Металл и нержавеющая сталь в чем разница
Сложно представить себе жизнь современного человека без нержавеющей стали. Создание сплавов с антикоррозийными свойствами стало настоящим прорывом не только в металлургии, но также во многих других отраслях промышленности. О свойствах такого металла мы и поговорим в нашей статье.
Состав
Нержавеющая сталь была изобретена в 1913 г. и сразу же начала активно использоваться в промышленности. Это изобретение по праву считается одним из самых важных в истории сталелитейной отрасли. К нержавейке относятся сплавы с хромом, в которых содержание последнего составляет 10,5% и более. Включение этого элемента придает материалу особые характеристики:
- высокую прочность;
- хорошую свариваемость;
- легкость холодной формовки;
- противодействие ржавлению;
- долгий срок службы;
- привлекательный внешний вид.
Включение хрома обеспечивает создание на поверхности готовых деталей высокопрочной оксидной плёнки — именно она и сдерживает окислительные процессы.
Уровень сопротивления стали ржавлению напрямую зависит от доли хрома. Чем выше будет его концентрация, тем более стойким получится сплав. В классическом варианте нержавейка содержит порядка 13% хрома, для использования в агрессивных средах дозировку повышают до 17% — такие сплавы можно использовать в кислотных средах. Доказано, что они сохраняют все свои основные характеристики даже в растворе азотной кислоты. На долю углерода в таких сталях приходится не более 1,2% в составе. В качестве дополнительных легирующих компонентов могут вводиться кобальт, титан, ниобий и марганец. Для повышения стойкости к щелочным средам в сплав добавляют никель.
Основные свойства
Нержавеющая сталь пользуется высоким спросом не только благодаря своим противокоррозийным свойствам, но также за счёт разнообразия физических характеристик материала. К ее основным свойствам можно отнести следующие моменты.
- Повышенная прочность — любые изделия, выполненные из нержавеющего сплава, характеризуются большей прочностью по сравнению со своими аналогами. За счет стойкости к интенсивным физическим нагрузкам такие изделия не утрачивают свою первоначальную форму и не изменяют технических характеристик длительное время.
- Стойкость к внешним агрессивным средам — сплав не меняет своих свойств под действием внешних факторов, поэтому эксплуатационный ресурс изделия из нержавейки очень продолжителен.
- Жаростойкость — изделия из антикоррозионных сплавов устойчивы к повышенным температурам, они сохраняют свои характеристики даже при воздействии открытого пламени и температурных скачков.
- Экологичность — хромированные составы практически не содержат вредных примесей, поэтому повсеместно используются в пищевой промышленности.
- Внешний вид — изделия из нержавейки своим видом выгодно отличаются от предметов, выполненных из других металлов. Такая сталь имеет блестящий, чистый вид, который остается неизменным даже после продолжительного использования.
Сравнение с другими материалами
Нержавеющую сталь часто сравнивают с биостеклофарфором, оцинковкой и латунью. Остановимся подробнее на сходствах и отличиях этих материалов. Чаще всего антикоррозийные стали сравнивают с латунью. Несмотря на схожесть параметров плотности, удельного веса, коэффициента теплопроводности и других характеристик, это принципиально разные материалы. Так, нержавеющая сталь относится к более выносливым металлам, ей не страшны механические и тепловые нагрузки, она не меняет своих характеристик при контакте с агрессивными средами.
В то же время её прочность создает определенные сложности в ходе обработки — резка такого металла довольно сложна, чаще всего используют лазер. В этом смысле латунь будет более удобной в сравнении с нержавейкой, она мягче и пластичнее, проще принимает необходимые формы. Хотя по стойкости к агрессивным воздействиям явно проигрывает. Таким образом, выбирая между латунью и нержавеющим сплавом, в первую очередь нужно определить эксплуатационную среду и основные факторы использования материала — в зависимости от этого можно делать выбор с учетом возможности самих металлов. Немаловажным критерием выбора станет и финансовая составляющая. Обычно изделия из нержавейки стоят намного дороже аналогов, выполненных из латуни.
Если сравнивать противокоррозионные и оцинкованные сплавы, то основное различие заключается в долговечности. При изначально равных эксплуатационных условиях нержавейка служит дольше — срок её использования достигает 50 лет и более. Оцинковка, даже при самом бережном отношении и соблюдении технологических требований, не будет сохранять своих свойств дольше 20-25 лет. Впрочем, для большинства сфер, где сегодня используются оцинкованные металлы (корпус бытовой техники, профнастил и некоторые другие) нержавейка станет отнюдь не самым удачным выбором. Из-за высокой концентрации легирующих примесей в структуре сплава и сложности технологии его производства себестоимость материала возрастает.
Изделия из коррозийноустойчивых сплавов стоят как минимум на 50% дороже аналогов из оцинковки — эти траты не компенсирует даже длительный срок службы. Однако в условиях специфических сред оцинкованный металл не обеспечит желаемых эксплуатационных характеристик. Поэтому высокая стоимость нержавейки будет с лихвой окупаться в атомной энергетике, автомобилестроении и космической отрасли.
Нержавеющие стали представлены в самых разных модификациях — они могут быть матовыми, зеркальными, рифлеными, гофрированными, перфорированными или гладкими. Но основу официальной классификации составляет способ производства.
Ферритные
К группе ферритных сплавов относят любые противокоррозионные стали с хромом, в которых концентрация последнего достигает 30%. Подобные сплавы проявляют повышенные ферромагнитные качества, то есть способны намагничиваться даже при эксплуатации в предельно пониженных температурах вне границ магнитного поля. Среди плюсов подобных составов выделяют:
- высокую прочность;
- пластичность;
- устойчивость к окислению.
Такая сталь востребована при изготовлении трубного и листового профилированного проката.
Аустенитные
Для аустенитных сталей типична максимально высокая доля никеля и хрома — в совокупности их концентрация составляет порядка 33%. Металл данного типа характеризуется эластичностью, высокой прочностью и легкостью сварки на высоте. Сплав проявляет устойчивость к любым электромагнитным воздействиям, он резистентен к агрессивным растворам и абсолютно экологичен. Аустенитную сталь относят к категории сложно обрабатываемых металлов.
Все марки аустенитной стали из группы нержавеющих разделяются еще на 4 подгруппы.
- А1 — сплав с повышенной концентрацией серы. Такой состав подвержен окислению в большей степени, нежели все остальные.
- А2 — самая востребованная марка стали. Устойчива к воде, но в агрессивной кислотной среде может подвергаться коррозионному разрушению.
- А3 — это сталь производная от А2. В ее состав вводятся специальные стабилизирующие компоненты, которые делает материал устойчивым к кислотным растворам и действию повышенных температур.
- А4 — в этот сплав вводится до 3% молибдена. Получил широкое распространение в судостроении.
Мартенситные
Чтобы получить мартенситную структуру, нужно закалить металлический сплав с его последующим отпуском. В данном случае закалку заготовки производят путем нагрева материала до температуры, превышающей критическую отметку, а затем производят максимально стремительный отпуск. В результате кристаллическая решетка материала перестраивается, он приобретает большую твердость, прочность, упругость, повышается температура плавления. Если при этом повысить долю углерода, то возрастет устойчивость металла к износу.
Комбинированные
Комбинированные сплавы предполагают объединение свойств стали нескольких видов.
- Аустенитно-ферритные — для таких материалов характерен низкий процент никеля, легирование выполняется титаном, медью и ниобием. Доля хрома при этом максимальна. Такие сплавы с легкостью выдерживают даже самые сильные ударные воздействия. Их характеризует пластичность и устойчивость к коррозии.
- Аустенитно-мартенситные — в таких составах содержание хрома чуть меньше, в пределах 12-18%. На долю никеля приходится порядка 3-8%. Укрепление структуры осуществляется при температурном воздействии 970 градусов и более с отпуском при 450-500 градусов. Подобные сплавы проявляют повышенную текучесть и повышенную свариваемость.
Маркировка и популярные марки
В промышленности принято несколько систем обозначений нержавеющих сталей. Так, Американским институтом стали и сплавов была внедрена система AISI. В соответствии с ней сплавы делятся на несколько серий:
- серия 200 — включает только одну марку AISI 201;
- серия 300 — состоит из аустенитных и комбинированных сплавов;
- серия 400 — включает ферритные и мартенситные сплавы на основе хрома.
На территории нашей страны маркировка производится с учетом требований ГОСТ, которые задают следующие алгоритмы:
- первая цифра обозначает углерод, указанный в сотых долях процента;
- все остальные цифры указывают на содержание того или иного элемента, после которого они стоят в маркировке;
- если концентрация легирующей добавки ниже 1%, то цифра не пишется.
Среди самых популярных нержавеющих сплавов выделяют следующие.
- AISI 304 (08Х18Н10) — не содержит серы и фосфора, нашел широкое применение в продовольственной и фармацевтической промышленности. Из этого металла делают трубопроводы и производственные линии. Может использоваться при изготовлении мебели и монтажа лестничных ограждений.
- AISI 316 (10Х17Н13М2) — в отличие от пищевых составов, такая сталь усилена примесями молибдена. Устойчива к морской воде, может работать в кислотных средах при воздействии повышенных температур.
- AISI 316T (10Х17Н13М2Т) — добавка титана многократно повышает термическую стойкость материала и успешно противостоит ионам хлора. Применяется для производства теплообменного оборудования.
- AISI 321 (08Х18Н10Т) — материал с повышенной жаростойкостью. Используется для производства элементов, работающих в условиях высокой агрессивности, то есть трубопроводов, котлов и теплообменников.
- AISI 430 (12Х17Н) — ещё один жаропрочный сплав. Предназначается для изготовления втулок, валиков и других подвижных деталей, работающих в растворах солей и кислот.
- AISI 201 (12Х15Г9НД) — бюджетная альтернатива составу AISI 304. Сплав отличает меньшее содержание хрома и никеля. Чаще всего из такой стали делают мебель, заграждения, решетки для гриля и барабаны для стиральных машинок.
Сферы применения
Остановимся подробнее на основных направлениях использования стального сплава с противокоррозийными свойствами.
- Машиностроение. Нержавейка применяется при создании промышленных станков, машин и всевозможных агрегатов. Чаще всего в данной сфере используются аустенитные или ферритные металлы.
- Химическая промышленность. Химпром тесно связан с применением агрессивных составов, для хранения которых нужно специализированное оборудование. Именно его и делают из сталей, устойчивых к окислению.
- Энергетика. В энергетической отрасли востребованы самые прочные сплавы, поскольку принципиальным моментом является надежность основных узлов.
- Бумажно-целлюлозное дело. В этой отрасли почти все оборудование делают из нержавейки.
- Пищепром. К транспортировке и хранению продовольствия предъявляются исключительные санитарно-гигиенические требования. Потому при создании оборудования для данной отрасли можно брать только стекло, несколько разновидностей пластика, а также нержавейку.
- Авиационная и космическая отрасль. Здесь хромированную сталь используют для изготовления ракет, космических кораблей, а также самолетов.
Способы обработки
Исключительная прочность нержавеющей стали создает препятствия при её механической обработке. Подобные манипуляции сопряжены со многими сложностями — ресурс режущей пластины, деформационное упрочнение, а также удаление стружки. При этом в зависимости от концентрации хрома и никеля разные типы противокоррозионных сплавов могут иметь разную обрабатываемость. Чаще всего этот материал подвергают следующим типам воздействия.
Сатинирование
Может использоваться для стальных изделий как в практических, так и в декоративных целях. Чтобы добиться необходимых параметров шероховатости и убрать царапины с изделий из нержавейки, их подвергают шлифовке и полированию. После выполнения этих действий текстура поверхности стального изделия напоминает сатин или даже атлас. Помимо улучшения визуальных характеристик, шлифование позволяет устранить мельчайшие поверхностные изъяны и сделать их почти полностью незаметными. В промышленности используют пневмонапильник ленточного типа или шлифмашинку барабанно-ленточного типа. В домашних мастерских шлифование обычно выполняют вручную при помощи специальной шлифовальной ленты.
Травление
Один из самых распространённых способов обработки изделий из нержавейки. Данная манипуляция позволяет быстро удалить с поверхности металлического изделия всевозможные дефекты. К процедуре часто прибегают после проведения термообработки и для устранения следов сварки. Кроме того, травление удаляет оттенок побежалости с поверхности и обновляет пассивный слой на металле, создавая дополнительную защиту от негативного воздействия высоких температур.
В производственных условиях для травления используют расплавленные щелочные среды либо кислотные растворы. В домашних мастерских обработка производится при помощи специальных желеобразных травильных паст. Они имеют сложный состав — в них входят плавиковая, азотная и соляная кислоты. Эти компоненты могут представлять опасность для жизни и здоровья человека, поэтому в ходе травления следует придерживаться правил техники безопасности.
Хромирование
Подобная обработка нержавейки позволяет повысить устойчивость к трению, ударам и другим механическим воздействиям. Она увеличивает стойкость к окислению и к тому же улучшает внешний вид готового изделия. Однако выполнять хромирование возможно исключительно в производственных условиях, так как для осуществления данных работ требуется специализированное оборудование, особые расходные материалы, а также наличие соответствующего опыта работы.
Для возвращения изначальных характеристик сплава нержавейку часто подвергают воздействию концентрированных кислот — пассивации. Для улучшения стойкости к окислению прибегают к воронению.
Ржавеет ли и как удалить ржавчину?
Некоторые разновидности нержавейки при длительной эксплуатации могут подвергаться коррозии. Обычно это обусловлено особенностями структуры, то есть введением тех либо иных металлов. При этом такие стали имеют некоторые достоинства, которые в полной мере нивелируют подверженность окислительным процессам. Если такое произошло, можно вернуть эстетичный вид изделию одним из следующих способов.
- Содой — 1 ст. л. пищевой соды растворяют в 1,5-2 ст. л. воды и наносят получившийся раствор на ржавое пятно зубной щеткой. Сода удаляет пятно максимально деликатно, не повреждая зерен. После этого останется только тщательно промыть изделие и вытереть насухо.
- Кетчупом — содержащаяся в нем уксусная кислота эффективно разрушает ржавчину и тем самым облегчает её удаление. Всё, что нужно для очистки изделий — просто покрыть поврежденный участок, оставить на полчаса, а затем стереть ржавчину влажной салфеткой.
- Цитрусовыми — лимон и лайм являются надежными помощниками в деле избавления от ржавчины, в некоторых случаях они поистине творят чудеса. Для проведения очистки предварительно посолите загрязненную металлическую поверхность и выдавите верху цитрусовый сок. Подождите несколько часов, ополосните и оставьте сушиться.
Нельзя использовать для удаления следов коррозии сильные абразивные порошки и металлическую губку. Они будут царапать поверхность, удалят защитное покрытие и только ухудшат состояние изделия.
О том, как правильно удалить ржавчину смотрите в следующем видео.
Методы распознания нержавейки и металла
Нержавейка по качественным характеристикам идентична стали. Отличить ее от металлов можно визуально, однако, необходимо обладать знаниями о качественных характеристиках материала.
Как отличить нержавейку от металла?
Предлагаем ознакомиться с методами определения разновидности состава материала, доступными для применения в домашних условиях, не требующими наличия дополнительного оборудования и создания специальных условий.
Магнит – стопроцентный идентификатор нержавейки. Состав нержавеющей стали допускает ее намагничивание под воздействием токов Футко. При наличии стандартных условий, намагничивание материала не происходит.
Под определением нержавейки понимается изделие или материал, стойкий к появлению коррозии. Методика отличается бюджетностью. Для ее воспроизведения необходимо подготовить концентрированный солевой раствор для помещения в него изделия. Если в течение суток металл покроется ржавчиной, значит, это не нержавейка.
Для него потребуется применение надфиля. После поперечного среза изделия инструментарием перед мастером или пользователем откроется внутренняя часть среза. Если на ней имеются признаки желтизны, значит, она является латунью.
- Определение отличительных характеристик наждаком
Для идентификации металла необходимо снять поверхностный слой изделия и зачистить его медным купоросом. У нержавейки поверхностный слой не меняет своих первоначальных характеристик, чего нельзя сказать о металле.
Провести сравнение металлов под силу специалистов с опытом. Профессионалу известны нюансы изменения поверхностного и внутреннего слоя, при воздействии определенных элементов. При длительной эксплуатации нерка или нержавейка не испытывает отслоек и разрывов, длительно сохраняет первоначальные визуальные характеристики. Металл со временем блекнет, ценность изделия сводится к минимуму.
- Определение состава и разновидности металла по следам обработки
Как отличить металл от нержавейки подскажет микроском и профессионализм специалиста. Опыт пользования микроскопом поможет определить следы обработки материала и распознать его качественный состав.
- Точное определение разницы между неркой и металлом
Сделать это можно владея знаниями физических законов. Для этого не обязательно учиться в институтах, минимальных школьных знаний достаточно. Вспомните, что при помещении тела в стакан, наполненный водой, происходит выталкивание определенного количества жидкости. Знание массы материала и объема выльевшейся воды позволяет узнать массу изделия. Сравнив ее с табличными данными можно определить, метал это или нержавейка.
Практически все металлургические предприятия работают в соответствии с требованиями законодательства. Поэтому производимые товар подвергается маркировки. Именно по этой аббревиатуре легко определить его разновидность. При первом ознакомлении со стандартами специалисты понимают, что отдельные требования к нержавеющей стали отсутствуют. Производители же при производстве изделий руководствуются законодательными актами, касающимися нержавеющей продукции для бытового (пищевого) использования.
- 12Х18Н10Т – жаропрочная не намагничивающаяся сталь, нашедшая использование в промышленных предприятиях, занимающихся изготовлением арматур, печей и выхлопных систем.
- 08Х13 – материал, разрешенный для изготовления предметов быта. Пищевые нержавеющие бытовые приборы часто встречаются в розничной и оптовой сети. Высокая степень адгезии предполагает быстрое адаптирование к различным эксплуатационным условиям.
- 20Х13-40Х13 – сталь, использующаяся при производстве кухонных моек, посуды, соответствующей санитарно-гигиеническим нормам и требованиям.
Приобретая предметы быта, пользователи могут определить разновидность металла посредством механического воздействия на него. Нержавейка стойкая к деформации, и в отличии от других металлов не способна быстро менять первоначальную форму.
Если вам необходима стопроцентная уверенность в качественном составе материала, необходимо воспользоваться услугами проведения экспертизы.
«AnexMetall» — металлоприемка, оказывающая комплекс услуг по приему черного и цветного металлолома, лома кабеля, утилизации, демонтажу и прочее.
Как отличить нержавейку от других металлов
Нержавеющая сталь широко используется в производстве изделий и техники, строительной сфере и многих других отраслях. Нередко потребители задаются вопросом, как отличить нержавейку от других металлов, ведь на первый взгляд они очень похожи. Для решения этой задачи есть несколько советов специалистов, которые помогут вам точно понять, какой именно металл использовался.
Как отличить нержавейку от алюминия
Одним из самых популярных видов металла в производстве является алюминий. Его часто используют для изготовления бытовых изделий. Чтобы точно определить, какой перед вами металл, воспользуйтесь этими советами и проведите несколько простых тестов.
- Самым простым способом является использование магнита. Алюминий является парамагнетиком и практически не магнитится. В бытовых условиях провести проверку с помощью магнита сможет даже ребенок.
- Использование простого листа бумаги. Чтобы провести тест, потребуется устранить с поверхности исследуемого предмета грязь и провести бумагой, с силой надавливая на изделие. Если перед вами нержавейка, то на листе не останется никаких следов, при алюминии – проступят серые полосы.
- Еще одним критерием отличия нержавейки от алюминия является цвет металла. Если поверхность гладкая и блестит, то перед вами нержавеющая сталь, алюминий имеет матовую поверхность без характерного блеска.
- Показатели теплопроводности. Для установки принадлежности металла достаточно налить воду в емкость и довести до кипения. В алюминиевой посуде вода закипит намного быстрее, так как теплопроводность у данного металла намного выше.
- Отдельно можно выделить химические способы определения нержавейки с использованием различных кислот и щелочи. При обработке алюминия щелочью на поверхности остаются бурые пятна, у нержавейки видимых изменений не будет.
- Воздействие медным купоросом. Этот реактив вы сможете найти в любом сельскохозяйственном магазине. После нанесения на поверхность алюминия обязательно останутся мутные разводы. На нержавеющую сталь купорос никак не влияет.
Использование этих методов позволит вам в домашних условиях со стопроцентной точностью определить, где изделие из алюминия, а где из нержавейки.
Как отличить нержавейку от других видов стали
С виду все марки стали практически одинаковые, но при этом имеют разные технические характеристики. Это означает, что изделия из разных видов стали ведут себя по-разному. Чтобы отличить нержавейку от другой марки стали, можно воспользоваться несколькими способами:
- Использование азотной кислоты. Данная химическая жидкость помогает отличить нержавейку от углеродистой стали. Если нанести несколько капель на поверхность стали, начнется реакция, при которой будет выделяться едкий пар. Эта реакция характерна для углеродистой стали, с нержавейкой никаких изменений не произойдет.
- Проверить отсвет на поверхности. У нержавейки на поверхности видны синевато-желтые оттенки.
- Маркировка. На продукции из стали всегда ставится вид и марка используемого материала. Если перед цифрами стоит буквенные показатели «НЕРЖ», это означает использование легированной стали.
Эти простые советы позволят точно установить наличие нержавеющей стали.
Как отличить нержавейку от цветных металлов
Несведущему человеку сложно разлить нержавеющую сталь от цветных металлов. Для этого потребуются сложные химические действия и реактивы. И все же можно воспользоваться некоторыми советами специалистов:
- Возьмите небольшой кусочек образца и просверлите дырку. В дюрале стружки отходят по спирали и не прилипают к сверлу.
- Можно использовать перекись водорода и 20 % сульфида натрия. При нанесении этих реагентов на срез, поверхность у цветных металлов потемнеет.
Отличительные характеристики пищевой нержавейки от технической
Надо сказать, что разделение нержавеющей стали на два вида имеет особый характер, так как они отличаются областями использования. Главное отличие между ними заключается в обработке поверхности. Для пищевого типа поверхность имеет особое значение, так как металл будет соприкасаться с пищевой продукцией.
Отличительными чертами пищевой нержавейки является гладкая поверхность с высоким уровнем обработки. Пищевая нержавейка - высоколегированный металл, который устойчив к коррозии и ржавчине. Количество добавок отражается на качестве эксплуатации изделий. Пищевой вид подвержен влиянию агрессивной щелочной среды, поэтому в него добавляет большее количество примесей металла. По составу и маркировке можно с точностью определить, какого типа нержавейка.
Итоги
Для определения вида металла и отличительных особенностей нержавейки достаточно знать азы химии и некоторые характеристики металлов. Проводя несложные химические опыты или используя простые бытовые способы установки изделий из нержавеющей стали, вы легко определите, какой именно тип металла был использован.
Как определить нержавеющую сталь?
Нержавеющую сталь несложно спутать с другими металлами – с платиной, титаном, нихромом, мельхиором, хромированными сплавами и не только. Как нержавейку отличить от чёрного металла и с помощью каких способов её можно определить – подробно расскажем в этой статье.
Как проверить магнитом?
Прибегнуть к помощи магнита – это наиболее простой способ, который поможет определить нержавеющую сталь.
Если речь идёт о лабораторных условиях, то в данном случае, как правило, применяется особый оптический прибор, который предназначается для спектроскопических исследований – спектрометр. Это приспособление имеет интерферометр, который используется для того, чтобы оценить интенсивность спектральных линий и измерить длину волн. Получившиеся данные заносят в компьютер, который в итоге и выдаёт заключение о качестве составляющих рассматриваемого сплава.
Если же речь идёт о домашних условиях, то в этом случае прибегают к использованию обыкновенного магнита. Однако при этом стоит учесть, что не все марки нержавеющей стали магнитят. Кроме того, магнитными свойствами обладают и иные сплавы, в частности, мартенситные и ферритные.
В домашних условиях с использованием магнита точно получится различить аустенитные и аустенитно-ферритные сплавы, в составе которых содержится большое количество хрома и никеля. Как правило, подобные сплавы активно используются при производстве сантехники, посуды и не только.
В целом при помощи магнита вы сможете примерно определить разновидность нержавейки, а вот на точные результаты рассчитывать не стоит. Обычно магнитом в домашних условиях можно определить пищевую нержавеющую сталь. Как правило, в подобных сплавах содержится повышенное количество никеля и небольшое количество углерода, из-за чего они не реагируют на магниты.
Если же в сплаве содержится больше 0,9% углерода, то он начинает магнититься, но такая нержавеющая сталь в пищевой промышленности не используется, так как это запрещено.
Использование обычной бумаги
Простой листок бумаги также поможет определить нержавеющую сталь. Чтобы это сделать, для начала необходимо очистить поверхность стального изделия от грязи. После этого по поверхности предмета проводят листком бумаги, при этом с силой надавливая на сам предмет. Если изделие было сделано из стали, то на белом листке не будет никаких посторонних следов.
Этот способ особенно полезен в тех случаях, если вам необходимо отличить нержавеющую сталь от других металлов – в частности, от алюминия, после которого на листке остаются чёрные или серые полоски.
Механические нагрузки
Провести проверку можно и с помощью другого способа, например, с использованием механической нагрузки. В этом случае определение металла будет происходить по образуемой искре. Обычно с помощью этого способа определяют марку нержавеющей стали.
Чтобы провести проверку, необходимо прибегнуть к помощи болгарки. Ею шлифуют поверхность изделия, внимательно при этом смотря на цвет, длину и форму летящих искр. Как правило, количество получаемых искр и вспышек является прямо пропорциональным количеству углерода в сплаве. Цвет искр укажет вам на состав металла: чем светлее оттенок искры, тем меньше в составе углерода. Если искры имеют белый цвет и блестят, то это говорит о том, что в составе сплава содержится большое количество титана. Тёмно-красные же искры говорят о том, что в сплаве содержится большое количество вольфрама, кобальта, никеля и карбида. А вот искры жёлтого цвета, напоминающие по оттенку солому, говорят о том, что вы имеете дело с нержавеющей сталью.
Другие способы
Теплопроводность и плавление
Определить нержавеющую сталь можно и по теплопроводности или плавлению. Так, если вы хотите обратиться к показателям теплопроводности, что поможет вам отличить сталь от алюминия, достаточно налить в сосуд воду и поставить её закипать.
Если перед вами алюминиевая посуда, то жидкость закипит довольно быстро, так как этот металл обладает более высоким показателем теплопроводности, нежели нержавеющая сталь.
Плавление тоже поможет отличить нержавейку от алюминия. Нержавеющая сталь начинает плавиться при температуре в 1800 градусов, а алюминий – при температуре в 660. Чтобы проверить, какой перед вами металл, достаточно прибегнуть к помощи обыкновенной газовой горелки, которую легко можно разогреть до 700 градусов. При такой температуре вы легко расплавите небольшое алюминиевое изделие, а вот нержавеющую сталь в обыкновенных условиях, не используя при этом наддув и подачу кислорода, расплавить у вас не выйдет.
Щелочь и кислота
Для проверки нержавеющей стали в домашних условиях можно также прибегнуть к помощи щелочи или различных кислот – отлично подойдёт лимонная, винная, уксусная и другие. При этом отметим, чем агрессивнее будет кислота, тем более видимым получится результат.
Сплавы, которые применяются в пищевой промышленности, обычно имеют в своём составе большое количество легирующих добавок и очень низкое содержание железа, что обеспечивает крепкую поверхностную плёнку. Кроме того, чтобы защитить изделие от коррозии, обычно применяется пассивация – так называется метод обработки металла, который позволяет снизить его активность, из-за чего он перестаёт вступать в окислительные реакции.
Так, прибегнув к помощи одной из упомянутых кислот, вы сможете понять, какая перед вами сталь – пищевая или нет. Если под воздействием кислоты сплав покрывается патиной, то это говорит о его непищевом предназначении. Если же вы решили воспользоваться щёлочью и на поверхности изделия выступили бурые пятнышки, то это говорит о том, что перед вами алюминий. При обработке же нержавеющей стали вы не заметите каких-либо значимых изменений.
А чтобы отличить углеродистую сталь от нержавеющей, достаточно прибегнуть к использованию азотной кислоты. Если при нанесении этого средства на поверхность стали вы будете наблюдать реакцию выделения едкого пара, то это будет свидетельствовать о том, что перед вами углеродистая сталь. Нержавейка же останется неизменной, так как она не вступает в реакцию с кислотами.
Медный купорос
Медный купорос, который активно используется дачниками для обработки культурных растений, также является доступным средством, способным помочь отличить нержавейку от других металлов. Приобрести это средство можно в сельскохозяйственных магазинах, причём за небольшую стоимость.
Чтобы проверить, какой перед вами металл, достаточно обработать этим средством поверхность изделия. Так, если это алюминий, то на нём образуются мутноватые пятнышки и разводы. На нержавеющей стали вы не заметите никаких видимых изменений.
Плотность
Этот способ в списке является наиболее долгим и сложным, так как он требует определения удельной плотности металлов. Применяется он исключительно для маленьких предметов, которые отличаются правильной геометрической формой.
Используя этот способ, действуют следующим образом: для начала вычисляют объём и массу изделия, после чего с использованием формулы из курса физики (p=m/V, где m – масса, а V – объём) рассчитывают удельный вес.
Далее получившиеся цифры нужно сравнить с фиксированными показателями плотности. Если речь идёт об алюминии, то этот показатель достигает примерно 2,6 г/см3. Нержавеющая же сталь отличается более высокой плотностью, которая варьируется от 7,6 до 8,1 г/см3.
А вот отличить серебро от нержавейки можно при помощи обыкновенного аптечного йода. Однако действовать при этом нужно аккуратно – переборщив с йодом, вы можете испортить изделие.
Чтобы проверить изделие, действуют следующим образом: ватную палочку макают в йод и проводят ею по поверхности изделия. Если перед вами серебро, то на поверхности образуется мутноватое серое пятнышко, и чем оно темнее, тем выше проба серебра. Учтите, что после эксперимента необходимо быстро смыть йод с изделия, чтобы пятно исчезло. Если же это нержавейка, то на ней образуется белёсый известковый налёт.
Отличить нержавеющую сталь от железа или алюминия можно также по цвету. Поверхность нержавеющей стали обычно блестящая и бесцветная. Отметим, что даже по истечении времени это состояние изделия остаётся неизменным.
Железо обычно серое или серебристо-белое в зависимости от примесей в составе, а алюминий же отличается матовой поверхностью, даже с помощью полировки добиться от него глянцевого блеска крайне трудно. Цвет этого сплава обычно близок к серому или белёсому.
Обычно даже после обработки алюминия наждачкой та область, которая подвергалась обработке, будет покрыта оксидной плёнкой и станет матовой.
Как определить, отличить и проверить нержавейку?
Нержавейка – востребованный материал в пищевой промышленности, машиностроении, строительстве и в других отраслях. Такая сталь устойчива к коррозии, долговечная, детали из нее не нуждаются в дополнительной обработке. Перед ее покупкой важно проверить, относится ли этот металл к нержавеющим сталям – сделать это можно несколькими способам, не привлекая специалистов.
Нержавейку отличают по свойствам, виду, маркировке и по другим параметрам. Для оценки потребуется образец стали, который можно протестировать. Перед проверкой нужно изучить основные особенности таких металлов. Поговорим об этом подробнее.
Отличие нержавейки от других металлов
заявка на вывоз металлолома
Лом нержавейки (габаритный)
Вывоз нашим транспортом от 300кг
доставка 2500 руб
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9,3 % до 11% (нс 10%)
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9.00 % до 9.2 % (нс 9%
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 8 %до 9% (нс 8%)
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 7 %до 8% (нс 7%)
Лом нержавейки (жаропрочная более 12%)
Сталь такого типа относится к группе легированных сталей, содержащих в составе различные примеси. Легированные присадки улучшают технические характеристики черного металла, повышая твердость, стойкость к коррозии, агрессивным средам.
Сдавая металлолом, важно знать, как отличить нержавейку от других металлов, в том числе цветных. Помимо этого, необходимо учитывать качество и химический состав стали, так как другой лом с высоким содержанием никеля или хрома принимают дороже.
Различия между чёрными и цветными металлами
К чёрным металлам относится железо и сплавы на его основе, сталь, например, или чугун. Все они имеют высокую прочность на разрыв и получили широчайшее применение, как в изготовлении ЖБ конструкций, так в автомобилестроении, строительстве и т. д.
К цветным металлам, относится медь, алюминий, никель, цинк, олово и другие. Отличительной особенностью цветных металлов, является меньшая прочность и большая стоимость, чем чёрных металлов. Кроме того, главное отличие цветного металла от чёрного, это отсутствие в его составе железа.
Существует и так называемый класс драгоценных металлов, к которым, как вы уже могли догадаться, относится золото, серебро, кобальт, хром и прочие металлы. Поэтому главное различие между черным и цветным металлом, это присутствие или же отсутствие в их составе железа.
Чтобы проверить, какой перед вами металл, черный или цветной, можно использовать самый обычный магнит. Просто поднесите его к металлу, и если не будет абсолютно никакого притяжения, то это значит, что перед вами цветной металл.
Нержавейка: технические особенности
В настоящее время выпускают нержавеющую сталь различных марок, различающихся по ряду параметров:
- процентное содержание никеля, хрома;
- магнитные свойства.
Существуют стали с отличными магнитными свойствами:
Первые используются для изготовления оборудования для пищевой отрасли, вторые – для выпуска режущих инструментов, столовых приборов.
Другой вид сталей объединят аустенитные (аналоги AISI), аустенитно-ферритные сплавы, не магнитящие, но также относящиеся к нержавейке. В зависимости от марки, в состав сплавов вводят медь, титан, хром, молибден, никель, ниобий. Немагнитная нержавейка отличается высокой коррозионной стойкостью, технологичностью.
СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Как же определить нержавеющую сталь? Свою актуальность нержавеющая сталь получила благодаря ряду положительных свойств:
- Устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды;
- Высокая износостойкость, благодаря которой, срок службы изделий составляет более десяти лет;
- Термоустойчивость к резким перепадам температур;
- Высокий уровень устойчивости к коррозии и прочим вариантам разрушения;
- Экологическая безопасность;
- Эстетически привлекательный внешний вид;
- Простота в использовании и уходе.
Говоря о том, что представляет собой нержавеющая сталь и как определить нержавейку, можно сказать, что это результат удачного смешения стали и примесей, усиливающих свойства. Такие примеси являются основным компонентом, не допускающим образования ржавчины и преждевременного состаривания изделий. Чем больше примесей, тем длительнее срок службы стали в целом.
Основными добавочными компонентами являются:
Тесты для определения марки нержавеющих сталей
Как отличить одну марку стали от другой, если, например, листы AISI 304 и AISI 303 хранились вместе? Решить подобную проблему может помочь ряд простых, недорогих и не повреждающих поверхности тестов. Сразу следует отметить, что у подобных тестов существует ряд серьезных ограничений. Например, такие тесты не помогут определить, какой из двух листов стали одной и той же марки подвергался термической обработке, а какой нет. Кроме того, нет простого способа, чтобы отличить некоторые марки стали друг от друга. К примеру, невозможно отличить сталь AISI 304 (08Х18Н10) от AISI 316L (03Х17Н14М3), или 304 (08Х18Н10) от 304L (03Х18Н11). Тест на содержание молибдена поможет определить, присутствует ли в стали молибден, но без дополнительных сведений марку стали правильно определить не получится. Например, сталь AISI 316 (10Х17Н13М2), исходя исключительно из результатов этого теста, можно определить как 316L (03Х17Н14М3), 2205 или 904L. Зачастую только с помощью более сложных тестов, при которых на металл воздействуют химическими реагентами, проверяют прочность или жаростойкость можно достоверно определить марку стали. Если простые тесты не помогли, то проведения полного спектрального или химического анализа в лаборатории не избежать.
Где используется пищевая сталь?
В пищевой промышленности возникает необходимость выбора материала, который будет вступать в контакт с продуктами питания. К этому выбору нужно подходить с особой ответственностью. При хранении и транспортировке продуктов питания возможно отрицательное взаимодействие. Даже высококачественная нержавеющая сталь не во всех случаях имеет возможность противостоять воздействию материалов. В таких случаях возможно использование специальных пищевых сплавов, которым предъявлены специальные требования.
Сплавы используются в пищевой промышленности и способны не реагировать на агрессивные воздействия. На каждой кухне есть нержавеющая посуда, которая радует своих хозяев надежностью и практичностью. Поверхность электротехники сделана из нержавейки. Все это удобно в использовании, имеет большой срок службы и отличное качество.
Реакция на азотную кислоту
Помогает отличить углеродистую сталь от нержавеющей. В начале необходимо поместить образчик стали в раствор азотной кислоты (от 20-50%) при комнатной температуре, или капнуть раствором на чистую стальную поверхность. На поверхности углеродистой стали начнется реакция с выделением едкого пара коричневого цвета. С нержавеющей сталью такой реакции не происходит. При работе с азотной кислотой необходимо быть предельно осторожным, также не следует вдыхать пары, выделяющиеся при реакции.
Оцениваем качество нержавеющей стали
Качество материала оценивается проведением специальных тестов, по результатам которых удается определить количество и объем присадок, особенности их соединения. Иногда между клиентами и производителями возникают споры, когда материал начинает портится в области сварных швов – нержавеющая сталь после сваривания в местах стыков теряет свои свойства, поэтому должна тщательно обрабатываться для защиты от коррозии. Оценку качества всегда проводят у заготовок, которые не использовались в работе.
Для определения качества нержавеющей стали выбирают один из способов – обычно используют солевой раствор, в который помещают заготовку на 24 часа. Если изделие покрылось ржавчиной, оно считается некачественным и бракуется. Чтобы исключить такие ситуации, лучше покупать материал в проверенных компаниях, к которым относится PROFIT STEEL.
Тест на содержание молибдена
Помогает определить, содержится ли в стали молибден. Стали, содержащие достаточно молибдена, для тестирования следующие: 316 (10Х17Н13М2), 316L (03Х17Н14М3), 444, 904L, 2205, все «супердуплексные» сплавы (S32760, Zeron 100,S32750, 2507, S32550, S32520, UR52N+). С помощью теста можно определить молибден и в других сталях, содержащих примерно 2% Mo. При проведении теста неизвестную сталь лучше всего сравнивать с контрольным образцом, например, из сталей AISI 304 (08Х18Н10) и AISI 316 (10Х17Н13М2). Для теста понадобится реагент на кислотной основе (можно использовать как американский «Decapoli 304/316» или «Moly Drop 960», так и отечественные аналоги, хотя найти их достаточно сложно). В начале необходимо подготовить поверхность исследуемого образца, очистив ее при помощи наждачной бумаги. Затем капнуть реагент на поверхность определяемой стали и на контрольный образец. Темные желтые пятна, появляющиеся через 2-4 минуты указывают на присутствие молибдена. При проведении теста не стоит забывать, что на его достоверности может отразиться температура образцов. Например, некоторые стали, содержащие около 0,5% молибдена в примесях, при низкой температуре могут прореагировать на тест положительно. Во время теста стоит быть осторожным при работе с реагентом и соблюдать требования по безопасной работе с кислотами.
Как маркируется нержавейка?
При выборе стали руководствуются маркировкой, которая отображается в технической документации. Она подразумевает буквенно-цифирные обозначения, по которым материал относят к определенной категории. Обычно в документах на предприятии указывают вид сырья, который требуется для производства.
Существует пять маркировок нержавейки:
- 08Х17 – одна из популярных сталей, из нее изготавливают посуду. Она обладает отличной теплопроводностью и устойчива даже к продолжительному нагреву, ее часто используют для отлива сковородок.
- 08Х13 – тоже популярный материал, который обладает хорошей температурной устойчивостью. Посуду из такой стали можно использовать на кухне и хранить в ней пищу в морозильной камере, не опасаясь за порчу материала.
- 08Х18Н10 – эта маркировка подходит для изготовления некоторых емкостей для щадящей эксплуатации. Такая сталь постепенно разрушается при воздействии каустической соды.
- 12Х13 – популярный материал для виноделия и спиртовой промышленности. Подходит для изготовления бочек, кранов, магистралей и других комплектующих для оборудования.
- 20Х13-40Х13 – сталь с такой маркировкой выбирают для изготовления кухонных моек и различной посуды. Она пластичная, устойчива к механическим повреждениям, воздействию высоких и низких температур.
Тест на содержание серы
Сера является вредной примесью, вызывающей хрупкость стали при горячей обработке давлением. Этот тест помогает определить уровень содержания серы в стали. Для этого теста понадобятся контрольные образцы сталей AISI CS1020, S1214, 304 или 303, сравнение с которыми поможет в определении степени содержания серы. Для проведения теста необходимо очистить поверхность тестируемого образца при помощи наждачной бумаги, контрольные образцы следует подготовить таким же образом. Далее следует замочить фотобумагу в 3% растворе серной кислоты на 3 минуты, приложить фотобумагу лицевой стороной к поверхности исследуемого образца, подержать 5 секунд и сверить результаты тестируемой стали и контрольных образцов. Темное коричневое пятно обозначает высокое содержание серы. При тестировании следует учитывать, что на достоверность результата серьезное влияние оказывает плотность и длительность контакта бумаги с поверхностью. При проведении этого теста также не стоит забывать об осторожности при работе с кислотой.
Выбор популярных марок нержавеющей стали
Для использования в быту и на производстве выбирают нержавейку, которая будет в тесном контакте с продуктами питания, а значит должна иметь высокое качество. Из особых сплавов делают оборудование, которому не страшны никакие внешние воздействия. Наиболее востребованная и дешевая марка нержавеющей стали 08Х18Н10 (по кодировке AISI – 304). Данный сплав отлично подходит для использования в пищевой промышленности, на комбинатах общественного питания.
08Х18Н10
Читайте также: