פלדה עמידה בפני קורוזיה. ציוני פלדה: GOST. נירוסטה - מחיר

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

כל שנה, מתכת רבה הולכת לאיבוד עקב קורוזיה. עם זאת, נזק נוסף נגרם כתוצאה מכשל של מוצרי מתכת כתוצאה מקורוזיה. העלויות הנדרשות להחלפת חלקים או תיקונים שוטפים של מכשירים, מכוניות, אוניות ים ונהר, ציוד המשמש בייצור כימי גבוהות פי כמה מעלות החומר המשמש לייצורם.

יש גם הפסדים עקיפים משמעותיים. אלה כוללים, למשל, דליפת גז או נפט מצינורות שנפגעו מקורוזיה, קלקול מזון, הרס מבני בניין ועוד. לכן, המאבק נגד קורוזיה מתכת הוא בעל חשיבות עליונה.

למה חומרי מתכת מתפרקים?

לפני שנעבור לשאלה מהי פלדה עמידה בפני קורוזיה, בואו נבין את מושג הקורוזיה ומהות התהליך הזה.

מתורגם מהלטינית קורודר - קורוזיבי. הרס ספונטני איטי של מתכות וסגסוגות המבוססות עליהם, המתרחש בהשפעה כימית של הסביבהסביבה נקראת קורוזיה. הסיבה להרס זה היא האינטראקציה הכימית (תגובות חיזור) של חומרים מתכתיים עם המדיום הגזי או הנוזלי שבו הם נמצאים.

מהן פלדות אל חלד וסגסוגות?

מוצרים העשויים מפלדת אל חלד ועמידה בחום או הסגסוגות שלהם מיועדים לעבוד בסביבות אגרסיביות בטמפרטורות גבוהות או רגילות. לכן, הדרישה העיקרית לחומרים מקבוצה זו היא עמידות בחום (התנגדות לסביבה גזי או קיטור בטמפרטורות גבוהות) או עמידות בפני קורוזיה (היכולת לעמוד ביעילות בהשפעות של גורמים אגרסיביים בטמפרטורות רגילות).

עמידות בפני קורוזיה אופיינית למוצרי מתכת, שעל פני השטח שלהם נוצר סרט פסיבי חזק בסביבה אגרסיבית, המונע את החדירה לשכבות העמוקות יותר של המתכת ואינטראקציה של חומר אגרסיבי עימם.

במילים אחרות, נירוסטה היא פלדה שעמידה בפני קורוזיה בין-גרעינית, כימית, אלקטרוכימית ואחרת.

הרכב כימי

התכונות של מתכת נקבעות לפי ההרכב הכימי שלה. עם תכולת כרום של 12-13%, הפלדה הופכת לנירוסטה, כלומר יציבה באטמוספרה ובסביבות כימיות. הגדלת תכולת הכרום ל-28-30% הופכת אותו ליציב בסביבות אגרסיביות.

בין שאר האלמנטים המשמשים לסגסוגת,כולל מנגן, אלומיניום, טיטניום, ניקל. הנפוצות ביותר הן סגסוגות, שבהן תכולת הניקל הממוצעת היא 10%, כרום - 18%, פחמן - מ-0.08 או 0.12%, טיטניום - 1% (12X18H10T - פלדה עמידה בפני קורוזיה, GOST 5632).

סיווג לפי סוג מבנה מיקרו: דרגת נירוסטה אוסטניטית

ההתנגדות של מחלקה זו להתקפה קורוזיבית מוגברת על ידי יסודות סגסוגת ניקל (מ-5 ל-15%) וכרום (מ-15 ל-20%). סגסוגות אוסטניטיות אינן רגישות לקורוזיה בין-גרגירית, בתנאי שתכולת הפחמן בהן נמוכה מגבול מסיסותו באוסטניט (0.02-0.03% או פחות). לא מגנטי, נתון היטב לריתוך, עיוות קר וחם. יש להם טכנולוגיה מעולה. זוהי הפלדה הטובה ביותר עבור מחברים, ריתוכים ויישומים בתעשיות שונות.

כיתה מרטנסיטית

פלדות אל-חלד הנכללות במחלקה המרטנסיטית יכולות להיות מגנטיות ובעלות אינדיקטורים גבוהים יותר - בהשוואה לאוסטניטיות - לקשיות מרבית. התקשות מושגת על ידי מרווה ומזג. טוב למוצרים המיועדים לשימוש בסביבות בינוניות עד קלות (כגון חלק ממוצרי עיבוד מזון או סכיני גילוח).

Ferrite Grade

עם עמידות גבוהה בפני קורוזיה, המאפיינים של ציונים אלה דומים לפלדה עדינה. התוכן הממוצע של כרום הוא11-17%. משמש בייצור של מכשירי חשמל ביתיים, אלמנטים של קישוט פנים אדריכלי, כלי מטבח.

ציון פריטי אוסטני

פלדות אל-חלד עמידות בפני קורוזיה ממעמד זה נבדלות בתכולת ניקל מופחתת ובתכולת כרום גבוהה (מ-21 ל-28%). ניוביום, טיטניום, נחושת פועלים כיסודות סגסוג נוספים. לאחר טיפול בחום, היחס בין פריט ואוסטניט הוא בערך אחד לאחד.

פלדות אוסטניטיות-פריטיות חזקות פי שניים מפלדות אוסטניטיות. יחד עם זאת, הם רקיעים, עמידים היטב בעומסי זעזועים, בעלי רמה נמוכה של פיצוח קורוזיה ועמידות גבוהה בפני קורוזיה בין-גרגירית. מומלץ לשימוש בענף הבנייה, התעשייה, לייצור מוצרים שיבואו במגע עם מי ים.

ציון אוסטני-מרטנזי

תכולת כרום בין 12 ל-18%, ניקל - מ-3.7 ל-7.5%. אלמנטים נוספים - כרום ואלומיניום. הם מתקשים על ידי התקשות (t > 975 מעלות צלזיוס) ולאחר מכן חיסום (t=450-500 מעלות צלזיוס). פלדות אל-חלד אוסטניטיות-מרטנזיות מרותכות היטב ובעלות תכונות מכניות גבוהות.

נירוסטה: מחיר (גורמים המשפיעים על היווצרות)

הרכב של מתכות עמידות בפני קורוזיה כולל יסודות סגסוגת יקרים כגון כרום, ניקל, טיטניום, מוליבדן. העלות שלהם היא הקובעת בתמחור. מכיוון שדרגות אחרות (פחמן, מבניות,מיסבים כדוריים, כלי וכו') מכילים את האלמנטים הרשומים בכמויות קטנות בהרבה, ואז בהשוואה אליהם, העלות של פלדות עמידות בפני קורוזיה תמיד גבוהה יותר. עם זאת, המחיר עשוי להשתנות בהתאם לתנאי השוק ולעלויות הנדרשות לייצור נירוסטה.

נכסים מכניים

ציוני נירוסטה חייבים להיות בעלי תכונות מכניות העומדות בתקני ייצור מבוססים. אלה כוללים:

• קשיות ברינל מקסימלית (HB);
• elongation (%);
• חוזק תשואה (H/mm2);
• חוזק מתיחה (H/mm2).

לאחר הייצור, כל אצווה (התכה) של מוצרים סחירים נבדקת לגבי תאימות למאפיינים המכניים והמיקרו-מבנה של דרגת הפלדה ל-GOST. תוצאות בדיקת המעבדה של הדגימות מצוינות בתעודת הייצור.

מערכת ייעוד דרגת פלדה

מגוון רחב של סגסוגות ופלדות מיוצר במדינות שונות בעולם. יחד עם זאת, אין עדיין מערכת בינלאומית אחת לתיוג שלהם.

בארצות הברית של אמריקה, יש כמה מערכות ייעוד בו-זמנית. מצב זה, עקב נוכחותם של מספר רב של ארגוני תקינה (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), יוצר קשיים מסוימים עבור שותפים, קבלנים ולקוחות של מוצרי מתכת מיצרנים אמריקאים ממדינות אחרות.

ביפן פלדהמסומנים באותיות ומספרים המציינים את קבוצתם (סגסוגת נמוכה, סגסוגת גבוהה, סגסוגות מיוחדות, סגסוגות בינוניות, איכותיות, איכותיות וכו'), המספר הסידורי בה ותכונות המתכת.

במדינות האיחוד האירופי, הייעודים מוסדרים בתקן EN 100 27, הקובע את סדר הקצאת השם והמספר הסידורי.

בפדרציה הרוסית קיימת מערכת אלפאנומרית שפותחה בתקופת ברית המועצות, בהתאם לה מיועדות דרגות פלדה. GOST קובע לציין כל יסוד כימי מתג המהווה חלק מהמתכת באות רוסית גדולה.

עבור מנגן, זה G, סיליקון - C, כרום - X, ניקל - H, מוליבדן - M, טונגסטן - B, ונדיום - F, טיטניום - T, אלומיניום - יו, ניוביום - B, קובלט - K, זירקוניום - C, בורון - R.

המספרים שלאחר האות מציינים את אחוז האלמנטים המתגמלים. אם הרכב הפלדה מכיל פחות מ-1% מאלמנט הסגסוג, אז המספר אינו מודבק, עם תוכן של 1 עד 2% לאחר האות 1. המספר הדו-ספרתי המצוין בתחילת הציון הכרחי כדי ציין את תכולת הפחמן הממוצעת במאות האחוז בתוך הרכב הציון.

טווח מוצרי נירוסטה

פלדה עמידה בפני קורוזיה משמשת למוצרים הבאים:

• סדינים חרוטים ומלוטשים שעברו טיפול בחום;
• סדינים לא חרוטים בחום;
• תרמיתגיליונות גולמיים ולא חרוטים;
• צינורות ללא תפרים בחום, קר וחם;
• רצועת פלדה מגולגלת חמה למטרות כלליות;
• משושים מכוילים;
• מעגלי נירוסטה;
• חוט נירוסטה (מטופל בחום ונמשך בקור);
• יציקות עם מאפיינים מיוחדים;
• forgings;
• סוגים אחרים שעבורם פותחו GOSTs והוראות טכניות (TU).

היקף היישום

כאחת הדוגמאות הטובות ביותר לחוזק, אסתטיקה, עמידות בפני כוח ההרס של קורוזיה וטמפרטורות גבוהות, יכולת מיחזור ועמידות, עם גימור משטח מעולה העונה על כל הדרישות הסניטריות וההיגייניות, נירוסטה נמצאת בשימוש נרחב כמעט כל תחומי הפעילות הכלכלית.

נירוסטה מבוקשת מאוד בתעשיות הפטרוכימיות, הכימיות, עיסת הנייר, המזון, הבנייה, החשמל, בניית ספינות והנדסת הובלה, מכשירים ואיכות הסביבה.

היעילות והעמידות של מוצרים העשויים מפלדת אל חלד נקבעת על ידי הבחירה הנכונה של המעמד והמותג שלה, הבנה של התכונות הפיזיקליות והכימיות ומבנה המיקרו. על ידי שימוש במתכות עמידות בפני ההשפעות ההרסניות של קורוזיה, בהתאמה מדויקת לתכונותיהן, אנו מסוגלים לנצל את כל הבלתי ניתנים להכחשההיתרונות של טכנולוגיה מודרנית.