Что такое нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь – сплав на основе железа с добавлением дополнительных химических элементов. Благодаря примесям сплав приобретает новые свойства – например, усиленную прочность или пластичность. Главное свойство этого металла заложено в его названии – устойчивость к коррозии. Однако и нержавеющая сталь может покрыться ржавчиной, если не учесть особенностей сплава конкретной марки для какой-либо местности.
Ржавчина возникает в результате реакции кислорода и водорода с железом. Железо окисляется и разрушается. Антикоррозийные свойства сплаву придают хром и никель, которые, взаимодействуя с кислородом, создают на поверхности металла тонкую и непроницаемую пленку. Благодаря этому остальной металл остается невредим.
Нержавейка широко применяется практически во всех видах производства, начиная от пищевой промышленности и заканчивая нефтехимической. Ее можно найти в операционной, в машинном отделении корабля, на кухне.
При каких условиях нержавейка ржавеет
Устойчивость нержавейки к коррозии зависит от количества атомов хрома или никеля в сплаве, которые вступают в реакцию с кислородом вместо атомов железа. Чем выше процент содержания этих дополнительных металлов, тем больше шанс, что кислород не запустит реакцию коррозии, соединившись с железом. Нержавеющую сталь с малым количеством хрома и никеля нельзя использовать в объектах, находящихся под открытым небом. Например, поручни пандуса у входа, сделанные из такого сплава, покроются ржавчиной и потеряют презентабельный вид.
Поэтому важно выбрать правильную марку нержавейки, из которой будет изготовлена металлическая конструкция. Из всего многообразия видов стали чаще всего используются марки AISI 201, AISI 304, AISI 316, являющиеся международным стандартом. Выбор между ними зависит от назначения конструкции и бюджета.
AISI 201
Из всех перечисленных марок стали AISI 201 содержит в себе меньше всех хрома – 14-16,5% от состава. Количество никеля – около 1,5%. Зато в сплаве присутствуют медь и марганец, которые делают эту марку прочной и пластичной. Она легко обрабатывается и долго служит, однако сопротивляется коррозии не так успешно, как AISI 304 и AISI 316.
Несмотря на этот недостаток, AISI 201 очень популярна – благодаря низкому уровню содержания хрома и никеля сплав стоит дешевле своих аналогов. Его выбирают для конструкций, которые будут находиться в помещениях – например, для перил внутренней лестницы. В среде, куда осадкам нет доступа, изделия из AISI 201 прослужат очень долго. Российский аналог AISI 201 – сталь 12Х15Г9НД.
AISI 304
Марка AISI 304 содержит в себе больше хрома и никеля, чем AISI 201 – 18-20% и 8-10,5% соответственно. За этот счет она устойчивее к коррозии и агрессивной среде, но в то же время и дороже стоит.
Этот сплав – самый универсальный вид нержавейки, используемой в строительстве. Конструкции из AISI 304 легко выдерживают любые перепады температуры и воздействия агрессивной среды. Если перед строителями стоит задача возвести объект из нержавейки для уличного пользования, то им рекомендуется сделать выбор в пользу стали AISI 304. Российский аналог AISI 304 – сталь 08Х18Н10.
AISI 316
AISI 316 – это улучшенная версия AISI 304, самый дорогостоящий из всех представленных видов стали. Его высокая стоимость обусловлена химическим составом – 16-18% хрома, 10-14% никеля, 2-3% молибдена. Сплав обладает высокими антикоррозийными свойствами, не магнитится, легко обрабатывается.
Если сталь AISI 304 легко переносит пресную воду, то AISI 316 – даже морскую. Поэтому ее выбирают для крайне агрессивной среды применения – например, для кораблестроения. Из-за устойчивости к окислению AISI 316 используется в нефтеперерабатывающей, фармацевтической, медицинской промышленности. Из нее изготавливают крайне прочную фурнитуру, используемую в тех случаях, когда конструкция должна быть особенно устойчивой к любым деструктивным воздействиям.
Среди многих потребителей существует уверенность, что вся продукция, производимая в СССР, была на порядок выше по качеству, чем современная. Для строительной сферы это утверждение, пожалуй, можно считать верным, ведь советские металлурги производили сталь, по составу и свойствам похожую на прочную AISI 316. И этот сплав мог выдержать всё.
Российский аналог AISI 316 – 08Х17Н13М2.
Где использовать разные виды нержавейки
Если металлическая конструкция не будет часто контактировать с агрессивной средой – дождем, влагой, осадками и так далее, — то стоит сделать выбор в пользу стали AISI 201. Из нее получатся отличные ограждения для помещений, к тому же приемлемые по цене.
Если изделие будет находиться на улице или во влажном месте, то подойдет AISI 304. Из сплава изготавливают уличные поручни, перила, ограждения; она подойдет для использования в бассейнах и саунах.
В большинстве случаев AISI 304 полностью удовлетворяет потребность в устойчивости к агрессивной среде и прочности. Но иногда конструкция должна выдержать еще большие нагрузки – например, когда ее планируется установить на морском побережье или в бассейне с морской водой. Тогда подходящий выбор – сталь AISI 316. Ее высокая стоимость окупится долгим сроком службы. Из AISI 316 делают ограждения для пристаней, поручни для яхт, лестницы для бассейнов и прочие конструкции, равнодушные к капризам погоды и сложностям окружающих условий.
Впрочем, из AISI 316 можно выполнить практически любое изделие. Так что если бюджет позволяет, то при строительстве можно использовать и ее, хотя эксплуатационных различий на протяжении длительного промежутка времени в сравнении с AISI 304 наблюдаться не будет.