как марки 410, 420, 442, 446 и 440. Через пять лет была опубликована работа Гиссена. Он описывал сплав, известный сегодня под маркой 430 AISI. И только в 1913 году Брайрли создал сплав с содержанием углерода 0,24% и хрома 12,8%. Именно эту версию он запатентовал, после чего ее стали использовать во всем мире. История очень запутана, но уже в 1914 году в продаже появились первые изделия из данного сплава.

Нержавеющая сталь сегодня

Когда появилась нержавеющая стальВ настоящее время можно встретить много изделий, которые изготовлены из нержавеющей стали – элементы декора, мебель, строительные материалы, посуда, скульптуры и т.д. Этот сплав занял лидирующие позиции и не уступает своего места другим материалам уже много лет. Самой распространенной версией на сегодняшний день является сплав, где содержание углерода не превышает 0,05%, а хрома – 18%. Он имеет красивый блеск, который сохраняется при любых условиях эксплуатации.

Читать также:  Работа бормашиной по дереву видео

Когда появилась нержавеющая сталь

Современная история нержавеющей стали начинается в 1797 год, когда в горах России французский химик Воклен обнаружил залежи хрома. Проведя исследования, Луи Никола Воклен обнаружил, что хром имеет свойство сопротивляться кислоте.

Нержавеющий металл известен с древности. Образцы изделий, устойчивых к ржавлению, найдены при раскопках на территориях Индии и Египта и датируются тысячелетиями до нашей эры. Но обычно изобретателем нержавеющей стали называют английского ученого, изобретателя и инженера Гарри Бреарли, который опытным путем установил, что если к обычной стали добавить не менее 11% хрома, получается сплав c повышенной температурой плавления, который не тускнеет и не ржавеет. Исследовательская лаборатория под руководством Бреарли во время Первой мировой войны была занята поиском способа защиты стволов винтовок от эрозии. В ходе экспериментов, пробуя создавать новые сплавы и заметил, что те металлосоединения, в которых присутствует хром, долгое время остаются сверкающими и блестящими, будто только после производства и полировки. Такие сплавы были неподатливы ржавчине, их не портили кислоты. В 1913 году Гарри Бреарли запатентовал первую мартенситную сталь, являющуюся предшественником нынешней стали под маркой AISI 420.
На самом же деле, химические свойства стали, устойчивой к коррозии, представил французский ученый-изобретатель Леон Джиллет в 1904 году. А Филипп Моннартц из Германии опубликовал результаты исследований по коррозийной стойкости нержавеющей стали в 1911 году. В 1912 году Эдуард Маурэр и Бенно Штраус из компании «Krupp Iron Works» запатентовали первую аустенитную нержавеющую сталь с содержанием 21% хрома и 7% никеля.
Нескольких лет производители не соглашались использовать нержавейку, и Бреарли решил изготовить несколько ножей на пробу производителям. Среди них оказался Эрнест Стюарт, которому принадлежит название – “нержавеющая сталь”.
В 1914 году компанией “Джордж Ибберсон & Ко” впервые запущены в производство ножи из нержавеющей стали, однако изделия не обрели популярность: их качество и внешний вид оставляли желать лучшего.
В 1924 году была запатентована сталь 18-8, содержащая 18% хрома и 8% никеля. Эта аустенитная нержавеющая сталь обрела популярность и начала широко применяться не только для производства посуды, но и в других отраслях, например, при строительстве одних из первых самолетов с металлическими фюзеляжами.
С годами применение нержавейки становилось пищевая промышленность, медицина, архитектура, электроэнергетика, машиностроение, нефтехимическая промышленность – трудно в современном мире найти сферу, в которой бы не использовалась нержавеющая сталь. Существует несколько десятков разновидностей металлопроката нержавейки, обладающих различными качествами – в зависимости от требований отрасли. Нужно ли для каких-то целей нержавеющую трубу купить, перфорированный лист или иной профиль – сегодня это не представляет сложности.

Когда появилась нержавеющая сталь Когда появилась нержавеющая сталь Когда появилась нержавеющая сталь

В наши дни нержавеющей сталью называет любой вид стали с содержанием хрома от 11% до 18%, который способствует образованию самообновляющейся пленки окиси хрома на уровне атомов вокруг стали. Именно эта пленка и придает стали коррозийную стойкость.
Применение нержавеющей на сегодняшний день не знает границ: ее используют практически во всех сферах деятельности человека от тяжелого машиностроения до электроники. “Нержавейка” – прекрасный материалом для производства оборудования для профессиональной кухни, ведь помимо прочности обладает такими свойствами, как гигиеничность и экологичность. Блеск нержавеющего металла привлекает современных архитекторов, дизайнеров, скульпторов. Произведения архитектурного искусства, созданные из нержавейки, отличаются своеобразной изысканностью и украшают многие города мира.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *