Производство изделий из нержавейки: марки стали, особенности

Изделия из нержавейки

Изделия из нержавейки становятся все более популярными не только в строительстве, но и в быту. Покупателя они привлекают эстетичным видом, долгим сроком службы. Они не способны окисляться, практичны в использовании, экологически чистые. Оформление конструкций внутри зданий, инструментов в медицинской промышленности, изделия химической и пищевой промышленности – все основано на использовании нержавейки.

Положительные качества

Основными положительными свойствами разновидностей легированной стали являются небольшой вес, возможность покраски, гибки, сверления, лазерной резки, токарной обработки, вальцовки, литья и сварки. По проекту предприятия из нержавейки осуществляется производство ассортимента товаров, среди которых можно отметить:

1. рейлинги;
2. колонны;
3. флагштоки;
4. парковки для велосипедов;
5. светильники;
6. столы;
7. стулья;
8. напольные покрытия;
9. крепления;
10. фурнитуру;
11. тепловые экраны.

Свойства нержавеющей стали

Физические и технические характеристики конструкций, изготовленных из нержавейки, зависят от содержания хрома. В обычном сплаве используется до двадцати процентов элемента. Благодаря тому, что металл совмещаясь с молекулами кислорода, образует инертную пленку защитную пленку, все изделия из нержавейки славятся устойчивостью к коррозии.

Помимо основного элемента хрома, в сплав могут добавляться такие металлы, как углерод, марганец, кремний. А для улучшения его физических свойств на заводах в изделия добавляют никель, молибден, титан и кобальт.

Нержавейка подразделяется на несколько видов, благодаря процентному соотношению металлов, которые добавляются в нее.

• хромистая;
• хромоникелевая;
• хромовая с добавлением марганца и никеля;

По своим свойствам металл делится на марки:

• Сталь серии 200. Это самая дешевая сталь из всех серий. Марка AISI 201 является единственным представителем в этой серии. Сплав содержит вместо никеля марганец и азот. В основном используется только в пищевой промышленности, в изготовлении труб для перил.
• Сталь серии 300. Данная серия содержит четыре марки металла. AISI 304, 316 – антикоррозийная и способна долго время находится в среде повышенной агрессивности. В последнюю марку добавляют молибден, что позволяет ей быть пригодной в нефтяной и текстильной промышленности.
• Марки AISI 316 Т, 321 отличаются добавлением титана. Причем в последней серии наблюдается его повышенное количество, чем в предыдущей. Такое количество прочного металла в сплаве позволяет ей использоваться в производстве бесшовных труб, лопастей газовых турбин, трубопроводных фитингов, фланцев.
• Нержавейка серии 400. Эта нержавейка имеет большое количество хрома в содержании сплава. А низкое содержание углерода придает ей пластичности и хорошую свариваемость. Ее используют в нефтегазовой промышленности, для отделки зданий декоративными элементами из этого металла. Единственной маркой является AISI 430.

Популярные изделия из нержавейки

За счет того, что предметы из этой стали легко поддаются ковке, резке и другим видам придания различной формы.

Этот сплав используют для производства:

• лестниц;
• поручней;
• колонны, столбы и стойки;
• мостики для перехода с одной платформы на другую;

Производство изделий из нержавеющей стали также подразумевает под собой также изготовление:

• канализационных труб;
• трубопроводы для водоснабжения, теплоснабжения;
• для строительства судов;
• в медицине для изготовления скальпелей, пинцетов и другого медицинского оборудования;
• изделиями из нержавейки, которые изготовлены из прочных к механическим повреждениям сплавов, декорируют здания, входы в подвал, крыльцо;
• ее используют в автомобилестроении и тяжелой промышленности;

Трубы из нержавеющей стали пользуются особым спросом. Они являются качественным материалом. К достоинствам труб из нержавеющей стали относят прочность и надежность. Они не подвергаются эрозии. Их можно собирать как на сварку, так и на фитинги.

Такие трубы полируются как снаружи, так и изнутри, что предотвращает появление и размножение бактерий.

Единственным недостатком таких труб является невозможность нарезки резьбы самостоятельно.

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама. Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной. Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

• Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
• Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
• Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
• Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
• В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

У полуавтоматической сварки нержавейки в среде аргона, по сути, мало отличий от обычного ручного способа. Основное ее отличие заключается в том, что подача проволоки в зону сварки осуществляется при помощи специального оборудования. Благодаря механизации процесс протекает значительно точнее и с большей скоростью.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

1. метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
2. сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
3. импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Технологии изготовления

Производство металлических изделий из нержавеющей стали хорошо налажено на специальных сталелитейных заводах. Продукция изготавливается специалистами только высшего класса. Работа с этим капризным металлом требует особой подготовки и высокого уровня мастерства.

Правильные пропорции для конструкций задает специальная компьютерная программа. На компьютерах, которыми пользуются профессиональные инженеры на заводах, можно увидеть готовую продукцию вразрез, в 3D еще в самом начале пути, когда заказ только обрабатывается мозгом компании.

Изготовление конструкции из нержавейки

Специалисты в инженерной области должны обладать креативным мышлением. Иначе, конструкция может получится невзрачной и может быть отвергнута заказчиком.

Далее идет производственный процесс, который является самым сложным и трудоемким. Технология процесса такова:

• изготовление самой нержавейки;
• сталь разливают в специальные формы, где она проходит процедуру перекатки. На данном этапе металл получает особые качества и свойства. Без прохождения этого этапа сталь будет считаться не обработанной и работать с ней станет сложно;
• затем идет штамповка и выкладывание метала в специально подготовленные чушки. Этот вид работы выполняют не только квалифицированные работники, но и специализированные машины;
• затем ее шлифуют, окрашивают и отпускают в готовом виде заказчику;

Как работать со сварочным аппаратом?

Для этого требуется опыт, практика и четкое соблюдение техники безопасности. Вначале новоиспеченный мастер практикуется на испорченном куске металла. Это необходимо для приобретения знаний по зажиганию и удерживанию дуги на основе выдерживания неизменного зазора между электродом и заготовкой.

После этого изучается техника изготовления сварного шва. Если он без затруднений получается ровным, тогда необходимо учиться правильно регулировать силу тока для работы с различной толщиной заготовки.

По своей сути сварка в процессе создания поделки из металла используется для соединения двух деталей. Это происходит путем расплавления поверхности будущей состыковки. Цельная металлическая конструкция образуются благодаря применению электрода.

Однако это не простое дело, требующее много практики и опыта, поскольку необходимо следить, чтобы происходило плавление верхнего слоя заготовки, в противном случае могут сформироваться дыры.

После обретения базовых навыков по созданию поделки из металла сваркой можно переходить к выполнению простой работы, чтобы набраться опыта. Для этого выгоднее использовать инвертор, поскольку он отличается увеличенной мобильностью и меньше потребляет электричество.

Преимущества и недостатки

Изготовленные конструкции из этих сплавов славятся пожизненным сроком эксплуатации. Нержавейка имеет перечисленные ниже преимущества перед остальной сталью:

• наивысшая стойкость перед коррозией. Для этого в сплав добавляется более семнадцати процентов хрома. Это обеспечивает использование конструкций из нее в любых агрессивных средах;
• сохраняются первоначальный вид и технические свойства изделия даже после тридцати лет использования;
• на таких конструкциях никогда не скапливаются бактерии;
• термостойкость. Изделия из этого сплава можно использовать при высоких температурах. Они не деформируются;
• конструкции из нержавейки славятся прочностью.

Внезапный мерч

После многих лет простоя, таки опять запустил ЧПУ-фрезер и на радостях выполнил пряжку на ремень. Более подробно процесс изготовления (аналогичной) показывал вот тут:

Но в этой были введены изменения. Во-первых, дал более тёмный цвет основной поверхности другим способом галтовки. И, помимо затемнения, она ещё и в мелкую выбоинку. Очень симпатично, приобретается такой «бывалый» вид. И стареть оно будет красиво, края будут подполировываться пузом при нОске, а ближе к центру останется более тёмным.

А центральную накладку полирнул в зеркало.

Вощемта, состав изделия — 100% нержавейка AISI304. Т.е. эта лялька не боится ни морской воды, ни большинства кислот, ни щёлочей. ну и сама по себе — 3мм нержи! Это погнуть и сломать на порядок сложнее чем потерять.