Нержавеющая сталь 18/10: состав, свойства и применение

При выборе нержавеющей стали для кухонной утвари, столовых приборов или даже медицинских приборов вы могли столкнуться с термином «нержавеющая сталь 18/10». Эта нержавеющая сталь известна своим превосходным качеством и долговечностью. Но что именно означает «18/10» и почему она так высоко ценится? В этом блоге мы рассмотрим состав, свойства и области применения нержавеющей стали 18/10 и т. д. 

Что такое нержавеющая сталь 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10, также известная как нержавеющая сталь 304, представляет собой сплав, состоящий из железа 72%, хрома 18% и никеля 10%, известный своей твердой формой и блестящим, полированным внешним видом. Хром обеспечивает коррозионную стойкость, а никель увеличивает прочность и ударную вязкость. Изготовленная методом горячей прокатки, эта высококачественная нержавеющая сталь долговечна, нереактивна и легко чистится. Она используется для кухонной утвари, столовых приборов, медицинских инструментов, промышленных применений, строительства и ювелирных изделий. 

Что означает нержавеющая сталь 18/10? 

Термин «18/10» в нержавеющей стали относится к ее составу хрома 18% и никеля 10%. Хром обеспечивает коррозионную стойкость и предотвращает ржавление и образование пятен, образуя защитный поверхностный слой, в то время как никель усиливает эту коррозионную стойкость и добавляет прочности. Такое сочетание делает нержавеющую сталь 18/10 устойчивой к ржавчине, прочной, долговечной и визуально привлекательной, идеально подходящей для высококачественной кухонной утвари, столовых приборов и медицинских инструментов, обеспечивая долговечность и элегантный внешний вид.

Каков химический состав нержавеющей стали 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10 в основном состоит из хрома 18% и никеля 10%, остальное — железо и небольшое количество других элементов. Этот состав придает ей особые свойства, включая превосходную коррозионную стойкость, прочность и долговечность.

Хром

Хром имеет решающее значение для обеспечения устойчивости нержавеющей стали к коррозии и ржавчине. В нержавеющей стали 18/10 хром 18% образует на поверхности тонкий слой оксида хрома, который предотвращает ржавчину. При царапинах или повреждениях слой восстанавливается сам, образуя новое защитное покрытие в результате реакции хрома с кислородом. 

никель

Никель добавляется для повышения коррозионной стойкости, обеспечиваемой хромом. Никель 10% в нержавеющей стали 18/10 также повышает ее общую прочность и ударную вязкость, делая ее более долговечной и устойчивой к повреждениям. Никель придает стали блестящий, привлекательный вид, поэтому нержавеющая сталь 18/10 часто используется для кухонной утвари и столовых приборов. Сниженная электро- и теплопроводность из-за более высокого содержания хрома и никеля.

Железо и другие элементы

Остальная часть нержавеющей стали 18/10 в основном состоит из железа, а также небольшого количества других элементов, таких как марганец, кремний и углерод. Эти добавленные элементы улучшают процесс производства и улучшают определенные свойства стали. Например, марганец повышает твердость и прочность стали, а кремний помогает раскислять ее во время производства.

Каковы свойства нержавеющей стали 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10 обладает рядом впечатляющих свойств, включая высокую плотность, умеренную теплопроводность, высокую температуру плавления, умеренное тепловое расширение, переменные магнитные свойства, исключительную долговечность и прочность, высокую эстетическую привлекательность, превосходную стойкость к высоким температурам, исключительную коррозионную стойкость, крайне инертную поверхность, а также простоту очистки и обслуживания.

Физические свойства нержавеющей стали 18/10

Высокая плотность

Нержавеющая сталь 18/10 имеет плотность около 7,9 г/см³. Такая высокая плотность обеспечивает существенное ощущение и указывает на ее прочность и качество, что делает ее предпочтительным материалом для высококачественной кухонной утвари и столовых приборов.

Умеренная теплопроводность

Этот тип нержавеющей стали имеет теплопроводность около 16 Вт/м·К. Такая умеренная теплопроводность позволяет ей эффективно проводить тепло без перегрева, что имеет решающее значение для посуды, в которой необходимо поддерживать постоянную температуру приготовления пищи.

Высокая температура плавления

Нержавеющая сталь 18/10 имеет высокую температуру плавления около 1400-1450°C. Это свойство делает ее идеальной для высокотемпературных применений, таких как печи и грили.

Умеренное тепловое расширение

При коэффициенте теплового расширения около 16,5 мкм/м·К нержавеющая сталь 18/10 умеренно расширяется при нагревании. Ее скорость теплового расширения составляет 16,5 x 10^-6 мм/м/°C при 20°C. Это важно для посуды и других применений, которым необходимо сохранять форму и структурную целостность при изменении температуры.

Переменные магнитные свойства

Хотя в целом нержавеющая сталь 18/10 немагнитна, она может проявлять некоторые магнитные свойства после холодной обработки. Это делает ее универсальной для применений, где могут потребоваться как немагнитные, так и слабомагнитные свойства.

Механические свойства нержавеющей стали 18/10

Исключительная долговечность и прочность

Добавление никеля 10% повышает общую прочность и долговечность нержавеющей стали 18/10. Этот материал менее склонен к растрескиванию или поломке под воздействием нагрузки, что гарантирует длительный срок службы изделий из него и возможность их ежедневного использования.

Отличная устойчивость к высоким температурам

Нержавеющая сталь 18/10 выдерживает высокие температуры, не теряя своей прочности или целостности. Это делает ее пригодной для кухонной посуды и других применений, где часто встречается воздействие тепла. Она сохраняет свою форму и свойства даже при длительном нагревании, что делает ее надежным материалом для различных термических применений.

Другие характеристики

Высокая эстетическая привлекательность

Нержавеющая сталь 18/10 известна своим блестящим, полированным видом. Высокое содержание никеля обеспечивает гладкую, привлекательную отделку, что делает ее идеальной для высококачественной кухонной техники, столовых приборов и декоративных предметов. Ее гладкий вид добавляет элегантности любой обстановке.

Исключительная коррозионная стойкость

Нержавеющая сталь 18/10 отлично противостоит ржавчине и коррозии благодаря высокому содержанию хрома. Хром 18% образует на поверхности защитный оксидный слой, который предотвращает ржавчину и сохраняет целостность стали даже во влажных и суровых условиях. Это делает ее идеальной для кухонной утвари, столовых приборов и медицинских инструментов, которые часто подвергаются воздействию влаги.

Нержавеющая сталь 304 подвержена точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридных средах. Для более суровых условий, где 304 склонна к точечной коррозии или щелевой коррозии от хлоридов или кислотных сред, вместо нее часто используют нержавеющую сталь 316.

Поверхность с высокой степенью инертности

Одним из существенных преимуществ нержавеющей стали 18/10 является ее нереактивная поверхность. В отличие от других металлов, она не реагирует с кислыми или щелочными продуктами, гарантируя, что вкус и качество пищи останутся неизменными. Это свойство имеет решающее значение для кухонной утвари и столовых приборов, которые находятся в прямом контакте с пищей.

Легко чистить и обслуживать

Его легко чистить и обслуживать. Его можно мыть в посудомоечной машине и обычными бытовыми моющими средствами, не повреждая поверхность. Его способность противостоять пятнам и отпечаткам пальцев гарантирует, что он будет выглядеть новым с минимальными усилиями.

Каковы области применения нержавеющей стали 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10 широко используется благодаря своим исключительным свойствам. Ее применение варьируется от кухонной утвари и столовых приборов до медицинских инструментов, промышленного использования, строительства и даже ювелирных изделий и моды.

Кухонные принадлежности и столовые приборы

Нержавеющая сталь 18/10 является предпочтительным выбором для высококачественной кухонной утвари и столовых приборов. Ее превосходная коррозионная стойкость гарантирует, что посуда останется без ржавчины даже при частом мытье. Долговечность и прочность материала делают его идеальным для повседневного использования, а его нереактивная поверхность гарантирует, что вкусы пищи не изменятся. Ее полированный, блестящий вид добавит нотку элегантности любой кухне.

Медицинские инструменты и оборудование

Гигиенические качества нержавеющей стали 18/10 делают ее идеальной для медицинских инструментов и оборудования. Ее гладкая, непористая поверхность не содержит бактерий, что позволяет легко стерилизовать и обслуживать ее. Хирургические инструменты, стоматологические инструменты и больничное оборудование часто используют эту нержавеющую сталь из-за ее прочности, долговечности и коррозионной стойкости, что обеспечивает длительную работу в сложных условиях.

Промышленное применение

В промышленных условиях нержавеющая сталь 18/10 предпочтительна из-за ее прочности, долговечности и коррозионной стойкости. Она используется в производстве деталей машин, инструментов и оборудования, которые должны выдерживать суровые условия и интенсивное использование. Ее устойчивость к химическим реакциям и стабильность при высоких температурах делают ее идеальной для различных отраслей промышленности, таких как пищевая промышленность, химическое производство и нефтехимия.

Строительство и архитектура

Он также широко используется в строительстве и архитектуре. Его визуальная привлекательность, а также прочность и устойчивость к ржавчине делают его идеальным выбором для структурных компонентов, облицовки, перил и декоративных элементов. Он обеспечивает как функциональность, так и визуальную привлекательность, способствуя долговечности и красоте зданий и сооружений.

Ювелирные изделия и мода

Привлекательная, блестящая отделка нержавеющей стали 18/10, а также ее долговечность делают ее популярным материалом для ювелирных изделий и модных аксессуаров. Она не тускнеет и не ржавеет, гарантируя, что изделия останутся красивыми с течением времени. Ее гипоаллергенные свойства также делают ее пригодной для чувствительной кожи. От часов и браслетов до колец и сережек, нержавеющая сталь 18/10 является предпочтительным выбором для стильных, долговечных модных вещей.

Каковы отраслевые стандарты для нержавеющей стали марки 304?

Нержавеющая сталь 304 соответствует стандартам SAE (Общества инженеров автомобильной промышленности), в то время как ASTM A240/A240M (Американское общество по испытаниям и стандартам материалов) определяет химический состав и физические свойства нержавеющей стали 304.

Каковы эквивалентные названия нержавеющей стали 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10 известна под различными эквивалентными названиями и обозначениями в разных странах и стандартах. Ниже приведена таблица, обобщающая эти эквиваленты:

Как изготавливается нержавеющая сталь 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10 производится с помощью серии тщательно контролируемых процессов, которые обеспечивают ее высокое качество и долговечность. Производство включает плавку, очистку, литье и прокатку для достижения оптимального состава и свойств. 

Плавление

Первичные компоненты — железо, хром и никель — первоначально плавятся в электродуговой печи. Эта печь достигает температуры выше 1500°C (2732°F), гарантируя, что металлы полностью расплавлены и смешаны.

Переработка

После расплавления расплавленная сталь подвергается очистке для удаления примесей. Этот процесс обычно включает аргонно-кислородное обезуглероживание (AOD) или вакуумно-кислородное обезуглероживание (VOD). Эти методы помогают достичь точного химического состава, необходимого для нержавеющей стали 18/10.

Кастинг

Очищенная расплавленная сталь затем формуется в полуфабрикаты, такие как заготовки, блюмы или слябы. Эти формы служат исходным материалом для дальнейшей обработки. Непрерывное литье является распространенным методом, обеспечивающим получение однородного и высококачественного продукта.

Горячая прокатка

Полуфабрикаты нагреваются и прокатываются в горячем состоянии через станы. Это уменьшает толщину и формирует сталь в листы или рулоны. Механические свойства стали и качество поверхности можно улучшить с помощью горячей прокатки. 

Отжиг

После горячей прокатки сталь отжигается путем нагрева до определенной температуры и последующего медленного охлаждения. Отжиг снимает внутренние напряжения, улучшает пластичность и общие механические свойства стали.

Маринование

Отожженная сталь затем подвергается травлению, где она обрабатывается кислотным раствором для удаления окалины или оксидного слоя, образовавшегося в процессе горячей прокатки и отжига. Этот шаг обеспечивает чистую, гладкую поверхность.

Холодная прокатка (опционально)

Для некоторых применений, требующих точных размеров и превосходной отделки поверхности, сталь может подвергаться холодной прокатке. Этот процесс пропускает сталь через ролики при комнатной температуре, повышая ее прочность и твердость посредством наклепа.

Окончательная отделка

Заключительные этапы включают резку стали на заготовки желаемой формы и размера, выполнение дополнительных обработок поверхности или нанесение покрытий по мере необходимости, а также проведение тщательного контроля качества для обеспечения соответствия стали всем требуемым стандартам.

В чем разница между нержавеющей сталью 18/10, 18/8 и 18/0? 

Основные различия между нержавеющей сталью 18/10, 18/8 и 18/0 заключаются в их составе, в частности в содержании никеля, которое влияет на их свойства и применение. Вот подробное сравнение:

Состав

• Нержавеющая сталь 18/10: Состоит из хрома 18% и никеля 10%. Высокое содержание никеля обеспечивает исключительную коррозионную стойкость, прочность и полированный вид.

• Нержавеющая сталь 18/8: Содержит хром 18% и никель 8%. Обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и долговечность, но немного ниже 18/10 из-за более низкого содержания никеля.

• Нержавеющая сталь 18/0: Включает хром 18% и не содержит никель. Он обеспечивает базовую коррозионную стойкость, но не имеет дополнительных преимуществ никеля, что делает его менее прочным и блестящим по сравнению с другими марками.

Коррозионная стойкость

• 18/10: Отличная коррозионная стойкость, подходит для высококачественной кухонной посуды и столовых приборов, которые часто контактируют с пищей и влагой.

• 18/8: Очень хорошая коррозионная стойкость, идеально подходит для кухонной утвари и предметов домашнего обихода.

• 18/0: Умеренная коррозионная стойкость, лучше всего подходит для изделий, не требующих интенсивного использования или воздействия агрессивных сред.

Долговечность и прочность

• 18/10: Высокая прочность и долговечность, способные выдерживать интенсивное использование без изгибов и поломок.

• 18/8: Хорошая прочность и долговечность, подходит для повседневного использования.

• 18/0: Меньшая долговечность и прочность, большая склонность к изгибу и поломке под нагрузкой.

Эстетическая привлекательность

• 18/10: Высокая эстетическая привлекательность с блестящей полированной поверхностью делает его популярным выбором для изготовления элитной кухонной утвари и столовых приборов.

• 18/8: Также имеет полированный вид, хотя и немного менее блестящий, чем 18/10.

• 18/0: Менее блестящий и может иметь более матовую поверхность, часто используется для бюджетных товаров.

Нереактивная поверхность

• 18/10: Не вступает в реакцию с кислыми и щелочными продуктами, обеспечивая неизменность вкуса и качества пищи.

• 18/8: Также нереактивен, подходит для большинства применений, связанных с пищевыми продуктами.

• 18/0: Может вступать в легкую реакцию с некоторыми продуктами питания, со временем влияя на вкус и качество.

Расходы

• 18/10: Как правило, самый дорогой из-за более высокого содержания никеля и превосходных свойств.

• 18/8: Умеренная цена, хорошее соотношение цены и производительности.

• 18/0: Самый доступный вариант, подходящий для экономных потребителей.

Распространенное использование

• 18/10: Высококачественная кухонная утварь, столовые приборы, медицинские инструменты и предметы декора.

• 18/8: Кухонные принадлежности общего назначения, предметы домашнего обихода и некоторые промышленные изделия.

• 18/0: Бюджетная кухонная утварь, столовые приборы и предметы, менее подверженные воздействию суровых условий.

Следующая таблица поможет вам более наглядно увидеть различия между этими тремя классами.

Часто задаваемые вопросы

Почему для посуды из нержавеющей стали используется показатель 18/10?

Нержавеющая сталь 18/10, обладающая превосходной коррозионной стойкостью, долговечностью и блестящим внешним видом, используется для изготовления посуды. Хром 18% обеспечивает защитный слой от ржавчины, а никель 10% добавляет прочности и ударной вязкости, что делает ее идеальной для ежедневного использования на кухне.

Ржавеют ли столовые приборы 18/10?

Столовые приборы 18/10 обладают высокой устойчивостью к ржавчине из-за высокого содержания хрома. Однако при воздействии суровых условий или при неправильном уходе со временем на них могут появиться небольшие пятна ржавчины. Регулярная чистка и сушка могут помочь сохранить их состояние без ржавчины.

Связанное чтение
Будет ли нержавеющая сталь ржаветь и как с этим справиться?
Как чистить и полировать нержавеющую сталь?

Проникает ли нержавеющая сталь 18/10 в пищу?

Нержавеющая сталь 18/10 не вступает в реакцию и не проникает в пищу, что делает ее безопасным выбором для приготовления и подачи. Ее состав предотвращает реакции с кислотами или щелочами, сохраняя вкус и качество ваших блюд.

Можно ли перерабатывать нержавеющую сталь 18/10?

Да, нержавеющая сталь 18/10 полностью пригодна для вторичной переработки. Ее состав позволяет переплавлять и повторно использовать ее без потери свойств, что делает ее экологически чистым вариантом для различных целей. Вторичная переработка нержавеющей стали помогает экономить ресурсы и снижать воздействие на окружающую среду.