Нержавеющий и цветной металлопрокат с доставкой по РФ и СНГ. С 2009 года.
Регион
Город не выбран
Выбрать регион
Закрыть
Москва
Нижний Новгород
Алатырь
Арзамас
Архангельск
Астрахань
Бабаево
Балахна
Балашиха
Башкортостан
Белгород
Богородск
Бор
Борисоглебск
Брянск
Бузулук
Буй
Великий Новгород
Великий Устюг
Ветлуга
Вичуга
Владимир
Волгоград
Волжск
Вологда
Володарск
Воронеж
Ворсма
Воскресенск
Воткинск
Выкса
Вытегра
Гаврилов-Ям
Глазов
Горбатов
Городец
Городище
Грязовец
Данилов
Дзержинск
Димитровград
Долгопрудный
Домодедово
Дубна
Екатеринбург
Жуковский
Заволжье
Заречный
Звенигово
Зеленодольск
Земетчино
Зубова Поляна
Иваново
Ижевск
Йошкар-ола
Казань
Калуга
Камбарка
Каменка
Канаш
Карелия
Кинешма
Киров
Клин
Княгинино
Ковров
Ковылкино
Козловка
Козьмодемьянск
Коломна
Комсомольский
Королев
Кострома
Кохма
Красногорск
Краснодар
Краснослободск
Кстово
Кузнецк
Кулебаки
Курган
Курск
Липецк
Лобня
Лукоянов
Лысково
Люберцы
Магнитогорск
Мариинский Посад
Марий Эл
Можга
Мордовия
Муром
Мытищи
Набережные Челны
Навашино
Нерехта
Нижнекамск
Нижний Ломов
Нижний Тагил
Никольск
Новочебоксарск
Ногинск
Одинцово
Орел
Оренбург
Орехово-Зуево
Павлово
Пенза
Первомайск
Переславль-Залесский
Пермь
Петрозаводск
Подольск
Псков
Пушкино
Раменское
Реутов
Родники
Ростов
Ростов-на-Дону
Рузаевка
Рыбинск
Рязань
Салават
Самара
Санкт-Петербург
Саранск
Сарапул
Саратов
Саров
Семёнов
Сергач
Сергиев Посад
Сердобск
Серпухов
Смоленск
Сокол
Ставрополь
Стерлитамак
Сызрань
Тамбов
Татарстан
Тверь
Тейково
Тольятти
Торбеево
Тотьма
Тула
Тутаев
Тюмень
Углич
Удмуртия
Ульяновск
Урень
Уфа
Фурманов
Химки
Цивильск
Чамзинка
Чебоксары
Челябинск
Череповец
Чехов
Чкаловск
Чувашия
Шахунья
Шумерля
Шуя
Щелково
Электросталь
Ярославль
Армения
Казахстан
Узбекистан
Выбрать регион?

Обработка нержавейки: термическая, химическая, термомеханическая

Производственные механизмы современных установок и агрегатов испытывают достаточно большие нагрузки на каждый конструктивный элемент. При высоком давлении, скоростях и определённом температурном режиме детали из обычных сталей могут достаточно быстро потерять свои производственные мощности и выйти из строя.

Именно поэтому работа в сложных условиях требует применение особых сплавов, к которым принадлежит нержавеющая сталь.

Одно из главных преимуществ «нержавейки»сопротивление коррозии. Этим свойством она обязана хрому, который в размере 12 и более процентов содержится в составе нержавеющего сплава. В зависимости от содержания хрома может меняться устойчивость к коррозии – чем оно выше, тем выше и стойкость стали к коррозии. Нержавеющая сталь не ржавеет под воздействием атмосферных осадков, в солевых или щелочных растворах и некоторых газовых средах. Таким образом, главные достоинства нержавеющей стали – это высокая температура плавления, пластичность, высокое качество сварных соединений и простота обработки. За счёт этих характеристик ее используют во многих отраслях – в строительстве, медицине, пищевой промышленности, на производстве.

производство сплавов из нержавеющей стали

Чтобы добиться определенных механических свойств и придать сплаву нужную структуру в неё дополнительно вводят добавки никеля и молибдена.

Обработка нержавеющей стали не только дает возможность обеспечить изделиям из этого материала необходимые свойства и качества, но также гарантирует увеличение срока использования и способствует улучшению внешнего вида.

Выделяют три основных типа нержавеющей стали в зависимости от структуры:

  • Ферритные стали – стали, которые имеют структуру феррита; в составе таких сплавов более 20% хрома и до 0,15% углерода, благодаря чему они имеют высокий уровень пластичности и обладают высокой устойчивостью к агрессивным средам. Ферритные стали образуются при низком содержании углерода и большом количестве легирующего элемента.
  • Мартенситные и ферритно-мартенситные – в этих сплавах содержится до 17% хрома и до 0,5% углерода, такой вид сплавов имеет наибольшую прочность к влиянию агрессивной среды. В основном их используют для изделий, предназначенных работать на износ.
  • Аустенитные (аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные) коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. до 33% состоят из никеля и хрома.

изделия из нержавеющей стали разных типов

Особенности обработки

Несмотря на то, что нержавейку обрабатывают уже более ста лет, этот процесс сопряжен с некоторыми технологическими сложностями. 

Есть несколько факторов, которые могут затруднять механическое воздействие и обработку нержавеющих сталей. Они были изучены отечественными учеными-металловедами ещё во второй половине прошлого века и до сих пор являются теми факторами, которые нужно учитывать при выборе способа обработки.

  • Наклёп, самоупрочнение. Это важный признак нержавеющей стали, вызывающий дополнительные трудности во время её обработки – при неправильном выборе инструмента поверхность упрочняется (в области резания твёрдость может повыситься до 100%) и при следующем проходе инструмент уже срезает более твердый материал. Так происходит быстрый износ режущих кромок инструмента, ведущий к образованию проточин (сильно локализованные повреждения как на передней, так и на задней поверхности на уровне глубины резания).

  • Низкая теплопроводность. Теплопроводность нержавейки сравнительно невелика и колеблется от 15 до 30 Вт/(м*К) в зависимости от ее состава. Это одна из важнейших особенностей, которая значительно усложняет работу с нержавейкой. Высокая температура в зоне резания приводит к быстрому износу инструмента. Однако именно низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция.

  • Высокая прочность. Известно, что нержавейка – это материал, в который добавили примеси, замедляющие или делающие невозможным процессы коррозии. Однако наличие в составе сплавов легирующих элементов может также затруднить обработку. В результате появляются значительные силы резания 1800-2850 Н/мм2.

  • Стружкодробление – разделение стружки на отдельные элементы (различных форм и размеров), которое происходит, если в стружке возникают напряжения, которые больше предельно допустимых для обрабатываемого материала. При обработке могут возникнуть проблемы контроля над стружкообразованием. Худший контроль над стружкодробленим происходит при обработке аустенитных и дуплексных нержавеек. Такое свойство стали как пластичность позволяет не ломаться при обработке, а завивается в длинную спираль.

  • Возникновение наростов, склонность к налипанию на поверхность резца, а также характерная для аустенитных и дуплексных марок вязкость. В ходе обработки нержавеющая сталь склонна налипать на режущую часть фрезы, что провоцирует образование нароста. Это отрицательно сказывается на резании, поскольку нарушается геометрия резца и увеличиваются усилия резания.

  • Возникновение заусенцев. Отделившийся заусенец может стать причиной выхода из строя всей системы с самыми серьезными последствиями.
  • Воздействие разных химических элементов на обрабатываемость. Например, высокое содержание углерода увеличивается прочность и твёрдость, но в то же время способствует сильному износу по задней поверхности, обрабатываемость стали снижается. Сера, напротив, улучшает обрабатываемость, но снижает пластичность и ударную вязкость. При сварке сера является вредной примесью, которая оказывает неблагоприятное влияние на свариваемость и механические свойства стали. Эта особенность объясняет, почему наилучшую обрабатываемость имеют низкоуглеродистые стали.

  • Абразивность. В состав нержавейки входят микроскопические соединения карбида и интерметаллов, которые наделяют сталь особыми абразивными свойствами, вследствие чего стойкость инструментов резко снижается.

  • Неравномерное упрочнение. Несмотря на то, что эта особенность не слишком критично влияет на обработку небольших деталей, она может сказаться на качестве крупных валов и крупногабаритных элементов.

Так, вышеперечисленные особенности при обработке нержавеющей стали зачастую не позволяют набрать высокую скорость во многих рабочих процессах. Именно поэтому приходится уменьшать скорость и подачу – так получится обеспечить подходящую стойкость и добиться качественной поверхности стали.

процесс обработки стали

В металлургии применяется три вида обработки стали: техническая, термомеханическая и химико-термическая.

Под термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств. Так, основные параметры термической обработки – это температура и время. Именно правильный нагрев имеет большое значение в процессе термической обработки – перегрев делает структуру материала зернистой, а это не поддаётся исправлению.

В зависимости от температуры нагрева и скорости охлаждения различают следующие основные виды термической обработки:

  1. Отжиг – это процесс, при котором происходит сначала нагрев металла, а затем постепенное медленное охлаждение. Такой температурный режим позволяет сформироваться кристаллической структуре до однородного состояния. В итоге сталь приобретает высокую пластичность и низкую твердость.

  2. Нормализация – один из видов обработки сплавов, за которым следует вторая закалка и отпуск. Ее сущность заключается в улучшении физических и механических характеристик стали. Данная технология используется для снижения остаточных напряжений или повышения степени обрабатываемости материала различными методами.

  3. Закалка проводится для увеличения прочности, твёрдости и износостойкости. При таком виде обработки металл сначала нагревается до высоких температур, способных изменить его структуру, а затем быстро охлаждается, чтобы он приобрел требуемый физико-химический состав и необходимую кристаллическую структуру. Именно этот метод обеспечивает получение требуемых эксплуатационных качеств закаливаемого металла. Главной задачей закалки является придание стали большей твердости.

  4. Отпуск – это финальный процесс термической обработки изделия. Он осуществляется после закалки и позволяет снять остаточное напряжение стали, снизить её хрупкость, а также увеличить вязкость.

Следовательно, преимуществами термической обработки стали являются:

  • Весомые изменения эксплуатационных свойств металлов
  • Увеличение пластичности
  • Повышенное сопротивление к изнашиванию/твёрдость
  • Сохранение ударной вязкости

Для обработки используются специальные термические машины, которые позволяют изменять структуру именно в поверхностном слое на определенную глубину или же воздействовать только на часть заготовки.

обработка стали с помощью специальных инструментов

Термомеханическая обработка металлов (ТМО) заключается в механической изменение формы при температуре, которая выше температуры фазового перехода. Способ сочетает в себе горячую прокатку (прокатка, при которой температура прокатки выше температуры рекристаллизации металла), волочение (процесс, при котором происходит протягивание заготовок через отверстия, которые сужаются) или штамповку с быстрой закалкой.

На сегодняшний день термомеханическая обработка выполняется по трем схемам:

  1. Термообработка с деформационного нагрева с последующим низким отпуском или высокотемпературная термомеханическая обработка.

  2. Термообработка, при которой операции горячей деформации и нагрева под закалку разделены – предварительная термомеханическая обработка.

  3. Интенсивная пластическая деформация стали в температурном интервале устойчивого аустенитного состояния или низкотемпературная термомеханическая обработка.

Благодаря такому способу воздействия на металл, его прочность значительно повышается, а также достигается высокий комплекс механических свойств сталей и сплавов.

Химическая обработка нержавеющей стали – это процесс, при котором меняется не только поверхность сплава, но и структура металла с химическим составом. Такой тип обработки используется при необходимости получить деталь высокой прочности и твёрдости, сохранив при этом вязкость сердцевины. Характерные свойства такого металла – высокая устойчивость к коррозии, а также повышенная степень сопротивления. Химическая обработка производится посредством помещения детали в среду, которая содержит в себе атомы вещества, необходимые для покрытия стального листа.

  • Цементация – это внедрение в поверхностные слои углерода, процесс осуществляется под действием высоких температур. Цементация производится в твердых, жидких или газообразных средах, которые называются карбюризаторами.

  • Азотирование стали – это наполнение поверхностного слоя состава азотом. Это оди из наиболее эффективных методов для повышения прочности сплавов.

  • Цианирование и нитроцементация стальных деталей – это насыщение поверхности стали азотом и углеродом. Основная задача этого вида обработки – увеличение твердости и повышенное сопротивление к изнашиванию.

  • Диффузионной металлизацией принято называть метод обработки сталей либо других металлов и сплавов, при которой поверхностный слой изменяется внедрением молекул других элементов. Метод применяется в целях повышения износоустойчивости и повышения стойкости к коррозии.

обработка стали на специальном оборудовании


Возврат к списку



В заявке

0