Отделка поверхности нержавеющей стали влияет не только на внешний вид, но также на производительность, надежность и другие важные параметры.
Независимо от сферы применения или конечного использования нержавеющей стали, отделку поверхности необходимо подбирать таким образом, чтобы она наилучшим образом соответствовала предъявляемым требованиям. Это связано с тем, что помимо эстетики, выбранная отделка влияет на коррозионную стойкость и характеристики, такие как электрические свойства. Отделка оказывает влияние на свариваемость, производственные операции и отражается на себестоимости.
Для некоторых областей, например, компонентов для сверхпроводников или гибких металлических шлангов, требуется определённая отделка поверхности нержавеющей стали, чтобы конечное изделие функционировало правильно.
Также важно отметить, что терминология, связанная с отделкой поверхности, может различаться у разных поставщиков. В этой статье мы рассмотрим тонкие отличия между отделками, чтобы вы лучше понимали возможные различия между поставщиками.
Отделка поверхности — это внешний вид металла, получаемый с помощью различных технологий обработки, включая прокатку, полировку и дробеструйную обработку. Существует широкий спектр отделок — от матовых до глянцевых, а также специальные текстуры, которые могут применяться механически для высокоспециализированных задач.
На отделку поверхности влияют различные факторы, такие как толщина материала, производственный процесс, состояние поверхностей валков, чистота и механическая обработка.
Большинство сталеплавильных заводов способны производить листовой и рулонный прокат с различными типами отделок. Хотя некоторые отделки (например, BA и полированные) требуют специализированных линий, большинство заводов имеют доступ к ним либо сотрудничают с внешними переработчиками. Однако не все сталелитейные заводы способны обеспечить требуемую степень шероховатости Ra (поверхностной шероховатости) для каждого клиента — в таких случаях может понадобиться высокоточный переработчик.
Отделки поверхности часто обозначаются промышленными стандартами, основанными на технологии обработки (а не на внешнем виде) и различаются для листов (шире 24 дюймов) и полос (уже 24 дюймов). Однако, как уже отмечалось, некоторые поставщики могут использовать собственные обозначения или альтернативные стандарты.
Независимо от того, горячая или холодная прокатка используется, эти отделки представляют собой базовое состояние поставки всех листовых изделий из нержавеющей стали. Они применяются для самых разных задач и служат отправной точкой для механической полировки и других финишных обработок. Для оптимальной коррозионной стойкости большинство отделок очищается кислотой (травлением) для удаления окалины, образующейся при горячей прокатке и отжиге (за исключением ярко-отожжённой отделки).
Отделка №1 достигается методом горячей прокатки, после чего материал подвергается отжигу и травлению в кислоте. Это образует матовую поверхность, которая обычно используется там, где декоративная гладкая отделка не требуется, например, в условиях высоких температур.
Отделка №2D создаётся посредством холодной прокатки, после чего материал подвергается отжигу и кислотному травлению. Результатом является гладкая, неметаллическая и матовая поверхность. Идеально подходит для глубокой вытяжки и используется в производстве химического оборудования, выхлопных систем и фурнитуры.
Отделка №2B также включает холодную прокатку, отжиг и травление, но затем проходит через легкий прокат с использованием полированных валков. Это придаёт поверхности гладкость, некоторую отражающую способность и блеск. Это универсальная холоднокатаная отделка, применяемая для посуды, небольших резервуаров и фармацевтического оборудования.
Ярко-отожжённая отделка достигается холодной прокаткой, затем материал помещается в защитную и контролируемую атмосферу для отжига, чтобы предотвратить образование окалины. В этом случае кислотное травление не требуется, так как на поверхности образуется тонкая оксидная пленка, предотвращающая необходимость травления. Такая отделка используется для декоративной техники, хирургических инструментов и кухонной посуды.
В этих отделках используются абразивные материалы, которые эффективно срезают верхний слой стали.
Отделки №3 и №4 получают механической полировкой поверхности с отделкой №2B. Эти отделки характеризуются равномерным внешним видом, который достигается за счёт применения шлифовальных лент из наждачной ткани. Каждая отделка имеет определённую зернистость для получения нужной текстуры поверхности.
Это одни из самых популярных отделок для нержавеющей стали.
Применение отделки №3 — архитектурные изделия и детали пищевой промышленности. Отделка №4 используется для облицовки стен, лифтов, моек и ресторанного оборудования.
Отделка №6 достигается шлифованием отделки №4 с помощью щёток из тампико, но имеет меньшую отражательную способность; обычно она матовая и серебристо-белая. Такая отделка была широко распространена на архитектурных элементах из нержавеющей стали до 1980-х годов, однако в настоящее время используется реже.
Отделка №7 достигается полировкой тонко отшлифованной поверхности. Такая высокоглянцевая отделка сохраняет видимые следы от абразивов. В результате получается очень отражающая, почти зеркальная поверхность. Отделка №7 часто используется для облицовки колонн, декоративной отделки и стеновых панелей.
Согласно стандартам ASTM, отделка №8 является самой отражающей из всех. Её получают полировкой с применением последовательно более мелких абразивов и последующей финишной полировкой до зеркального блеска.
Благодаря высокой отражательной способности отделка №8 используется во многих повседневных изделиях: пресс-формы, вывески, стеновые панели. Самый известный пример — скульптура “Боб” («Bean») в Чикаго, чья зеркальная поверхность достигнута именно с помощью отделки №8.
Индивидуальные виды отделки металлических поверхностей открывают характеристики, которые невозможно получить стандартными способами. Инженеры, работающие над современными или инновационными проектами, указывают требуемую шероховатость поверхности (Ra или Rz), чтобы достичь поставленных целей.
Отделка TR достигается, когда отожжённая поверхность подвергается холодной прокатке для получения необходимых механических свойств. Внешний вид зависит от сплава и степени холодной деформации. Примеры: четверть твёрдая, полутвёрдая и полностью твёрдая отделки. Данный тип отделки широко востребован и является одной из крупнейших категорий продукции Ulbrich.
Архитектурная отделка создаётся с использованием ряда специальных технологий на стане упрочнения, специальных процессов травления, на финальной редукционной клети или комбинацией этих методов. Как правило, параметры такой отделки согласовываются заранее между заказчиком и производителем.
Нержавеющая сталь Abel Black™ изготавливается по уникальной технологии окрашивания, при которой сохраняется металлическая текстура (в отличие от окрашивания или гальваники). С помощью электричества и химикатов создаётся оксидная плёнка, преломляющая свет и придающая поверхности нержавеющей стали чёрный цвет. Поскольку оксидная плёнка объединена с основным металлом, отслаивание невозможно, а стойкость и долговечность выше, чем у необработанной стали.
XL Blend “S” — инновационная отделка поверхности нержавеющей стали. Она способна самостоятельно устранять незначительные повреждения поверхности, придавая ей чистый, гладкий и однородный вид. Благодаря мелкозернистой структуре эта отделка менее отражает свет и менее восприимчива к загрязнениям, что облегчает уход и обслуживание. Типичные сферы применения: кухонная техника, эскалаторы, транспорт.
Шероховатость поверхности — это показатель текстуры обработанной поверхности, и ни одно описание отделки не будет полным без упоминания этого критерия. В Северной Америке чаще всего используется показатель RA или средняя шероховатость. Он рассчитывается как среднее значение высот пиков и впадин на поверхности за определённый участок. Значения обычно указываются в микро-дюймах или микрометрах.
В Европе чаще всего применяется средняя глубина шероховатости (Rz), которая рассчитывается как разность между самым высоким пиком и самой низкой впадиной за пять участков измерения.
Шероховатость поверхности может существенно влиять на эксплуатационные характеристики и долговечность материала, поэтому её необходимо тщательно контролировать.
