Металлы для производства нержавеющей стали

Обновлено: 14.05.2024

Сталь, обладающая антикоррозионными свойствами, активно используется во многих сферах деятельности; такую высокую популярность она снискала потому, что обладает качествами, которые недостижимы для многих других металлических сплавов. Первые марки нержавеющей стали появились в 1913 году, когда Гарри Бреарли изобрел сплав, обладающий исключительной устойчивостью к образованию и развитию коррозии. Именно с этого момента, который стал важнейшей вехой в развитии металлургической и многих других отраслей промышленности во всем мире, и начинается история нержавейки, активно и успешно используемой человеком уже более 100 лет.

Готовые рулоны нержавеющей стали

Что мы знаем о нержавеющей стали?

Коррозионностойкая сталь или нержавейка — это сплав, состоящий из железа и углерода, дополнительно обогащенный специальными элементами, придающими ему высокую устойчивость к негативным факторам внешней среды. Основным из таких элементов является хром. В составе нержавеющей стали его содержится не менее 10,5%. Хром, кроме антикоррозионных свойств, придает таким сплавам еще целый ряд положительных характеристик:

хорошую обрабатываемость методом холодной формовки;
исключительную прочность;
способность получать надежные соединения методом сварки;
возможность долгой эксплуатации без потери своих характеристик;
привлекательный внешний вид.

Хром, содержащийся в нержавеющей стали в достаточно больших количествах, способствует формированию поверхностной оксидной пленки. Именно она и защищает металл от коррозии.

Сталь листовая нержавеющая

Различные марки (виды) нержавеющей стали, а их на сегодняшний день создано более 250-ти, содержат в своем химическом составе как хром, так и ряд других легирующих добавок, наиболее распространенными из которых являются никель, титан, молибден, ниобий и кобальт. Естественно, что стали с разными пропорциями легирующих элементов в своем составе, отличаются различными характеристиками и областями применения.

Как и в сплавах любого другого типа, обязательным элементом в составе нержавеющей стали является углерод. Именно этот элемент и придает полученному металлическому сплаву твердость и прочность.

Сегодня без использования нержавеющей стали невозможно представить себе практически ни одну отрасль промышленности. Марки этого сплава, все из которых отличает способность успешно эксплуатироваться даже в самых агрессивных средах, используются для производства столовых приборов и медицинских инструментов, емкостей для пищевых жидкостей и продуктов, труб для транспортировки агрессивных сред, бытовой техники, а также многого другого.

Прутки из нержавеющей стали

Виды и классификация нержавейки

Марки (виды) нержавеющей стали подразделяются на несколько категорий, Каждая из них характеризуется определенным химическим составом и внутренней структурой материала. Каждая из этих категорий сталей отличается определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые и определяют области их использования. В современной промышленности используются коррозионностойкие стали следующих категорий.

Хромистые стали с ферритной внутренней структурой

Такие сплавы, в составе которых содержится достаточно большое количество хрома (около 20%), преимущественно используются на предприятиях тяжелой промышленности и для производства элементов отопительных систем. Отличает их не только исключительная коррозионноустойчивость, но и хорошая способность к намагничиванию. По уровню востребованности эти стали сопоставимы со сплавами с аустенитной структурой, но при этом они стоят значительно дешевле.

Такие сплавы, в составе которых хрома и никеля содержится до 33%, являются наиболее используемыми во всем мире (70%) типами нержавеющих сталей. Отличаются они как исключительной коррозионной устойчивостью, так и высокими прочностными показателями.

Нержавеющие стали с мартенситной и ферритно-мартенситной структурой

Они характеризуются игольчатой углеродной структурой, что и делает их самыми прочными из всех типов нержавеющих сплавов. Кроме того, нержавеющие стали данной категории очень устойчивы к износу и могут эксплуатироваться при высоких температурах. В их составе, что также важно, содержится минимальное количество вредных примесей.

Марки нержавейки с комбинированной структурой

Такие стали, которые могут иметь аустенитно-ферритную или аустенитно-мартенситную структуру, являются продуктом применения инновационных технологий и оптимально сочетают все преимущества сплавов других типов.

Знать структуру определенной марки нержавейки, которая и формирует ее основные характеристики, важно для того, чтобы оптимально подбирать ее для решения требуемых задач.

Посуда из нержавеющей стали

Расшифровка марок нержавеющей стали

Для того чтобы правильно подобрать марку коррозионностойкой стали для реализации тех или иных целей, удобнее всего воспользоваться специальными справочниками. В них приведена информация обо всех возможных вариантах обозначения таких сплавов в различных странах мира. Среди огромного разнообразия марок, можно выделить те, которые получили наибольшее распространение среди специалистов во многих странах мира. К ним можно отнести следующие марки нержавеющих сталей с аустенитной структурой.

Воздуховоды из нержавеющей стали

10Х23Н18: нержавеющие стали данной марки относятся к категории жаропрочных. При их использовании следует иметь в виду, что при выполнении их отпуска они могут становиться хрупкими. В состав сталей данной марки входят: хром (22-25%), никель (17-20%), марганец (2%), кремний (1%).
08Х18Н10Т: изделия из нержавейки данной марки хорошо свариваются даже без предварительного подогрева и не утрачивают своей коррозионностойкости даже при высоких температурах. Недостаточно высокая прочность, которой отличаются стали данной марки, легко улучшается путем их термической обработки, которую рекомендует выполнять и ГОСТ 5632-72.
06ХН28МДТ: уникальная марка стали, сварные конструкции из которой способны успешно эксплуатироваться даже в очень агрессивных средах. Состав данной марки коррозионностойкой стали включает в себя: хром (22-25%), никель (26-29%), медь (2,5-3,5%).
12Х18Н10Т: изделия из данной марки стали, отличающейся высокой термической устойчивостью и исключительной ударной вязкостью, преимущественно используются на предприятиях по переработке нефти, в химической, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в строительстве.

Таблица соответствий основных марок нержавеющих сталей и химический состав

К маркам нержавеющей стали с мартенситной структурой относятся: 40Х13, 20Х13, 12Х13, 30Х13. Изделия из данных марок нержавейки нельзя соединять методом сваривания, из них, в основном, изготавливают режущий и измерительный инструмент, рессорные элементы. Большими преимуществами таких изделий является практически полное отсутствие в них внутренних дефектов (флокенов), к тому же, они не становятся более хрупкими после выполнения отпуска.

К коррозионностойким сталям с ферритной структурой относятся: 08Х17, 08Х18Т1, 08Х13. Из стали данных марок не рекомендуется изготавливать детали, которые будут испытывать значительные ударные нагрузки и эксплуатироваться при пониженных температурах.

Для того чтобы разобраться в качественном и количественном составе нержавеющей стали, достаточно расшифровать ее марку. Алгоритм такой расшифровки достаточно прост:

по первому числу, стоящему в марке стали, определяют количественное содержание в ней основного после железа элемента — углерода (исчисляется в сотых долях процента);
содержание в составе стали других элементов (исчисляются в целых процентах), определяют по цифрам, стоящим за литерами, которыми такие элементы и обозначают (Х — хром, Н — никель, М — молибден и т.д.).

Широкий ассортимент марок нержавеющей стали позволяет найти оптимальный для себя вариант. Следует учитывать, что отдельные виды нержавейки могу взаимозаменяться в определенных пределах. Если при выборе стали возникли трудности, нужно обращаться к техническим консультантам специализированных фирм.

Пищевая нержавеющая сталь: марка и особенности применения

Пищевая нержавейка, как сокращенно называют нержавеющую сталь, используемую для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями, является материалом с особым химическим составом. Свойства этого металла, представленного различными марками, определяют достаточно широкую сферу его применения.

Лист нержавеющий марки 08Х18Н10(AISI 304) шлифованный в пленке

Сферы применения

К материалам изготовления различных изделий, тары, емкостей, трубопроводов и оборудования, которые используются в пищевой промышленности, предъявляются особенно высокие требования. Объясняется это тем, что такие материалы в процессе эксплуатации не только постоянно контактируют с жидкими и влажными средами, но и подвергаются воздействию высоких температур, а также химически агрессивных веществ.

Условия, в которых хранятся, транспортируются и перерабатываются пищевые продукты, не всегда способна выдержать обычная нержавейка, несмотря на то, что отличается высокой устойчивостью к коррозии. Именно поэтому специалисты разработали специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых.

Производители продуктов питания используют нержавеющие трубы, которые соединяются соответствующей арматурой, отвечающей требованиям стандарта DIN 11850

Пищевую нержавейку отличает целый ряд достоинств, среди которых стоит выделить следующие:

соответствие строгим гигиеническим и токсикологическим требованиям;
эстетически привлекательный внешний вид;
легкость в обслуживании;
экологическая безопасность;
прочность и износостойкость;
исключительная устойчивость к воздействию агрессивных сред различного типа;
соответствие требованиям по нормам растворения тяжелых металлов в рабочей среде.

Не только специалист, но и любая хозяйка знает, что наиболее удобными в уходе и красивыми являются те кастрюли и столовые приборы, которые изготовлены из нержавейки. Кроме того, из листов данного металла делают противни для духовых шкафов, корпуса кухонных плит, холодильников и другой бытовой техники. В последнее время сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.

На любой кухне пищевая нержавейка присутствует в изобилии: от столовых приборов до отделки фасадов мебели

Нержавейка является практически незаменимым материалом, используемым для производства различного оборудования и элементов оснащения предприятий, имеющих дело с производством, переработкой и хранением пищевых продуктов и жидкостей. В частности, из данного металла производят емкости различного объема, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых выполняют измельчение пищевых продуктов, их смешивание, сортировку и тепловую обработку.

Отличия от обычной нержавеющей стали

К сталям нержавеющей категории относятся сплавы, в химическом составе которых содержится значительное количество (до 27%) хрома. Этот элемент способствует формированию окисной пленки, которая обеспечивает нержавейке высокую коррозионную устойчивость.

Разновидности нержавеющих сталей относительно содержания в них хрома

Чтобы наделить нержавеющую сталь требуемыми эксплуатационными характеристиками, в ее состав, кроме хрома, вводят и другие химические элементы – никель, молибден, титан и др. Так, если изделия из нержавейки, в составе которой содержится 13–17% хрома, могут успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах, то стальные сплавы с повышенным содержанием данного элемента (свыше 17%), а также с никелем и молибденом уже способны противостоять воздействию растворов солей и даже более агрессивных сред.

Поскольку на пищевую нержавейку нет отдельного нормативного документа (ГОСТа), отличить ее от технической стали достаточно сложно.

Теоретически любые марки нержавеющих сталей можно использовать для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами или жидкостями. Коррозионная устойчивость таких изделий, из каких бы марок нержавейки они ни были произведены, зависит не только от химического состава материала изготовления, но и от условий эксплуатации.

Как производство, так и процесс хранения и транспортировки пищевых продуктов связаны с условиями, при которых материалы, контактирующие с такими продуктами, подвергаются постоянному воздействию агрессивных сред. В зависимости от типа и длительности воздействия последних к категории пищевых относят различные марки нержавейки. Так, если емкость, трубопровод или элементы оборудования находятся в контакте с пищевыми продуктами очень непродолжительное время, то для их изготовления можно использовать и техническую нержавейку. Совсем иначе обстоит вопрос с выбором стали для изготовления изделий различного назначения, которые будут находиться в постоянном контакте с пищевыми продуктами и жидкостями. Для таких целей следует использовать совершенно другие марки нержавейки. Очевидно, что к категории пищевых могут относиться разные марки нержавеющих стальных сплавов.

Наиболее популярные марки

Выбирая марку нержавейки для изготовления определенного изделия, специалисты в первую очередь оценивают, насколько долго его поверхность будет находиться в контакте с пищевыми продуктами или жидкостями. Таким образом, для производства используемых в пищевой промышленности изделий, которые в процессе своей эксплуатации будут постоянно контактировать с твердыми продуктами или жидкостями, необходимо выбирать марки стальных сплавов с максимальной устойчивостью к коррозии. В то же время предметы, которые контактируют с пищевыми продуктами довольно непродолжительное время (например, столовые приборы), можно производить из нержавейки, менее устойчивой к воздействию агрессивных сред.

Международные стандарты пищевых сталей

Одним из наиболее распространенных нержавеющих стальных сплавов, используемых в современной пищевой промышленности, является сталь 08Х18Н10 (по кодировке AISI-304). Этот материал отличается невысокой стоимостью и может успешно использоваться для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации не будут контактировать с растворами, содержащими каустическую соду и сульфаминовые кислоты. Высокую популярность стального сплава данной марки, активно применяемого в пищевой промышленности, обеспечивают такие характеристики, как:

высокая прочность, демонстрируемая при незначительной температуре нагрева;
возможность выполнения такой технологической операции, как электрическая полировка;
хорошая свариваемость;
высокая устойчивость к такому явлению, как межкристаллитная коррозия.

Технические свойства стали 08Х18Н10

Еще одной популярной маркой нержавейки, которая активно применяется, в частности, для производства столовых приборов и кухонной посуды, является сталь 08Х13 (в международной классификации – AISI 409). Изделия именно из этой стали, отличающейся высокой степенью адаптации к условиям эксплуатации, окружают нас на наших кухнях.

Для производства как бытовых, так и производственных моек, а также посуды и специальных емкостей для тепловой и гигиенической обработки пищевых продуктов используется нержавейка марок 20Х13–40Х13 (AISI 420). Наряду с высокими показателями износостойкости и пластичности, стали данных марок отлично противостоят даже высокотемпературной коррозии.

Отраслью пищевой промышленности, для обслуживания которой необходимы материалы с особыми свойствами и особенно высокой коррозионной устойчивостью, является виноделие, спиртовое производство, а также сфера, связанная с переработкой отходов таких производств. Маркой нержавеющей стали, изделия из которой отлично демонстрируют себя в подобных условиях, является 12Х13 (AISI 410).

Технические параметры стали 12Х13

Из такой стали, которую отличают исключительная коррозионная устойчивость, высокая жаропрочность в условиях воздействия слабоагрессивных сред, а также повышенная ударная вязкость, изготавливают различную арматуру и элементы коммуникаций пищевых производств, баки и емкости другого типа, где длительное время хранятся жидкие агрессивные среды.

Для изготовления посуды и производственных емкостей, в которых пищевые продукты и жидкости должны подвергаться термической обработке, применяют нержавеющий стальной сплав марки 08Х17 (AISI 430). К отличительным особенностям такого сплава следует отнести:

высокую коррозионную устойчивость при взаимодействии со средами, содержащими в своем химическом составе серу;
оптимальное сочетание высокой прочности и пластичности;
высокую теплопроводность;
достойные механические характеристики.

Из нержавеющего сплава 08Х17 изготавливают разнообразные ёмкости для хранения и переработки пищевых жидкостей

К числу универсальных стальных сплавов нержавеющей категории, из которых производят различные сантехнические устройства, стиральные машины, холодильники и другие изделия, относится сталь марки 08Х17Т (AISI 439). Благодаря своим характеристикам нержавейка данной марки может быть успешно использована для производства изделий различного назначения, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия агрессивных сред.

Все нержавеющие стальные сплавы, о которых говорилось выше, активно используются для производства изделий, предназначенных для:

консервации пищевых продуктов, выполняемой в домашних условиях;
хранения пищевых продуктов, в том числе и молочных;
термической обработки пищевых продуктов, приготовления из них первых и вторых блюд.

Изделия, изготовленные из пищевой нержавейки, уже давно заняли достойное место на наших кухнях, что объясняется по-настоящему уникальными характеристиками этого материала.

Металлические изделия из нержавеющей стали

Металлические изделия из нержавеющей стали нашли широкое применение в разных производственных отраслях. Объясняется это отличной стойкостью к коррозии и другим негативным факторам окружающей среды. Подобное достигается за счет входящих в состав данного сплава железа, углерода. Благодаря добавкам можно регулировать эксплуатационные и внешние эстетические свойства изделий из нержавейки.

Чаще всего в сплав добавляют медь, никель, хром и марганец. Регулируя процентное соотношение в сплаве, можно добиться почти 100%-ной стойкости даже в условиях агрессивных сред. Именно поэтому металлические изделия из нержавеющей стали применяются даже в медицине и пищевом производстве. О других преимуществах мы поговорим далее.

Достоинства металлических изделий из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает высочайшими эксплуатационными характеристиками. Прочность и надежность конструкций из нержавейки позволяют использовать их в течение длительного времени.

Среди достоинств этого материала следует отметить:

Высокую устойчивость к коррозии, которая достигается за счет добавления в сплав хрома. Металлические изделия из нержавеющей стали, в составе которых содержание хрома превышает 17 %, могут эксплуатироваться в любых агрессивных средах. Содержание хрома в пределах 13–17 % надежно защищает конструкции от коррозии. Именно такая нержавейка используется для производства бытовых изделий.
Способность в течение всего срока службы сохранять первоначальные характеристики (как технические, так и эстетические). Даже спустя 20 лет использования металлические изделия из нержавеющей стали будут выглядеть как новые (при условии правильного ухода за ними).
Высокие гигиенические свойства металлических изделий из нержавеющей стали. Благодаря устойчивости к окислению металла на их поверхности не скапливаются бактерии.
Термостойкость позволяет пользоваться металлическими изделиями из нержавейки при высоких температурах, не опасаясь утраты ими первоначальных качеств.
Прочность, благодаря которой изделия из нержавеющей стали справляются с серьезными механическими воздействиями.

Помимо перечисленного, нержавейка поддается большинству видов обработки, начиная с ковки и заканчивая резкой, что позволяет изготавливать из нее изделия различной формы и конфигурации.

Среди металлических изделий из нержавеющей стали:

лестницы;
поручни;
колонны, столбы, стойки;
мостики для перехода с платформы на платформу.

Области применения нержавеющей стали

Химическая промышленность. Из аустенитной нержавеющей стали производят сосуды, емкости, магистральные трубопроводы, реакторы и т. п. Ряд сфер химической промышленности требует использования высоколегированных сталей с содержанием 4–6 % молибдена. При выборе конкретного материала учитывают особенности и технологические циклы производства.
Пищевая промышленность. В зависимости от вида и модификации нержавейки из нее изготавливают изделия, используемые на разных стадиях пищевого производства, начиная с подготовки сырья к обработке и заканчивая доставкой продукции потребителям.

В соответствии с международными стандартами в металлических изделиях из нержавеющей стали, вступающих в непосредственный контакт с пищевыми продуктами, должно содержаться не более 2 мг/дм2 никеля и хрома. Некоторые технологические процессы допускают применение тар, емкостей и оборудования, выполненных из высоколегированной стали. Для металлических изделий, используемых в пищевой промышленности, важно, чтобы их поверхность не имела дефектов, сколов и неровностей.

Распространенность этого материала обусловлена его высокой стойкостью к воздействию едких веществ, химическим и технологическим процессам. При выборе той или иной марки сплава учитывают условия эксплуатации изделий, климатические особенности региона использования, технические и конструктивные параметры.

Разновидности нержавеющей стали

В зависимости от процентного содержания добавленных металлов нержавейка может быть:

хромистой;
хромоникелевой;
хромовой с добавками марганца и никеля.

Принадлежность нержавейки к одной из следующих марок обусловлена ее характеристиками:

Серия 200 – наиболее дешевый сплав марки AISI 201, в котором никель заменен марганцем и азотом. Основные сферы его применения – пищевая промышленность, изготовление труб для лестничных перил.
Серия 300 представлена четырьмя марками. Сплавы AISI 304, 316 обладают антикоррозионными характеристиками, могут в течение длительного времени без ущерба для качества подвергаться агрессивному воздействию внешней среды. Благодаря добавлению в нержавеющую сталь марки AISI 316 молибдена она подходит для производства металлических изделий для нефтяной и текстильной промышленностей. В нержавейку марок AISI 316 Т, 321 добавляют титан. Большее содержание титана в сплаве AISI 321 позволяет производить из него бесшовные трубы, лопасти газовых турбин, трубопроводные фитингов, фланцы и т. п.
Серия 400 отличается большим содержанием в составе хрома. За счет низкого процента углерода сплав характеризуется пластичностью и хорошей свариваемостью. Металлические изделия из нержавеющей стали серии 400 нашли применение в нефтегазовой промышленности, из них делают декоративные элементы для украшения зданий.

Каждая серия отличается своими эксплуатационными и техническими особенностями, благодаря которым она применяется в той или иной сфере.

Технологии изготовления металлических изделий из нержавеющей стали

Производство металлических изделий из нержавеющей стали представляет собой высокотехнологичный и трудоемкий процесс, предполагающий использование специального современного оборудования и соблюдение определенной последовательности действий.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

В первую очередь составляется соответствующий технический проект, в процессе создания которого продумываются все элементы конструкции. Составление проектов – задача инженеров, обладающих творческим мышлением. Отсутствие последнего не позволит специалисту создать изделие, которое, помимо качества, будет обладать привлекательным внешним видом (наружная привлекательность имеет существенное значение для металлических изделий из нержавеющей стали, предназначенных для элементов декора и интерьера).

Производством металлических изделий из нержавейки занимаются специализированные сталелитейные предприятия. В создании продукции принимают участие только высококвалифицированные специалисты. Нержавейка – достаточно капризный металл, для работы с которым необходим опыт и высокий уровень профессионализма.

Для того чтобы конструкции имели правильные пропорции, при составлении проектной документации используются компьютерные программы. Они позволяют рассмотреть будущую деталь в разрезе, в 3D на начальном этапе, когда она находится в стадии разработки.

После того как проектная документации утверждена, нержавеющую сталь обрабатывают в несколько этапов:

Придают нужные размеры с помощью резки с использованием гильотин или плазменного оборудования.
Сваривают (с нержавейкой можно работать как ручной дуговой сваркой, так и при помощи сварных технологий ММА и TIG).
3Работают с формой заготовок, используя для этого гибочные, фрезерные станки и т. п.
Выполняют финишную обработку (полировку, шлифовку, окрашивание).

Из-за трудоемкости процесса для изготовления металлических изделий из нержавеющей стали стоит обращаться в специализированные компании, имеющие необходимое оборудование и квалифицированных специалистов.

Критерии выбора металлических изделий из нержавеющей стали

Выбирая нержавеющую сталь для изготовления металлических изделий, важно ориентироваться в маркировке сплавов, учитывать их характеристики, производителей и т. п.

Выбирая материал, следует обращать внимание на:

Химический состав, указанный в сертификате на продукцию. В составе качественного сплава присутствуют значительный процент никеля, хрома.
Размер металлического изделия. Продавец поможет подобрать материал, ориентируясь, к примеру, на представленный покупателем эскиз.
Категории, группы стали. Первая категория представлена сплавами с высокой устойчивостью к коррозии, воздействию химических веществ. Сплавы второй категории обладают термостойкостью. В третью входят составы, отличающиеся прочностью, износостойкостью, устойчивостью к высоким температурам.
Отсутствие неровностей, повреждений, царапин и других дефектов.

Для изготовления металлических изделий из нержавеющей стали своими руками важно помнить о следующих нюансах работы:

для резки листов используются гильотины или плазменные резаки;
элементы конструкции можно сваривать дуговой сваркой, сварные швы нуждаются в зачистке и покрытии защитными антикоррозийными составами.

Финальная обработка может выполняться при помощи различного оборудования и электроинструментов.

Нержавеющая сталь является универсальным материалом, нашедшим применение в разных сферах жизни. Широкий спрос на металлические изделия из нержавеющей стали обусловлен ее устойчивостью к агрессивному воздействию окружающей среды. При самостоятельной работе с нержавейкой важно помнить об особенностях материала.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Следует иметь в виду, что на предприятиях нержавейка производится в условиях, максимально огражденных от негативного воздействия окружающей среды. Готовые изделия подвергаются выпускному контролю, после чего упаковываются в водонепроницаемую бумагу и укладываются на палеты. В процессе транспортировки, осуществления погрузочно-разгрузочных работ важно сохранить целостность упаковки, защитить металл от попадания на его поверхность грязи, пыли и т. п.

Для хранения металлических изделий из нержавеющей стали подходят сухие и чистые помещения. Погрузку и разгрузку следует выполнять в мягких перчатках. При грубом обращении велика вероятность повреждения материала, что делает невозможным его дальнейшее использование. Работать с нержавейкой следует отдельно от других видов металлов, используя только чистые инструменты, не имеющие повреждений и следов ржавчины.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Производство баков из нержавеющей стали

Производство баков из нержавеющей стали является сегодня востребованным в пищевой, химической промышленности и в быту благодаря уникальным свойствам данного материала. Такую тару выбирают за высокую коррозионную устойчивость, прочность, инертность (не вступает в реакцию с пищевыми продуктами, жидкими и сыпучими химическими реагентами).

При создании емкостей и баков из нержавейки необходимо учитывать не только форму будущего изделия и толщину металла, но и марку стали. Из нашего материала вы узнаете, как подобрать оптимальные параметры для производства такой тары и какой способ изготовления является предпочтительным.

Преимущества баков из нержавеющей стали

Баки из нержавеющей стали широко применяются в промышленности и производстве. Спрос на них обусловлен тем, что этот материал не подвержен коррозии, препятствует размножению болезнетворных микроорганизмов, устойчив к воздействию агрессивной среды, высоким и низким температурам, давлению и т. п., имеет длительный срок эксплуатации.

Преимущества нержавеющей стали заключаются в соответствии санитарно-гигиеническим требованиям, минимальной шероховатости, отсутствии трещин и пористости поверхности. В штампованных, а также сварных баках из нержавейки с отшлифованными швами и емкостях, изготовленных методом ротационной вытяжки, отсутствуют места скопления грязи. Слой жира не задерживается на поверхности резервуара, легко смывается, поэтому в таком баке не появляются посторонние запахи и привкусы.

Помимо этого, резервуары из нержавеющей стали обладают такими достоинствами, как:

Прочность. Несмотря на небольшую толщину стенок, нержавейка устойчива к ударным нагрузкам. Внутреннее пространство бака легко герметизировать, используя кольцевое уплотнение. За счет герметичности облегчается процесс хранения и транспортировки содержимого емкостей. Легированная сталь стоит дороже, однако она более надежна, соответственно, для производства резервуаров требуется меньше материала. Это влияет на конечную стоимость изделий из нержавейки.
Антикоррозионная устойчивость, стойкость к агрессивному воздействию окружающей среды, щелочам, кислотам, хлористым соединениям.
Возможность использования при различных температурах.
Технологичность, поскольку нержавеющая сталь пластична, она легко поддается обработке (сварке, резке, гибке), что облегчает и удешевляет процесс изготовления из нее емкостей.
Длительный срок использования, возможность хранить и транспортировать в баках из нержавеющей стали практически любые вещества.
Эстетичный внешний вид. Блестящие или матовые поверхности и без того выглядят современно и стильно, но могут быть подвергнуты специальной обработке, повышающей их визуальную привлекательность.

Благодаря антикоррозионной устойчивости баки из нержавеющей стали не подвержены воздействию агрессивных химических веществ, кроме того, их можно мыть на автоматических мойках с современными моющими средствами.

За счет высокой теплопроводности нержавейки, из нее можно производить оборудование, в котором нагрев и охлаждение осуществляется с помощью наружных рубашек, а не внутренних теплообменников.

Материал обладает пластичностью, хорошими технологическими характеристики, благодаря которым подходит для производства баков из нержавеющей стали сложной формы, в которых поверхности плавно сопрягаются друг с другом, отсутствуют застойные зоны.

Названные достоинства нержавеющей стали делают этот материал оптимальным для использования в пищевой промышленности. Посуда из нержавейки не бьется, не трескается, не ржавеет, с нее не скалывается эмаль. Промышленные емкости и резервуары могут использоваться в течение длительного времени, соответствуют необходимым стандартам, нуждаются в минимальном уходе, удобны и экономичны.

Недостаток у баков из нержавейки один – высокая стоимость.

Виды баков из нержавеющей стали

Производители предлагают широкий ассортимент баков из нержавейки. Они могут быть горизонтальными (например, круглые цистерны, молочные танки) и вертикальными. Вторые в свою очередь делятся на овальные и эллиптические. За счет разных форм быстрее происходит охлаждение содержимого, поскольку появляется возможность использовать испарители большей площади, кроме того, разные формы и размеры позволяют подобрать оптимальные емкости, подходящие для тех или иных помещений. Из нержавеющей стали изготавливают ванны, которые могут быть полукруглыми или иметь форму параллелепипеда (обычно это баки прямоугольной или цилиндрической формы с круглым или коническим дном и крышкой).

Баки из нержавейки можно разделить на следующие группы:

для использования в помещении;
для применения вне помещений;
подземные;
герметичные и т. п.

Также они бывают:

стандартными;
устойчивыми к высокому давлению;
обладающими повышенной стойкостью к температурным воздействиям;
неподверженными воздействию химически агрессивных веществ и т. п.

В зависимости от количества оболочек емкости делятся на:

однокорпусные;
двухкорпусные, между кожухами которых имеется теплоизоляция или прослойка для нагрева или охлаждения;
трехкорпусные (между кожухами которых располагается и теплоизоляция, и прослойка для нагрева/охлаждения).

Кроме того, баки бывают открытыми и закрытыми, стационарными на опорах и передвижными на тележках/колесиках, с дополнительным оборудованием и без такового.

Марки нержавеющей стали для производства баков

Производство баков из нержавеющей стали выполняется из материалов, соответствующих требованиям ГОСТ 12Х18Н10Т и ГОСТ 08Х18Н10Т:

из аустенитной стали с небольшим содержанием углерода;
из аустенитной стали с низким содержанием углерода и с молибденом;
из аустенитной стали с низким содержанием углерода и с титаном.

Для производства баков из нержавеющей стали для питьевой воды подходит нержавейка марок AISI 304 или AISI 321. Бюджетным вариантом считается сталь марки AISI 430. В составе металла марок AISI 304 или AISI 321 присутствует никель, защищающий от коррозии, и, соответственно, увеличивающий срок эксплуатации изделий. Кроме того, AISI 321 содержит титан, который за счет низкой теплопроводности позволяет дольше сохранить воду в баке горячей, тем самым снизив расход электроэнергии на ее подогрев.

Если для производства баков из нержавеющей стали используются дорогостоящие металлы марок AISI 304 и AISI 321, эксплуатировать их можно будет в течение не одного десятилетия. Удешевить изделие можно, используя сталь марки AISI 430. Из-за отсутствия в составе никеля емкость будет подвержена коррозии, соответственно, срок ее эксплуатации меньше. Продлить период службы бака можно, не сливая из него воду, поскольку в этом случае отсутствует контакт влажных швов с воздухом.

Для производства бака из нержавеющей стали, в котором планируется хранить сыпучие смеси, оптимально использовать сталь марки AISI 430. Для нее характерно лучшее соотношение стоимости, качества и эксплуатационных характеристик. К достоинствам материала относится также жаропрочность, он устойчив к перепадам температур, из него можно изготавливать баки для камней в сауну.

Производство баков из нержавеющей стали для химических веществ осуществляют из сталей различных марок. При выборе ориентируются на те соединения, которые планируется хранить в емкостях. Слабые органические кислоты при средней температуре, пищевые кислоты и крепкие неконцентрированные кислоты при низких температурах хранят в резервуарах, изготовленных из стали марки AISI 430.

Для производства баков из нержавеющей стали, используемых для соляных растворов (фосфорной, серной, муравьиной), подходит коррозийно-устойчивая сталь марки AISI 316. Если в процессе эксплуатации кислоты будут нагреваться, следует применять металл марки AISI 316L, устойчивый к нагреву до +300…+350 °С.

Поскольку материалы, используемые для производства баков из нержавеющей стали, характеризуются прочностью и антикоррозионной устойчивостью, сами изделия прослужат долго. Надежность обеспечивается также за счет специальных сварных технологий и обработки швов.

Зеркальная поверхность емкостей увеличивает теплоотдачу. Одностенные резервуары подходят для хранения продукции, которой не требуется нагрева.

Выбор параметров для изготовления баков из нержавеющей стали

До того, как заказать производство бака из нержавеющей стали, необходимо определиться, для хранения каких веществ он будет использоваться. После этого можно приступать к выбору формы емкости: она может быть прямоугольной (квадратной), цилиндрической (круглый бак), сложной (трапециевидной, треугольной, цилиндрической с коническим днищем). Для резервуаров, в процессе эксплуатации подверженных давлению меньше двух атмосфер, подходит прямоугольная форма, если давление предполагается выше двух атмосфер – цилиндрическая. Промышленные емкости обычно имеют цилиндрическую форму с коническим днищем, баки для хранения сыпучей продукции производят прямоугольной формы с трапецеидальным дном, в этом случае их легче опорожнять.

На следующем этапе определяют толщину стенок резервуаров. Если объем бака не будет превышать 100–150 л, а использоваться он будет для хранения содержимого при нормальном давлении, то толщина стенок может составлять 1 мм. При объеме бака до 250 л толщина стенок должна быть 1,5 мм. Если же объем емкости превышает 250 л, то толщина стенок должна быть не менее 2 мм. Зависимость между объемом и толщиной обусловлена тем, что чем больше объем, тем выше давление, оказываемое содержимым емкости на стенки и сварные швы. Большая толщина обеспечивает большую жесткость бака, при его наполнении более толстые стенки не будут раздуваться.

Впрочем, зависимость толщины стенок от объема емкости не столь существенна, поскольку стенки и швы можно усилить дополнительно. К примеру, центральной перегородкой, выполняющей роль стяжки, либо поясом жесткости, защищающим от раздутия бака. Каркас может усиливаться как снаружи, так и изнутри. Существует множество способов, уменьшающих толщину стенок при неизменной жесткости и надежности швов.

При производстве баков из нержавеющей стали следует определить количество и диаметр штуцеров и форму крышки. Штуцеры выпускаются со стандартной резьбой (¼ дюйма, ½ дюйма, ¾ дюйма, 1 дюйм и пр.).

Крышки бывают:

полностью съемными;
откидывающимися на петлях.

Также производители предлагают глухие баки без крышек.

Защита баков из нержавеющей стали от коррозии

Содержащийся в нержавейке хром (минимум 12 %) образует на поверхности изделий защитную пленку из его оксида (естественное пассивирование материала). Оксидная пленка придает бакам из нержавеющей стали антикоррозионную устойчивость. Если сталь правильно пассивирована, она не подвержена негативному воздействию влажного воздуха и слабосоленой воды. Однако при повреждении оксидного слоя нержавейка теряет свои антикоррозионные свойства. В этом случае защита восстанавливается путем пассивирования и пиклинга.

С течением времени защитные свойства оксидного слоя снижаются. Ускорению коррозионных процессов способствуют различные факторы, включая:

неправильную транспортировку;
попадание на поверхность нержавейки пыли или стружки черных металлов;
термическую обработку (сварку), способствующую выгоранию хрома (без защиты шва);
абразивную обработку, если в процессе не используются охлаждающая жидкость (речь идет о местных термических повреждениях оксидного слоя).

Производство баков из нержавеющей стали для водонагревателей выполняется путем сварки нескольких металлических листов.

Во время сварных работ структура металла нарушается, защитная пленка повреждается, следовательно, сварные швы подвержены коррозии, со временем в них может возникнуть течь.

Производство большей части отечественных водонагревателей выполняется путем сваривания листов металла без обработки швов внутри бака, поскольку доступ внутрь емкости отсутствует. В ряде случаев обработке не подвергаются и наружные швы.

Из-за повреждения структуры металла необработанных швов в процессе эксплуатации баков водонагревателей возникает точечная (питтинговая) коррозия. Она приводит к разрушению отдельных участков металла – точечным язвам (питтингам). Коррозионные процессы ускоряются за счет смены давления и температуры, особенно, если вода насыщена солями.

При производстве баков из нержавеющей стали листовой металл сваривается с помощью автоматического сварочного оборудования TIG, выполняющего работы в защитной среде инертного газа вольфрамовыми электродами.

Оборудование позволяет:

автоматически контролировать параметры сварки по всей длине шва;
контролировать внутреннюю и наружную защиту шва за счет инертного газа;
автоматически контролировать количество тепла, поступающего в сварную зону.

Для максимальной коррозионной стойкости сварные швы выравнивают, удаляют с поверхности пористый оксидный слой, освобождая участки с недостаточным содержанием хрома. Делают это химическим травлением (пиклингом).

Пиклинг относится к наиболее эффективным способам обработки сварных швов. После удаления пористого слоя с малым содержанием хрома такие участки пассивируются. Швы в результате получают максимальную защиту, а их свойства практически аналогичны свойствам однородной нержавейки. Благодаря пассивировке:

обеспечивается равномерная сварочная геометрия и глубина проникновения снаружи и внутри;
кристаллическая структура металла получается однородной;
предотвращается тепловая декарбонизация нержавейки;
полностью удаляется оксид хрома из сварочной зоны.

Для производства баков из нержавеющей стали можно использовать различные марки металла. В первую очередь при выборе материала необходимо обращать внимание на то, как он способен выдерживать внешние и внутренние нагрузки в процессе эксплуатации.

Читайте также: