Применение нержавеющей стали
Применение нержавеющей стали
Нержавеющую сталь используют во всех сферах деятельности человека, начиная от тяжелого машиностроения, заканчивая электроникой и точной механикой.
Наибольшее применение нержавеющей стали в:
• Строительстве и архитектуре
• Пищевой промышленности
• Бытовых приборах
• Химической и нефтехимической промышленности
• Целлюлозно-бумажном производстве
• Электроэнергетике
• Охране окружающей среды
• Транспортном машиностроении
Применение нержавеющей стали в строительстве и архитектуре Нержавеющая сталь появилась впервые около ста лет тому назад, но в строительстве и архитектуре ее начали массово применять недавно. Она была использована при строительстве и дизайне крупнейших торговых центров — La Defense в Париже, Canary Wharf в Лондоне, Sony Center в Берлине и Petronas Towers в Куала Лумпур.
Нержавеющая сталь — это сплав железа с хромом. Её антикоррозийные свойства появляются благодаря наличию на поверхности металла слоя оксида хрома. Этот защитный слой очень устойчив и даже после механического или химического повреждения быстро приобретает свой прежний вид и антикоррозийные качества металла остаются без изменений.
Нержавеющая сталь — это материал очень практичный, одновременно благородный и эстетичный. Благодаря разнообразию марок и видов поверхности он в состоянии удовлетворять разные условия, которые появляются перед строительными и отделочными материалами.
Кроме антикоррозийного свойства у нержавеющей стали следует отметить следующие качества:
• разнообразие изделий (лист, труба, профиль, пруток, уголок, сетка)
• большой выбор видов поверхности (шлифованная, полированная, матовая, декоративная, а также цветные поверхности)
• множество марок обладающих различными качествами
• легкий процесс обработки, формирования и сборка выполненных из нее деталей
• долговечность материала
• высокая температура плавки
Надежность элементов из нержавеющей стали намного выше чем у других отделочных материалов. Их вид не изменяется в течении десятков лет. Нержавеющая сталь имеет намного более высокие жаропрочные свойства, чем другие стали.
Нержавеющая сталь используется в строительстве чаще всего как материал для перил, оконные и дверные проемы, противопожарные двери, из нее изготавливают бассейны и лифты. Также она является хорошим декоративным для оборудования для ресторанов, офисов, пабов, дискотек и станций метро. Все чаще из нее производится мебель для офисов и магазинов. Комбинируя нержавеющую сталь со стеклом, деревом или камнем получаем красивые и элегантные изделия.
Существуют декоративные листы из нержавеющей стали. Эти листы имеют ряд свойств дающих им преимущество над традиционными листами — шлифованными или полированными:
• Важным их свойством является устойчивость к царапинам.
• На декоративных листах не остаются отпечатки пальцев.
Следует заметить эстетические свойства листов, особенно цветных. Цвет листа устойчив и не меняется даже при изгибе.
Существует ошибочное мнение, что нержавеющая сталь является дорогим материалом. На самом же деле, поскольку это красивый и долговечный материал, его стоимость не является большой, особенно если возьмем во внимание огромный период эксплуатации.
Огромное внимание на нержавеющий лист обратили архитекторы, он стал одним из основных отделочных материалов.
Все чаще и чаще обычные люди покупают изделия из нержавеющей стали в свои дома и квартиры. Сейчас модно иметь холодильник, кухонную плиту из нержавеющей стали, не говоря уже о столовых приборах и кастрюлях.
Применение нержавеющей стали в пищевой промышленности Нержавеющая сталь является сегодня, вместе со стеклом и некоторыми другими синтетическими материалами, практически незаменимым материалом для изготовления оборудования для обработки, хранения и транспортировки пищевых продуктов. Это связано с высокими гигиеническими, эстетическими и токсикологическими требованиями. Гигиена имеет важное значение в пищевой промышленности.
Существуют конкретные требования, касающиеся смываемости тяжелых металлов с оборудования, которое находится в постоянном контакте с пищевыми продуктами. Согласно с европейскими нормами количество нп. хрома и никеля смываемого с нержавеющей стали в стандартном тесте ISO 6486/1 составляет максимум 2 мг/дм3. С аустенитных сталей количество этих металлов меньше чем 0,02 мг.дм3, одним словом около 1% от допустимой нормы.
Марками нержавеющей стали используемыми в пищевой промышленности являются AISI 304 и AISI 316, в сталях с большим количеством составляющих в сплаве редко бывает необходимость. Огромное значение имеет хороший вид поверхности. Для этого хватает стандартной поверхности 2В, но иногда бывает, необходима полировка.
Применение нержавеющей стали в изготовлении бытовых приборах Дом — это место, где каждый впервые сталкивается с нержавеющей сталью. Нержавеющая сталь является идеальным материалом для кухонной посуды.
Нержавеющая сталь — это материал, связанный с высоким уровнем жизни и поэтому ее использование в быту будет расти вместе с повышением уровня жизни.
Применение нержавеющей стали в химической и нефтехимической промышленности Практически все емкости, баки, реакторы, трубы и иное оборудование химической промышленности изготовлено из аустенитной нержавеющей стали. Минимально-допустимой маркой, здесь является AISI 316L, часто используются сталь с содержанием молибдена, до 6%. Выбор марки нержавеющей стали — это трудная задача и требует глубоких знаний.
Применение нержавеющей стали в целлюлозно-бумажном производстве Большая часть оборудования используемого в бумажной — целлюлозной промышленности изготовлена из нержавеющей стали. Используется здесь марка стали AISI 316, а также стали с содержанием молибдена 3-6%.
Современные предприятия и заводы этой отрасли используют 3.000-5.000 тонн нержавеющей стали в год.
Применение нержавеющей стали в электроэнергетике Сегодня во всем мире электроэнергия производится путем сжигания угля, нефти или газа. Здесь также необходима нержавеющая сталь. Начиная от добычи нефти и газа заканчивая энергетическими комплексами, нержавеющая сталь нужна везде.
Применение нержавеющей стали для охраны окружающей среды Современное общество старается не загрязнять окружающую среду. Старые заводы и электростанции закрывают или переоборудуют. Новые заводы строятся согласно с требований к охране окружающей среды. Расходный материал — это нержавеющая сталь.
Применение нержавеющей стали в транспортном машиностроении В последнее время необходимость перевозки грузов и материалов значительно возросла. Чтобы обеспечить максимальную безопасность груза во время транспортировки необходимы специальные контейнеры.
Сейчас производятся контейнеры из нержавеющей стали пригодные для перевозок, как пищевых продуктов, так и других грузов. Здесь используется марка стали AISI 316L. Транспортная промышленность — это огромный потребительский рынок на нержавеющую сталь.
В автомобилестроении нержавеющая сталь используется при изготовлении катализаторов и выхлопных труб. Применяются ферритные и аустенитные марки, на один автомобиль необходимо 10-20 кг нержавеющейстали
Нержавейка или оцинковка: что предпочесть?
Нержавеющая и оцинкованная стали имеют одну общую характеристику – они хорошо переносят длительные контакты с влагой. Но реализовывается это свойство разными способами: у нержавеющей стали – легированием, а у оцинкованной – нанесением защитного покрытия. Чем же различаются материалы и какой из них лучше?
Особенности изготовления
Как изготавливают нержавеющую сталь
Нержавеющую сталь выплавляют. Для этого оптимально использовать индукционные или электродуговые печи. Чтобы получить требуемую коррозионную стойкость, в материал добавляют легирующие элементы: никель, хром, марганец и другие. Их количество подбирают в зависимости от назначения стали и требований к ее свойствам.
Для получения нужных механических свойств и придания заготовкам требуемой формы (для изготовления, например, в виде прутков, листов или шестигранников) их подвергают горячей пластической деформации, дополнительной холодной (прокатке или вытяжке) или термической обработке.
Из нержавеющей стали изготавливают различные виды металлопроката
Как изготавливают оцинкованную сталь
В качестве заготовки для оцинкованной стали используют прокат из углеродистых или низколегированных сталей. Далее на него наносят слой цинка. Это можно делать разными способами: гальваническим, термодиффузионным, газотермическим, но наибольшее распространение получил метод нанесения защитного покрытия погружением в горячий расплав цинка (горячим цинкованием).
Слой цинка можно наносить как на металлопрокат, так и на готовые изделия
Отличительные характеристики материалов
Помимо коррозионной стойкости, у материалов есть специфические характеристики.
Какими свойствами обладает нержавеющая сталь
Подобные материалы можно разделить на две группы: хромистые и хромоникелевые. В первых содержится до 14 % хрома. Они хорошо переносят контакты с агрессивными средами (щелочами, кислотами, морской водой), отличаются высокой твердостью и прочностью. Вторые имеют более низкую прочность, но обладают высокой пластичностью, хорошо поддаются обработке штамповкой и свариваются.
Помимо этого, производители выпускают нержавеющие стали специального назначения, которые обладают повышенной окалиностойкостью, износоустойчивостью при работе в высокотемпературных средах, способностью работать при перепадах давления и прочими свойствами.
В целом для таких материалов характерны:
- экологичность;
- легкость обработки;
- способность выдерживать ударные нагрузки;
- пластичность;
- способность служить до 50 лет.
Какими свойствами обладает оцинкованная сталь
Для повышения устойчивости к воздействию влаги на такие материалы допускается наносить защитное покрытие с разным химическим составом. Оно может быть цинковым, цинк-алюминиевым, железоцинковым, алюмоцинковым и другим. Иногда сверху наносят дополнительное лакокрасочное покрытие, которое защищает слой цинка от механических повреждений.
В целом для таких материалов характерны:
- способность длительное время работать при высоком давлении;
- устойчивость к высоким и низким температурам;
- способность выдерживать обработку штамповкой, вытяжкой, сгибанием, вальцовкой;
- слабая электропроводность;
- способность служить до 25 лет.
Как отличить нержавеющую сталь от оцинкованной
Есть два простых признака, которые позволяют различить эти материалы:
- Особенности поверхности. У нержавейки она однородная, у оцинкованной стали заметен характерный рельеф, сформированный кристаллами цинка.
- Взаимодействие с химически агрессивными средами. Нержавеющая сталь спокойно выдержит контакт, например, с соляной кислотой. Оцинковка начнет пузыриться, потому что кислота вступает в реакцию с цинком.
Сфера применения материалов
Где применяют нержавеющую сталь
Нержавеющая сталь востребована в следующих случаях:
- для изготовления трубопроводов или отводов для газов;
- для выпуска кожухов коллекторов;
- для изготовления хирургических и стоматологических инструментов;
- для декорирования или отделки различных предметов;
- для изготовления кухонной утвари, эскалаторов или элементов тюнинга автомобилей;
- для выпуска агрегатов для хранения азота и сосудов для хранения кислот.
Хирургические инструменты из нержавеющей стали
Оцинкованную сталь используют в следующих целях:
- для изготовления корпусов приборов учета и бытовой техники;
- для выпуска деталей для автомобильного транспорта;
- для изготовления металлочерепицы, профнастила, сэндвич-панелей;
- для выпуска элементов систем вентиляции и кондиционирования.
Профнастил из оцинкованной стали – хороший вариант для устройства кровли
Заключение
Однозначно сказать, какой из материалов лучше, – сложно. Так, по сроку службы нержавеющая сталь превосходит оцинкованную, но при этом она дороже. При выборе нужно учитывать назначение металла и особенности условий эксплуатации изготовленного из него изделия.
Где применяют нержавеющую сталь?
Долгий срок службы, оптимальная прочность, эстетичный внешний вид, безвредность для человека и окружающей среды — все это основные преимущества нержавеющей стали. Этот материал отличается от других сплавов на основе железа одним важным свойством: он не подвержен влиянию влаги и не ржавеет. А это, в свою очередь, открывает широкие возможности для применения.
Используют нержавеющую сталь в разных областях — от производства до обыкновенной кухни, от строительства до нефтехимии. Именно нержавейку используют в приборо- и машиностроении: детали из нее обеспечивают точную работу и механических часов, и сложных электронных устройств.
Сферы применения нержавейки
Нержавеющая сталь используется в пищевой и химической промышленности, в нефтехимии и машиностроении, строительстве и при создании сложного оборудования. Материал отличается высокой стойкостью к агрессивным средам и служит достаточно долго.
Применение в доме
Из стали изготавливают многие из тех инструментов и домашней утвари, которой мы пользуемся.
В частности, из нержавейки изготавливают:
- Оборудование для дома: кухонные плиты, холодильники, микроволновки и другую технику.
- Сантехнику: как смесители, так и мойки и ванны.
- Посуду: половники, ложки, ножи, тарелки, кастрюли, сковороды.
- Элементы отделки.
- Части мебели: петли, ножки, пружины в матрасах и кроватях и многое другое.
Нержавеющая сталь не реагирует на воду и жир, и она абсолютно безопасна для здоровья взрослых людей и детей, домашних животных.
Строительство
В строительстве нержавейку используют при изготовлении окон, кровли, ограждений, водостоков, панорамного остекления и многих других элементов зданий и архитектуры. Широко используют сталь и при создании быстровозводимых зданий, различных построек, отделки интерьеров.
Автомобилестроение
Нержавейка — оптимальный материал для автомобилей. Из него изготавливают ключевые узлы: коробку переключения передач, двигатель, карданный вал и многое другое. При изготовлении самого кузова такую сталь, увы, не использует, и это сказывается на качестве кузовных деталей: со временем они покрываются коррозией.
Применяют материал и для спецтехники, и для промышленного оборудования — станков, конвейерных линий и т.д.
Химическая промышленность
В химической промышленности важно, чтобы материал, который контактирует с реагентами (кислотами, щелочами, солями), не подвергался их воздействию. Нержавеющая сталь подходит идеально. Для баков, труб и различных емкостей используют высоколегированную сталь с большим содержанием молибдена. Такой металл способен выдержать серьезную нагрузку.
Пищевая промышленность
При производстве продуктов питания, обработке сырья, который после пойдет в пищу, нужно использовать только нейтральные материалы, не выделяющие в окружающую среду и само сырье вредные вещества. Нержавейка — один из немногих металлов, которые можно использовать для производства продуктов питания. Рекомендуют применять сталь с небольшим содержанием никеля и хрома.
Транспортировка жидкостей и газов различного типа
К транспортировке жидкостей предъявляют особые требования. Резервуар или трубы, через которые эти жидкости проходит, не должны реагировать на их воздействие и как-либо изменять свои свойства. Чтобы обеспечить безопасность транспортировки и сохранить сами материалы, используют нержавеющую сталь. Из нее делают как трубопроводы для нефте- и газопроводов, так и резервуары для автомобилей и железнодорожного транспорта.
Производство бумаги, тканей и других изделий
Практически все станки, которые используют на предприятиях, изготовлены либо из нержавеющей стали, либо со стальными деталями. Нержавейка используется везде, где станок или резервуар контактирует с водой или иной жидкостью. Большей частью сталь используют для производства труб.
Производство фильтров и очистных систем
Нержавеющая сталь, производство которой само по себе довольно грязное, применяется в рамках экологических проектов и систем. В частности, из нее делают элементы фильтров, которые устанавливают на заводские трубы. Благодаря стальным системам воздух, земля, почва вокруг предприятий не загрязняется.
Где используется нержавеющая сталь
Нержавеющие металлы используют в большинстве сфер жизнедеятельности человека. Наиболее широко они применяются:
- В области строительства и архитектуры
- В пищевой промышленности
- При производстве бытовых приборов
- В нефтехимической и химической промышленности
- В целлюлозно-бумажном производстве
- В электроэнергетике
- В охране окружающей среды
- В транспортном машиностроении
- Строительство и архитектура
Нержавеющий металлопрокат весьма практичен, при этом он остается благородным и эстетичным материалом. Благодаря разнообразию видов поверхности и марок, данная сталь в состоянии удовлетворять разнообразные потребности, появляющиеся в ходе строительных либо отделочных работ.
Чаще всего при строительстве нержавеющий металл используется в качестве материала для противопожарных дверей, перил, дверных и оконных проемов, из него изготавливают лифты и бассейны. Также он является хорошим декоративным элементом при оборудовании ресторанов, дискотек, офисов, пабов и станций метро. Из стали все чаще производят мебель для магазинов и офисных помещений. Комбинируя нержавеющий металлопрокат со стеклом, камнем либо деревом, получают элегантные и весьма красивые изделия.
Пищевая промышленность
На сегодняшний день нержавеющий металл наравне со стеклом и рядом других синтетических материалов является практически незаменимой составляющей для производителей оборудования для хранения, транспортировки и обработки пищевых продуктов, так как к этим продуктам предъявляются высокие гигиенические, эстетические и токсикологические требования. Гигиена в пищевой промышленности имеет ключевое значение.
Бытовые приборы
С нержавеющей сталью каждый из нас впервые сталкивается именно дома. Нержавеющий металлопрокат является идеальным материалом при производстве кухонной посуды. С повышением уровня жизни использование стали в быту будет только расти.
Химическая и нефтехимическая промышленности
Большинство емкостей, баков, реакторов, труб и другого оборудования для химической промышленности изготавливается из аустенитного нержавеющего металла. Минимально-допустимой маркой, в данном случае является AISI316L, обычно используют сталь, содержащую до 6% молибдена. Выбор марки нержавеющего металлопроката — это трудная задача, требующая глубоких знаний предмета.
Целлюлозно-бумажное производство
Значительная часть оборудования используемого при производстве бумажно — целлюлозной продукции изготовлена из нержавеющего металла. В данной сфере используется марка AISI316, наравне со сталями, содержащими от 3 до 6% молибдена.
Электроэнергетика
В современном мире электроэнергия производится за счет сжигания нефти, угля либо газа. Это также подразумевает использование нержавеющей стали. Нержавеющий металлопрокат нужен везде, начиная от предприятий, добывающих нефть или газ, и заканчивая мощными энергетическими комплексами.
Охрана окружающей среды
Современный человек старается охранять окружающую среду. Устаревшие электростанции и заводы переоборудуют либо закрывают. Новые заводы строят при учете требований по охране окружающей среды. Расходным материалом в данной сфере являются нержавеющие металлы.
Транспортное машиностроение
Необходимость перевозки различных грузов и материалов с каждым годом возрастает. Чтобы обеспечить соответствующую безопасность грузам во время их транспортировки, необходимы надежные контейнеры.
Сейчас контейнеры производят из нержавеющего металлопроката, они пригодны для транспортировки как продуктов питания, так и прочих грузов. Для производства используют стали AISI316L.
В автомобилестроении нержавеющий металл применяют при производстве выхлопных труб и катализаторов.