Вы все еще озадачены разницей между нержавеющей сталью и нержавеющим железом? Как их различить? Прочитав это, вы будете знать

Нержавеющая сталь — это, как правило, общий термин для нержавеющей стали и кислотостойкой стали. Нержавеющая сталь относится к стали, устойчивой к слабым средам, таким как атмосфера, пар и коррозия водой, в то время как кислотостойкая сталь относится к стали, устойчивой к химически агрессивным средам, таким как коррозия кислотой, щелочью и солью. Разница между нержавеющей сталью и нержавеющей сталью заключается в содержании никеля.

Нержавеющее железо — это тип нержавеющей стали, получаемый путем переработки переработанного лома железа, свинца, стали и других материалов путем вторичной обработки в печи и спекания. Его модели включают 409, 410, 430, 444, которые относятся к мартенситной и ферритной нержавеющей стали. Он обладает магнитными свойствами при использовании в качестве магнита. Аустенитные нержавеющие стали включают 201, 202, 304, 321, 316L и т. д.

Нержавеющая сталь (также известная как кислотостойкая нержавеющая сталь) — это сталь, устойчивая к коррозии в атмосферных или кислотных химических средах. Нержавеющая сталь не является полностью свободной от ржавчины, но ее коррозионное поведение различается в разных средах. Существует множество типов нержавеющей стали с различными свойствами, которые в процессе разработки постепенно сформировали несколько основных категорий.

По организационной структуре ее можно разделить на четыре категории: мартенситная нержавеющая сталь (включая дисперсионно-твердеющую нержавеющую сталь), ферритная нержавеющая сталь, аустенитная нержавеющая сталь и аустенитно-ферритная дуплексная нержавеющая сталь;

По основному химическому составу стали или некоторым характерным элементам в стали ее можно классифицировать как хромистую нержавеющую сталь, хромоникелевую нержавеющую сталь, хромоникельмолибденовую нержавеющую сталь, низкоуглеродистую нержавеющую сталь, высоколегированную молибденом нержавеющую сталь, высокочистую нержавеющую сталь и т. д.;

В соответствии с эксплуатационными характеристиками и областями применения стали, ее можно классифицировать как нержавеющую сталь, стойкую к азотной кислоте, нержавеющую сталь, стойкую к серной кислоте, нержавеющую сталь, стойкую к питтинговой коррозии, нержавеющую сталь, стойкую к коррозионному растрескиванию под напряжением, высокопрочную нержавеющую сталь и т. д.

В соответствии с функциональными характеристиками стали, ее можно классифицировать как низкотемпературную нержавеющую сталь, немагнитную нержавеющую сталь, легкообрабатываемую нержавеющую сталь, сверхпластичную нержавеющую сталь и т. д.

В настоящее время наиболее распространенный метод классификации основан на структурных характеристиках и химическом составе стали, а также на их комбинации. Обычно ее делят на мартенситную нержавеющую сталь, ферритную нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, дуплексную нержавеющую сталь и дисперсионно-твердеющую нержавеющую сталь, или на две категории: хромистую нержавеющую сталь и никелевую нержавеющую сталь.

а、 Мартенситная нержавеющая сталь

Широко используемая мартенситно-стареющая нержавеющая сталь имеет содержание углерода 0,1-0,45% и содержание хрома 12-14%, относящаяся к хромистым нержавеющим сталям, обычно называемым нержавеющей сталью типа Cr13. Типичные марки стали включают 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 и т. д. Этот тип стали обычно используется для изготовления различных клапанов, насосов и других деталей, которые могут выдерживать нагрузки и требуют коррозионной стойкости, а также некоторых нержавеющих инструментов.

Чтобы улучшить коррозионную стойкость, содержание углерода в мартенситной нержавеющей стали контролируется в очень низком диапазоне, как правило, не превышающем 0,4%. Чем ниже содержание углерода, тем лучше коррозионная стойкость стали, в то время как более высокое содержание углерода приводит к увеличению содержания углерода в матрице, что повышает прочность и твердость стали; чем выше содержание углерода, тем больше образуется карбидов хрома, и его коррозионная стойкость ухудшается. Нетрудно заметить, что показатели прочности и твердости 4Cr13 лучше, чем у 1Cr13, но его коррозионная стойкость хуже, чем у 1Cr13.

1Cr13 и 2Cr13 обладают способностью сопротивляться коррозии в атмосферных условиях, паре и других средах и часто используются в качестве коррозионностойких конструкционных сталей. Для достижения хороших комплексных характеристик часто применяют закалку и высокотемпературный отпуск (600-700 ℃) для получения отпущенного мартенсита, который используется для изготовления лопаток турбин, комплектующих для котлов и т. д. Однако стали 3Cr13 и 4Cr13 имеют относительно низкую коррозионную стойкость из-за более высокого содержания углерода. Путем закалки и низкотемпературного отпуска (200-300 ℃) получают отпущенный мартенсит, обладающий высокой прочностью и твердостью (до 50 HRC). Поэтому их часто используют как инструментальные стали для изготовления медицинских инструментов, режущих инструментов, валов насосов для горячего масла и т. д.

b、 Ферритная нержавеющая сталь

Общепринятая ферритная нержавеющая сталь имеет содержание углерода менее 0,15% и содержание хрома 12-30%, что также относится к хромистым нержавеющим сталям. Типичные марки стали включают 0Cr13, 1Cr17, 1Cr17Ti, 1Cr28 и т. д. Благодаря соответствующему снижению содержания углерода и увеличению содержания хрома, микроструктура стали остается однофазной ферритной при нагреве от комнатной температуры до высокой температуры (960-1100 ℃). Ее коррозионная стойкость, пластичность и свариваемость превосходят мартенситную нержавеющую сталь. Для высокохромистой ферритной нержавеющей стали характерна высокая устойчивость к средней коррозии, и ее коррозионная стойкость дополнительно улучшается с увеличением содержания хрома.

Добавление титана в сталь может измельчить размер зерна, стабилизировать углерод и азот, а также улучшить ударную вязкость и свариваемость стали. Ферритная нержавеющая сталь не может быть упрочнена методами термообработки, поскольку она не претерпевает фазовых превращений при нагреве и охлаждении. Если зерно укрупняется в процессе нагрева, для улучшения структуры и свойств можно использовать только холодную пластическую деформацию и рекристаллизацию. Если этот тип стали находится при температуре 450-550 ℃, это вызовет охрупчивание стали, известное как "хрупкость при 475 ℃". Путем нагрева примерно до 600 ℃ и последующего быстрого охлаждения охрупчивание может быть устранено. Следует также отметить, что этот тип стали при длительном нагреве при температуре 600-800 ℃ также образует твердую и хрупкую σ-фазу, что приводит к охрупчиванию материала из-за σ-фазы.

Кроме того, при быстром охлаждении выше 925 °C наблюдается тенденция к межкристаллитной коррозии и хрупкости, вызванной значительным увеличением размера зерен. Эти явления представляют собой серьезные проблемы для сварных частей. Первое можно устранить кратковременным отпуском при 650-815 ℃. Этот тип стали имеет явно меньшую прочность, чем мартенситная нержавеющая сталь, и в основном используется для производства коррозионно-стойких деталей, широко применяемых в производстве азотной кислоты и удобрений на основе азота.

c、 аустенитная нержавеющая сталь

Добавление 8-11% Ni к стали, содержащей 18% Cr, приводит к получению аустенитной нержавеющей стали. 1Cr18Ni9 является наиболее типичной маркой стали. Этот тип стали расширяет аустенитную область за счет добавления никеля, что приводит к метастабильной однофазной аустенитной структуре при комнатной температуре. Благодаря высокому содержанию хрома и никеля, а также однофазной аустенитной структуре, она обладает более высокой химической стабильностью и лучшей коррозионной стойкостью, чем хромистая нержавеющая сталь, что делает ее наиболее широко используемым типом нержавеющей стали в настоящее время.

Нержавеющая сталь 18-8 имеет аустенитно-карбидную структуру в отожженном состоянии. Наличие карбидов может значительно повредить коррозионной стойкости стали. Поэтому обычно используется метод термической обработки, который включает нагрев стали до 1100 ℃, а затем ее охлаждение водой для растворения карбидов в аустените, полученном при высоких температурах. Благодаря быстрому охлаждению получается однородная аустенитная структура при комнатной температуре.

Общепринятая нержавеющая сталь относится к ферритной нержавеющей стали и мартенситной нержавеющей стали. Используется для отличия от наиболее часто используемой аустенитной нержавеющей стали с хорошими антикоррозийными свойствами.

d. Аустенитно-ферритная дуплексная нержавеющая сталь

Это нержавеющая сталь с аустенитной и ферритной структурами, каждая из которых составляет примерно половину. При низком содержании углерода содержание хрома составляет от 18% до 28%, а содержание никеля — от 3% до 10%. Некоторые стали также содержат легирующие элементы, такие как Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N и т. д. Этот тип стали сочетает в себе характеристики аустенитной и ферритной нержавеющей стали. По сравнению с ферритной нержавеющей сталью, она обладает более высокой пластичностью и ударной вязкостью, отсутствием хрупкости при комнатной температуре, значительно улучшенной стойкостью к межкристаллитной коррозии и сварочными свойствами. В то же время она сохраняет хрупкость при 475 ℃ и высокую теплопроводность ферритной нержавеющей стали, а также обладает такими характеристиками, как сверхпластичность.

По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, она обладает большей прочностью и значительно улучшенной стойкостью к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением от хлоридов. Двуфазная нержавеющая сталь имеет отличную стойкость к коррозии под точечным воздействием и также является нержавеющей сталью, экономящей никель.

Как отличить нержавеющую сталь от продуктов "нержавеющего железа"?

Идентификация по маркировке: На поверхности многих изделий из нержавеющей стали имеются клейма, такие как 13-0, 18-8 и т. д. Цифра перед чертой указывает содержание хрома в изделии, а цифра после черты — содержание никеля. Например, 13-0 содержит только хром и не содержит никеля, что обычно называют «нержавеющим железом»; а 18-8 указывает, что изделие содержит как хром, так и никель, что является нержавеющей сталью. По звуку: постукивание по изделиям из нержавеющей стали или «нержавеющего железа» также может служить методом определения. Привлечение постоянными магнитами: Настоящая нержавеющая сталь не притягивается магнитами, в то время как «нержавеющее железо» притягивается магнитами. Хотя между «нержавеющим железом» и нержавеющей сталью существуют различия в свойствах, их коррозионная стойкость значительно лучше, чем у посуды из кованого и литого чугуна.