Jaké je označení nerezové oceli?

Znalost jakosti nerezové oceli je nezbytná pro mnoho lidí, kteří se zabývají výrobou a koordinací prací v různých oborech. Správné označení nerezové oceli podle GOST umožní některým přesně popsat svůj produkt a jiným jej vybrat moudře a dobře jej aplikovat. Nejprve byste si měli prostudovat oceli 18/10 a A2, 201, 24, 316 a další hmotnostní třídy oceli, jejich vzájemné rozdíly.

Označení GOST

Široká škála ocelí vyráběných v metalurgických závodech ve vyspělých zemích si již dávno vynutila zavedení jednotného postupu pro jejich pojmenování. Stále však neexistuje jediný celosvětový systém a v různých oblastech planety platí několik odlišných pravidel. V Rusku a dalších zemích SNS se nejčastěji setkávají s výrobcem známek GOST. Tento systém je založen na normách, které byly v platnosti před rokem 1990 a většina označení se od té doby nezměnila. Domácí přístup zahrnuje specifický systém písmen a čísel pro označení kategorie slitiny.

Abecední část indexů označuje přítomné chemické prvky. Obvykle je první písmeno převzato z jejich ruských jmen (to se děje s titanem, chromem, wolframem, niklem a kobaltem). Některé legující prvky jsou však označeny podle prvního písmene v transkripci latinského názvu:

• pro měď – D;
• pro křemík – C;
• pro mangan – G.

Pro různé způsoby dezoxidace jsou stanoveny speciální kombinace (kp, sp a ps): vroucí, klidné a polotiché kovy. Jednoduché konstrukční slitiny železo-uhlík bez legování jsou obvykle znázorněny kombinací Art. Za těmito dvěma písmeny se píše procento uhlíku. Výrobky zvláštní jakosti, včetně těch, které jsou určeny pro energetické kotle, jsou označeny označením zakončeným písmenem K.

Stojí za to připomenout, že obecné pravidlo o uvádění procent podílů nefunguje vždy – pokud je prvek menší než 1,5 %, jeho výskyt se neoznačuje čísly.

Někdy ocel obsahuje malé množství síry a fosforu. Aby se ve většině případů ukázala nepřítomnost takových škodlivých nečistot, norma stanoví použití písmene A nebo Ш, které index uzavírá. Existují další možnosti:

• písmeno L na konci označení označuje slévárenský strukturální původ slitiny;
• C na začátku značky označuje konstrukční účel materiálu;
• T označuje tepelné kalení;
• písmeno K se umístí, pokud je slitina mírně náchylná ke korozi;
• při popisu ocelí přetavovaných elektrostruskovou metodou se za hlavní částí indexu píše Ш s pomlčkou;
• kvalitní nástrojový materiál bez dodatečného legování je označen písmenem U, ale pokud má zvláštní kvalitu, pak se na konci přidává A;
• není rozdíl mezi označením instrumentálních a konstrukčních legovaných kovů;
• počáteční písmeno P následované číslem označuje vysokorychlostní povahu kovu a množství wolframu.

Dekódování značení podle systému AISI a EN

Standard AISI se používá v Severní Americe. Jedná se o digitální značení nerezové oceli. Někdy jen přidávají písmena. První číslo označuje třídu kovu, takže 2 a 3 jsou indexy austenitického kovu. Feritické a martenzitické produkty jsou označeny číslem 4.

Druhá číslice v pořadí znázorňuje číslování konkrétního produktu ve skupině podle klasifikátoru. Výrobky s velmi nízkým obsahem uhlíku (koncentrace pod 0,03 %) jsou označeny jako L. Když uvidíte písmeno S, můžete si být jisti, že množství uhlíku bude maximálně 0,08 %. Symbol N označuje zavádění dusíku (může přijít bezprostředně za L) a F označuje významné nasycení sírou a fosforem. Další cenné údaje jsou spojeny s konvenčními symboly chemických prvků: B (tj. křemík), Cu (to je měď), Se (selen).

Nejoblíbenější třídy oceli podle AISI jsou:

Klasifikace EN je přijata v zemích EU. První číslo označuje kategorii materiálu. Ocel je tedy označena číslem 1, na rozdíl od litiny (0) nebo neželezných kovů (3). Poté se vloží tečka. První dvě číslice za tečkou označují příslušnost ke skupině a všechny následující označují číslování určeného produktu v rámci skupiny.

Další významnou klasifikací je EN 10027-1. S vypovídá o strukturální povaze slitiny, ocel třídy R se používá na kolejnice a E je standardní produkt pro strojírenství. Další indexy:

• L – výroba potrubí;
• B – armovací výrobky;
• T – výrobek pro výrobu balicích pásek;
• P – slitiny pro vysokotlaké obvody;
• M – elektrotechnické výrobky.

Dále jsou podle této normy technické charakteristiky označeny čísly. V podstatě je to limit průtoku vyjádřený v megapascalech. Poté napíší další písmenná označení, která označují stav kovu a jeho účel, například:

• N – normalizované hutní výrobky;
• D – ocel pro horké lakování;
• Q – výrobky podrobené tepelnému zpracování;
• Cr – legování chromem.

Populární značky a jejich vlastnosti

Nejlevnější třídu nerezové oceli lze jen stěží jmenovat. Každý výrobce má svou vlastní cenovou politiku a náklady se značně liší v závislosti na situaci na trhu. Nejlevnější kovy jsou ale většinou ty, které jsou určeny pro masové použití v neagresivním prostředí. Stojí za zvážení, že není snadné navenek odlišit hutní výrobky různé kvality a často padělatelé vydávají železný kov i za nerezovou ocel. Dobrým příkladem originálního produktu je 08X17 nebo jeho zahraniční ekvivalent AISI 430.

Ocel 18/10 je žádaná. Jedná se o tzv. potravinářskou slitinu velmi vysoké kvality a aktivně se používá i při výrobě nádobí pro profesionální kuchyně. Výhody této oceli, nazývané také lékařská:

• hladký lesklý povrch;
• nepřítomnost i malých pórů, kde by mohly uvíznout různé kousky;
• zvýšená hygiena;
• doba používání;
• Vhodné pro všechny typy sporáků.

Žádaná je také ocel A2. Patří do austenitické skupiny. Chrom tvoří 15 až 20 % produktu. Podíl křemíku je přibližně 1 %.

Tato slitina je velmi odolná vůči škodlivým účinkům různých látek, kromě koncentrovaných kyselin a aktivního chlóru.

Označení B26 najdeme především v různém šrotu. Ale takový kov je také široce používán v současných produktech. Je potřeba přijímat:

• nádobí;
• pružiny s nízkým zatížením;
• svařovací přípravky;
• nástroj na řezání kovů;
• ventily

Koncentrace niklu se může pohybovat od 9,5 do 16,5 %. Slitina také obsahuje 17-23% chrómu. Hustota je 7,68 gramů na 1 metr krychlový. cm.

Použití oceli A4 je dáno především jejími chemickými vlastnostmi. Tento materiál je odolný vůči chlóru a některým dalším kyselinám. Zpočátku byly takové produkty vyvinuty pro zařízení v celulózovém a papírenském průmyslu. Technická role slitiny se však nakonec ukázala jako mnohem širší. Používá se:

• v ropném a tukovém průmyslu;
• v textilní výrobě;
• v mlékárnách;
• při výrobě chirurgických nástrojů;
• pro výrobu stavebních barev;
• v pivovarech;
• při příjmu mýdla.

V řadě případů hraje důležitou roli ocel 24, přesněji 24G2. Používá se při výrobě bezešvých trubek válcováním za tepla. Hotové výrobky umožňují vytvářet vrtací struktury se zvýšenou odolností proti opotřebení. Takové výrobky jsou určeny pro střední a vysoké tlaky. Rozdíly jsou z velké části způsobeny koncentrací manganu v rozmezí 1,3 až 1,6 %; podíl uhlíku bude od 0,2 do 0,27 %.

Mnoho společností aktivně nakupuje ocel 201, protože je označena systémem AISI. Stojí za zvážení, že téměř úplným analogem takového produktu je domácí slitina 12Kh15G9ND. Chemické složení:

• 0,15 % uhlíku;
• 1 % křemíku;
• koncentrace manganu – ne nižší než 5,5 a ne vyšší než 7,5 %;
• koncentrace mědi – od 0,7 do 1,5 %;
• podíl chrómu není menší než 16 a není větší než 18 procent.

Alloy 201 se aktivně používá v potravinářském průmyslu. Používá se také v automobilovém průmyslu a při výrobě dílů průmyslových zařízení. AISI 201 je také výborným materiálem pro výrobu interiérových výrobků, které si dokážou dlouhodobě zachovat své kvality.

Takový materiál se dobře zpracovává kováním.

Metal 316 je vysoce kvalitní austenitický materiál získaný opět podle amerického standardu. Takové produkty jsou dobré pro podmínky zvýšené agresivity. Složení odolné vůči kyselinám obsahuje hodně molybdenu, chrómu a niklu. Předností 316. produktu je snadné zpracování a svařování. Nebude mít žádné magnetické vlastnosti.

Tyto vlastnosti otevírají široké možnosti použití:

• v ropném průmyslu;
• v celulózovém průmyslu;
• v potravinářských továrnách;
• při uspořádání střechy;
• ve výměnících tepla.

Steel 8, také známý jako AUS-8, se vyrábí v Japonsku. Používá se především při výrobě nožů. Odolává korozivním vlivům. Důležitou vlastností je optimální poměr pevnosti a tvrdosti. Hlavní vlastnosti jsou obecně vyvážené.

Martenzitické výrobky 1.4028 jsou často vyráběny v zahraničí. Jedná se o odolný a korozivzdorný materiál. Chrom ovlivňuje vnímání tuhnutí. V mnoha případech se takový kov používá k výrobě nožů. Takové nože dobře drží ostří a nemění svou barvu.

74 je vynikající surovina pro výrobu určitých druhů kolejnic. Vyrábí se v kyslíkových konvertorech. Koncentrace uhlíku je 0,6 %. Podíl arsenu nepřesahuje 0,15 %.

Kromě již zmíněných značek se pravidelně nakupuje AISI 321 s vysokým stupněm legování. Typická je pro něj austenitická struktura. Magnetické vlastnosti jsou slabě vyjádřeny, je zaznamenána mírná oxidace. Takovou slitinu není možné vytvrdit, ale její vlastnosti jsou relevantní:

• při rafinaci ropy;
• při výrobě zbraní;
• v lékařském a farmaceutickém průmyslu;
• při získávání kotlových těles;
• ve výměnících tepla;
• při vytváření produktů, které fungují pod širým nebem nebo při relativně mírném, ale častém a dlouhodobém zahřívání.

Poptávka po AISI 430 je trvale stabilní. Jedná se o žáruvzdornou látku, která téměř nekoroduje ani při vysokých teplotách. Kompozice neobsahuje molybden a nikl. Výrobu hotových výrobků lze provádět válcováním za studena nebo za tepla. Kromě feritické struktury poznamenávají, že takový kov je nevhodný pro svařování a je relativně levný.

Kvůli těmto vlastnostem jej kupují:

• pracovníci v potravinářství;
• výrobci tepelných zařízení;
• podniky pro domácí strojírenství;
• dodavatelů střešních krytin a dalších architektonických materiálů.

Slitina AISI 420 je v praxi neméně důležitá. Má jednoduchou martenzitickou strukturu. Tento produkt si snadno objednává potravinářský průmysl, včetně vinařů. Jeho vlastnosti jsou dostatečné pro výrobu jednotlivých dílů pro kotle a energetické turbíny; můžeme také mluvit o upevňovacím kování, kuchyňském náčiní a tak dále. Hlavní výhody:

• nízká intenzita koroze;
• absorpce nárazové energie;
• vynikající plasticita;
• tepelná odolnost.

Další otázka může vyvstat ohledně rozdílu mezi legovanou a nerezovou ocelí obecně. Takže jakákoli nerezová ocel je legovaná, ale žádný vylepšený kov nepatří do kategorie nerez. V pokračování recenze bychom měli poukázat na pružinové nerezové slitiny. Používají se nejen k výrobě pružin v užším slova smyslu. Mechanické a další vlastnosti takového materiálu jsou cenné i při výrobě:

• podložky;
• torzní tyče;
• svěrky, včetně těch, které pracují v agresivním prostředí (dobré příklady takových surovin jsou dříve zmíněné AISI 304, 321).

Výrobky z feritické nerezové oceli jsou srovnatelné v odolnosti proti korozi s chromniklovými austenitickými roztoky. Kupují ho továrny vyrábějící domácí spotřebiče a výrobci zařízení pro potravinářský průmysl. V ostatních oblastech lehkého průmyslu je zájem také stabilní. Je nutné uvést hlavní oblíbené značky:

Na závěr stojí za to říci o konstrukční nerezové oceli. Tyto produkty se vyznačují standardizovaným obsahem fosforu a síry. Již zmíněný jarní kov je vlastně jedním z poddruhů. Patří sem však také automatické slitiny a tepelně odolné výrobky. Technická úloha nízkolegovaných variant, které jsou široce používány při stavbě železničních vozů, je velmi důležitá.

Rozlišují se následující pozice značky (několik příkladů):

• se zvýšenou obrobitelností – A20, AC14;
• vysoká pevnost – N18K8M5T, N18F6M6;
• pružina-pružina – 50ХГФА, 60С2;
• kryogenní – 0N9, 03H20Н16AG6;
• nízkolegované pro svařování – 16D, 10G2B, 1Х2М1;
• legované – 25ХГСА, 35Г2,38Х2У.

Při přijímání objednávek na výrobu nerezových nádrží a kontejnerů dostáváme často dotazy, jak se jedna značka od druhé liší z hlediska výkonu a životnosti. Abychom vystihli všechna i, v tomto článku se podíváme na druhy nerezové oceli a jejich zahraniční analogy a analyzujeme jejich fyzikální a chemické vlastnosti.

• Koncept z nerezové oceli
• Vlastnosti nerezové oceli
• Klasifikace jakostí nerezové oceli
• Analogy jakostí nerezové oceli

Koncept z nerezové oceli

Uveďme definici: nerezová ocel je komplexní legovaná ocel, která je odolná vůči korozi v atmosférických podmínkách a korozi v agresivním prostředí. 1

Svou odolností proti korozi se liší od konvenčních uhlíkových ocelí, a proto je široce používán v potravinářském průmyslu, ropném a plynárenském a chemickém průmyslu pro provoz s vysoce agresivním prostředím a potravinářskými produkty, protože při skladování nedochází ke vzniku oxidů a dalších látek při kontaktu s kapaliny a povrchu nádoby, což může ovlivnit vlastnosti skladovaného produktu.

Co je nerezová ocel z chemického hlediska? — Jedná se o slitinu s minimálním hmotnostním podílem chrómu 10,5 % a maximálním hmotnostním podílem uhlíku 1,2 %. 2

Jednoduše řečeno, nerezová ocel se vyrábí přidáním legujících látek do železa v různých poměrech, aby se získaly požadované vlastnosti.

Hlavním legujícím prvkem je tedy chrom Cr. Slitiny dále obsahují uhlík C, nikl Ni, křemík Si, mangan Mn, titan Ti, niob Nb, kobalt Co, molybden Mo, vanad V, síru S, fosfor P, wolfram W, hliník Al, měď Cu, kobalt Co.

Vlastnosti nerezové oceli

Jak je dosaženo korozivzdorných vlastností? — Díky přidání dalších chemických prvků ve fázi výroby kovů se na povrchu vytvoří oxidový film, který se nerozpustí, ale naopak samotnou slitinu chrání před účinky koroze.

Mezi hlavní vlastnosti nerezové oceli patří také:

• vysoká síla
• vysoce kvalitní svařované spoje
• plastický
• dlouhá životnost při zachování jeho vlastností

Jako základní kov lze použít nikl (slitiny na bázi niklu) a železo-nikl (slitiny na bázi železa a niklu).

Zavedení různých legujících prvků dodává původnímu kovu určité vlastnosti:

• chrom zvyšuje odolnost proti korozi, tvrdost a pevnost slitiny; snížení koeficientu lineární roztažnosti zjednodušuje proces svařování
• Nikl navíc zvyšuje viskozitu, tažnost, prokalitelnost a snižuje koeficient tepelné roztažnosti, což umožňuje použití výrobku vyrobeného z takové slitiny s kyselinami sírovou, chlorovodíkovou a fosforečnou
• mangan v procentuálním podílu více než 1% pomáhá zvýšit trvanlivost, prokalitelnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení (lze částečně nahradit niklem)
• titan zvyšuje pevnost oceli a její hustotu, což zajišťuje vysokou odolnost proti korozi
• molybden zvyšuje elasticitu, antikorozní vlastnosti, zvyšuje pevnost v tahu a odolnost vůči vysokým teplotám
• Niob poskytuje nízkou korozi ve svařovaných výrobcích
• vanad zvyšuje pevnost, hustotu a tvrdost slitiny
• wolfram zvyšuje tvrdost a snižuje křehkost při tepelném zpracování (popouštění) v důsledku tvorby tvrdých karbidových sloučenin s jinými prvky
• křemík v procentuálním podílu větším než 1 % zvyšuje tepelnou odolnost, elasticitu, odolnost proti vodnímu kameni a kyselost a také zvyšuje elektrický odpor a pevnost při stejných parametrech viskozity
• kobalt pomáhá zvýšit odolnost proti nárazu a zlepšit tepelně odolné vlastnosti
• měď dodává slitině vysokou odolnost proti atmosférické korozi
• hliník pomáhá snižovat stárnutí kovu a také zvyšuje rázovou pevnost a tekutost

Klasifikace jakostí nerezové oceli

V závislosti na složení slitiny se rozlišují následující skupiny ocelí:

• feritické oceli (také nazývané chromové oceli) obsahují více než 20 % chrómu a až 0,15 % uhlíku, díky čemuž mají tažnost, vysokou odolnost vůči vysoce agresivnímu prostředí a dobré magnetické vlastnosti
• Austenitické (austeniticko-feritické a austeniticko-martenzitické) oceli obsahují až 33 % chrómu a niklu
• martenzitické a feriticko-martenzitické obsahují až 17 % chrómu a až 0,5 % uhlíku, mají maximální odolnost vůči různým agresivním prostředím

V závislosti na obsahu legující látky se určité slitiny používají pro různé účely a pro práci v různých prostředích. Níže je uveden seznam jakostí oceli, které se nejčastěji používají v ropném a plynárenském a chemickém průmyslu.

Ocelové značení	Ocelový typ	Rozsah aplikace	Chemické složení
12X18H10T	austenitické chromniklové oceli	pro výrobu svařovaných zařízení v různých průmyslových odvětvích	Cr 17:19-XNUMX:XNUMX C až 0,12 Si až 0,8 Mn do 2 Ni 9-11 S až 0,02 P až 0,0,5 Ti 5C-0,8
08X18H10T	austenitické chromniklové oceli	pro výrobu svařovaných výrobků pracujících v prostředí s vyšší agresivitou než jakosti oceli 12H18N10Т a 12H18N9Т	Cr 17:19-XNUMX:XNUMX C až 0,08 Si až 1 Mn do 2 Ni 9-12 S až 0,02 P až 0,0,4
08Х18Г8Н2Т	chrom-mangan-niklové oceli austeniticko-feritické třídy	pro výrobu svařovaných zařízení pracujících v agresivním prostředí v chemickém, potravinářském a jiném průmyslu	Cr 17:19-XNUMX:XNUMX C až 0,08 Si až 0,8 Mn 7-9 Ni 1,8-2,8 S až 0,025 P až 0,0,35 Ti 0,2-0,5
08X22H6T	chrom-nikl-molybdenové oceli austeniticko-feritické třídy	pro výrobu svařovaných zařízení v chemickém, potravinářském a jiném průmyslu pracujícím při teplotách nepřesahujících 300ºС	Cr 21:23-XNUMX:XNUMX C až 0,08 Si až 0,8 Mn do 0,8 Ni 5,3-6,3 S až 0,025 P až 0,0,35 Ti 5C-0,65
08H18H10	austenitické chromniklové oceli	pro výrobky podrobené tepelnému zpracování (tvrzení)	Cr 17:19-XNUMX:XNUMX C až 0,08 Si až 0,8 Mn do 2 Ni 9-11 S až 0,02 P až 0,0,04 Ti 5C-0,7
08Х17Н13М2, 08Х17Н13М2Т	chromniklové molybdenové oceli austenitické třídy	pro technologická zařízení chemického průmyslu	Cr 16:18-XNUMX:XNUMX C až 0,08 Si až 0,8 Mn do 2 Ni 12-14 S až 0,02 P až 0,035 Ti 5C-0,70 Po 2–3

Pro referenci
Dekódování tříd nerezové oceli: název oceli se skládá z abecedních a digitálních označení, ve kterých jsou akceptovány: A (na začátku třídy) – síra, A (uprostřed třídy) – dusík, B – niob, C – wolfram, D – mangan, D – měď, E – selen, K – kobalt, M – molybden, N – nikl, P – fosfor, P – bor, C – křemík, T – titan, F – vanad, X – chrom, C – zirkonium, Yu – hliník, Ch – kovy vzácných zemin (kovy vzácných zemin: lanthan, praseodym, cer atd.).
Číslo za písmenem označuje průměrný hmotnostní zlomek legujícího chemického prvku. Číslo před písmenem udává hmotnostní zlomek uhlíku v setinách. Pokud legující prvek obsahuje méně než 1 %, pak se procento neuvádí.
Například: 12Х18Н10T je nerezová ocel s obsahem uhlíku 0,12 %, 18 % chrómu, 10 % niklu a méně než 1 % titanu.

Analogy jakostí nerezové oceli

V moderním metalurgickém průmyslu existuje několik systémů značení oceli, což je způsobeno neexistencí jednotného systému.

V Rusku bylo tedy označení nerezových ocelí přijato podle GOST 5632-2014 2. V zahraničí existuje několik standardizačních systémů v různých zemích. Například v Evropě jsou oceli označeny v souladu s Evropským výborem pro normalizaci EN, v USA – normou AISI, v Německu – Evropským institutem pro normalizaci DIN. Při objednávání výrobků z nerezové oceli může zákazník uvést jak ruské značky, tak evropské nebo americké. Níže je uvedena tabulka shody hlavních nerezových ocelí:

Značení z nerezové oceli podle GOST	Označení z nerezové oceli AISI	Nerezové značení dle EN	Označení DIN z nerezové oceli
12X18H10T	AISI 321	1.4878	X12CrNiTi18-9
08H18H10	AISI 304	1.4301	X5CrNi18-10
08H17H13M2	AISI 316	1.4436	X5CrNiMo17-13-3
08X17H13M2T	AISI 316Ti	1.4571	Х6CrNiMoTi17-12-2
03H17H13M2	AISI 316L	1.4404	X2CrNiMo17-12-2

• 1 Velká sovětská encyklopedie. — M.: Sovětská encyklopedie. 1969-1978.
• 2 GOST 5632-2014 „Nerezové oceli a slitiny jsou odolné proti korozi, žáruvzdorné a žáruvzdorné. Razítka (se změnou č. 1)“
• GOST 4543-2016 „Kovové výrobky vyrobené z konstrukční legované oceli. Technické specifikace“

Pro informaci: Nerezová ocel byla poprvé patentována v roce 1913 anglickým metalurgem Harrym Brearleyem. Jeho původním cílem bylo vynalézt slitinu pro použití v hlavnich zbraní, která by mohla vydržet déle, aniž by byla erodována teplem. Již tehdy bylo známo, že chrom má vysokou teplotu tání, takže během výzkumného procesu bylo k základnímu kovu přidáno 0,2 % z celkové hmotnosti uhlíku a 6-15 % chromu. Výsledkem byla chromová ocel, která byla vysoce odolná vůči chemickému napadení.