Арматурные прутки из нержавеющей стали – виды и свойства

Что такое арматурные прутки из нержавеющей стали?

Арматурные прутки из нержавеющей стали – это прутки из низкоуглеродистого стального сплава, содержащие минимум 12% хрома и от 8 до 12% никеля. Прутки из нержавеющей стали обладают высокой коррозионной стойкостью и могут подвергаться литью, прессованию и механической обработке.

Типы арматурных прутков из нержавеющей стали

Исходя из микроструктуры, нержавеющие стали можно разделить на четыре типа:

Арматурные прутки из нержавеющей стали

Из четырех типов только прутки из аустенитной и дуплексной нержавеющей стали используются в качестве арматуры в бетонных конструкциях.

1. Аустенитная нержавеющая сталь

Аустенитная нержавеющая сталь содержит минимум 7 % никеля, который придает стали пластичность, большой диапазон температур эксплуатации, немагнитность, а также хорошую обрабатываемость при сварке.
Этот тип стали чаще всего используется в качестве арматуры, промышленных трубопроводов, архитектурных фасадов и т.д.. Она хорошо противостоит коррозии.

Арматурная сетка из нержавеющей стали

Аустенитные нержавеющие стали в разных странах классифицируются на различные марки в зависимости от соотношения основных элементов. К ним относятся следующие

Таблица 1: Классификация аустенитной стали в соответствии с международными стандартами

Тип стали
Европа
США
Великобритания
Швеция
EN 10088-1 (DIN)
Франция
AISI
BS
SS
Аустенитная
1.4301
X5CrNi
18-10
304
314S11/314S15
2332
1.4401
X5CrNiMo
17-12-2
316
316S33
2347
1.4429
X2CrNiMoN
17-13-3
316LN
316S63
2375
1.4436
–
2343
1.4571
X6CrNiMoTi
316Ti
2350
Французское обозначение, приведенное в таблице выше, представлено следующим образом

• X – высоколегированная сталь
• Число после X означает 100-кратное содержание углерода.
• Cr, Ni, Mo, N и Ti обозначают хром, никель, молибден, азот и титан, а цифры под ними – состав элементов в процентах.
• Например, если мы возьмем аустенитную сталь с обозначением “X5CrNi (18-10)” это высоколегированная сталь, содержащая 0,05% углерода, 18% хрома и 10% никеля.

2. Аустенитно-ферритная или дуплексная нержавеющая сталь

Аустенитно-ферритная сталь обладает комбинированными свойствами аустенитной и ферритной нержавеющей стали, поэтому ее также называют дуплексной нержавеющей сталью. Она содержит меньшее количество никеля, чем аустенитная. Она обеспечивает хорошую прочность, а также пластичность.

Прутки из нержавеющей стали различных размеров

Она очень хорошо противостоит коррозии. Дуплексные стали широко используются в бумажной, целлюлозной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Дуплексная сталь также классифицируется в зависимости от соотношения основных элементов с различными классами в разных странах.

Таблица 2: Классификация дуплексной стали в соответствии с международными стандартами

Европа
SS
Ферритная – Аустенитная
(тощий тип дуплекса
1.4362
X2CrNiMo
23-4
2304
–
(дуплексный тип)
1.4462
X2CrNiMoN 22-5-3
2205
318
2377

Состав арматурных прутков из нержавеющей стали

Прутки из нержавеющей стали в основном содержат хром и никель в качестве второго основного соединения. Они также содержат некоторые другие элементы, такие как молибден, азот и очень малое количество углерода. Состав различных марок нержавеющей стали представлен в таблице ниже. При этом учитываются марки, указанные AISI.

Таблица 3: Состав типов нержавеющей стали

Тип стали
Марка (AISI)
Хром (%)
Никель (%)
Молибден (%)
Азот (%)
Углерод (%) (макс.)
18
8
0.08
17
12
2.5
0.13
0.03
Дуплекс
23
4
0.3
0.1
22
5
3
0.14

Функции ингредиентов прутков из нержавеющей стали

Хром, основной элемент нержавеющей стали, обеспечивает защиту от коррозии, образуя оксидную пленку на поверхности стали. Эта пленка липкая, шероховатая и невидимая. Всякий раз, когда пруток подвергается химическому воздействию, эта пленка препятствует коррозии прутка, выделяя небольшое количество кислорода.
Увеличение содержания хрома повышает вероятность образования оксидной пленки в критических условиях. Никель улучшает такие свойства нержавеющей стали, как пластичность и формуемость. Другие элементы, такие как молибден, азот, также улучшают коррозионную стойкость наряду с хромом.

Арматура из нержавеющей стали для фундамента

Свойства арматурных стержней из нержавеющей стали

Свойства арматурных стержней из нержавеющей стали следующие

1. Коррозионная стойкость

Основным свойством нержавеющей стали является коррозионная стойкость. Как объяснялось ранее, коррозионная стойкость достигается за счет оксидного слоя, образующегося при содержании хрома в стали.

2. Высокая прочность

Прочность на разрыв прутков из нержавеющей стали намного выше, чем у прутков из низкоуглеродистой стали. Из нержавеющих сталей прутки из дуплексной стали более прочны на растяжение, чем прутки из аустенитной стали.

3. Повышенная пластичность

Пластичность нержавеющей стали обусловлена содержанием никеля. Чем выше содержание никеля, тем выше пластичность. Аустенитная сталь обладает большей пластичностью, чем дуплексная.

4. Криогенная стойкость

При низких температурах прутки из аустенитной нержавеющей стали обладают высокой прочностью на разрыв и отличной вязкостью. Другие типы, такие как мартенситная и ферритная, не подходят для криогенных зон.

5. Огнестойкость

Сталь обычно обладает хорошей огнестойкостью, а что касается нержавеющей стали, то даже при высоких температурах она не теряет своей прочности.

6. Магнитная реакция

За исключением аустенитной стали, все остальные виды стали способны притягиваться к магниту. Повышенное количество никеля устраняет магнитную реакцию нержавеющей стали.

Таблица 4: Сравнение свойств аустенитных и дуплексных нержавеющих сталей

Свойство
Тип нержавеющей стали
Предел текучести (Мпа)
205 -500
330-560
Прочность на разрыв (Mpa)
550-860
570-1000
Процент удлинения
30-60
25-40
Магнитный
Нет
Да

Преимущества арматурных прутков из нержавеющей стали

Ниже перечислены преимущества арматурных стержней из нержавеющей стали.

Мост Белт Парквей, штат Нью-Йорк, построен с использованием арматуры из нержавеющей стали

• Нержавеющая сталь в качестве армирующего материала.
• Как выполнить контроль магнитных частиц? [PDF].
• Что такое арматура? Типы и марки стальной арматуры.
• Как правильно выбрать армирующий материал?.
• Как бороться с коррозией стальной арматуры в бетоне?.
• Коррозия стальной арматуры в бетоне – причины и защита.
• Как укладывать арматурные прутья в бетон?.