Нержавеющую сталь используют во всех сферах деятельности человека, начиная от ювелирных изделий, пищевой промышленности, заканчивая электроникой и точной механикой.
Нержавеющая сталь — это сплав железа с хромом. Её антикоррозийные свойства появляются благодаря наличию на поверхности металла слоя оксида хрома. Этот защитный слой очень устойчив и даже после механического или химического повреждения быстро приобретает свой прежний вид и антикоррозийные качества металла остаются без изменений.
Нержавеющая сталь — это материал очень практичный, одновременно благородный и эстетичный. Благодаря разнообразию марок и видов поверхности он в состоянии удовлетворять разные условия.
Кроме антикоррозийного свойства у нержавеющей стали, следует отметить следующие качества:
- Надежность элементов из нержавеющей стали намного выше, чем у других материалов. Их вид не изменяется в течение десятков лет.
- Нержавеющая сталь имеет намного более высокие жаропрочные свойства, чем другие стали.
- Нержавеющая сталь является дорогим материалом, поскольку это красивый и долговечный материал, его стоимость не является большой, особенно если возьмем во внимание огромный период эксплуатации.
Использование в медицине
Нержавеющая сталь 316L широко используется в изготовлении медицинского оборудования и является незаменимым материалом, отвечающим всем нормам гигиены, прочности и качества. Сталь 316L называется еще «хирургическая», содержащая дорогостоящий молибден и обладающая высокой химической устойчивостью, применяется медиками для вживления в человеческий организм.
Украшения
Из стали 316L изготавливается качественная бижутерия и корпуса дорогостоящих часов, т.к. эта сталь очень прочная, эстетичная на вид, не окисляется и не раздражает кожу.
Химическая промышленность
Практически все емкости, сосуды, реакторы, трубы и другое оборудование химической индустрии изготавливается из аустенитных нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является 1.4404 (AISI 316L); зачастую требуются высоколегированные марки с содержанием молибдена до 6%. Выбор необходимой марки определяется конечно задачей и требует квалифицированного подхода
Пищевая промышленность
Нержавеющая сталь является сегодня практически незаменимым материалом для изготовления посуды, оборудования для обработки, хранения и транспортировки пищевых продуктов. Это связано с высокими гигиеническими и токсикологическими требованиями. Гигиена имеет важное значение в пищевой промышленности.
Существуют конкретные требования, касающиеся смываемости тяжелых металлов с оборудования, которое находится в постоянном контакте с пищевыми продуктами. Согласно с европейскими нормами количество хрома и никеля смываемого с нержавеющей стали в стандартном тесте ISO 6486/1 составляет максимум 2 мг/дм3. С аустенитных сталей количество этих металлов меньше чем 0,02 мг.дм3, одним словом около 1% от допустимой нормы.
Сталь 316L содержит молибден и обладает намного большей химической стойкостью, чем обычная хромоникелевая 18/10 . Что позволяет сохранять наибольшее количество полезных веществ в пище при приготовлении и хранении. Большинство посуды, из обычных сталей, во время приготовления пищи выделяет в нее химикаты и металлы. Сталь 316L не выделяет металлы в пищевые продукты, на ней Вы можете абсолютно безопасно готовить.
Охрана окружающей среды
В данной области еще много предстоит сделать, поскольку реально работа по защите окружающей среды только начинается. Современное общество окончательно поняло важность данной проблемы и пытается законодательным путем (а в ряде случаев и добровольно) предпринять действия по уменьшению вредного воздействия на природу. Давно действующие заводы, цеха, электростанции закрываются или модернизируются путем сооружения замкнутых оборотных схем для жидкостей и очистки газа.
Улавливаемая пыль очищается или пускается в переработку. Новые заводы строятся с учетом удовлетворения высоких требований с точки зрения охраны окружающей среды. Охрана окружающей среды является огромной областью деятельности и значительные инвестиции вкладываются в нержавеющую сталь. Используется широкий диапазон марок: от обыкновенной 1.4301(AISI 304) до высоколегированных специальных сталей 316L
Молибден
Молибден — химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 42, атомная масса 95,94. Название от греческого molybdos — свинец (по сходству минералов Мо и Рb). Светло-серый металл, плотность 10,2 г/см3, tпл 2623 °С. Химически стоек (на воздухе окисляется при температуре выше 400 °С). Главный минерал — молибденит. Более 75% молибдена применяют для легирования чугунов и сталей, используемых в авиа- и автомобилестроении, при изготовлении лопаток турбин и др.
Весьма перспективны жаропрочные (для реактивных двигателей) и кислотоупорные (аппараты химической промышленности) сплавы; так, сплав Fe-Ni-Mo стоек ко всем кислотам (кроме HF) до 100 °С. Важный конструкционный материал в производстве нитей для электрических ламп и катодов для электровакуумных приборов.
Оксиды МоО2, МоО3 — катализаторы нефтехимических и др. процессов. Более 75% молибдена применяют для легирования жаростойких и жаропрочных сталей, используемых в авиакосмической индустрии, энерготурбинах, автостроении. Значительная доля используется в высоких химических технологиях
Молибденит (дисульфид молибдена, MoS2) был известен древним грекам и римлянам с незапамятных времен. Этот свинцово-серый с металлическим блеском минерал (другое название – молибденовый блеск) сходен с галенитом (свинцовым блеском, PbS) и графитом. Мягкость минерала позволяла использовать его (вместе с графитом) как грифель для карандашей, поэтому долгое время молибденит путали с галенитом и графитом, хотя, в отличие от последнего, он оставлял на бумаге зеленовато-серый цвет.
Сходство древнегреческих названий свинца – mólubdV, и галенита – molubdaina было причиной того, что в средневековой Европе три минерала (PbS, MoS2 и графит) имели одно название – Molybdaena. История открытия элемента № 42 связана со Швецией. В 1758 шведский минералог и химик Аксель Фредерик Кронштедт (Axel Fredrik Cronstedt) (1722–1765) высказал предположение, что графит, галенит и молибденовый блеск три самостоятельных вещества. Двадцать лет спустя, в 1778, химическим составом молибденита заинтересовался шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Прокипятив его с концентрированной азотной кислотой, он получил белый осадок «особой белой земли» (Wasserbleyerde), которую назвал молибденовой кислотой (Acidum Molybdaenae).
Хотя во времена Шееле и не знали, что «земли» представляют собой оксиды металлов, уникальная химическая интуиция подсказывала ему, что металл можно получить прокаливанием молибденовой кислоты с углем. Экспериментальные трудности (у него не было подходящей печи) не позволили Шееле самостоятельно решить эту задачу и лишь в 1782 шведскому химику Петеру Якобу Гьельму (Peter Jacob Hjelm), которому Шееле прислал образец молибденовой кислоты, удалось восстановить ее углем и получить королек металла (сильно загрязненного карбидами).
После удачно проведенного опыта Шееле писал Гьельму: «Радуюсь, что мы теперь обладаем металлом – молибденом!» Относительно чистый металл удалось получить много лет спустя Йенсу-Якобу Берцелиусу в 1817. Совершенно чистый молибден, способный к ковке, получили лишь в начале 20 в.
Молибден в природе. Типы месторождений. Молибден относится к редким элементам, его кларк в земной коре равен 1,1•10–4% по массе. Кроме того, оценено общее содержание его во Вселенной (5•10–7% по массе или 10–8% от общего количества атомов), на Солнце (9•10–7%(масс.) или 10–8%(ат.)), углеродистых метеоритах (1,2•10–4(масс.) или 2,5•10–5%(ат.)), морской воде (10–6%(масс.) или 6,4•10–8%(ат.)), речной воде (8•10–8%(масс.) или 8•10–10%(ат.)). В природе этот металл встречается только в виде соединений, известно около двух десятков его минералов, среди которых наиболее важны молибденит (MoS2), повелит (CaMoO4), молибдо-шеелит (Ca(Mo,W)O4), молибдит (xFe2O3•yMoO3•zH2O) и вульфенит (PbMoO4).
Нержавеющая сталь была изобретена около 80-ти лет назад. За эти годы она заняла одно из лидирующих мест среди наиболее важных материалов в мире. Сейчас, в отличие от многих других материалов, она умеренно находится на подъеме своего цикла жизни. Рост потребления нержавеющей стали на протяжении последних десятилетий составлял 4-6% . Ввиду того, что в нашем поле зрения не видно материала, который мог бы, даже частично, заменить нержавеющую сталь, у нас есть все основания надеяться, что она сохранит и даже упрочит свои позиции.