Механические и физические свойства сталей

Скачать файл - Механические и физические свойства сталей

Недорогие коррозионностойкие безникелевые хромистые стали марок AISI и й серии сегодня являются одними из наиболее востребованных на рынке металлопроката. Согласно стандарту ASTM А, безникелевые хромистые стали марок AISI и серии AISI относятся к категории общего применения и могут быть адаптированы к различным условиям эксплуатации в любых отраслях промышленности. К тому же это оптимальный выбор материала для решения целого комплекса технических задач. Механические свойства листового проката из различных нержавеющих сталей в соответствии со стандартами ASTM A и А приведены в табл. Эта сталь обладает хорошей пластичностью в состоянии поставки , высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью. В отожженном умягченном состоянии поставки структура стали представляет собой смесь ферритной и карбидной фазы. Образующиеся карбиды хрома дополнительно дисперсно упрочняют структуру стали, повышая ее твердость до 55 HRC и износостойкость после закалки и отпуска. Стали серии сохраняют достаточно высокие механические свойства при повышенных температурах эксплуатации, обеспечивая конструкционную прочность оборудования. Если конструкции из нержавеющих сталей длительно эксплуатируются при высоких температурах, то следует учитывать температурно-временные факторы, которые могут негативно влиять на прочностные характеристики. Одной из основных причин разрушения стальных нержавеющих конструкций часто является коррозия, обусловленная электрохимической гетерогенностью зон термического влияния сварных швов и основного металла. Поэтому уменьшение содержания углерода в сталях является важным фактором предотвращения щелевой и ножевой коррозии в сварных соединениях. Иногда при высокотемпературном нагреве фактор времени может повлиять на прочностные свойства и хромистых нержавеющих сталей. Хромистая нержавеющая сталь по сравнению с никельсодержащей аустенитной нержавейкой обладает низким коэффициентом термического расширения КТР и повышенной теплопроводностью. Это предопределяет ее преимущественное использование в том числе и трубного проката в различных теплообменных конструкциях. Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что снижает разрушающие усталостные нагрузки при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений. Кроме того, обладая сравнительно низкой тепловой инерцией удельной теплоемкостью , элементы конструкций из ферритных хромистых сталей быстрее прогреваются и, соответственно остывают при меньших энергозатратах. Это позволяет избежать возможного инерционного перегрева, что весьма актуально для широкого ряда пищевых производств. Хромистые нержавеющие стали, обладающие высокой коррозионной стойкостью во многих пищевых средах, могут быть использованы для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т. Эти стали могут быть использованы, например, для изготовления оборудования солодовен приготовление солода, солодоращение, емкости для мойки и замочки ячменя для приготовления солода, сушилки для зеленого солода, оборудование для очистки солода, росткоотбивные машины, устройства для удаления ростков и пыли и т. Применение безникелевых нержавеющих сталей в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано и рекомендовано многочисленными стандартами и другими нормативными документами. Стали марок AISI , , , и др. Как уже было сказано, хромистые стали обладают низким КТР и повышенной теплопроводностью, и это предопределяет их преимущественное использование в таких теплообменных конструкциях, как охладительные градильни и т. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами. К тому же из-за низкой теплопроводности бытовая посуда из нержавеющей никельсодержащей стали часто производится с толстым теплораспределительным дном, что неминуемо приводит к повышению ее стоимости. Конечно, выбор никельсодержащих сталей, особенно сталей, легированных молибденом, не подвергается сомнению в случаях контакта с высокоагрессивными кислотными или щелочными средами. Однако в подавляющем большинстве производств пищевой отрасли подобные среды не используются. Гораздо более актуально принимать во внимание стойкость к коррозии сталей серии в таких умеренно агрессивных пищевых средах, как животные и растительные жиры, этиловый спирт, мясные соки, дрожжи, пивное сусло, сыры, крахмал, уксусная кислота, углекислота, дубильная кислота, окислительные растворы солей и т. Кроме того, стали типа 12Х18Н10Т являются наименее стойкими к коррозионному хлоридному растрескиванию под нагрузкой, а стали серии AISI , напротив, обладают максимальной стойкостью в подобных средах. Хромистые стали устойчивы в серосодержащих средах, а использование наиболее популярных никельсодержащих сталей в серосодержащих средах не рекомендовано в том числе и по ГОСТ Серосодержащие вещества, не говоря уже о различного рода хлоридах, широко применяются в пищевой промышленности например, входят в состав консервантов и т. Листовой и трубный прокат может успешно использоваться для решения широкого спектра архитектурно-строительных, дизайнерских, технических и прочих задач. Например, для изготовления таких стационарных и модульных конструкций, как стеллажи, стенды, полки, элементы интерьера и экстерьера, опорные конструкции для торгового интерьера, торговые полки, витрины и т. Трубы из этих сталей легко подвергаются механической обработке, холодному деформированию и вытяжке. Химический состав и способ изготовления гарантируют высокую однородность и отсутствие расслаивания трубного проката, а также повышенную коррозионную стойкость и качество сварных соединений. Во всем мире из ферритных хромистых сталей изготавливают элементы конструкций, эксплуатируемые в горячих газовых средах, которые образуются при переработке и сжигании топлива и содержат водяной пар, оксиды углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т. Стали серии AISI коррозионно устойчивы к нефти и продуктам ее дистилляции, эфирным и машинным маслам и т. Кроме того, сера как составная часть продуктов сгорания нефтепродуктов в виде окислительной двуокиси серы оказывает разрушительное действие на никельсодержащие аустенитные стали. Еще более опасным врагом никельсодержащих сталей является восстановительная среда сероводорода H2S. А стали серии сохраняют в таких условиях свои высокие коррозионные свойства. Использование безникелевых нержавеющих сталей, конечно, не ограничивается приведенными примерами. Данные марки сталей могут применяться для изготовления различных конструкций нефтегазового машиностроения рамки для каплеулавливателей в нефтяных сепараторах, тарелки и насадки ректификационных колонн и т. Мартенситная сталь AISI используется в тех случаях, когда необходимо сочетание высокой износостойкости и хорошей коррозионной стойкости: Для продвижения на отечественные рынки давно освоенных зарубежными производителями высококачественных и относительно недорогих нержавеющих сталей серии AISI наш производитель должен ясно представлять, что имеет дело с классом сталей, которые отличаются от привычных ему никельсодержащих сталей типа 12Х18Н10Т или серии AISI Желание существенно сэкономить должно быть подкреплено учетом специфики обрабатываемости и сварки безникелевых сталей, а также четким представлением об их коррозионной стойкости, механических и физических свойствах, стабильности свойств при эксплуатации, диапазонах температурной применимости, соответствия способа обработки и т. Знание специфики обработки и эксплуатации этих сталей, желание производителя адаптировать технологический цикл под новые для него стали — залог существенной экономии. Например, стоимость листового проката сталей и и заметно ниже стоимости проката отечественных сталей-аналогов 08Х13 и 12Х17 , и в 1, раза ниже, чем стоимость никельсодержащих марок AISI 08Х18Н10 и Х18Н10Т. Строительство Оборудование Материалы Технарям ЧАВО Туризм. Механические свойства листового проката по стандарту ASTM A табл. Технологические свойства различных групп сталей приведены в табл. Физические свойства различных групп сталей приведены в табл. Физические свойства нержавеющих сталей табл. Строительство и архитектура Листовой и трубный прокат может успешно использоваться для решения широкого спектра архитектурно-строительных, дизайнерских, технических и прочих задач. Высокотемпературное печное оборудование, дымоходы, вентиляционные короба, системы выхлопа Во всем мире из ферритных хромистых сталей изготавливают элементы конструкций, эксплуатируемые в горячих газовых средах, которые образуются при переработке и сжигании топлива и содержат водяной пар, оксиды углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.