Почему при монтаже резьбовых соединений нельзя использовать «нержавейку» и «обычную» сталь вместе?

 

Рекомендуется избегать прямого контакта метизов из разных металлов, особенно в узлах крепления.

Проблемы, возникающие при контакте крепёжного изделия из «обычных» углеродистых сталей с изделием из нержавеющих аустенитных сплавов,

изучены инженерами BEST-Крепёж по факту частых обращений в наш технический отдел.

Ниже рассмотрим основные причины, по которым нельзя допускать их контакта.

В нержавеющих сталях аустенитного класса по ГОСТ ISO 3506-2014 содержание легирующих элементов ≈30%.

Основные из них: хром (Cr≥15%) и никель (Ni≥8%).

Стали марки А4 дополнительно легируют молибденом в пределах 2-3%.

Такое содержание легирующих элементов обуславливает заметную разницу электродных потенциалов между «обычными» углеродистыми сталями и коррозионно-стойкими аустенитными сплавами.

В зависимости от активности электролита при контакте двух металлов с разными потенциалами растут риски возникновения контактной коррозии

.

Согласно ГОСТ 5272-68:

«Контактная коррозия – это электрохимическая коррозия, вызванная контактом металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите».

При контакте двух электрохимически разнородных металлов анодом выступает тот, потенциал которого более отрицательный.

Катодом — металл с более положительным потенциалом.

При возникновении контактной коррозии коррозионному разрушению подвергается анод.

Скорость растворения анода зависит, в первую очередь, от разности потенциалов между сплавами.

Но особенную опасность при этом представляет близость морского побережья и промышленных предприятий.

С одной стороны может показаться, что разница потенциалов между разными сталями не такая значительная, как например, у той же стали с алюминием.

 

 

Однако, разница потенциалов между «обычной» углеродистой сталью и нержавеющими аустенитными сплавами имеет место быть:

 

* «Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы.» Томашов Н.Д., Чернова Г.П. М.: Металлургия, 1986

К сожалению, нам не известны какие-либо научные исследования коррозионной стойкости крепёжных узлов, состоящих из аустенитной «нержавейки» и «обычной» углеродистой стали.

Однако, возникновение контактной коррозии между ними подтверждается частыми обращениями в технический отдел BEST-Крепёж по этому вопросу:

 

Следы коррозии на тросе из стали А2.

Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

Причина: посторонняя ржавчина.

Имеют место образования ржавчины на поверхности троса из стали А2 вследствие коррозии микрочастиц углеродистой оцинкованной стали, попадающих на трос при перемещении по нему стальных карабинов.

Рекомендации.

Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности троса.

Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO₃.

Следы коррозии на головках болтов из стали А2.

Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

Причина: посторонняя ржавчина.

Следы коррозии находятся в верхнем левом углу каждой грани головки болта — это место контакта биты монтажного инструмента с головкой болта. Как известно, такие биты массово производят из обычной углеродистой стали.

В таком случае можно сделать вывод, что показанная на фото ржавчина на нержавеющем крепеже, не что иное, как коррозия микрочастиц углеродистой стали от монтажного инструмента.

Рекомендации.

Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности головки болта.

Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO₃.

Следы коррозии на гайках из стали А4.

Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

Причина: посторонняя ржавчина.

Как и в предыдущем примере – не что иное, как коррозия микрочастиц углеродистой стали от монтажного инструмента.

Рекомендации.

Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности гаек.

Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO₃.

Во всех перечисленных примерах микрочастицы углеродистой стали быстро корродируют из-за своего малого объема.

Как результат на поверхности нержавеющих метизов проявляются хорошо всем знакомые «рыжие пятна» ржавчины.

Стоит обратить внимание, что при кажущейся простоте решения проблемы – «обработал раствором и готово», остаются риски усугубления проблемы.

Если своевременно не удалить постороннюю ржавчину с поверхности коррозионно-стойкой стали, возникает риск возникновения точечной коррозии самого метиза.

Поэтому ГОСТ 9.005–72 исключает контакт между метизами из хромоникелевых аустенитных сплавов и углеродистыми сталями как в атмосферных условиях, так и в морской среде.

 

В этом вопросе инженеры технического отдела BEST-Крепёж присоединяются к требованиям ГОСТ-а, пусть даже от 1972 года, с учётом накопленного нами опыта.

Взаимодействие оцинкованных покрытий с другими металлами

Когда два разнородных металла вступают в контакт, и присутствует электролит, такой как влага, то возникает вероятность биметаллической коррозии у более электроотрицательного или анодного металла, как определено в электрохимическом ряду, который корродирует в первую очередь, предотвращая коррозию другого металла.

Биметаллический эффект является основой для защиты, которую цинковое покрытие (горячее цинкование) обеспечивает для малых зон незащищённой стали, если покрытие повреждено. Цинковые покрытия корродируют в первую очередь, защищая металл, который ниже его в электрохимическом ряду. Степень биметаллической коррозии будет зависеть от числа таких факторов, как контактируют металлы, соотношение площадей контактирующих металлов и условий эксплуатации. Как правило уровень биметаллической коррозии будет увеличиваться с увеличением разницы потенциалов между двумя металлами, например, как далеко расположены друг от друга два металла в гальваническом ряду напряжений. Однако потенциал может изменяться вследствие образования оксидного слоя и не может быть использован для определения степени возникновения биметаллической коррозии, так как другие факторы, которые приведены ниже, также важны. Соотношение площадей контактирующих металлов имеет существенное значение, и в идеале соотношение металлов анод-катод должно быть высоким. Если соотношение уменьшается, то могут возникнуть проблемы вследствие высокого уровня восстановления кислорода, которое может привести к увеличению коррозии анодного металла. Воздействующие условия имеют большое значение, т.к. для биметаллической коррозии электролит должен связать два имеющихся металла. В результате, в сухой окружающей среде (внутри помещения) вероятность биметаллической коррозии очень низкая, в то время как во внешних атмосферных условиях вероятность увеличивается, вследствие наличия влаги в виде дождя и конденсации. Наиболее худшими условиями является погружение в раствор, где электролит постоянно соединяет два металла. Обычно любая возможность биметаллической коррозии может быть ослаблена электрической изоляцией двух металлов друг от друга. Для болтовых соединения могут быть обеспечены при использовании неопреновых или пластиковых шайб, в то время как для перекрытых поверхностей это может быть достигнуто использованием пластиковых прокладок или окрашиванием одной из поверхностей подходящей системы лакокрасочного покрытия. Обычно горячеоцинованная сталь хорошо функционирует в контакте с наиболее распространенными конструкционными металлами, когда в атмосферных условиях, обеспечивается высокое отношение площадей оцинкованной стали к другому металлу. И наоборот, в условиях погружения эффект биметаллической коррозии существенно увеличивается, и обычно требуется изоляция.

Медь и латунь

Если установка требует, чтобы контакт между гальванизированными материалами и медью или латунью в сырой или влажной окружающей среде, может произойти быстрая коррозия цинка. Даже сточные воды могут содержать достаточное количество растворенной меди, чтобы вызвать быструю коррозию.

Если использование меди или латуни в контакте с гальванизированными покрытиями неизбежно, должны быть приняты меры предосторожности, чтобы предотвратить электрический контакт между этими двумя металлами. Поверхность разъема должна быть изолирована непроводящими прокладками; соединения должны быть выполнены с изолирующим крепежом и уплотняющей втулкой. Это должно гарантировать, что вода повторно не распространиться и потоки воды от гальванизированной поверхности к медной или латунной не реверсирует.

Алюминиевая и нержавеющая сталь

В умеренных атмосферных условиях умеренной влажности, контакт между оцинкованной поверхностью и алюминия или нержавеющей стали, вряд ли вызовет существенную инкрементную коррозию. Тем не менее, при очень влажных условиях, оцинкованной поверхности может потребоваться электрическая изоляция от алюминия или нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь

Когда гальванизированные болты используются на нержавеющей стали, цинк первоначально жертвует собой, пока защитный слой ржавчины не разовьется на нержавеющей стали. Как только этот слой ржавчины разовьется, он формирует слой изоляции, который предотвращает дальнейшую защиту цинка. Цинковое покрытие должно быть достаточно толстым, чтобы продлить защиту от ржавчины в течение несколько лет. У гальванизированных болтов выполненных горячим методом хватает цинкового покрытия, чтобы продлить защиту с минимальной потерей в эксплуатации покрытия.

Металл Воздействие атмосферы Погруженное состояние
Сельская местность Промышленные/городские районы Прибрежная зона Пресная вода Морская вода
Аллюминий а а-б а-б б б-в
Латунь б б а-в б-в в-г
Бронза б б б-в б-в в-г
Литейный чугун б б б-в б-в в-г
Медь б б-в б-в б-в в-г
Свинец а а-в а-б а-в а-в
Нержавеющая сталь а-б а-б а-б б б-в

a — Цинковое покрытие будет испытывать или дополнительную коррозию, или только незначительную. дополни- тельную коррозию, которая обычно допускается при эксплуатации.
Б — Цинковое покрытие будет испытывать незначительную или умеренную дополнительную коррозию, которая может быть допустимой в некоторых случаях эксплуатации.

В — Цинковое покрытие будет испытывать сильную дополнительную коррозию, необходимы защитные меры.
Г — Цинковое покрытие будет испытывать сильную дополнительную коррозию, контакта рекомендуется избегать.

Руководство, связанное с конкретным применением, касающимся оцинкованных стальных изделий в контакте с указанным металлом или сплавом.

а) Алюминий – Вероятность увеличения биметаллической коррозии вследствие атмосферного кон- такта с алюминием относительно низкая. Применение оцинкованной стали и алюминия, используемые в сочетании друг с другом, является плакирование алюминием. В этом случае рекомендуется изоляция вследствие большой площади поверхности алюминиевых пластин.

б) Медь – Вследствие большого потенциала, установившегося при контакте между сталью с цинковым покрытием, и медью и медьсодержащими сплавами, рекомендуется применение электроизоляции (даже в атмосферных условиях). При конструировании рекомендуется избегать стока воды с меди на оцинкованные изделия, так как малые количества меди, растворенной в воде, могут откладываться на изделии, что приведет к биметаллической коррозии.

в) Свинец – Вероятность биметаллической коррозии со свинцом в атмосферной среде низкая и нет информации о проблемах, касающихся, например, применения свинцовой гидроизоляции оцинкованных изделий и использование свинца в опорах с цинковым покрытием.

г) Нержавеющая сталь – Применение нержавеющей стали с оцинкованной сталью используется в виде гаек и болтов в атмосферных условиях. Учитывая низкий потенциал для биметаллической коррозии и малую площадь поверхности крепежных изделий из нержавеющей стали, биметаллическая коррозия обычно отсутствует, практика показывает необходимость сохранения изоляции, используя изолирующие шайбы. Практический опыт показывает, что там, где отношение площади поверхности цинка к площади другого металла большое, и указана категория «а» или «а – б», дополнительная коррозия как результат контакта будет незначительной или будет отсутствовать. Если соотношение площадей поверхностей уменьшено или выше, может потребоваться изоляция.

Почему же ржавеет нержавейка? | СтенлисПро

Почему ржавеет нержавейка или ничто не вечно под луной

В данной статье мы частично ответим на вопрос почему ржавеет нержавеющая сталь, но отвечать на этот вопрос будем не с технической точки зрения, описывая такие банальные и скучные причины ржавления, как появление общей, межкристаллитной, точечной, либо щелевой коррозии. Нет. Сегодня мы разберем причины ржавления нержавейки чисто по причине присутствия человеческого фактора. И не только его.

Одной из причин ржавления нержавейки по причине человеческого фактора может служить следующая ситуация. На предприятии по производству бассейнов появляется заказ на оснащение переливным бассейном небольшого фитнес-центра. А заказ этот появляется благодаря выигранному предприятием тендеру. В результате жесткой конкуренции пришлось значительно снизить стоимость изготовления бассейна. Предприятие пошло на снижение по причине выставленного счета на нержавеющую сталь AISI 316, из которого делаются бассейны, от одного из поставщиков, предложившего самую низкую цену на нержавеющие листы. Все документы и спецификации подписаны. Металл уже получен. Правда при приемке на складе заметили, что на листах нет маркировки. Зато сертификат поставщик к документам приложил, и даже дал небольшую отсрочку платежа. Через некоторое время предприятие изготовило у себя на производстве заказ, произвели монтаж бассейна и оборудования водоподготовки и даже предоставили заказчику программное обеспечение для контроля за насосами и фильтрами бассейна из нержавейки. Подписали акты-приемки. Отметили выполнение заказа и благополучно забыли. Ибо появились и другие заказы.

бассейн из нержавейки

А через полгода к предприятию-изготовителю обратился представитель заказчика с претензией появления точек темно-рыжего цвета в различных местах бассейна. После проведения осмотра чаши бассейна было выявлено, что точки ржавчины образовались в следствии воздействия реагентов, которыми обеззараживают воду. Но ведь в производстве использовалась кислотостойкая нержавейка AISI 316! Как такое могло произойти? После долгих разбирательств и поисков возможных причин случившегося на складе нашли небольшие куски закупленных когда-то листов и отдали кусок на хим. анализ. Выяснилось, что сталь, из которой сделали бассейн, и рядом не стояла по химическому составу со сталью AISI 316.

Что же в действительности произошло? Вы, конечно, можете сказать: не гонялся бы ты, поп, за дешевизной. Но не всегда низкая цена может означать, что вас хотят обмануть. Тут, к примеру, может сыграть тот факт, что у поставщика лежит металл, который он закупил по очень хорошей цене у завода-изготовителя. Но в данном случае произошло нечто другое. На производстве при приемке нержавеющих листов не придали особого значения отсутствию маркировки на поверхности листов, а как известно, именно по маркировке на листе нержавейки можно соотнести данные в сертификате, при проверке на подлинность. А металлоторговец, предоставивший низкую цену, сам у кого-то перекупил эти листы и просто предоставил сертификат от другой партии. Вот и результат.

На будущее: в случае предъявления высоких требований к изделиям из нержавеющей стали проверяйте наличие маркировки на листовой нержавейке и приобретайте товар у проверенных поставщиков.

Почему ржавеет нержавейка? Непредвиденная ситуация.

Может ещё случиться и такая ситуация. Допустим, вы купили нержавеющую металлопродукцию, не важно что — нержавеющий лист или профильную нержавеющую трубу, к примеру, марок стали AISI 430 или AISI 201, и решили использовать её в своем производстве по прямому назначению, скажем так, без фанатизма. И купили, можно сказать, прям с корабля, с которого контейнер с нержавейкой только поступил на склад продавца. Купили и забыли. Лежит он у вас на складе и ждёт своего часа. В один прекрасный день у рабочих на производстве руки доходят до купленной вами нержавейки, а она ржавая. Они смотрят на неё и глаза у них становятся такими 0_о. Звонят вам и у вас становится такое же выражение лица. Как так? – думаете вы. Вот же — на руках – свежёхонький  сертификат на металлопродукцию. Вы так долго ждали поставки этой нержавейки! Ахи да охи, ругань с поставщиком. Срыв сроков выпуска продукции. Всё тлен.

стихийные бедствия могут попортить нержавейку при транспортировке

А что, собственно, случилось-то? Да, обычное чрезвычайное происшествие в процессе транспортировки морем контейнеров с нержавейкой на контейнеровозе. Судно попало в шторм. Залило водой. Морской водой. И хотя контейнеры для транспортировки делают не из нержавейки, а из кортеновской стали, устойчивой к атмосферной коррозии, морская соленая вода все-равно просачивается во внутрь контейнера, и вода с тридцатью пятью промилле (‰), являющимися показателем средней солености Мирового океана, таки вступает в контакт с нержавейкой, а результат взаимодействия соленой морской воды со сталью вы уже видели у себя складе. Так что ещё одним вариантом ответа на вопрос почему ржавеет нержавейка служит вышеописанная ситуация. И, как вы поняли уже, нержавеющая сталь AISI 201, а уж тем более AISI 430 не предназначены для работы в морской воде.

Почему ржавеет нержавейка? Простая невнимательность

небольшая очередь на загрузку на нашем складе с нержавейкой

Рассмотрим ещё пример. Заслали вы бойца на машине за металлом для нужд производства вашего к металлоторговцу. Да не за простым металлом, а за разномарочным. За черным и за нержавеющим. Хотя нержавейка и так относится к черному металлу, но сейчас не об этом. Итак, боец на базе. Его грузят. Листовым прокатом его грузят. И складывают всё друг на друга. Черный лист на лист нержавеющий. Без каких-либо прокладок между листами. И в процессе погрузки черный лист немного царапнул по нержавеющему. А ещё и моросит на улице слегка. В общем, созданы все условия для того, чтобы нержавейка начала ржаветь.

А всё почему? Потому что повреждён защитный слой оксидной пленки и происходит вытяжка железа на поверхность нержавеющего листа, которое и будет корродировать. Ибо вспомнив таблицу из ГОСТа 9.005 72-ого года рождения выпуска, в которой указана допустимость контактов различных металлов друг с другом, можно увидеть, что нержавеющие хромоникелевые и хромистые стали ну никоим образом не должны контактировать с низколегированной и углеродистой, то есть черной, сталью. От слова совсем. Разве что некоторым хромистым сталям ограничено допустимы контакты в атмосферных условиях и то при условии азотированного, оксидированного или фосфатированного покрытия низколегированной и углеродистой стали. Вот вам ещё один ответ на вопрос почему ржавеет нержавейка.

Почему ржавеет нержавейка? На заметку.

В данном примере нам не удастся ответить на вопрос почему же ржавеет нержавейка, так как мы просто рассмотрим вариант неправильного использования конкретной марки стали в определенных условиях. Предположим, ваш внук, являющийся большим поклонником Юрия Гагарина и главы компании Tesla и Space X, подходит к вам и говорит: — Деда, а давай сделаем ракету? Чем мы хуже американцев? – и действительно, чем? И вы, будучи увлеченным по молодости ракетостроением, решили с внуком на летних каникулах запустить на заднем дворе на вашей даче небольшую ракету. Не Р-7, конечно, а поменьше. Посмотрев старые записи, а также видео таких-же энтузиастов на ютубе, вы приступаете к работе в вашем гараже. Благо у вас сохранилось небольшое количество топлива на основе пары жидкий кислород и керосин, а неподалеку есть металлобаза.

И вот, после нескольких недель конструирования ваше чудо готово к запуску. Алюминиевый корпус полутораметровой ракеты и двигатель, у которого баки сварены из нержавеющих листов AISI 304, красуется на заднем дворе, а вы уже созвали всех соседей, внук успел сделать несколько селфи с гостями и скоро начнется обратный отсчёт до запуска. Чистое небо и приподнятое настроение способствует скорейшему запуску. Камеры телефонов наведены на вашу ракету, внук отсчитывает заветные «три, два, один! Поехали!» Производится поджиг топлива и запуск произведен! Из сопла раздается шум, химическая реакция окисления с последующим выделением тепла идёт полным ходом. Металлические хомуты, приваренные к профильным трубам, являющиеся подобием ферм-опор, отводятся от корпуса ракеты и обтекаемая конструкция несется ввысь. В считанные секунды ракета со свистом взлетает под восторженные возгласы смотрящих, оставляя за собой небольшое количество дыма. Оптика камер телефонов пытается отследить быстро удаляющийся объект в небе. Проходит секунд десять, как вдруг небольшая вспышка в небе даёт вам понять, что до стратосферы вашей ракете не дотянуть. Удивленные вскрики гостей и протяжное «Н-е-е-е-т!» вашего внука, переносящего свой взор на вас, зарождает в последующей молчаливой паузе немой вопрос — Как тебе такое, Илон Маск? Что же могло произойти?

Есть подозрения, что произошёл взрыв в отсеке с жидким топливом. А произошёл он потому, что нержавеющая сталь AISI 304 не выдерживает такие температуры, при которых горело керосинное топливо с кислородом. В ГОСТе 5632-72, где отечественным аналогом импортной стали является нержавеющая сталь 08Х18Н10 указано, что рекомендуемая максимальная температура применения 800 °С. Горение же топлива происходило при температурах, дважды превышающих этот показатель. К слову сказать, сам двигатель нужно было лучше сделать из меди, ведь благодаря её намного высокой, чем у нержавейки, теплопроводности, ракета бы пролетела значительно выше из-за того, что стенки баков в двигателе прогорели-бы позже. Так что на будущее имейте в виду, что лучше использовать нержавеющую сталь согласно её специфики применения, нежели омрачить воспоминания внука о лете, проведенном у дедушки на даче.

А если говорить серьезно, то вы можете просто обратиться к нам в компанию СтенлисПро, и мы избавим вас от хлопот выбора той или иной марки нержавеющей стали для ваших нужд. Звоните — (812) 320-14-01

---

Смотрите также:

Оформление заказа

Для осуществления заказа вам достаточно позвонить по телефону 8 (800) 333-06-56 (Бесплатный звонок по РФ).
Склад с нержавеющей продукцией находится в СПб на Парнасе, Энгельса пр-кт, 163. Вся продукция сертифицирована.

Нержавейка – это цветной металл или черный?

Очень часто, когда наши клиенты сталкиваются с необходимостью сдать нержавеющую сталь, они задаются вопросом: нержавейка – это цветной металл или все-таки черный? Нержавеющая сталь – материал, состав которого варьируется и зависит от его вида, марки, предназначения. Сплав содержит 12-20% хрома, однако также может содержать никель, углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, кобальт, молибден. Разногласия относительно причастности нержавейки к цветному металлу или черному возникают из-за того, что в составе присутствует как железо, так и различные цветные металлы.

Прежде чем мы подробно расскажем, каким именно металлом является нержавейка, обращаем ваше внимание, что компания Металл-Снаб осуществляет прием нержавейки на выгодных условиях в Москве и Московской области.

Наши цены на прием нержавейки

Вид нержавейки	Цена за кг, руб
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9,3 % до 11% (нс 10%)	65
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 9.00 % до 9.2 % (нс 9%)	60
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 8 %до 9% (нс 8%)	52
Кусковой лом нержавейки с содержанием никеля от 7 %до 8% (нс 7%)	40

Различия между цветными и черными металлами

Черные металлы – это железо, а также различные сплавы на основе железа, например, чугун или сталь. Обладают высокой прочностью на разрыв, им нашли широкое применение в строительстве. Изделия из черного металла используются:

• в автомобилестроении;
• для изготовления железобетонных конструкций;
• изготовление различных труб;
• выполнения армирования.

Самый простой способ понять, что металл черный – поднести к нему магнит. Притяжение свидетельствует о содержании в составе железа.

Цветные металлы отличаются меньшей прочностью и более высокой ценой. Их главное и ключевое отличие от черных – отсутствие в составе железа. Они податливы и универсальны, к ним относятся:

• медь и никель;
• алюминий и латунь;
• цинк и олово.

Существует также класс драгоценного цветмета – это золото, серебро, хром, кобальт.

Таким образом, можно сказать, что главное различие между цветным металлом и черным – наличие или отсутствие в составе железа.

Нержавейка – это сплав черного и цветного металлов

Так что же представляет нержавеющая сталь? Нержавейка – это цветной металл или черный? Наш ответ: ни то, ни другое.

Нержавейка – это сплав черного и цветного металла. Из-за почти равного процентного содержания железа и различных цветных металлов, этот сплав невозможно отнести к какому-то конкретному виду.

В пунктах приема металлолома, нержавеющую сталь, как правило, принимают как лом цветмета. Из-за высокого процентного содержания хрома и никеля, других цветметов, лом нержавейки попросту нельзя отнести к черному лому, пусть даже в нем и содержится железо.

Цены на черный металл и нержавейку отличаются в первую очередь тем, что цена черного металла рассчитывается за 1 тонну, а цена нержавейки за 1 килограмм. Цветные металлы имеют более высокую стоимость, поэтому лом нержавеющей стали приблизительно вполовину дороже, чем лом черного металла.

Невозможно однозначно сравнивать спрос на нержавейку и черные металлы, так как они имеют различные сферы применения. Нержавеющую сталь используют в случаях, когда конструкция должна обладать высокой устойчивостью к коррозии, различным агрессивным средам.

Разница между нержавеющей и оцинкованной сталью

Одной из причин порчи металла является коррозия. Именно это, в свое время, заставило промышленников искать возможности предотвратить это явление и сохранить эксплуатационные характеристики сплава. В результате, были созданы специальные технологии, повышающие способность сплавов сопротивляться саморазрушению под воздействием факторов различного характера. Наиболее эффективными считаются защитные покрытия и легирование. И все же, что лучше – оцинковка или нержавейка? Ответ на этот вопрос нужно рассматривать комплексно и оценивать, исходя из конкретной ситуации.

Некорродирующая нержавеющая сталь

В быту «нержавейка» — это легированный металл с основной примесью в виде хрома. При соединении с кислородом Cr создает прочную поверхностную оксидную пленку, препятствующую развитию коррозионных реакций. Доля легирующей добавки в составе не бывает меньше 10,5%. Кроме хрома для улучшения структуры могут вводиться другие компоненты– никель, кобальт, титан и другие.

Характеристики нержавеющей стали

Более 250 видов нержавейки с уникальными свойствами разделены на 4 группы: мартенситные, ферритно-мартенситные, хромистые, аустенитные.

Кроме стойкости к разрушению ржавчиной, сталь обладает рядом других полезных свойств, формирующихся при химических связях железа с хромом и другими легирующими компонентами. Входящий в состав углерод усиливает ее твердость.

• Для ферритных (или хромистых) материалов (20% Cr) характерна устойчивость даже к самым агрессивным средам и хороший магнетизм.
• Нержавеющие сплавы аустенитной группы (до 33% Cr и Ni) отличаются прочностью. Независимо от химического состава такие стали всегда немагнитные.
• Мартенситные и ферритно-мартенситные материалы занимают лидирующие позиции среди всех марок стали по прочности при перепадах давления, отличаются износоустойчивостью в высокотемпературных средах, содержат меньше всего примесей в составах.

Отдельно можно выделить нержавеющие стали комбинированного типа. Они вобрали в себя все преимущества перечисленных видов:

• прочность;
• идеальную свариваемость;
• большой срок эксплуатации с сохранением первоначальных характеристик;
• возможность применения способа холодной деформации;
• презентабельный вид;
• гигиеничность.

Оцинкованная сталь

В просторечии «оцинковка» – это тот же плоский прокат в стандартизированной размерной сетке, но с улучшенной коррозийной защитой в виде тонкого слоя цинка на поверхности. Цинкование может быть одно- или двухсторонним. Оно создает препятствие для контакта металла с жидкостями и кислородом, а также обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям. Оцинковка бывает перфорированной и гладкой, выпускается в рулонах.

Характеристики

Оцинкованная сталь производится с обрезной и необрезной кромкой. По типу покрытия подразделяется:

• чисто цинковый;
• может содержать в основе железо и цинк;
• цинкоалюминиевый.

Толщина листов колеблется от 0,4 до 2,0 мм в зависимости от толщины защитного слоя. Выпускается глубокой, весьма глубокой и нормальной вытяжки.

Сталь легко теряет свои антикоррозионные свойства при некачественном покрытии. Оно может быть с нормальной или уменьшенной разнотолщинностью. Двойная послойная защита – цинк и порошковая краска – гарантия долговечности стальной конструкции при гибке, вытяжке, штамповке листов.

Пользовательский спрос на оцинкованную сталь объясняется ее характеристиками и ценой. Равномерное гальванопокрытие обеспечивает качественный однородный защитный слой, но повышает себестоимость конечной продукции. В то же время непрерывное горячее оцинкование чуть хуже по качеству, но выигрывает в стоимости обработки. Для оцинковки характерна низкая электропроводимость.

Способы производства нержавеющей и оцинкованной стали

Сравнивая оба металла, нужно знать не только характеристики нержавеющей и оцинкованной стали, но и понимать, как они изготовляются. Оцинкованную сталь получают в процессе нанесения на черный металл слоя цинка различными способами. Наиболее распространенный способ — горячее цинкование в специализированных агрегатах. Получить нержавеющий металл можно кислородно-конверторным способом (приходится 2/3 мирового производства), электроплавкой (примерно треть объема). Незначительная часть выплавляется в мартенах – стационарных или качающихся. В процессе, целенаправленно насыщая сталь определенными химическими элементами, а также внося известь, изменяют ее химический состав.

Как определить – нержавейка или оцинковка?

В домашних условиях распознать, оцинкованная или нержавеющая сталь перед вами, можно с помощью неорганической кислоты HCl (соляной). Для этого хватит одной капли жидкости. При попадании химического соединения на поверхность испытуемая заготовка начинает покрываться разводами, пузыриться, кислота «съедает» слой цинка. Второй сравниваемый образец в химическую реакцию с реагентом не вступает.

Основная разница между нержавеющей и оцинкованной сталью

В экспертной среде считается, что основное отличие между двумя металлами в сроках службы изготовленных из них объектов или заготовок. Здесь приоритет у нержавеющего металла. Но при должном уходе и правильной эксплуатации оцинкованные конструкции тоже могут прослужить верой правдой не один десяток лет.

Химический состав

Визуально определить, «кто есть кто», бывает сложно. Один из способов, как отличить нержавейку от оцинковки, сравнить их по спектральному методу и провести химический анализ. Это самая точная методика, требующая использование специального оборудования, приборов и химреагентов.

Известно, что в структуре нержавейки доля железа и углерода не превышает 1,2%. Кроме них и основного легирующего компонента Cr>10,5%, в сплав могут входить Р, S, Ti, Ni, Mo и другие ингредиенты в зависимости от марки металла.

Химический состав оцинкованного материала зависит от используемых листов разных марок низкоуглеродистой и углеродистой стали. На качество горячего цинкования непосредственно влияет доля кремния и фосфора. При наличии в составе Si > 0,30% металл не подлежит такому виду обработки.

Электрохимическая совместимость нержавейки и оцинковки плохая. Сама гальваническая пара, например, «нержавеющая водопроводная труба + оцинкованные болты» – заранее проигрышный вариант, так как запрограммирован на контактную коррозию между двумя разнородными металлами.

Физические свойства

Эксплуатационные характеристики оцинкованного листа зависят от класса покрытия и его массы, способности к механической вытяжке, разнотолщинности и других параметров, сведенных для сравнения с нержавеющей сталью в таблицу.

Таблица 1. Сравнение параметров оцинкованной стали с нержавеющей

Характеристика	Нержавейка	Оцинковка
Предел механической прочности на разрыв, МПа	≥450	300-350
Трещиноустойчивость (пластичность), МПА	350-400	170-230
Твердость, НВ	230-300	200-250
Вид поверхности	матовый или зеркальный оттенок	узоры кристаллизации с синеватым отливом
Огнестойкость	да	да
Пожаробезопасность	да	да
Разрушение под воздействием едких кислот	нет	да

С помощью еще одной векторной физической величины можно выяснить, нержавейка магнитится или нет. У нее и оцинковки разные электромагнитные свойства. К примеру, приложенный к неокрашенной поверхности из оцинкованной стали обыкновенный магнит в 95% будет притягиваться, в отличие от нержавейки. Но разнообразие химических составов и внутренних структур нержавеющих сплавов настолько большое, что дать 100% гарантию отсутствия магнитного поля и напряженности в них нельзя.

Срок службы

Базовое отличие двух металлов состоит в сроках эксплуатации изготовленных из них конструкций. Нержавейка долговечнее и эксплуатируется до полувека или больше. А вот оцинкованная сталь, даже при соблюдении всех требований и должном уходе, служит в среднем 25 лет. Его долговечность зависит от ряда факторов:

• толщины изделия;
• качества сплава;
• среды и условий эксплуатации;
• толщины, метода нанесения покрытия;
• дополнительного окрашивания.

Все характеристики на оба вида металла стандартизированы, хотя нормативная база и не определяет конкретных сроков эксплуатации. Гарантию на этот показатель дает только производитель.

Цена

Несведущий пользователь может не знать, как отличить нержавейку и какой металл купить в дальнейшем. Чтобы исключить подмену, нужно знать, что оцинкованный металл всегда дешевле где-то на 25-40%. Высокая стоимость окупается длительным сроком использования нержавейки, хорошей электропроводностью, легкостью обработки и другими превосходными характеристиками. Такая сталь дороже еще и потому, что к технологии ее изготовления предъявляются особые требования с использованием сложного и дорогостоящего оборудования. В целом стоимость зависит от таких факторов:

• вид обработки – для оцинковки важно одно- или двухстороннее нанесение;
• сложность конструкции, изделия;
• категория металла;
• размеры;
• где приобретен товар, размер его партии;
• процент допустимых по нормам дефектов.

На формирование цены нержавеющего металла влияет количество и качество примесей в нем. К примеру, с повышением содержания никеля пропорционально растет и цена на сталь.

Коррозийная стойкость

Если оба металла визуально схожи, то, как узнать – нержавейка или оцинковка? Металл, покрытый тонким слоем цинка, защищен от разрушения под воздействием влаги и кислорода. Образовавшаяся патина укрепляет прочность слоя. Для усиления защитных качеств при эксплуатации в негативных средах и предания эстетичного вида конструкции дополнительно окрашиваются.

Нержавеющая сталь приобретает противокоррозионные свойства еще на этапе производства, поэтому у него высокая устойчивость к межкристаллической коррозии. Однако существуют различные ограничения по применению нержавеющих сплавов в зависимости от условий и сред. Например, сталь аустенитная 12Х15Г9НД пригодна для использования в сильных окислителях и даже кислотах, но не применяется в щелочных и сильных восстановительных средах. В то же время, для нержавеющего противокоррозионного сплава 330 это ограничение не действует.

Области применения

Если по условиям эксплуатации оцинкованная сталь вполне справляется с нагрузками, то можно, не переплачивая, использовать его в качестве кровельного материала, способного выдерживать любые атмосферные воздействия. Оцинкованные элементы востребованы также в производстве сварных и водопроводных труб, дымоотводов и водостоков, стеновых покрытий, кабельной продукции. Холоднокатаная оцинковка хороша и в последующей обработке – штамповке, профилировании, покраске, прочее.

Хромоникелевые сплавы считаются базовыми в оборудовании для общепита, в машиностроении и нефтехимии. Также нашли применение и другие марки нержавеющей стали.

Таблица 2. Сферы применения нержавеющей стали

Виды металла	Сферы применения
Ферритные, не подверженные закалке	Сосуды под кислоты, агрегаты для хранения азота
Нержавеющие мартенситные	Стоматологические инструменты, втулки, штампы, форсунки
Подвергающиеся глубокой вытяжке	Декорирование, отделка, кухонная утварь, эскалаторы, автомобильные глушители
Качественно свариваемые и некорродируемые	Наружный тюнинг автомобилей
С повышенной стойкостью к окислению	Трубопроводы-отводы газов, кожухи для конверторов, коллекторы и другое

Что лучше: оцинкованная или нержавеющая сталь?

Однозначного ответа нет. Конечно, за качество нержавеющего материала нужно платить дороже. Но если все упирается в финансы, то при правильной эксплуатации и должном уходе более демократичная по цене оцинковка тоже послужит долго. Так что, как говорится, «думайте сами…».

Чтобы успешно решать технологические задачи различного характера и не перепутать: купить оцинкованный лист вместо нержавеющего – обращайтесь к проверенному, зарекомендовавшему себя поставщику. Хотя и тот и другой металл коррозионностойкий, и при возведении конструкций со сроком эксплуатации не более 10 лет вполне можно обойтись более дешевой оцинкованной сталью, для ответственных объектов все же не стоит экономить на качестве.

Гарантией того, что вы приобретаете сертифицированный продукт, будет выбор в качестве партнера компании ООО «Метинвест–СМЦ» – надежного поставщика с привлекательными рыночными предложениями. На сегодня мы лучшие и готовы в самые сжатые сроки поставить любые объемы металлопродукции высшего качества.

Как отличить нержавейку от 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.

1. Оценка взаимодействия с магнитом

Магнит – стопроцентный идентификатор нержавейки. Состав нержавеющей стали допускает ее намагничивание под воздействием токов Футко. При наличии стандартных условий, намагничивание материала не происходит.

1. Проверка с помощью солевого раствора

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.

1. Механическое распознавание

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.

1. 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.

1. Распознавание по внешнему виду

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.

1. 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.

1. 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.

1. Распознавание изделия по маркировке

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.

 

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.

1. Самым простым способом является использование магнита. Алюминий является парамагнетиком и практически не магнитится. В бытовых условиях провести проверку с помощью магнита сможет даже ребенок.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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:

1. Возьмите небольшой кусочек образца и просверлите дырку. В дюрале стружки отходят по спирали и не прилипают к сверлу.
2. 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.

Также рекомендуем прочитать:

Применение нержавеющей стали

Характеристика алюминия в строительной сфере России

Архитектурный алюминиевый профиль

черных и цветных металлов — в чем разница?

«В чем разница между черными и цветными металлами?»

Ответ прост: черные металлы содержат железо, а цветные — нет. Это означает, что каждый тип черных и цветных металлов имеет разные свойства и применение.

Черные металлы
Черные металлы содержат железо и известны своей прочностью. Подумайте о стали, нержавеющей стали, углеродистой стали, чугуне.Черные металлы используются как в архитектурном, так и в промышленном производстве, например, в небоскребах, мостах, транспортных средствах и железных дорогах. Благодаря своим магнитным свойствам черные металлы также используются в приборах и двигателях. (Ага — благодаря черным металлам вы можете повесить табель успеваемости ребенка или список покупок с помощью магнита на дверце холодильника.) Черные металлы также имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их склонными к ржавчине. Исключение составляют нержавеющая сталь из-за хрома и кованое железо из-за высокого содержания чистого железа.

Примеры черных металлов:

• Сталь: железо с углеродом; широко используется в строительстве и производстве металлических изделий
• Углеродистая сталь: в железо добавлено еще более высокое содержание углерода; исключительно твердый металл
• Нержавеющая сталь: легированная сталь с добавлением хрома, защищающая от ржавчины
• Другие легированные стали: легкие металлы, такие как хром, никель, титан, добавлены для упрочнения других металлов без увеличения веса
• Чугун: чугун, углерод, кремний; тяжелый, твердый износостойкий металл

Цветные металлы
Цветные металлы использовались с медного века, примерно 5000 лет до нашей эры.C. Поскольку цветные металлы не содержат железа, они обычно более устойчивы к коррозии, чем черные металлы. Некоторыми примерами цветных металлов являются алюминий, алюминиевые сплавы и медь, которые часто используются в промышленных приложениях, таких как водостоки, кровля, трубы и электричество. Цветные металлы также включают латунь, золото, никель, серебро, олово, свинец и цинк. Другие общие свойства цветных металлов — немагнитные, ковкие и легкие. Это делает их идеальными для использования в самолетах и ​​других приложениях.

Примеры цветных металлов:

• Алюминий: легкий, малопрочный, легко формируемый
• Медь: очень пластичная, с высокой электропроводностью
• Свинец: тяжелый, мягкий, ковкий металл; низкая температура плавления, низкая прочность
• Олово: мягкий, податливый металл с низким пределом прочности, часто используемый для покрытия стали для предотвращения коррозии.
• Цинк: металл средней прочности с низкой температурой плавления, широко используемый при гальванике для предотвращения ржавчины на чугуне или стали.

Спросите у экспертов All Metals Fabrication, какой металл лучше всего подходит для вашего следующего промышленного или архитектурного проекта по изготовлению металла.

.

Исследования — Металлы

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы УКАЗАТЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ Райан В. 2001- 2019
Видео на YouTube — Знакомство с черными и цветными металлами
ЧЕРНЫЕ И ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ
При попытке реализовать проект, основанный на стойких материалах вы должны рассматривать металлы как часть своего исследования.Широкий ассортимент металлов существуют, и их можно разделить на две категории: черные и цветные металлы. Эти металлы можно использовать для создания / производства столь же большого диапазона Предметы. Изучите свойства материалов ниже, вы можете обнаружить, что они полезны для вашего проекта. Возможно, вам потребуется дальнейшее исследование металлов.
ФАЙЛ PDF — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ НА ОСНОВЕ ТАБЛИЦЫ НИЖЕ
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — Металлы, содержащие железо. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ — Металлы, не содержащие железа
НЕКОТОРЫЕ ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СВОЙСТВА
НАИМЕНОВАНИЕ СПЛАВ СВОЙСТВА ИСПОЛЬЗУЕТ Низкоуглеродистая сталь Углерод 0.1 — 0,3% Железо 99,9 — 99,7% Жесткий. Высоко предел прочности. Может быть закален. Очень легко ржавеет. Наиболее распространенные металл, используемый в школьных мастерских. Используется в общих металлических изделиях и инженерное дело. Углеродистая сталь Углерод 0,6 — 1,4% Утюг 99.4 — 98,6% Жесткий. Может быть закаленный и закаленный. Режущие инструменты например дрели. нержавеющая сталь сталь Железо, никель и хром. Прочный, стойкий ржавчина и пятна. Столовые приборы медицинские инструменты. Чугун Углерод 2-6% Железо 98-94% Сильный, но хрупкий.Прочность на сжатие очень высокая. Отливки, крышки люков, двигатели. Кованое железо Почти 100% железо Волокнистый, жесткий, пластичный, устойчивый к ржавчине. Ворота декоративные и перила. Сегодня мало используется.
НЕКОТОРЫЕ НЕ ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СВОЙСТВА
НАИМЕНОВАНИЕ ЦВЕТ СПЛАВ; СВОЙСТВА ИСПОЛЬЗУЕТ Алюминий Светло-серый Алюминий 95% Медь 4% Марганец 1% Пластичный, мягкий, податливая, машинки хорошо.Очень легкий. Оконные рамы, самолет, посуда. Медь Красновато-коричневый Не сплав Пластичный, может быть прибили в форму. Проводит электричество и тепло. Электрооборудование проводка, трубки, чайники, чаши, трубы. Латунь Желтый Смесь медь и цинк 65% — наиболее распространенное соотношение 35%. Hard. Броски и машинки ну. Потускнение поверхности. Проводит электричество. Запчасти для электрическая арматура, украшения. Серебро Беловато-серый в основном серебро но сплавлен с медью для получения чистого серебра. Дуктильный, Ковкий, припой, устойчив к коррозии. Ювелирные изделия, припой, украшения. Свинец Голубовато-серый Не сплав. Мягкий, тяжелый, пластичный, под давлением теряет форму. Припои, трубы, батареи, кровля.

.

PPT — MFGT 104 Материалы и качество Черные и цветные металлы Презентация PowerPoint

MFGT 104 Материалы и качество Черные и цветные металлы Профессор Джо Грин CSU, CHICO MFGT 104

Черные и цветные металлы • Цели • Составить список различных ингредиентов чугуна, стали и нержавеющей стали • Распознать и использовать номенклатуру, связанную со сталями • Определить основные области и диапазоны фазовой диаграммы железо-углерод • Составить список основных форм, в которых доступны изделия из черных металлов • Перечислите и опишите различные легирующие элементы в черных металлах и цели каждого из них • Опишите процесс гальванической коррозии металлов • Опишите процесс очистки, основные сплавы, использование и свойства • медь, латунь, бронза, • магний, хром, титан, • свинец, олово, цинк, золото и платина • Объясните процесс очистки, основные сплавы, применение и свойства • алюминий и никель • Описать использование и свойства основных тугоплавких металлов

Введение • Сталь использовалась еще в 2000 году до нашей эры.C, когда древесный уголь был набит железными прутками и нагрет до 1000 ° C. • Сталь — это не элемент, а сплав железа с углеродом, содержащий менее 2% углерода. • Чугун содержит от 2% до 4% углерода. • Кованое железо — это почти чистое железо, которое включает силикатный шлак. • Процесс цементации позволил углю, содержащемуся в древесном угле, диффундировать в чугун, чтобы произвести сталь в стальных стержнях. • Тигельный процесс улучшил качество за счет того, что стальные прутки от цементирования сплавлялись вместе в большом котле и разливались в прутки, что давало сталь более однородного качества.

Производство железа • Чистое железо используется в ограниченных количествах в качестве железа слиток или железный порошок.• Широко используются стали с содержанием железа и легирующих элементов: углерода, кремния, никеля, хрома и марганца. • Обычная углеродистая сталь (содержит менее 1% легирующих элементов) • углерод, кремний, марганец • Низколегированная сталь содержит легирующие элементы, изменяющие свойства • никель, хром, молибден • Высоколегированная сталь содержит более 5% легирующих элементов элементы

Первичные руды • Первичные руды, которые очищаются • Магнетит: сочетание оксида железа (Fe2O3) и оксида железа (FeO), черного цвета, содержит 65% железа и обладает сильным магнитным полем • Гематит: содержит оксид железа ( Fe2O3), или ржавчина, имеет красный цвет и содержит 50% железа.• Таконит: зеленого цвета, содержит 30% железа и много кремнезема. • Другие руды, которые редко используются из-за низкого содержания и выхода • Лимонит: гидратированный закись железа (FeO.h3O) • Сидерит: карбонат железа (FeCO3) • Железный колчедан: сульфиды железа (FeS) • Самая ранняя выплавка железной руды из древесного угля ( кузнец) • древесный уголь или уголь смешивали с железной рудой и помещали в печь. Смесь продували воздухом. • Получена губчатая масса, блюм, которую забивают с целью удаления примесей и шлака.

Современная практика • Современная практика — нагрев угля в печи без воздуха. • Коксовальная печь — печь, в которой удаляются h3 и другие элементы, оставляя углерод в виде кокса. • Железная руда, очищенная в доменной печи, имеет слой кокса и известняка. Шлак вместе с другими примесями удаляется после выпуска металла из печи. Известняк используется в качестве доменного шлака для удаления примесей, таких как сера и кремнезем. • Технологический процесс • Воздух продувается на дно печи при температуре 1100 ° F, так что углерод в коксе вступает в реакцию с кислородом в руде и начинает сжигать кислород из оксидов железа.T увеличивается от реакции до 3000 ° F. • Через 5-6 часов чугун выпускается из печи и разливается в слитки. • Каждый слиток (чушка) весит одну тонну и содержит 4% углерода, как в чугуне. • Для других сталей легирующие элементы добавляются после переплавки. • Производительность 3000 тонн чугуна в сутки потребует • 6000 тонн железной руды и 3000 тонн кокса. • 1500 тонн известняка и 90 000 фут3 / мин горячего воздуха

Формы для непрерывного процесса • Сталь можно формовать в разные формы • горячекатаный прокат при 2200 F используется для формования • холоднокатаный (формируется после охлаждения) или холодное вытягивание при комнатной температуре используется для отделки тонких плоских изделий. • Обычные формы. • Уголки с ножками одинаковой (8×8 дюймов) или неравной длины (9×4 дюймов)Толщина от 75 до 12 дюймов • Балки как в стандартных двутавровых балках • Заготовки с сечением слитка, пригодным для прокатки • Блюмы, как в стальных слябах с одинаковой шириной и глубиной • Каналы U-образной формы в поперечном сечении • Пластины: большие плоские плиты толщиной более 0,25 дюйма • Листы: большие плоские плиты толщиной менее 0,25 дюйма • Трубы: квадратные, прямоугольные и круглые трубы и трубы • Провода: вытянутые из стержней, прокатанных до малых диаметров

Содержание углерода в сталях • Углерод — самый важный легирующий элемент в стали.• Большинство сталей содержат менее 1% углерода. • Обычная углеродистая сталь — углерод является единственным значимым легирующим элементом. • Низкоуглеродистая сталь или низкоуглеродистая сталь производится в наибольшем количестве, поскольку она дешевая, мягкая, пластичная и легко сваривается. Осторожно: его нельзя подвергать термообработке. • Мягкие стали используются для изготовления кузовов автомобилей, бытовой техники, мостов, резервуаров и труб.

Содержание углерода в сталях • Среднеуглеродистая сталь — используется для армирования стержней в бетоне, сельскохозяйственных орудиях, зубчатых колесах и валах, а также используется в автомобильной и авиационной промышленности.• Высокоуглеродистые стали — используются для изготовления ножей, напильников, станков, молотков, долот, топоров и т. Д. • Небольшое увеличение содержания углерода оказывает значительное влияние на свойства стали. По мере увеличения количества углерода сталь: • становится более дорогой в производстве • становится менее пластичной, т. Е. Более хрупкой • становится более твердой • становится менее поддающейся механической обработке • становится легче закаливать и труднее сваривать • имеет более высокий предел прочности на растяжение • более низкую температуру плавления

Холодная обработка стали • Холодная обработка стали используется для улучшения свойств стали • Уменьшение толщины на 4% повышает предел прочности на растяжение на 50% • Холодная обработка — это пластическая деформация при комнатной температуре.• Холодная обработка приводит к появлению дислокаций в структуре металла, которые блокируют дислокации при их скольжении по плоскостям скольжения • Продукция • Холоднокатаный стальной лист • Холоднотянутые трубы • Недостатки • Для определения размера материала по мере увеличения предела текучести требуются более высокие выводы. происходит упрочнение, при котором материал становится более твердым • термообработка может уменьшить недостатки

Другие элементы в сталях • Добавляются легирующие элементы для устранения нежелательных элементов • Углерод • Марганец • увеличивает прочность, пластичность, закаливаемость и твердость • Сера вступает в реакцию с Mn, который уменьшает эффект короткого замыкания сульфида железа, накапливающегося на границах зерен, и снижает прочность при температуре • Алюминий- • реагирует с кислородом, а не с железом (без искр).Прокатанная сталь • способствует уменьшению размера зерна, что увеличивает вязкость • Кремний — снижает негативное воздействие кислорода • Бор — увеличивает прокаливаемость стали (только с добавлением алюминия) • Медь — увеличивает коррозионную стойкость • Хром — увеличивает коррозионную стойкость и прокаливаемость • Никель, ниобий, титан, карбид вольфрама, ванадий • повышают ударную вязкость, прочность и ударопрочность

Номенклатура сталей • Разработанный SAE и AISI метод каталогизации стали на основе • содержания углерода -% углерода с подразумеваемой десятичной дробью • легирующих элементов • Сталь AISI 8620 такая же, как сталь SAE 8620 • Стали обычно обозначаются четырехзначными • Сталь 1018 = 10 — простая углеродистая сталь; 18 представляет 0.18% углерода • Сталь 4030 = 40 — это молибденовая сталь с содержанием молибдена от 0,15% до 0,30% и углерода 0,30% • 2 — — — = никелевая сталь с процентным содержанием никеля, 22 — никель с 2% никеля • 10100 = указано пять цифр На 1% углерода больше • B в середине числа, 81B40 означает минимум 0,0005% бора • Различные распространенные стали • 1010: Стальная настройка; 1040: Шатуны для автомобилей • 4140: Головки и торцевые ключи 52100: Шариковые и роликовые подшипники • 8620: Валы, шестерни и детали машин.

Инструментальные стали • Инструментальные стали — это особые виды стали, производимые для изготовления инструментов для резки или придания формы другим материалам • Производятся в электропечи • Обычно закалены и варьируются от высокоуглеродистых до высоколегированных • Обладают высокой износостойкостью и термостойкостью , высокая прочность, хорошая закаливаемость • Легирующие элементы включают хром (Cr), кобальт (Co), медь (Cu), марганец (Mn), молибден (Mb), никель (Ni), кремний (Si), вольфрам (W), и ванадий (V) • Классификация инструментальной стали • A: Закалка на воздухе, среднелегированная сталь • H: Стали горячей обработки.Кузнечное оборудование. • M: быстрорежущие стали, содержащие молибден. Токарный инструмент, сверла • O: закаленные в масле низколегированные стали • S: ударопрочные, среднеуглеродистые, низколегированные стали. Молотки. • T: быстрорежущие стали, содержащие вольфрам. • Содержат 0,75% C, 18% W, 4% Cr, 1% V • W: водоотверждаемые высокоуглеродистые стали. W-1 простой углерод с 1% углерода

Чугун • К другим черным металлам относятся • чугун (серый — 3,5% углерода и> 1% силикона и белый — 2,5 — 3,5% углерода и 0.5 — 1,5% кремния. ) • высокопрочный чугун • ковкий чугун • кованое железо • Сталь с содержанием железа> 2% считается чугуном из-за недостаточной пластичности. • Углерод в форме графита (серый) или карбида железа (белый) • Серый чугун не пластичен и растрескается при слишком быстром нагреве или охлаждении. • Серый чугун обладает хорошей прочностью на сжатие, обрабатываемостью и характеристиками гашения вибрации. • Серый чугун используется для дверок печей, оснований машин и валов с трещинами. • Белый чугун имеет хорошую износостойкость и используется в прокатном и дробильном оборудовании. • Возможен чугун с шаровидным графитом или высокопрочный чугун с добавками кальция, церия, лития, марганца или натрия в 0.05% • Вызывает узелки (маленькие шарики или сферы вместо плоских пластин) или сферолиты, если металлу дать медленно остыть. • Это удаляет подъемники напряжения в обычном чугуне. • Ковкий чугун содержит 4% углерода и 2,5% кремния. • Ковкий чугун используется для изготовления блоков двигателей, деталей машин и т. Д. • Чугуны, пригодные для плавления, представляют собой термообработанные версии белого чугуна. • Чугун с 2–3% углерода нагревается до 1750 ° F, при этом карбид железа или цементит может образовывать сферолиты. Подобен ковкому чугуну • Перлитный ковкий чугун, нагретый до 1770 ° F и закаленный охлажденный • Ковкий ферритный чугун, нагретый до 1770 ° F и охлаждение на воздухе • Благодаря специальной термообработке получают ковкий чугун с минимальным удлинением от 10% до 20%

Нержавеющая сталь • Определение и применение • Сплавы, обладающие необычной устойчивостью к воздействию агрессивных сред • Применяются в самолетах, железнодорожных вагонах, грузовиках, прицепах… • AISI разработала трехзначную систему нумерации для нержавеющих сталей • Серия 200: Аустенитная — Железо-Cr-Ni-Mn • Закаливается только холодной обработкой и немагнитна • Серия 300: Аустенитная-Железо-Cr-Ni • Закаливается только холодной обработкой и немагнитный • Сплав общего назначения — тип 304 (S30400) • Серия 400: • Ферритно-железо-хромовый сплав не закаливается термообработкой или холодной обработкой • Тип 430 (S43000) — сплав общего назначения • Мартенситно-железо-хромовые сплавы упрочняются термической обработкой и магнитными. • Тип 410 (S41000) — это сплав общего назначения

Нержавеющая сталь • Коррозию стали можно замедлить добавлением Cr и Ni.• Нержавеющая сталь содержит хром (до 12%) и никель (опция) • ферритная нержавеющая сталь: от 12% до 25% Cr и от 0,1% до 0,35% углерода • ферритная до температуры плавления и, следовательно, не может образовывать твердую мартенситную сталь. • может быть усилен наклепом • очень пластичный, подходит для ювелирных изделий, украшений, утвари, отделки • аустенитная нержавеющая сталь: от 16% до 26% Cr, от 6% до 23% Ni, <0,15% углерода • немагнитная и низкая прочность% до 25% Cr и от 0,1% до 0,35% углерода • обрабатываются и свариваются, но не подвергаются термообработке • используются для химического технологического оборудования, пищевой посуды, архитектурных элементов • мартенситная нержавеющая сталь: от 6% до 18% Cr, до 2% Ni и 0.От 1% до 1,5% C • закаленные путем быстрого охлаждения (закалки) из аустенитного диапазона. • Коррозионная стойкость, низкая обрабатываемость / свариваемость, используемые для ножей, столовых приборов. • Марочные (высокопрочные) стали: от 18% до 25% Ni, 7% Co и другие • Цикл нагрева и воздушного охлаждения с холодной прокаткой • Обрабатываемая, используется для больших конструкций, например, зданий, мостов, самолетов

Нержавеющая сталь Сталь • AISI разработала трехзначную систему нумерации для нержавеющих сталей • серии 200 и 300: аустенитные • серии 400: ферритные и мартенситные

Коррозия • Черные металлы ржавеют, поскольку железо реагирует с кислородом с образованием оксида железа или ржавчины .Процесс — это коррозия • Коррозия также возникает при контакте металла с водой и ионами металлов, растворенными в воде. • Гальваническая коррозия: электрохимический процесс, вызывающий эрозию анода. • Металлы в гальванической серии: чем дальше друг от друга, тем хуже коррозия. • Магний — наиболее положительный или анодный. Легко отдает электроны и вызывает коррозию • Алюминий • Цинк • Железо • Сталь • Чугун • Свинец Латунь • Медь • Бронза • Никель • Нержавеющая сталь • Серебро • Графит

Введение • Цветные металлы — это те металлы, которые не содержат железа • Многие цветные металлы используются в современной продукции. • Радиоактивные металлы • уран, торий, плутоний в качестве ядерного топлива.• цирконий — легирующий элемент и ядерное топливо. • Легкие металлы • алюминий, бериллий, титан в качестве конструкционных металлов • кальций, литий, магний, калий используются для извлечения металлов из их руд, поскольку они слишком химически реактивны и слишком мягки • натрий и калий используются в ядерной области в качестве хладагентов • Тяжелые металлы • Никель и свинец используются во многих универсальных применениях • Медь используется для электрических и термических применений • Кадмий, олово и цинк используются в электрических устройствах и подшипниках • Кобальт и марганец используются в качестве легирующих элементов для черных и цветных металлов • Серебро используется в качестве декоративного сплава и припоя. • Золото, серебро и платина используются для электрических контактов и ювелирных изделий. • Тугоплавкие металлы (температура плавления> 3600F) • Колумбий, титан, вольфрам, ванадий и цирконий для высоких температур и прочности , твердость

Алюминий • Алюминий — один из самых распространенных элементов в земной коре • Третье место после кислорода и кремния • 8% любой глины — это глинозем, чистые квасцы оксид инума (Al2O3).• Затраты на добычу ниже для бокситовой руды (Al2O3 * 3h30), гидратированной алюминиевой руды. • История алюминия. • Алюминий, открытый в 1825 году Гансом Остедом. • Используемый процесс экстракции. Реакция с металлическим натрием была очень дорогой. • Затраты составляли 500 долларов за фунт. Роялти использует. • Чарльз Холл (1886) производил алюминий с помощью электролиза. • HallMethod включает электролиз расплавленного раствора оксида алюминия в криолите или фтористого натрия-алюминия при температуре около 1745 F. • После растворения Al отделяется путем электролиза.• Холл основал американскую алюминиевую компанию (ALCOA). • Бокситы впервые были обнаружены недалеко от французского города Ле Бо. • Стоимость составляет всего 0,15 доллара за фунт. Автомобильная промышленность: 1,50 доллара за фунт

Добыча алюминия • Большая часть бокситов в США поступает из Суринама, Ямайки, Гайаны • Бокситы содержат оксиды железа и другие примеси. • Оксид железа трудно удалить, так как Al — очень активный металл, он не будет реагировать с углеродом, как железо и медь, для восстановления оксида. • Этапы производства алюминия • Руда измельчается, промывается, а затем сушится.• Высушенный порошок смешивают с кальцинированной содой (NaCO3), известью (CaO) и водой с образованием алюмината натрия (Na2Al2O4). • Стоки фильтруют, а затем осаждают, получая гидрат алюминия [AlO (OH)] • Раствор нагревают до 2000F для образования оксида алюминия (Al2O3) чистотой 99,6% • Оксид алюминия подвергается электролизу с использованием метода Холла путем помещения в контейнер с криолитом при температуре 1800F. • Крупные угольные электроды опускаются в расплавленный раствор и применяется большой постоянный ток (около 1000 000 А). Электроды заряжены положительно, тогда как футеровка контейнера является отрицательным электродом.• Металлический алюминий снимается со дна емкости и отливается в слитки. • Чистота алюминия составляет от 99,5% до 99,8% с примесями железа, марганца и кремния.

Алюминий Свойства • Свойства • Устойчивость к коррозии, • Легкий вес • Электропроводность 60% от меди. Удельная проводимость на фунт составляет 2 x Cu • Низкая прочность может быть улучшена с помощью сплавов • Структура FCC позволяет алюминию быть пластичным и легко формоваться. • Привлекает кислород, так как он химически активен.• Оксид алюминия тускло-серый, он прилипает к алюминию, обеспечивая защиту. • Анодирование алюминия. • Анод из алюминия помещается в гальваническую ячейку с щавелевой, серной или хроматовой кислотой в качестве раствора для нанесения покрытия или электролита. • К раствору подается ток, в результате чего анод покрывается твердой износостойкой поверхностью. • Анодированные покрытия придают алюминию лучший внешний вид и могут быть окрашены.

Система нумерации для кованого алюминия • Система нумерации для кованого алюминия • Система для литого и кованного алюминия, разработанная Алюминиевой ассоциацией.г. 2011 • первая цифра представляет легирующие элементы в сплаве • вторая цифра представляет модификации сплава или степень контроля над примесями • третья цифра представляет произвольные числа, которые указывают на конкретный сплав или указывают на чистоту сплава более 90% • четвертая цифра представляет то же, что и третья цифра

Система нумерации кованого алюминия • Обычные алюминиевые сплавы • Кремниевые сплавы, используемые для литья • Медные сплавы, используемые для механической обработки • Магниевые сплавы, используемые для сварки • Чистый алюминий, используемый для формовки • Магниевые и кремниевые сплавы, используемые для экструзии • Медные сплавы используется для повышения прочности • Примеры • 2011 год с содержанием меди от 5% до 6% — сплав, не требующий механической обработки • 2024 год — от 3%.8% и 4,9% меди с 1,5% магния. Этот сплав представляет собой термически обрабатываемый алюминиевый сплав, который обычно используется для деталей самолетов. • 3003 содержит от 1% до 1,5% марганца, что обеспечивает дополнительную прочность • 4043 содержит от 4,5% до 6% кремния и используется в сварочной проволоке • 5154 содержит от 3,1% до 3,9% магния, пригоден для сварки и доступен в виде листов, пластин и многих конструкционных материалов. формы. • 6063 содержит примерно 0,5% магния и кремния и используется в окнах, дверях и отделке.

Система нумерации литого алюминия • Система нумерации литого алюминия • Трехзначная система из литого алюминия, которая обычно не стандартизирована • Система, разработанная Алюминиевой ассоциацией для литья • кремниевые литейные сплавы до 99 • кремний-медь от 100 до 199 • магний от 200 до 299 • кремний-марганец от 300 до 399 • Области применения • Хороший проводник для электротехники и электроники • Легкий вес, подходит для структурных применений, требующих средней прочности и легкий вес.• Высокая отражательная способность для инфракрасного и видимого излучения делает его желательным для фар, осветительных приборов и изоляционных материалов. • Пигмент используется в виде чешуек. • Литые алюминиевые блоки цилиндров и поршни.

Отливка из алюминия. Al можно модифицировать с помощью термообработки • Система номеров для термической обработки соответствует обозначению сплава • Упрочнять можно только медь, цинк и магний-кремниевые сплавы • Деформируемые сплавы, не поддающиеся термообработке, получают либо суффикс O (отожженный), либо F. (заводской).Другие следующие:

Хром • Cr обнаружен в 1797 году доктором Луи Вогеленом, профессором химии в Колледже Франции • Назван из-за своей красочной природы • Оксид хрома, Cr2O3, имеет темно-зеленый цвет • Калий хромат, KCrO4, ярко-желтый • Дихромат калия, K2Cr2O7, оранжевый, • Триоксид хрома красный, • Хромат свинца, PbCrO4, желтый. • Хром является третьим по твердости элементом после бора и алмаза. • Он чрезвычайно устойчив к коррозии и часто используется в качестве коррозионно-стойкого сплава или материала покрытия.• Первичная хромовая руда представляет собой хромит (FeOCr2O3), который обычно встречается в Албании, России, Родезии, Турции и Иране. • Процесс восстановления хрома (большая часть Cr используется в виде сплава) • Измельчение и дробление руды в порошок • Взаимодействие с порошкообразным Al до высвобождение железа и хрома • Очищается электролизом для получения чистого хрома (не всегда желательно)

Используется хром • Сплав для черных металлов, например, высокосортная сталь, нержавеющая сталь и другие металлы, например, никелевые сплавы, огнеупоры, и бронза • Материал покрытия, обеспечивающий твердую коррозионно-стойкую поверхность по сравнению с другими материалами.• Хром не очень хорошо прилипает к стали, но будет прилипать к никелю • Для листовой стали используется процесс тройного покрытия • Сталь обезжиривается и хорошо очищается, • Протравливается азотной кислотой для придания шероховатости поверхности стали, • Тонкий слой меди является добавляется к стали, затем промывается. • Тонкий слой никеля добавляется к меди, а затем промывается. • Последний слой хрома добавляется к никелю через хромовую кислоту. • Толщина покрытия 0,0002 дюйма обеспечивает блестящую декоративную отделку. • Толщина покрытия 0,05 дюйма обеспечивает износостойкость.

Медь, латунь и бронза • Медь — один из древнейших металлов, который использовался ранними цивилизациями • Медь — FCC • Медные руды обнаружены близко к поверхности земли в виде • оксида (куприт) • сульфида (халькопирита, борнит, хальконит и ковеллит) • карбонат (малахит и азурит) • силикатная форма (хризоколла) • Свойства меди • высокая термическая способность в 10 раз выше, чем у стали, полезна для охлаждения, литейных форм • температура плавления составляет 1981 F (однако образуются оксиды когда Cu подвергается воздействию тепла или окружающей среды, необходима обработка поверхности.• для обеспечения электропроводности требуется относительно чистая медь. • Серебро, кадмий и золото могут быть добавлены для увеличения прочности без значительного снижения проводимости.

Применение меди • Медь и медные сплавы используются для изготовления труб и труб, а также в системах теплопередачи. • Соединения меди токсичны и поэтому не используются в пищевых продуктах • Медные сплавы • Латунь: сплав меди и цинка • Бронза: сплав меди и других элементов, кроме цинка • Медь очень полезна в электротехнике • Большой процент производимой меди составляет используется в электротехнической и электронной промышленности.• При очень низких температурах (абсолютный ноль) Cu становится сверхпроводником. • Сверхпроводники имеют очень низкое сопротивление току. • Ток, возникающий в сверхпроводнике, будет течь почти бесконечно. • Устройства магнитно-резонансной томографии (МРТ), используемые в больницах для диагностики пациентов, являются примерами сверхпроводимости. • Будущее использование может включать поезда с магнитной левитацией (Mag-lev), прототипы которых создаются сегодня в Японии.

Процесс плавки меди • Процесс плавки меди • Медная руда очищается в процессе флотации от кремнезема (песка), оксида алюминия (глины) и других нежелательных материалов.• Процесс флотации • руды измельчают в порошок и помещают в воду. • добавляется пенообразователь (мыло), образует пену, выводит медную руду на поверхность. • Руда снимается, оставляя нежелательные вещества в воде. • Концентрированная руда обжигается в печи для преобразования сульфидов железа в оксиды железа и содержит оксиды меди, сульфиды меди, сульфаты, силикаты железа и другие примеси. • Руды помещаются в плавильную печь и плавятся при температуре 2600 F. • Расплавленная руда называется штейном меди, и она содержит 30% меди.• Смесь помещается в конвертер с флюсом (диоксид кремния), продувается воздухом. • Сера окисляется и удаляется из расплава путем барботирования диоксида серы через руду, оставляя черновую медь. • Медь имеет чистоту от 98% до 99%. • Отводимый из смеси шлак дополнительно очищается для извлечения других Au, Ag.

Производство медных электрических проводов • Гальваника меди • Небольшие количества примесей снижают проводимость меди. • Примеси удаляются гальваническим способом. • Черновая медь переплавляется и отливается в пластины, называемые анодами (+).Катоды из очищенной меди (-) размещены с другой стороны в шахматном порядке (рисунок ниже). • Пластины погружены в гальванический раствор сульфата меди. • Анод подключен к плюсу, а катод — к минусу постоянного тока. • При подаче тока металл анода переходит в раствор, а медь наносится на катод. В растворе остаются примеси в анодном металле. • Покрытие на катоде будет из меди чистотой 99,9%. • Медь, используемая в электрическом проводе, переплавляется в окислительном пламени, чтобы предотвратить реабсорбцию серы медью и сохранить уровень кислорода ниже 0.04%, называемая электролитической вязкой пекой (ЭТП) медью. • Фосфор добавляется для контроля количества кислорода в меди, бескислородной меди с высокой проводимостью (OFHC) или раскисленной фосфором (DHP) меди.

Медные сплавы • Медные сплавы являются одними из старейших металлических сплавов • Легирующие элементы повышают прочность, твердость, обрабатываемость, внешний вид и стоимость • Точки плавления медных сплавов ниже, чем у чистой меди. • Легирующие элементы • Алюминий, бериллий, свинец, марганец • Никель, фосфор, кремний, олово и цинк • Латунь: медно-цинковый сплав • Цинк добавлен для повышения прочности, пластичности и обрабатываемости • Бронза: медь-олово сплав • Олово добавлено для повышения прочности, твердости и пластичности; снизить стоимость • Названия, состав и типичное использование медных сплавов • В латуни больше легирующих элементов, чем только в меди и цинке.• Латунь и бронза представляют собой многокомпонентные системы и имеют фазовую диаграмму.

Фазовые диаграммы медь-цинк • Фазовая диаграмма медь-цинк • В латунях больше легирующих элементов, чем в одних только меди и цинке. • Латунь и бронза являются многокомпонентными системами и имеют фазовую диаграмму. • Латунь Alfa: до 36% Zn может растворяться в меди и образовывать одну фазу. FCC • Бета-фаза — BCC • Alfa + Beta содержит от 38% до 46% Zn • Разновидности латуни: желтый и красный • Красный • меньше сплавов, лучше коррозия • наиболее пластичный и ковкий

Медно-оловянные диаграммы фаз • Фазовая диаграмма для медь-олово • Бронза относится к металлическим сплавам, содержащим медь с любым другим металлом • Традиционно медь и олово • Фосфор, добавляемый для улучшения пластичности: фосфорные бронзы (от 1% до 11% P) • Красные бронзы содержат более 90% меди • Алюминиевые бронзы являются термообрабатываемыми и высокопрочными бронзами.Использование в конструкции • Si-бронзы — это высокопрочные сплавы Cu и Ni. Применение в трубах для обеспечения устойчивости к воздействию пресной и соленой воды • Ве бронза (<2% Ве) - это термообрабатываемый медный сплав самой высокой прочности. Отсутствие искр при ударе другим металлом. Используется со взрывчатыми веществами. • Никелевые бронзы под названием «Нейзильбер» и «Немецкое серебро», используемые для изготовления монет. • Настоящие монеты и четвертинки состоят из 75% меди и 25% никеля, а внутреннее ядро ​​из меди

Магний • Магний, обнаруженный в 1808 году сэром Дэви, является самым легким из конструкционные металлы • Mg весит на 66% больше, чем Al.• Получено из морской воды. 1 фунт магния из 100 галлонов морской воды. • Mg представляет собой гексагонально-закрытую упаковку, как и большинство легких блюд. • Технологический процесс • морская вода фильтруется через известь [Ca (OH) 2] и раковины устриц, которые превращают Mg в гидроксид Mg и осаждаются из воды • Добавляется кислота HCl для преобразования гидроксида MG в Mg Cl • После сушки происходит разложение при электролизе MgCl превращается в металлический Mg и газообразный хлор • Газ Cl рециркулируется в HCl кислоту, а Mg удаляется. • Mg является активным металлом и впервые был использован в зажигательных бомбах, так как он горит очень горячим пламенем, выделяя сильное тепло.• Mg-стружка легко воспламеняется, что делает ее опасной для газовой сварки. • Mg используется в качестве анодов для защиты резервуаров для воды, трубопроводов и т. Д. • Mg, используемый в качестве сплава, представляет собой черные металлы, например, высокопрочный чугун.

Никель • Никель очень похож на сталь по многим свойствам • Никель используется для изготовления монеты 5 центов, 75% меди и 25% Ni • Никель, поставляемый Канадой, Россией и Австралией в форме (FeNi) 9S8 и пиррорита (сульфид железа с никелем) • Обработка • Процесс Монда • Окись углерода промывается и нагревается над рудой, что превращает Ni в карбонил никеля, который очень летуч.• Он превращается из твердого вещества в газ при температуре выше 1783 F. • При разложении он разлагается на металлический никель и окись углерода. • Процесс добычи аналогичен медному. • Ni руда добывается, дробится и измельчается, промывается и концентрируется путем флотации. • Руда обжигается и плавится в электрической печи для получения штейна. • Штейн помещается в конвертер, где воздух продувается через металл для производят блистер • Ni переплавляется и отливается в аноды, которые очищаются с помощью электролиза • Ni помещается на катоды, которые удаляются для изготовления или используются в качестве сплава

Драгоценные металлы • Драгоценные металлы из-за ценности и использования в ювелирных изделиях и чеканка.• Золото, серебро и платина. • Ограниченное применение в промышленности • Золото (структура FCC) • Обнаруживается в виде самородков, пыли и в кварцевых породах (вступающих в реакцию с ртутью или цианидом. • Большая часть золота поступает из Южной Африки. • Свойства включают электропроводность, коррозионную стойкость и пластичность. • Применения включают гальваническое покрытие из AuCl, стоматологические работы в качестве колпачков, коронок и пломб. [Стоматологические золотые сплавы включают 70% золота, 5% платины, 5% палладия, 25% серебра, 18% меди, 3% никеля, 1% цинка .• Сплавы золота, необходимые из-за присущей им мягкости, Cu, Ni и платина. • Чистота указывается в каратах. 24 карата — чистое золото. 12 карат составляет 50%

Драгоценные металлы • Серебро (Ag, латинское argentum) ГЦК-структура • В природе встречается в аргентите (Ag2S) и роговом серебре (AgCl). • Свойства: отличная пластичность и пластичность. • Применения: • Монеты США до 1964 года. Заменены никелевым серебром и медью. • Покрытие других металлов, таких как электрические проводники и ювелирные изделия.• Светочувствительные составы для фотоматериалов. • прибл. 30% всего серебра идет на фотопленку и бумагу. • Фотохромные (светочувствительные) линзы для очков, которые темнеют под воздействием света. • Паяльные сплавы и серебристо-кадмиевые батареи. • Взрывчатые вещества в виде молниеносного серебра. • Мази, мази и кремы для медицинских целей. • Золото и серебро продаются как тройские унции, где есть 12 унций. толкать.

Драгоценные металлы • Платина (структура FCC) • Платиновая группа содержит 6 металлов, которые извлекаются из никелевых руд • Включает иридий, осмий, палладий, родий и рутений • Все шесть имеют высокие температуры плавления,> 3000F • Найдено в природе в минеральном сперрилите (PtAs2) • Области применения: • антикоррозионные покрытия и в качестве катализатора многих реакций.• Проволока с высоким сопротивлением для печей • Используется в каталитических нейтрализаторах в автомобилях, где она преобразует несгоревшие углеводороды и монооксид углерода в диоксид углерода и воду. • Лабораторное оборудование, медицинские инструменты, ювелирные украшения. • Недостаток — стоимость, Pt дороже золота

.

Ферритная нержавеющая сталь | Типы нержавеющей стали

Перейти к основному содержанию

Поиск:

Закрыть

поиск 833.505.1899

Предприятия

• Наши продукты
  • Углерод
    • Горячекатаный
    • Холоднокатаные
    • Электрогальванизация
    • Горячее цинкование
    • Горячее цинкование
    • Алюминированный тип 1
    • Алюминированный тип 2
    • Эмалирование
  • Нержавеющая
    • Ферритный
    • Мартенситный
    • Аустенитный
    • Осадочное твердение
    • Дуплексный сплав
  • Электрические
    • Ориентированный на зерно
    • Неориентированный
  • Инновационные материалы
    • NEXMET® AHSS
    • DI-MAX® HF-10X
    • ULTRALUME® PHS
    • THERMAK® 17 Нержавеющая сталь
  • Механические трубки
    • Трубы из углеродистой стали
    • Трубки из нержавеющей стали
  • Антимикробная сталь — Agion®
  • Штамповка стали
• Наши рынки
  • Автомобильная промышленность
    • Корпус и структура
    • Выхлопные системы
    • Электрификация
  • Прибор
  • Архитектурная сталь
  • Калверт
  • Столовые приборы и посуда
  • Отопление, вентиляция, кондиционирование
  • Промышленные двигатели
  • Силовые трансформаторы
• Наши услуги
  • Приложения и передовая инженерия
  • Техническая поддержка клиентов
  • Исследования и инновации
• Карьера

Дополнительное меню

• Около
  • Насчет нас
    • Видение, миссия и ценности
    • Награды и достижения
    • Не-GAAP
  • Корпоративное гражданство
    • Фундамент AK Steel
    • AK CARES
    • Устойчивость
  • Локации
    • АК Сталь
      • Дворецкий работает
      • Региональный офис AK Steel
      • Coshocton Works
      • Дирборн Работы
      • Mansfield Works
      • Мидлтаун Работы
      • Центр исследований и инноваций
      • Rockport Works
      • Zanesville Works
    • Кливленд-Клиффс
      • Завод ГБЖ
      • Хиббинг Таконит
      • Northshore Mining
      • Тильденская шахта
      • United Taconite
    • AK Steel International
      • Нидерланды — Бреда
      • Великобритания — Стивенидж
      • Германия — Кельн
      • Франция — Сюрен
      • Италия — Генуя
      • Испания — Барселона
    • Трубка АК
    • Mountain State Carbon
  • Пенсионеры
• Заниматься бизнесом
  • Запрос цитаты
  • Продажи на сайте
  • Внешние процессоры
  • Сертификаты и стандарты
  • Поставщикам
    • Разнообразие поставщиков
    • Руководство по требованиям к поставщикам
    • Положения и условия для поставщиков на поставку
    • Закон о прозрачности цепочки поставок Калифорнии
    • Краткое справочное руководство iSupplier
    • Портал iSupplier
  • Заказчикам
    • Электрические сборы
    • Доплаты за нержавеющую сталь
    • Условия продажи
    • Книга цен на углерод
    • Книга цен на нержавеющую сталь
  • Архитектурная гарантия
• Новости
• Связаться с нами

Дополнительное меню

• Около
  • Насчет нас
    • Видение, миссия и ценности
    • Награды и достижения
    • Не-GAAP
  • Корпоративное гражданство
    • Фундамент AK Steel
    • AK CARES
    • Устойчивость
  • Локации
    • АК Сталь
      • Дворецкий работает
      • Региональный офис AK Steel
      • Coshocton Works
      • Дирборн Работы
      • Mansfield Works
      • Мидлтаун Работы
      • Центр исследований и инноваций
      • Rockport Works
      • Zanesville Works
    • Кливленд-Клиффс
      • Завод ГБЖ
      • Хиббинг Таконит
      • Northshore Mining
      • Тильденская шахта
      • United Taconite
    • AK Steel International
      • Нидерланды — Бреда
      • Великобритания — Стивенидж
      • Германия — Кельн
      • Франция — Сюрен
      • Италия — Генуя
      • Испания — Барселона
    • Трубка АК
    • Mountain State Carbon
  • Пенсионеры
• Заниматься бизнесом
  • Запрос цитаты
  • Продажи на сайте
  • Внешние процессоры
  • Сертификаты и стандарты
  • Поставщикам
    • Разнообразие поставщиков
    • Руководство по требованиям к поставщикам
    • Положения и условия для поставщиков на поставку
    • Закон о прозрачности цепочки поставок Калифорнии
    • Краткое справочное руководство iSupplier
    • Портал iSupplier
  • Заказчикам
    • Электрические сборы
    • Доплаты за нержавеющую сталь
    • Условия продажи

.