Nerūsējošs


Nerūsējošam tēraudam ir kopīgs apzīmējums dzelzs bāzes leģējumiem, kas satur vismaz 10 % un nereti vairāk nekā 12 % hroma. Kā nosaukums liecina, nerūsējošais tērauds ir izturīgs pret koroziju, ko izraisa mitrs gaiss, ūdens u.c. Korozija (rūsa) ir viena no negatīvākajām parastā tērauda īpašībām. Nerūsējošā tērauda izturību pret rūsu rada ļoti plāns un aizsargājošs ārējais slānis no hroma oksīda, kas veidojas, to pakļaujot gaisa iedarbībai.

Papildus hromam daudzus nerūsējošos tēraudus leģē arī ar niķeli. Cita bieži izmantota piedeva ir molibdēns, retāk nerūsējošā tēraudā var būt varš, slāpeklis vai titāns. Vispārīgi izturība pret koroziju pieaug, ja hroma, molibdēna vai slāpekļa saturs ir augstāks. Nerūsējošs tērauds ar augstāku leģējuma saturu ir izturīgs pret arī ļoti agresīvu ķimikāliju iedarbību, piemēram, skābju, un agresīvā vidē, piemēram, sālsūdenī.

Nerūsējošo tēraudu var iedalīt četros galvenajos veidos


Ferīta nerūsējošie
tēraudi, saukti arī hromtērauds, parasti satur no 12 līdz 25 % hroma, dažiem ir nedaudz pievienots arī molibdēns vai titāns. Tiem ir laba izturība pret koroziju, taču tie ir salīdzinoši mīksti un to mehāniskās īpašības ir līdzīgas ar parasto zema oglekļa satura tēraudu. Ferīta nerūsējošo tēraudu var diezgan viegli metināt. Šie nerūsējošie tēraudi ir magnētiski.

Ferīta-austenīta nerūsējošie tēraudi, saukti arī par divkāršo, ir salīdzinoši augsti leģēti un uzrāda magnētismu. Tos nevar rūdīt, bet tiem ir salīdzinoši augsta izturība un pretrūsas īpašības kopumā ļoti labas. 

Austenīta nerūsējošais tērauds parasti līdztekus hromam satur vismaz 8 % niķeļa. Augstākas markas var būt arī leģētas ar molibdēnu, slāpekli, retāk ar varu vai titānu. Visbiežākā lietotā nerūsējošā tērauda marka ir ar 18 % hroma un 8 % niķeļa, tā ir austenīta tipa. Austenīta tēraudi parasti ir nemagnētiski, bet pēc apstrādes kļūst magnētiski. Korozijas izturība ir dažāda no labas līdz izcilai atkarībā no leģējuma satura. Šī tērauda marka ir arī diezgan karstumizturīga, un to var izmantot tādos produktos, kas pakļauti augstas temperatūras iedarbībai. Austenīta tēraudi ir salīdzinoši mīksti un nav rūdāmi, bet tos var viegli metināt.

Martensīta nerūsējošie tēraudi bez hroma satur arī oglekli. Oglekli visos citos nerūsējošā tērauda veidos uzskata par netīrumiem. Oglekļa klātbūtne ļauj martensīta tēraudu rūdīt līdz augstai izturībai, un tas nozīmē, ka to var izmantot mehāniskos komponentos, kam vajadzīga zināma izturība pret rūsu, piemēram, ūdens sūkņos. Taču oglekļa klātbūtne pasliktina korozijas izturību. Martensīta nerūsējošo tēraudu ir grūtāk metināt nekā citus veidus. Tam piemīt magnētisms.

Salīdzinoši plāni plakanie izstrādājumi lentes vai loksnes formā veido lielu daļu no visa izmantotā nerūsējošā tērauda. Tos izgatavo no nepārtraukti lieta tērauda lietņiem, ko vispirms karsti velmē, tad padara plānākus ar auksto velmēšanu. Materiālu parasti pēc velmēšanas uztin uz ruļļa, lai atvieglotu apstrādi tēraudlietuvē un transportējot. Lai sasniegtu pilnīgu korozijas izturību, gan karsti, gan auksti velmēts tērauds jāatkvēlina (karsti jāapstrādā) un tad jākodina, iegremdējot spēcīgās skābēs. Atkvēlināšana un kodinājums tiek apzīmēts ar 1D. Cita bieži izmantota virsmas kvalitāte ir 2B, ko panāk, nobeigumā izmantojot ļoti vieglu auksto velmēšanu, kas uzlabo virsmas apdari un biezuma pielaidi. Alternatīva atkvēlināšanai gaisā ir karstā apstrāde aizsargatmosfērā (spožā atkvēlināšana), un pēc nobeiguma vieglās aukstās velmēšanas materiāls iegūst gandrīz spoguļgludu virsmu, ko apzīmē ar 2R.

Plašā nerūsējošā tērauda lokšņu un lentu izmantošana dekorēšanai vai higiēniskos nolūkos nozīmē, ka tie pieejami ar dažādu mehānisku virsmas apdari, piemēram, pulēti (mitri un sausi) vai, ja estētiskās prasības ir augstas, ar faktūru (sukāšanas apstrāde). Ar virsmas pārklājumu var iegūt virsmas apdari, kas viegli tīrāma un neuzņem pirkstu nospiedumus. Nerūsējošā tērauda loksnēm un lentēm var izveidot arī virsmas struktūru, izmantojot raksta velmēšanu, kad strukturē abas puses, vai strukturē tikai vienu pusi, tā sauktais Deco. Šis process apvienojumā ar sukātu virsmu ir ne tikai estētiski pievilcīgs, bet arī palielina stingrību un izturību, vienlaicīgi uzlabojot izturību pret skrāpējumiem un berzi. Nerūsējošā tērauda lentes un loksnes ar augstas kvalitātes virsmas apdari parasti aizsargā ar plastmasas plēvi, lai pasargātu pret bojājumiem, darbojoties un pārvadājot.

Kā lentes un loksnes pieejamās tērauda markas ir šādas.
  • Austenīta tērauds — gan standarta marka ar 18 % hroma un 8 % niķeļa, gan skābes izturīgās markas ar augstāku niķeļa saturu un molibdēna piedevu.
  • Ferīta tērauds ar apmēram 17 % hroma un labu korozijas izturību.
  • Divkāršās markas, kas apvieno izcilu korozijas izturību un salīdzinoši augstu izturību.
  • Karstumizturīgs tērauds ar augstāku hroma, silīcija un retzemju metālu saturu, ko var izmantot pielietojumos, kur temperatūra pārsniedz 1 000 °C.

Nerūsējošā tērauda loksnēm un lentēm ir plašs pielietojums: sadzīves tehnika, virtuves aprīkojums, pārtikas un dzērienu apstrāde, transportlīdzekļi, papīrmasas un papīra ražošana, ķīmiskā rūpniecība, ūdens attīrīšana, mēbeles, slimnīcas, būvniecībā fasādēm, jumtiem, iekārtojumam. Loksnes un lentes bieži sagriež standarta vai klienta norādītajā garumā un platumā. 

Quarto loksnes izgatavo karstās velmēšanas iekārtā ar četriem veltņiem, no kuriem divi ir darba un divi balsta. Nerūsējošo tēraudu ir grūti karsti velmēt, un, lai izgatavotu nerūsējošo tēraudu ar pieņemamām pielaidēm, ir vajadzīga jaudīga quarto velmētava. Nerūsējošā tērauda quarto loksnes biezums ir 15–50 mm, bet pieejamas arī biezākas. Tāpat kā karsti velmētām plānām loksnēm izejas formāts ir tērauda lietnis, bet atšķirībā no loksnēm, ko pēc velmēšanas uztin uz ruļļa, quarto loksnes izgatavo plakanas. Iegūtā jēlplāksne pēc malu apstrādes tiek piegādāta esošā stāvoklī vai tiek sadalīta mazākos garumos un platumos. Tāpat kā lentes loksnēm, nerūsējošās quarto loksnes jārūda un jākodina pēc velmēšanas (1D modelis).

Nerūsējošie tēraudi, ko izmanto quarto loksnēm, ir šādi.

  • Austenīta tērauds — gan standarta marka ar 18 % hroma un 8 % niķeļa, gan skābes izturīgās markas ar augstāku niķeļa saturu un 2–3 % molibdēna piedevu.
  • Karstumizturīgs tērauds ar augstāku hroma saturu un kas leģēts ar silīciju un retzemju metāliem, lai var izmantot gadījumos, kad temperatūra pārsniedz 1 000 °C.

Quarto loksnes no nerūsējošā tērauda bieži izmanto smagākās rūpnieciskās konstrukcijās. Piemēram: papīra masas un papīra ražošanā, ieguvei jūrā un piekrastē, enerģijas ražošanā, ķimikāliju izgatavošanā.

Nerūsējošā tērauda stieņa izgatavošana sākas ar nepārtraukti lietu tērauda lietni vai sakausējumu, kam stieņa formu izveido karstajā velmētavā. Izmanto dažādus stieņus, lai izgatavotu dažādus izmērus un šķērsgriezumus, piemēram, apaļus, kvadrātiskus, taisnstūra, sešstūra vai leņķa profilus. Tāpat kā citus nerūsējošā tērauda veidus stieņi jāatkvēlina un jākodina, citādi pasliktinās korozijas izturība. Izņēmums ir tīrīts vai virpots apaļstienis, ko tikai jāatkvēlina, jo virsmas oksīds no karstās apstrādes pazūd, apstrādājot ar mašīnu.

Lai iegūtu labāku izmēru pielaidi, nerūsējošā tērauda stieņus var slīpēt (apaļstieņus) vai auksti stiept (apaļstieņus un sešstūra stieņus). Tādējādi iegūst apaļstieņu izmēru pielaidi ISO h9, kas nozīmē, ka pielaides intervāls diametram ir aptuveni 0,1 mm vai mazāks atkarībā no izmēra. Turklāt mašīnapstrādāta stieņa (tīrīta vai virpota) izmēru pielaide ir labāka nekā atkvēlinātā un kodinātā stāvoklī.

Nerūsējošā tērauda stieņus bieži izmanto darbnīcu komponentos, kad apstrādājamība arī ir svarīgs apstāklis. Ja noteicošās ir apstrādājamības īpašības, pieejams ir nerūsējošs automāttērauds ar paaugstinātu sēra saturu, taču palielinātā apstrādājamība tiek iegūta uz izturības pret koroziju rēķina. Citām markām nerūsējošos stieņus var apstrādāt ar kalciju kausēšanas stadijā, un tas uzlabo apstrādājamību, nepasliktinot korozijas izturības īpašības un nenovirzoties no normas analīzes ziņā.

Kā stieņi pieejami šādi tēraudi.

  • Austenīta tēraudi, 18 % hroma un 8 % niķeļa, gan kā standarta, gan automāttērauds, kā arī vairākas augsti leģētas markas, kas ir izturīgas pret skābēm un koroziju sālsūdenī.
  • Karstumizturīgs tērauds ar augstāku hroma saturu un kas leģēts ar silīciju un retzemju metāliem, lai var izmantot gadījumos, kur ir augsta temperatūra.
  • Augstas izturības divkāršās markas ar labu korozijas izturību izmantošanai sālsūdenī.
  • Martensīta nerūsējošais tērauds, ko piegādā rūdītā stāvoklī un kam ir laba izturība un laba korozijas izturība.
     

Kā minēts iepriekš, nerūsējošos stieņus bieži izmanto mašīnu komponentiem, kam vajadzīga laba izturība pret koroziju, bieži apvienojumā ar augstu izturību. Piemēri ir apstrādes rūpniecība, pārtikas un dzērienu rūpniecība, jūras un piekrastes ieguve.

 

Īpašs stieņu izstrādājums, kas jāpiemin, ir nerūsējošie armatūras stieņi. Noteiktos gadījumos rūsa parastā armatūras tēraudā var izraisīt nopietnu betona konstrukcijas pasliktināšanos, tāpēc nerūsējošā tērauda armatūra ir apsvēršanas vērta. Nerūsējošo armatūras tēraudu var izgatavot no divkāršās markas ar tādu pašu izturību kā parastajam armatūras tēraudam, bet ar izcilu korozijas izturību. Ja vajadzīgs, nerūsējošo armatūras tēraudu var piegādāt sagarinātu un saliektu formā, gatavu tiešai izmantošanai būvlaukumā.

Caurules ir ļoti tradicionāls izstrādājums, kam ir divi pamata veidi: bezšuvju caurules, ko biežāk izgatavo ar stieņu ekstrudēšanu, un metinātas cauruļveida sijas, ko izgatavo no nerūsējošām loksnēm, ko izveltnē kā apaļās caurulēs, kvadrātveida  vai taisnstūra formā un tad sametina. Dobprofili ir cits apzīmējums bezšuvju caurulēm ar biezākām sienām.

Tibnor piedāvā plašu klāstu dažādu veidu cauruļu klāstu ar dažādiem izmēriem un markām.

  • Metinātas cauruļveida sijas  ir  biezumā līdz 12 mm, parasti kvadrātveida  vai taisnstūrveida caurules, kā arī ierobežotā pieejamībā apaļās formas  ar plānākām sienām. Kvadrātcaurulēm ir plakanas virsmas un atbilstīga izturība visos galvenajos virzienos. Virsmas apstrāde ir vai nu jēlapstrāde, tas ir, tikai metinājuma vieta ir slīpēta, vai visa virsma var būt slīpēta. Cauruļsijas galvenokārt izmanto ēkās, kur svarīga ir higiēna, piemēram, pārtikas fabrikās un slimnīcās, kā arī biroju ēkās un lidostu terminālos. Kvadrātcaurules bieži izmanto arhitekti kā dekoratīvus elementus durvīs, fasādēs un noslogotās sabiedriskās vidēs, piemēram, metro stacijās, gājēju tiltiem u.c. Profilus ar biezākām sienām izmanto nesošajiem elementiem sabiedriskās un rūpnieciskās ēkās, samazinot uzturēšanas izmaksas salīdzinājumā ar parastu tēraudu.
  • Metināti apaļie cauruļu profili ir parasti ar plānām sienām, visbiežāk izmanto šķidrumu un gāzu transportam. Virsmas apstrāde parasti ir vai nu rūdīšana un kodināšana, vai spoži atkvēlināta. Parastā izmantošana ir ķīmiskā un naftas ķīmijas rūpniecība, papīra ražošana, pārtikas un medicīnas rūpniecība. Ražošanas iekārtas šajā segmentā strādā nepārtraukti, tāpēc galvenās prasības ir - uzticama darbība un zemas uzturēšanas izmaksas. Pārtikas rūpniecībā vienkārša tīrīšana ir pamata prasība, tāpēc virsmas apstrādei jābūt augstas kvalitātes gan virspusē, gan iekšpusē.
  • Bezšuvju nerūsējošās caurules vajadzīgas, kad ir prasība pēc biezākām sienām, jo metinātu cauruļu un profilu izgatavošanas veids ierobežo sasniedzamo sienu biezumu. Turklāt bezšuvju caurules ir labāka alternatīva, ja obligāta prasība ir augsta korozijas izturība. Parasti šīs caurules izmanto sekojošās sfērās -  atomenerģijas, naftas ķīmijas produktu, papīra masas un papīra ražošana,  naftas un gāzes ieguve.
  • Izvēloties dobprofilu ar izmēriem, kas sader ar gala produktu, var samazināt gan materiāla patēriņu, gan apstrādes izmaksas. Bezšuvju cauruļu un dobprofilu jomā Tibnor cieši sadarbojas ar Sandvik Materials Technology, pasaules vadošais uzņēmums nerūsējošo bezšuvju cauruļu un dobsiju jomā.

Nerūsējošo cauruļu izstrādājumi parasti pieejami no austenīta tērauda markām, gan ar 18 % hroma un 8 % niķeļa, gan skābes izturīgām markām ar augstāku niķeļa saturu un 2–3 % molibdēna.

Cauruļu daļas izmanto, lai savienotu cauruļu sekcijas cauruļu sistēmā un pieslēgtu instrumentus, vārstus, sūkņus un citu aprīkojumu. Turklāt šķidruma vai gāzes plūsmas virziens  iespējams ir jāmaina, jāsazaro, jāsamazina vai pilnībā jāaptur.

Cauruļu daļas var iedalīt vairākās galvenajās grupās, katrā grupā pieejami vairāki izmēri. Cauruļu  tērauda markai, protams, jābūt atbilstoši  caurules materiālam gan korozijas aizsardzības, gan spiediena klases ziņā. Galvenie cauruļu  veidi, ko piedāvā Tibnor, ir līkumi, T veida savienojumi, koniski, vītņoti savienojumi, atloki, skavas, nipeļi, iemavas u.c.

Nerūsējošo cauruļu daļu plašais piedāvājums ir papildinājums Tibnor plašajam cauruļu krājumam noliktavās, tādējādi varam piegādāt pilnīgus cauruļu un cauruļu sistēmu risinājumu. Šajā nolūkā sadarbojamies ar Outokumpu Stainless Tubular Products, kas ir viens no pasaulē vadošajiem uzņēmumiem, kas ražo nerūsējošo tēraudu un cauruļes.

Tibnor pārējais izstrādājumu klāsts

Sazināties ar mums

Vēlaties uzzināt vairāk? Sazinieties ar mūsu ekspertiem!