Прокат из нержавеющей стали
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 30 Ноября 2023
Нержавеющий прокат – это группа металлопрокатных изделий, производимых из нержавеющей стали. Их основной чертой считают стойкость к появлению коррозии. Для получения антикоррозионных свойств в сплав добавляются коррозионностойкие металлы, такие как азот и никель. Заготовки из нержавеющих сплавов позволяют производить широкий сортамент: листовой, фасонный, сортовой и трубный. Производство регламентируется Международным стандартом №5949-2018.
Виды и их сферы применения
Металлопрокат из нержавеющей стали подразделяется по типу материала, в зависимости от металла, который добавляется для получения антикоррозийных свойств. Наиболее часто это хром, азот или никель, а также их сплавы в различном соотношении. В связи с различным составом подразделяют 4 типа нержавеющих сталей, которые указаны в таблице.
|
Название |
Описание |
Свойства |
Марки |
|
Аустенитная |
Первая цифра в маркировке показывает содержание хрома, вторая – никеля, третья – углерода. |
Жаропрочность, пластичность при различных температурных режимах (предельно низкие или высокие температуры). Выдерживает применение даже в агрессивных средах. |
03Х18Н11; 08Х18Н10Т; 17Х18Н9; 12Х18Н9; 12Х18Н9Т. |
|
Мартенситная |
В различном процентном соотношении используются такие добавки, как Ni, Mo, C. |
Выдерживают температуру до 600-650 градусов по Цельсию даже при длительной эксплуатации, что оправдано примесью молибдена и вольфрама. Отличается высокой износостойкостью. |
420C; 440С; 410; 416; 431; 440В; 440F. |
|
Ферритная |
Основной добавкой считают хром в процентном соотношении от 12 до 14%. Дополнительные примеси – это алюминий и кремний, а также титана. |
Металлопрокатные изделия способны выдерживать без появления трещин напряжение. Применяются даже в окисленной среде или при высоких температурах. |
AISI 430; 409; 430Ti; 434; 446; 447; 444. |
|
Аустенитно-ферритная |
На 40% составляющие от первого названия, на 60 от второго. Состав включает хром, никель, углерод, а также алюминий, кремний и титан. |
Совмещают свойства двух видов, в том числе устойчивость от растрескивания, а также стойкость к агрессивным средам. |
03Х23Н6; 12Х21Н5Т; 08Х21Н6М2Т; 03Х24Н6АМ3. |
Дополнительно для получения большей антикоррозионной способности применяется специальная обработка готовых изделий. Она необходима для изделий, которые в дальнейшем будут использоваться в повышенной влажности. Это может быть оцинковка или покрытие специальным полимером различного оттенка.
Отдельная категория – это виды по форме сортамента:
- листовой;
- сортовой;
- трубный.
Рассмотрим более подробно по сортаменту.
Нержавеющий листовой прокат
Данная категория отличается небольшой толщиной и различной длиной и шириной. Еще одно название – это плоский, что также связано с минимальной толщиной. При этом он отличается прочностью и стойкостью к температурным перепадам.
|
Тип |
Иллюстрация |
Определение |
|
Полосы |
|
Относятся к металлопрокату с прямоугольной формой. Характерная черта – это длинномерность. Используется в качестве самостоятельного сортамента, а также в качестве заготовки. |
|
Листы с гладкой поверхностью |
|
Представляет собой плоский прокат, отличающийся тонкостью. Различаются по геометрическим параметрам, имеют форму сечения квадрат и прямоугольник. |
|
Листы с рифленой поверхностью |
|
Отличаются нанесением особого узора (это может быть чечевица или ромб), который отличается антискольжением. Используются в качестве специального настила. |
|
Рулоны |
|
Листовая сталь, отличающаяся многометровой длиной и достаточной шириной. Плотно скручивается в рулон. Используется в качестве заготовочного материала. |
|
Штрипсы |
|
Тонкий прокат, плотно смотанный в рулоны. В отличие от предыдущего сортамента отличается небольшой шириной. |
Листовой прокат из нержавеющей стали особенно востребован в следующих отраслях:
- строительство – применяется в качестве отделочного материала внутри и снаружи;
- пищевая промышленность – благодаря безопасности для человека позволяет использовать его для создания оборудования, контейнеров хранения для пищи в кондитерских, производственных цехах;
- автомобилестроение – легкость и прочность незаменимы для создания корпуса автомобилей;
- медицинская промышленность – подходит для создания медицинской мебели, оборудования или инструмента, которые легко стерилизуются и отличаются длительным сроком эксплуатации.
Благодаря таким свойствам, как гибкость и устойчивость к появлению коррозии, широко применяется во многих сферах, поэтому сферы не ограничиваются перечисленными.
Нержавеющий сортовой прокат
Сортовой прокат представляет собой полнотелый металлопрокатные изделия определенной формы: круг, квадрат, прямоугольник, шестигранник или более сложные формы. Благодаря материалу сортамент отличается наличием кристаллической решетки, защищающей от коррозии. Форма определяет возможность выдерживать значительные физико-динамические нагрузки. В таблице представлены основные разновидности.
|
Тип |
Иллюстрация |
Определение |
|
Арматурные прутки |
|
Представляют собой прочные заготовки. Эти прутки имеют рифленую поверхность, которая отлично подходит для сцепления и усиления железобетонных конструкций. Имеет достаточный вес. Широко применяются в строительной отрасли. |
|
Круг |
|
Представляет собой сортовой прокат круглого сечения. Отличается гладкой, ровной поверхностью. Различаются по типоразмерам. Форма позволяет равномерно распределять давление и выдерживать даже значительные физические нагрузки без растрескивания. |
|
Шестигранник |
|
Пруток специальной формы с шестью гранями. Отличается повышенной устойчивостью к нагрузкам. Грани позволяют использовать его в строительных целях. |
|
Двутавр |
|
Различается по форме. Наиболее распространена форма Н. Полки могут быть одинаковыми или разными, от этого зависит распределение нагрузки. Широко применяется в строительстве, в качестве опорного элемента. |
|
Катанка |
|
Заготовочный элемент, из которого в дальнейшем производят проволоку. Представляет собой достаточно тонкое металлопрокатное изделие, свернутое в катанку. Поставляется в мотках. |
|
Профиль |
|
Сложное металлопрокатное изделие, отличающееся небольшой толщиной и полым отверстием. Форма сечения – прямоугольник или квадрат. |
|
Уголок |
|
Г-образный профиль. Различается на равнополочный или неравнополочный. Широко применяется в строительной отрасли в качестве декоративного или защитного элемента. |
|
Швеллер |
|
Относится к гнутым металлопрокатным изделиям. Различается по форме. Наиболее распространен П-образный вариант. |
Сфера применения оправдана такими отраслями, как автомобилестроение, строительство и пищевая промышленность.
В строительстве используется для:
- создания каркасов зданий различных по сложности;
- реализации лестниц, оградных сооружений;
- возведения мостов;
- укрепление фундамента, ЖБИ-конструкций при помощи арматуры;
- укладки перекрытий или несущих конструкций.
Пригоден как для промышленного, так и гражданского строительства.
Благодаря повышенной прочности активно используется в автомобилестроении в качестве заготовок для создания:
- радиаторных решеток;
- систем выхлопов;
- двигательных деталей;
- защитных элементов;
- облицовочных конструкций.
Металлы не входят во взаимодействие с пищевыми кислотами или щелочами, поэтому широко используются для создания различного оборудования, востребованного в пищепроме.
Нержавеющий трубный прокат
Особенностью нержавеющего трубопроката является то, что это полые металлопрокатные изделия, отличающиеся высокими антикоррозионными свойствами, повышенной прочностью и выдержкой различного температурного диапазона.
|
Тип |
Иллюстрация |
Определение |
|
Круглые |
|
Отличаются по форме – круглое сечение. Равномерное распределение нагрузки оправдано типом. По методу производства подразделяются на шовные или бесшовные. |
|
Бесшовные |
|
Основной производственный метод заключается в том, чтобы произвести сплошное металлопрокатное изделие без шва. Его отсутствие позволяет использовать в трубопроводных системах с высоким давлением, а также для потенциально агрессивных сред. |
|
Шовные |
|
Метод производства подразумевает изготовление из листовой стали с последующей сваркой. Место шва считается уязвимым для коррозии или растрескивания, поэтому не применяются для трубопроводов с повышенной нагрузкой. |
|
Профильные |
|
Главное отличие в форме. Различаются квадратные или прямоугольные виды. Длина различная. Толщина небольшая. Применяются в качестве специальных трубопроводов, в том числе вентиляции, а также в строительстве. |
Применение данных металлопрокатных изделий оправдано собственной формой и характеристиками:
- создание коммуникационных линий: водопроводов, трубопроводов; электропроводов; вентиляционных каналов;
- прокладка нефтяных или газовых трубопроводов с агрессивной средой содержимого;
- возведение опорных конструкций;
- заготовочная конструкция для инсталляций.
Во многом для данных целей используется именно нержавеющий прокат, так как подразумевается повышенная влажность или эксплуатация в условиях с перепадами температур.
ГОСТы
Гарантия качества, соответствия типоразмерам и другим параметрам возможна при производстве с учетом технологии, материалов и методов. Это возможно при соблюдении государственных стандартов. В ходе испытаний сортамент получает определенные физико-механические свойства, что дает возможность производителю предоставить определенные поручительства за выпускаемую продукцию. Для данного металлопроката характерны следующие международные стандарты.
|
№ |
Название |
|
5949-2018 |
Сортамент для нержавеющей стали |
|
103-2006 |
Металлопрокатные изделия, произведенные методом горячей катки |
|
10243-75 |
Технологии испытаний для стали |
|
28473-90 |
Общие требования, предъявляемые для чугуна, сталей и ферросплавов |
|
2590 |
Горячекатаные прутки или мотки, отличающиеся круглым сечением |
|
2591 |
Горячекатаные прутки или мотки с квадратным сечением |
|
2879 |
Шестигранники, произведенные методом горячей катки |
|
4405 |
Полосы из нержавеющей стали |
|
5582-75 |
Тонкий листовой металлопрокат из нержавеющей стали |
|
9941-2022 |
Трубы без шва, произведенные из нержавейки |
|
9941-81 |
Трубопрокат, произведенные методом холодной катки |
|
4986-79 |
Штрипсы, изготовленные из нержавеющей стали |
|
19904-90 |
Рулоны из нержавейки |
|
26020-83 |
Двутавры из стали, произведенные горячей каткой |
|
8645-68 |
Трубопрокат профильный из нержавейки |
Производство нержавеющего проката
Производственный процесс начинается с выбора марки, необходимой для изготовления определенного сортамента и дальнейшей эксплуатации. Производство может вестись двумя способами: горячая или холодная прокатка. Обычно используются заготовки – это слябы определенной марки.
В первом случае изделия создаются при разогреве в печи до определенной температуры, когда металл станет пластичным. Данный способ позволяет сделать сложные формы, но сталь становится более хрупкой, поверхность неровной и достаточно толстой.
Поэтому применяется технология холодной прокатки. Прокат проходит через валки, имеющие большую тяжесть. Под весом сталь деформируется, что дает возможность создать ровный по толщине прокат, но ограниченной формы.
Гнутый фасонный прокат производят путем сгибка на специальных профилесгибочных станках. Трубы могут создаваться при помощи сварки из листового проката или из сортового путем выдавления. В первом случае получаются сварные, шовные трубы. Во втором бесшовные.
Таким образом, производство нержавеющего металлопроката зависит от финального вида производимого сортамента. Готовые металлопрокатные изделия должны соответствовать нормам государственных стандартов с небольшими отклонениями по типоразмерам.
