Даже по названию «нержавейка» понятно, что она не подвергается коррозии или все же ржавеет, но не так сильно, как обычная сталь. Продукция с использованием нержавеющей стали используется практически во всех сферах деятельности человека. Материал обладает не только повышенной устойчивостью к коррозии, а и высокой прочностью.
Что такое нержавеющая сталь? Виды и история открытия
Нержавеющая сталь, которая также известна как «нержавейка», представляет собой устойчивую к коррозии легированную сталь. Обладает высокой термоустойчивостью. В зависимости от типа стали в ее состав могут входить: хром, углерод, никель, азот, молибден, медь, ниобий, селен, сера, алюминий, титан, кремний.
Ученые Пьер Бертье и Майкл Фарадей в 1820-х годах заметили, что железо с хромом обладает устойчивостью к кислотной коррозии. Но тогда им было неизвестно, что особенную роль играет еще и невысокое содержание углерода. В 1912 году инженеры из Германии впервые получили патент на изготовление нержавеющей стали.
А вот понятие «нержавеющая сталь» ввел в оборот Гарри Брирли, инженер из Англии. Брирли также экспериментировал с разными сплавами и пришел к выводу, что наибольшей устойчивостью к коррозии обладает сталь с повышенным содержанием хрома. Нержавейка изначально использовалась для производства столовых приборов.
Декоративные листы из нержавеющей стали
Есть 3 группы нержавеющей стали:
- жаропрочная – обладает высокой механической прочностью во время воздействия высокой температуры;
- жаростойкая – имеет повышенную устойчивость к коррозии в агрессивной среде и высокой температуре (чаще всего применяется на химзаводах);
- устойчивая к коррозии – обладает высокой стойкостью к коррозии, используется в несложной промышленности и в бытовых условиях.
Самыми распространенными являются такие виды материала, как AISI 304 и AISI 316. AISI – это маркировочная система для нержавейки. Появилась она в США, затем – в Европе и по всему миру. Аналогами этой стали в России по ГОСТу являются марки 08Х18Н10 и 08Х16Н11М3 соответственно.
AISI 304 содержит небольшое количество углерода – 0,08% максимум, а масса хрома в ней составляет 18-20%. Сталь используется для производства различного оборудования (для пищевых, химических предприятий), систем вентиляции, дымоходов, кухонных принадлежностей, хранения и транспортировки напитков и др.
Интересный факт: нержавейка – выгодный материал. Все дело в его переработке, так как в ходе данного процесса не снижается прочность стали. Если переработать тонну нержавейки, то можно сэкономить 50 кг извести, тонну железной руды и 600 кг угля.
AISI 316 отличается наличием в составе 2,5% молибдена. Он делает нержавейку устойчивой к высоким температурам, агрессивным средам и коррозии. Из стали этой марки производят оборудование для химической промышленности и различные изделия, которые длительное время контактируют с холодной морской водой. Также из нее делают поручни для общественных бассейнов – материал не боится постоянного взаимодействия с хлором.
Почему не ржавеет нержавейка?
Качественная нержавеющая сталь отличается долговечностью и устойчивостью к агрессивному воздействию разных веществ и внешней среды. Основные компоненты, которые препятствуют коррозии – это никель и хром. Чем выше содержание хрома, тем лучше сопротивляемость ржавчине. В нержавеющей стали содержится около 13% хрома. Поэтому на поверхности создается слой из оксида хрома, который препятствует окислению и разъеданию агрессивными веществами.
Химический состав стали AISI 304
Что будет, если слой оксидный слой нарушится? Главная особенность такой поверхности – самовосстановление. Если изделие из нержавейки поцарапать или как-то еще повредить, то ржавчина на нем не образуется – защитный слой появится вновь.
Интересный факт: нержавейка – жаростойкая и прочная сталь. Чтобы ее расплавить, необходима температура от 1500 ℃. Например, температура земного ядра составляет около 6500 ℃.
