Нержавеющая сталь, ее применение в строительстве и сварка
Нержавеющая сталь - это составной металл, состоящий из железа и хрома. Благодаря хрому, который находится на поверхности металла в виде слоя оксида, нержавеющая сталь обладает антикоррозийными свойствами. Из-за этого она часто используется для изготовления комплектующих элементов, таких как перила, которые могут длительно служить и выдерживать различные воздействия, включая изменения температуры и осадки. Так же верхний защитный слой нержавеющей стали очень устойчив и даже после механического или химического воздействия она восстанавливает свой прежний вид, а антикоррозийные свойства остаются прежними.
Впервые нержавеющая сталь появилась еще около ста лет тому назад, но в строительстве ее стали применять относительно недавно. Также ее иногда используют в качестве архитектурных элементов.
Очень часто нержавеющая сталь используется в строительстве, как материал, из которого изготавливают металлические двери, оконные проемы, поручни, перила, лифты и даже бассейны. Из нее же может изготавливаться офисная мебель и стеллажи для магазинов, а также она является отличным декоративным элементом для оформления и оборудования ресторанов, офисов или торговых центров. При этом ее можно комбинировать с такими строительными материалами, как дерево, стекло или камень, в результате чего могут получиться вполне элегантные изделия. Кроме того, из нержавеющей стали очень часто используют листы, которые обладают рядом преимуществ, ведь они очень устойчивы и не меняются даже в прогибе, а на декоративных листах не остаются отпечатки пальцев, чего нельзя сказать о шлифованных или полированных листах.
И ошибочно считать, что сама по себе нержавеющая сталь является дорогим материалом. Ее стоимость не является высокой, и это притом, что она является долговечным материалом с высоким периодом эксплуатации. Кроме того, на нее обратили внимание архитекторы, и теперь нержавейка применяется во многих сферах строительства и как основной отделочный материал. При этом даже бытовые приборы население старается приобрести из нержавеющей стали, в том числе и посуду, а также столовые приборы.
Но для того, чтобы изготовить из стали требуемый элемент или создать какую-либо стальную конструкцию, необходима ее сварка, ведь именно она является основным технологическим процессом при изготовлении изделий из нержавейки. Но при сварке необходимо учесть факт предотвращения карбидации легирующих элементов, в частности хрома, поэтому появились методы сварки в инертных средах и многие другие.
Рассмотрим на примере процесс сваривания нержавеющей стали 12Х18Н10Т, которая относится к хорошо свариваемым, но характерной особенностью ее сварки является возникновение межкристаллитной коррозии, которая может образовываться в зоне термического воздействия температур 500-800° С. В результате пребывания металла в таком критическом интервале, от воздействия температур по границам зерен аустенита, как правило, выпадают карбиды хрома, из-за чего может произойти разрушение конструкции в ходе эксплуатации. Поэтому, для того, чтобы добиться стойкости, необходимо ослабить или исключить эффект выпадения карбидов, а также стабилизировать свойства стали в месте сварного шва, вот почему при сварке нержавеющей стали очень важно использовать электроды с защитно-легирующим покрытием основного вида в сочетании с высоколегированным электродным стержнем. При этом применение электродов с покрытием основного вида позволяет обеспечить формирование наплавленного металла, который будет иметь необходимый химический состав в пределах паспортных данных, а также другие необходимые свойства благодаря использованию высоколегированной электродной проволоки, в том числе и долегирования через покрытие. А вот, например, содержащийся в электродных стержнях титан при сварочных работах практически полностью окисляется, и поэтому при сварке покрытыми электродами для стабилизации используют ниобий, так как его коэффициент перехода составляет 60-65%. Сварку нержавеющей стали под флюсом применяют чаще всего с использованием нейтральных по кислороду фторидных флюсов или в сочетании с нержавеющей электродной проволокой. Но с металлургической точки зрения более рационально использование фторидных флюсов типа АНФ-5.