Почему не ржавеет нержавейка?

Почему не ржавеет нержавейка? Интересно

Даже по названию «нержавейка» понятно, что она не подвергается коррозии или все же ржавеет, но не так сильно, как обычная сталь. Продукция с использованием нержавеющей стали используется практически во всех сферах деятельности человека. Материал обладает не только повышенной устойчивостью к коррозии, а и высокой прочностью.

Что такое нержавеющая сталь? Виды и история открытия

Нержавеющая сталь, которая также известна как «нержавейка», представляет собой устойчивую к коррозии легированную сталь. Обладает высокой термоустойчивостью. В зависимости от типа стали в ее состав могут входить: хром, углерод, никель, азот, молибден, медь, ниобий, селен, сера, алюминий, титан, кремний.

Ученые Пьер Бертье и Майкл Фарадей в 1820-х годах заметили, что железо с хромом обладает устойчивостью к кислотной коррозии. Но тогда им было неизвестно, что особенную роль играет еще и невысокое содержание углерода. В 1912 году инженеры из Германии впервые получили патент на изготовление нержавеющей стали.

А вот понятие «нержавеющая сталь» ввел в оборот Гарри Брирли, инженер из Англии. Брирли также экспериментировал с разными сплавами и пришел к выводу, что наибольшей устойчивостью к коррозии обладает сталь с повышенным содержанием хрома. Нержавейка изначально использовалась для производства столовых приборов.

Декоративные листы из нержавеющей стали
Декоративные листы из нержавеющей стали

Есть 3 группы нержавеющей стали:

  • жаропрочная – обладает высокой механической прочностью во время воздействия высокой температуры;
  • жаростойкая – имеет повышенную устойчивость к коррозии в агрессивной среде и высокой температуре (чаще всего применяется на химзаводах);
  • устойчивая к коррозии – обладает высокой стойкостью к коррозии, используется в несложной промышленности и в бытовых условиях.
Интересно:  Может ли самолет ездить задним ходом?

Самыми распространенными являются такие виды материала, как AISI 304 и AISI 316. AISI – это маркировочная система для нержавейки. Появилась она в США, затем – в Европе и по всему миру. Аналогами этой стали в России по ГОСТу являются марки 08Х18Н10 и 08Х16Н11М3 соответственно.

AISI 304 содержит небольшое количество углерода – 0,08% максимум, а масса хрома в ней составляет 18-20%. Сталь используется для производства различного оборудования (для пищевых, химических предприятий), систем вентиляции, дымоходов, кухонных принадлежностей, хранения и транспортировки напитков и др.

Интересный факт: нержавейка – выгодный материал. Все дело в его переработке, так как в ходе данного процесса не снижается прочность стали. Если переработать тонну нержавейки, то можно сэкономить 50 кг извести, тонну железной руды и 600 кг угля.

AISI 316 отличается наличием в составе 2,5% молибдена. Он делает нержавейку устойчивой к высоким температурам, агрессивным средам и коррозии. Из стали этой марки производят оборудование для химической промышленности и различные изделия, которые длительное время контактируют с холодной морской водой. Также из нее делают поручни для общественных бассейнов – материал не боится постоянного взаимодействия с хлором.

Почему не ржавеет нержавейка?

Качественная нержавеющая сталь отличается долговечностью и устойчивостью к агрессивному воздействию разных веществ и внешней среды. Основные компоненты, которые препятствуют коррозии – это никель и хром. Чем выше содержание хрома, тем лучше сопротивляемость ржавчине. В нержавеющей стали содержится около 13% хрома. Поэтому на поверхности создается слой из оксида хрома, который препятствует окислению и разъеданию агрессивными веществами.

Интересно:  Можно ли считать астрологию наукой?
Химический состав стали AISI 304
Химический состав стали AISI 304

Что будет, если слой оксидный слой нарушится? Главная особенность такой поверхности – самовосстановление. Если изделие из нержавейки поцарапать или как-то еще повредить, то ржавчина на нем не образуется – защитный слой появится вновь.

Интересный факт: нержавейка – жаростойкая и прочная сталь. Чтобы ее расплавить, необходима температура от 1500 ℃. Например, температура земного ядра составляет около 6500 ℃.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
0 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: