Типы поверхности нержавеющего листа

Типы поверхности нержавеющего листа

Шлифованный нержавеющий лист — представляет собой “матовую” поверхность, зашлифованную абразивом (мелким, средним или крупным) или щётками или тем и другим образом. Поверхность прошедшую финишную обработку щётками называют — скотч-Брайт (SCOTCH, SB). Лист имеет направленность шлифовки, обычно вдоль длинной стороны листа, часто производители закатывают лист в плёнку с нанесёнными стрелками, указывающими направление шлифовки. У каждого производителя могут быть свои обозначения чистоты шлифовки.

Тип поверхности зависит от многих переменных: последовательность применяемого абразива, смазывание, качество сырья, тип машины, абразивный тип, давление, скорость подачи, абразивная скорость пояса и так далее.

Из-за всех этих факторов, номинально идентичные поверхности отличаются немного от одного производителя к другому. Чтобы получить желаемую поверхность, спецификаторы должны назначить диапазон приемлемой шероховатости R_a (поверхностная грубость) — арифметическое среднее число абсолютных значений отклонений высоты профиля от средней линии, зарегистрированной в пределах длины оценки.

Общие обозначения ASTM для поверхностей нержавеющей стали, определяют процесс, достижения качества поверхности, но не признаков поверхности непосредственно. Результат может отличаться от желаемого поверхностного диапазона грубости. EN 10088 описывает большее число спецификаций, чем ASTM A480 и некоторые из которых включают требования интервала шероховатости R_a.

Шлифовка нержавейки обычно осуществляется на шлифовальных линиях. Ей могут быть подвергнуты материалы в горячекатаном травлёном состоянии, холоднокатаном термообработанном травлёном состоянии или после холодной прокатки. Процесс шлифовки нержавеющего листа должен обеспечить качественный и равномерный съем поверхностного пласта металла. Шлифование поверхности нержавеющего материала производится на оборудовании под воздействием высокого давления, что позволяет достигать размеренного и чёткого эффекта.

Обычно лист нержавейка шлифуется специальными головками, имеющими абразивную ленту с различной зернистостью, которая при последних проходах снижается. Как правило, на первых проходах при шлифовке холоднокатаного металла зернистость ниже, чем при шлифовке горячекатаного. Лист нержавейка, обработанная различными видами шлифования, всегда имеет определённые визуальные отличия.

Считается, что для обработки может браться нержавеющий лист, который имеет дефекты на поверхности, представляющие собой потёртости, царапины, мелкие прокатные плены или рябизну. В этом случае проведённое шлифование позволит устранить изъяны материала. Или же на обработку может отправиться лишённая  дефектов нержавеющая сталь с целью дальнейшего улучшения класса категории её поверхности.

Исследования указывают на то, что есть зависимость коррозиеустойчивости от качества поверхности металла. Так более высокое сопротивление коррозии имеют нержавеющие стали с грубостью поверхности ниже 0.5 µmR_a.

Поверхностные царапины или углубления, произведённые в процессе шлифования оставляют сульфидные вкрапления, которые всегда присутствуют во всех сталях, и могут действовать как катализатор для коррозии.

Пассивный поверхностный слой, более вероятно, будет разрушен в местах с наиболее глубокими бороздами из-за трудности содержания такой поверхности в чистом виде.

Гладкие поверхности сохранят меньше грязи и загрязняющих примесей, чем грубые поверхности, и это описано EN10088 Частью 2 в том, чтобы предусматривать максимальную поверхностную грубость 0.5  µmR_a для морских и архитектурных сооружений. Сопротивление коррозии может быть уменьшено в зависимости от используемого сорта нержавеющей стали.

На иллюстрации показаны результаты электрохимических испытаний на коррозию полируемой поверхности. Сопротивление коррозии гладкой поверхности может быть лучше, чем сопротивление коррозии шлифованной поверхности более легированного сорта стали. Когда линии на поверхности вертикальны, дренаж легче, и сопротивление коррозии лучше, чем когда линии горизонтальны.

Для улучшения сопротивлению коррозии поверхность обрабатывают в смеси гидрофтористых и азотных кислот (травление), или пассивируя в растворе азотной кислоты.

Обработка пассивированием разрушает сульфидные вкрапления на поверхности, но не изменяет вид поверхности. Травление более агрессивно, т.к. удаляет и сульфидные включения и некоторые из более тяжёлых частей поверхности, делая поверхность более матовой. К сожалению, почти невозможно достигнуть однородности поверхности при травлении, что делает этот способ не практичным.

Электрополировка поверхности может также улучшить сопротивление коррозии и украсить поверхность. Пики на поверхности приглаживаются, уменьшая значение R_a и увеличивая отражающую способность и блеск, сульфидные вкрапления могут также быть удалены или уменьшены.

Сравнительный анализ вариантов обработки поверхности 2В, 2F, DВ и 4N:

Обработка методом холодной прокатки 2В — это наиболее широко применяемый вариант поверхностной обработки нержавеющей стали. Поверхностная структура образуется за счёт холодной прокатки, травления и лёгкой отделочной прокатки на дрессировочном стане. При этом образуются гладкие плоские участки, окружённые слегка протравленными границами зёрен. Поверхность глянцевая, но с низкой чёткостью отражения. Средняя шероховатость поверхности R_a составляет от 0.1 до 1.0 мкм в зависимости от толщины проката.

Матовая обработка с прокаткой 2F — образует более тусклую поверхность. Этот вариант приобретает растущую популярность, особенно в области отделки фасадов и крыш. Обработка поверхности выполняется путём пропуска в дрессировочном стане на вальцах, при помощи которого придаётся шероховатость. Матовость поверхности достигается путём прессировки травлёного холоднокатаного материала. Шероховатость поверхности R_a находится в диапазоне от 0.5 до 0.9 мкм.

Обработка методом сухой щёточной зачистки DВ — образует мелкозернистую, но в то же время прочную поверхность. Такая поверхность достигается путём обработки рулонного проката с использованием нескольких непрерывно вращающихся тонкоструктурных щёток. При этом образуется равномерная поверхность, на которой отсутствуют острые заусенцы. Шероховатость поверхности (R_a), измеренная поперёк направления щёточной обработки, составляет от 0.1 рм до 0.25 мкм.

Обработка методом влажной шлифовки No. 4 — образует глянцевую атласную поверхность. Для этой обработки применяются мелкозернистые, шлифовочные ленточные шкурки. Применение охлаждающего масла позволяет использовать высокое давление в процессе шлифовки, благодаря чему образуется равномерная, чётко очерченная поверхность. Поверхности, обработанные по методу шлифовки No. 4, просты в обслуживании. Они достаточно долговечны для использования на открытом воздухе или в бытовых приборах общего пользования. Показатель шероховатости R_a для этого варианта обработки поверхности, измеренный попёрек направления составляет от 0.2 мкм до 0.35 мкм.

В зависимости от качества и технологии обработки поверхности нержавеющих сталей можно классифицировать следующим образом (тип поверхности соответствует европейским стандартам (EN)):

• 1D — горячекатаная, термически обработанная, травлёная сталь имеет матовую, слегка шероховатую поверхность с достаточно высокими коррозионностойкими свойствами.
• 2B — холоднокатаная, термически обработанная, травлёная и обработанная на дрессировочном стане сталь обладает наиболее распространённым видом поверхности. Имеет матовую, гладкую, слегка глянцевую поверхность.
• 2R — холоднокатаная, с последующим обжигом в вертикальной печи в среде едкого аммиака (светлый отжиг). Имеет полированную, зеркальную поверхность
• 2G — базовая шлифовка. Шлифованная поверхность, получается, посредством последовательной обработки поверхности абразивами (типичный абразив 120 GRIT). После прохождения листа через шлифовальную линию получается равномерная матовая поверхность.
• 2J — шлифованная/полированная. Влажная абразивная шлифовка (180–240 GRIT) и полировка щётками.
• 2M — декоративная, текстурированная поверхность получается путём односторонней модельной прокатки листа с выдавливанием рисунка (DECO, AN). Рисунок имеет явно выраженный, ощутимый тактильно, рельеф (до 50 мкм). Существует большое количество фактур проката: под кожу, лен, зерно, изморозь и т.д. Обратная сторона листа, за исключением AN 2, AN 5, AN 6, остаётся гладкой.
• 2W — напольное покрытие «чечевица». Рифлёный лист применяется в качестве напольного нескользящего покрытия, выпускаются толщиной 3–5 мм.
• N8 — суперзеркало. Поверхность получается путём дополнительной полировки листа с поверхностью нержавеющей стали 2R до идеального состояния. По качеству отражения N8, обладая всеми свойствами стали, не уступает зеркалу из стекла.
• N8 HY — суперзеркало с рисунком. Стандартный рисунок наносится на поверхность листа методом травления глубиной 20–30 мкм, что создаёт в декорациях 3D эффект.
• N8 TIN — суперзеркало под золото. Различные оттенки золотого получаются путём ионноплазменного напыления на нержавеющий лист с поверхностью N8 нитрида титана. Покрытие не только позволяет экономить на замене золота более дешёвым аналогом, оно необычайно прочное, в 10 раз прочнее основы.

Советы по уходу за поверхностями и изделиями с нержавеющей стали:

• Не рекомендуется удалять защитную плёнку до момента установки готового изделия.
• Для очистки нержавеющей стали хорошо подходит обычная тёплая вода или слабощелочные чистящие средства (рН 9÷11, например, мыло).
• Для очистки поверхностей из нержавеющей стали можно применять обычные растворители (не содержащие хлор). После этого рекомендуется ополаскивать водой.
• Не следует применять высокоабразивные или содержащие железо губки и моющие средства, которые могут поцарапать или иным образом повредить металл.
• Не используйте дезинфицирующие жидкости или порошки, содержащие хлор. Хлориды могут повредить конструкции из нержавеющей стали.
• Конструктивные элементы зданий, которые не имеют естественной очистки дождевой водой, лучше всего мыть 1-2 раза в год.
• Элементы, находящиеся в постоянном контакте с водой (например, поручни и ступеньки лестниц плавательных бассейнов) рекомендуется очищать ежедневно.

Характеристики типов поверхности плоского нержавеющего проката

Условные обозначения:
DIN (17440) — Deutsche Industrie Norm
ASTM (A 480/BS 1449 Part 2) — American Society for Testing and Materials

Специальные поверхности плоского нержавеющего проката

Условные обозначения:
EN — Cтандарт Евронормы
Цифра (1) — горячекатаный прокат
Цифра (2) — холоднокатаный прокат

Производственные стандарты для плоского нержавеющего проката

Производственные нормы некоторых декоративных нержавеющих листов

изображение поверхности	название поверхности	толщина (мм)	ширина (мм)	марка стали
	Чечевица	3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.35	1020-1270	AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L
	Слоновья кожа	0.6-1.5	500-1520	AISI 304, AISI 430
	Квадрат	0.6-1.5	500-1520	AISI 304, AISI 430
	Ромб	0.6-1.5	500-1520	AISI 304, AISI 430