| Емкости из нержавеющей стали. Изготовление, ремонт. Новые материалы.
Развивающаяся пищевая промышленность Украины все больше нуждается в поставках предприятиям емкостей (объемом от 0,5 до 100 куб.м) из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, разрешенной Минздравом, или соответствующей аналогичной импортной марки стали. Особенно это связано с бурным ростом производства напитков, консервов и качественной (в т. ч., бутылированной) питьевой воды. Уверенные шаги химической промышленности стимулируют спрос на нержавеющую сталь для нового оборудования. До 25% нержавеющей стали потребляет строительство: декоративная отделка зданий, перила, ограждения, бассейны и т.п. Вообще, по потреблению нержавеющей стали, одного из наиболее перспективных конструкционных материалов, мы имеем большие «резервы». Статистика годового ее потребления на Западе – свыше 10 кг/чел., против - до 1 кг/чел. в России и, предположительно, в Украине.
В электрохимическом ряду напряжений нержавеющая сталь имеет более высокий потенциал, чем медь и оцинкованная сталь. Широкое применение в пищевой промышленности связано с ее нейтральными вкусовыми показателями и, благодаря высококачественной поверхности, нержавеющая сталь ведет себя нейтрально относительно микробиологического воздействия. Это значит, что рост микроорганизмов не перемещается на поверхность из нержавеющей стали (по сравнению с поверхностями из органических материалов), а бактерии, грибки и т.п. не имеют шансов развиться на поверхности из нержавеющей стали, что и определяет ее гигиеническое «превосходство».
Производство емкостей и емкостных аппаратов из нержавеющей стали весьма специализировано. Оно требует высококвалифицированных сварочных работ, точного монтажа деталей, качественных комплектующих, сертификационного оборудования. Киевским предприятием ООО "Агродизель" освоена технология сваривания при мелкосерийном производстве емкостей из нержавеющей стали, однако из-за подорожания нержавеющих сталей до 27-33 грн./ кг стоимость новых емкостей весьма высока. Выходом во многих случаях является использование имеющихся б/у и находящихся в резерве емкостей, накопленных ранее в Украине, вернее, оставшихся после "всенародной" кампании под девизом "сдать все на металлолом" (к слову сказать, при которой особенно «пострадали» алюминиевые емкости). С 2001г. специалистами ООО "Агродизель" освоена технология полной очистки б/у емкостей из нержавеющей стали. Эффективность мытья обеспечивается путем применения аппарата высокого давления для мытья специальными сертифицированными средствами, допущенными для пищевой промышленности. При этом используются специальные костюмы и средства для безопасной работы внутри емкости.
Десятки емкостей, которые ранее были "обузой" для своих предприятий, удалось закупить, очистить, вымыть и поставить новым владельцам по цене 60-70% от стоимости новых. Часто для этого требовалась переделка емкостей: перестановка люков, патрубков, изготовление и монтаж мешалок с мотор-редукторами, наваривание "рубашки" охлаждения или подогрева, перестановка опор (в т. ч., при изменении способа установки «вертикальная - горизонтальная») и т.п. Для внутренних сварочных швов отработанна зачистка и полировка специальными пастами с учетом всех требований сан. гигиены для пищевой промышленности. Специализация на переделке и доработке б/у емкостей из стали 12Х18Н10Т «столкнулась с трудностями» получения овальных донышек диаметром до 2,8 м и люков на отечественных предприятиях, пока используются импортные.
Важной частью указанной работы является постоянный поиск и обзор технических новинок и достижений в этой области, накопление необходимой документации, маркетинговый сбор и анализ информации о наличии и месте нахождения имеющихся в Украине таких емкостей для их обследования и закупки. Гарантируется тщательное изыскание документов, подтверждающих, что емкости либо не использовались, либо использовались старыми владельцами исключительно для конкретных пищевых продуктов.
Использование Интернета для ведения активной рекламной и маркетинговой кампании позволило создать базу данных - около 3000 потребителей и заказчиков по Украине и СНГ на емкостную продукцию из нержавеющей стали. Это позволяет реализовать через созданную сеть не только свою продукцию, но и нержавеющую металлопродукцию ряда других предприятий - партнеров при 5 – 7 процентных услугах по предпродажной подготовке. Потребовалось расширение складских площадей, в т.ч. с козловыми кранами и ж/д ветками, на которых с 2000 г. накапливаются емкости, транспортные подставки под них, а также по договорам и авансовой оплате емкости хранятся на складах других предприятий.
Многим предприятиям - заказчикам емкости доставлены в указанный населенный пункт Украины. Поставлено большое количество емкостей и оборудования для переработки молока. Дефицитом при этом являются качественные пробковые краны, особенно проходные и трехходовые Ду 50. Начата подготовка производства таких кранов, переоборудование литейного участка для литья пробок и корпусов из стали 12Х18Н10Т. Участились запросы со стороны российских предпринимателей, а также предложения о поставке б/у нержавеющих емкостей, находящихся на территории СНГ.
Опыт показал необходимость сопровождающей комплектации емкостей соответствующей нержавеющей трубопроводной и запорной арматурой, трубами, насосами, дополнительными люками, внутренними светильниками (налажено производство) и другими деталями. В настоящее время для обеспечения таких поставок на складе постоянно поддерживается запас труб ходовых диаметров и трубной арматуры объемом свыше 10 т. Оказалось, что для «ходовых» диаметров трубопроводов из нержавеющей стали имеется постоянная потребность в перекатке (перетяжке) «лежалых» нержавеющих труб до 5 т в месяц. Например, трубу 76х(4-5,5) целесообразно перетянуть в 57х3, а 76х9 - в 57х4, чтобы дать им «вторую жизнь», подобно емкостям.
Отработана технология полной очистки внутренней поверхности труб диаметром 20 – 89 мм и выше, включая очистку от накипи и шлифовку. При этом длина трубы может достигать 10 м. Используемое приспособление позволяет очищать трубы на действующем оборудовании в цеху по месту его расположения. Для выполнения очистки требуется подключение к источнику с давлением 2-6 атм. проточной технической воды, вымывающей продукты очистки из полости трубы, место для слива указанной воды с продуктами очистки со второго открытого конца трубы, а также давление воздуха 4-6 атм. цеховой пневмосети или от компрессора. Очистку производит квалифицированный специалист вручную без применения химических препаратов. Это исключает опасность повреждения стенки трубы и гарантирует высокую чистоту поверхности стенки. Опыт показывает, что чаще всего такой очистке подлежат нержавеющие трубы и трубы из цветных металлов, особенно применяемые на теплообменных аппаратах с высокой вероятностью образования накипи. В то же время высок спрос и на очистку труб из углеродистых сталей. Очистка труб, получающих «вторую жизнь», обходится заказчикам значительно дешевле, чем покупка новых в сочетании с дорогим монтажом.
Однако в последнее время для новых сертифицированных (особенно, ориентированных на экспорт) производств в Украине требуется высококачественное оборудование, изготовленное из стали с гарантированными параметрами. К чести украинских потребителей нержавейки, от них теперь нередко услышишь: «Простите, нам уже «турецко-китайское» не подходит». Этот новый уровень требований все чаще побуждает ООО "Агродизель" закупать нержавеющие трубы, лист марок 08(12)Х18Н10Т (AISI 321), 08(10)Х18Н10 (AISI304) и др., фитинги (отводы, переходы, тройники, фланцы и т.п.) у известных именитых фирм, в частности, из богатого ассортимента продукции компании MARCEGAGLIA (Италия) - одного из ведущих мировых производителей. Киевский филиал Торгового Дома «Партнер-Групп» - дистрибьютора продукции компании MARCEGAGLIA с января 2006 г. открыл региональный склад в г. Киеве, обслуживающий центральные и западные регионы Украины. Кроме качества металла, при выборе поставщика учитывалась впечатляющая широта ассортимента нержавеющих электросварных труб (диаметром от 6,0 до 406 мм), нержавеющего листа (толщиной от 0,4 до 120 мм различного раскроя, в т. ч., по чертежу заказчика), а также рулонного, не говоря уже о разнообразии марок сталей, их чистоты поверхности, таких эксплуатационных требований, как кислотостойкость, жаропрочность и др.. Постоянно на складах этой компании в Украине (в т. ч., в Киеве) находится более 200 т нержавеющего проката при наличии гибкой системы оптовых скидок и доступных цен, в т.ч., при обслуживании по долгосрочным контрактам и предложении различных вариантов доставки. ООО "Агродизель" при выполнении заказов на любые изделия из нержавейки предпочитает использовать для производства нержавеющего оборудования и конструкций именно сертифицированный материал только этого мирового производителя (особенно, для аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением или в «жестких» агрессивных средах), стремясь «украсить» свою продукцию, прилагая сертификат на металл известного брэнда.
Предприятием ООО "Агродизель" смонтирован ряд участков под ключ на базе емкостного оборудования из нержавеющей стали. Некоторые смонтированные линии и участки (например, по производству шампуней торговой линии “Магия трав” на базе шести четырехкубовых реакторов и емкостей-сборников с выдачей на линию автоматической фасовки) работают более трех лет после выхода на проектную мощность, мелкие погрешности устранены по ходу пуско-наладки, оборудование работает надежно.
Расширяя работу с «нержавейкой», предприятие производит мойки, моечные и моечно-разделочные столы, одинарные и двойные ванны на ножках, приемно-разливочные баки из нержавеющей стали, бары-холодильники, вытяжки, лотки и короба (партиями до 10 тыс. шт.) для линий стерилизации и автоклавирования на фармацевтических заводах. Производятся также нержавеющие перила, поручни, стеллажи, вешалки, ограждения нестандартные и переносные, чаще всего заказываемые для кафе, баров, лестниц и открытых площадок, отливаются из чугуна скамейки парковые четырех видов длиной до 3 м. Выполняется нанесение под золото (нитрид титана) на кровельные листы нержавеющей стали 1000х2000мм и др. детали габаритами до 1600мм.
Для всего выпускаемого оборудования и конструкций рекомендуется специализированный монтаж изготовителем, способным оптимально, говоря языком производственников, «решить вопросы по месту», включая «доработку» конструкций.
Составил В.С.Дорошенко, зам. директора, инж.-металлург, к.т.н., т. (044)501-8719, dorosh_agrodis@mail.ru
Как выбрать нержавеющую сталь требуемой коррозионной стойкости и жаропрочности?
Нержавеющие стали относятся к наиболее перспективным конструкционным материалам. Они незаменимы в современной жизни и применяются все шире - от столовых приборов и кастрюль до сложного оборудования в пищевой, химической промышленности, медицине и т.д. Гигиенические преимущества нержавеющей стали основаны на том, что влияние ее на питьевую воду исключено, при концентрации в воде хлорида или бромида до 200 мг/л рекомендуют использовать нержавеющую сталь с содержанием молибдена. В электрохимическом ряду напряжений нержавеющая сталь имеет более высокий потенциал, чем медь и оцинкованная сталь. Широкое применение в пищевой промышленности связано с ее нейтральными вкусовыми показателями и, благодаря высококачественной поверхности, нержавеющая сталь ведет себя нейтрально относительно микробиологического влияния. Это значит, что рост микроорганизмов не перемещается на поверхность из нержавеющей стали (по сравнению с поверхностями из органических материалов), а бактерии, грибки и т.п. не имеют шансов развиться на ее поверхности, что определяет высокую популярность «пищевого» применения нержавеющей стали.
Однако при использовании замечательных свойств нержавеющих сталей надо иметь в виду, что при технологической обработке их «поведение» весьма отличается от простых углеродистых сталей. Это объясняется особенностями их метастабильной аустенитной структуры, использование свойств которой требует учета ряда особенностей. Некоторые характеристики этих сталей на ознакомительном уровне для потребителя описывает настоящая статья с целью подчеркнуть то отличие, что в углеродистых (обычных, «черных») сталях в основном используются свойства стабильных структур сплава, а в нержавеющих сталях – свойства метастабильных (немагнитных) структур. Перенос технологических стереотипов от «черных» на нержавеющие стали могут превратить последние в ржавеющие.
Предлагаем следующие рекомендации по свойствам и назначению нержавеющих и кислотостойких сталей, выбранные из нормативной и технической литературы и применяемых специалистами киевского предприятия ООО «Агродизель».
Жаропрочность и химическая стойкость нержавеющих сталей достигается за счет введения в сталь хрома. Чем больше в стали хрома, тем выше ее сопротивляемость окислению. При 13% и выше хром образует сплошную тонкую прочную пленку окислов, защищающую сталь от коррозии.
Наиболее типична сталь Х18Н9 (ЭЯ1), содержащая 0,005-0,15% С, 8-11% Ni и 18% Cr, в кованом виде имеет аустенитную или аустенитно-карбидную структуру и обладает пределом прочности около до 80 кг/мм2, удлинением около 20% и сопротивлением удару около 10 кгм/см2. После закалки 1050-11500 с охлаждением на воздухе или в воде ?в падает до 60 кг/мм2, зато удлинение возрастает до 45-50% и сопротивлением удару значительно увеличивается. Закалка дает чисто аустенитную немагнитную структуру (металл становиться «мягче», в противоположность углеродистых сталям, которые становятся «тверже»).
Последующий нагрев стали Х18Н9 до температуры свыше 6000, а также холодная механическая обработка аустенитной стали приводит к частичному распаду аустенита, сталь приобретает магнитность. Указанный нагрев вызывает выделение хромовых карбидов, они делают близлежащие зоны металла малохромистыми и потому коррозионно-малостойкими.
Так как выделение карбидов идет в основном по границе зерен, то сталь приобретает склонность к интеркристаллической коррозии. Сильно прокорродированная сталь делается совершенно хрупкой, ломается при изгибе и теряет обычный металлический звук при ударе. Этим объясняется и «ножевая» коррозия вблизи сварочных швов. Для предупреждения склонности к интеркристаллической коррозии к нержавеющей стали добавляют небольшое количество титана, ниобия. Эти элементы, образуя более прочные карбиды TiC, NbC, чем хром и железо, связывают углерод и оставляют весь хром в растворе и тем самым устраняют интеркристаллическую коррозию.
Нержавеющие стали хорошо сопротивляются действию органических кислот, слабых минеральных кислот, а также азотной кислоты. Серная и соляная кислоты растворяют эти стали. Из всех нержавеющих сталей наиболее стойкими является хромоникелевые чисто аустенитные стали, которые традиционно выпускаются в виде проката следующих марок: 08Х18Н10 (аналог - AISI 304 по стандарту США), 12Х18Н10Т (AISI 321), 12Х17 (AISI 430).
В «Справочнике металлиста» (т.3 со ссылкой на ГОСТ 5632) указано следующее назначение сталей.
12Х17 – кислотостойка, окалиностойка. Оборудование азотнокислотных заводов (башни, теплообменники для горячих газов и горячей кислоты, баки, трубопроводы ии пр.). Оборудование кухонь, столовых, консервных заводов. Предметы домашнего обихода.
08Х18Н9 – кислотостойка. Конструкционный материал для самолетов; поплавки гидросамолетов. В архитектуре – материал для отделки зданий. Немагнитные части аппаратуры управления
04-12Х18Н10Т – кислотостойка, не подвержена интеркристаллитной коррозии, жаропрочна до 600 град. С. В азотной промышленности – башни, баки, трубопроводы. Автоклавы, мешалки в лакокрасочной промышленности. Аппаратура для переработки молока, бидоны, фляги. Бродильные баки , бочки чаны пивоваренных заводов. Посуда для пищи, оборудование для кухонь и консервных заводов. Насосы и аппаратура для работы в кислотных шахтных водах. Патрубки и коллекторы выхлопной системы авиамоторов.
Х18Н12М2Т и Х18Н12М3Т - кислотостойки, не подвержены интеркристаллитной коррозии, жаропрочны до 800 град. С. Аппараты и детали, устойчивые против сернистой, кипящей фосфорной, муравьиной и уксусной кислот, против горячих растворов белильной извести и сульфатного щелока, выпускные клапаны моторов.
Для многих целей достаточной жаропрочностью обладает сталь Х18Н9Т. Такая сталь (имеющая при комнатной температуре ?в=60 кг/мм2) при 6500 выдерживает тысячечасовую нагрузку около 10 кг/мм2 и при 7000 – сточасовую нагрузку 10 кг/мм2. При 8000 эта сталь выдерживает 100 час. под напряжением в 5 кг/мм2. Аустенитная сталь Х14Н14В с 2% W, 0.4% Мо и 0,4% С еще боле жаропрочна и выдерживает при 7000 100 час. под напряжением в 12 кг/мм2 и при 8000 100 час. под напряжением в 6-7 кг/мм2. Очень высокими значениями прочности при высоких температурах обладает аустенитная сталь Х16Н25М6 (при 0,1% С и 0,4% N), выдерживающая при 7000 100 час. при 20 кг/мм2 и при 8000 100 час. при 8 кг/мм2.
Во всех жаропрочных аустенитных сталях, помимо аустенита, имеется какая-нибудь упрочняющая фаза – карбиды титана, хрома, вольфрама или вольфрамиты и молибдениты железа и т. п. Заметно повышает прочность стали молибден в количестве нескольких десятых долей процента вследствие общего измельчения структуры и выделения дисперсных частиц карбида молибдена. Эти стали применяются для котельных труб.
Возможность распада аустенита, с одной стороны, и выпадения карбидов, с другой, - делают процессы термообработки нержавеющей стали достаточно сложными. В сталях, содержащих более 18% Сr, помимо карбидов, может выделяться богатая хромом ?-фаза, вызывающая хрупкость стали.
Гигиенические преимущества нержавеющей стали основаны на том, что влияние ее на питьевую воду исключено, при концентрации в воде хлорида или бромида до 200 мг/л рекомендуют использовать нержавеющую сталь с содержанием молибдена. В электрохимическом ряду напряжений нержавеющая сталь имеет более высокий потенциал, чем медь и оцинкованная сталь. Широкое применение в пищевой промышленности связано с ее нейтральными вкусовыми показателями и, благодаря высококачественной поверхности, нержавеющая сталь ведет себя нейтрально относительно микробиологического влияния. Это значит, что рост микроорганизмов не перемещается на поверхность из нержавеющей стали (по сравнению с поверхностями из органических материалов), а бактерии, грибки и т.п. не имеют шансов развиться на ее поверхности. Это определяет высокую популярность «пищевого» применения нержавеющей стали.
На арену продаж выходят „золотые” стулья.
Нет, это не цитата из Ильфа и Петрова. Там, скорее, были „бриллиантовые” стулья. Просто, речь о том, что один из заводов металлокаркасной мебели в Кировоградской области, интересы в Киеве которого представляет ООО „Агродизель”, в феврале 2006 г. произвел испытания (начал эксплуатацию в режиме пуско-наладки) вакуумную камеру большой емкости для нанесения на металлокаркасы стульев, столов и т.п. покрытия нитрида титана „под золото”. Завод серийно выпускает стулья и столы для кафе, баров, ресторанов, кухонь, офисные вешалки, всего – до 20 тысяч металлокаркасных изделий в месяц.
Технология напыления такого покрытия создавалась на установках „Булат”. Если раньше (лет 15-20 назад) мы считали за счастье попасть к зубному протезисту, выполняющему на „Булате” удивительно стойкое и твердое золотистое покрытие на зубные коронки, то сегодня украинские инженеры-умельцы легко выполняют напыление нитрида титана на 2-3 метровые конструкции. Когда-то и никелирование, хромирование было новинками. Теперь „золотой” цвет нитрида титана станет обычным в интерьере, мебели, декоративной „металлоотделке”.
Давно пройденный этап – покрытие нитридом поверхности сверл, фрез, др. режущих и ударных инструментов для повышения поверхностной твердости рабочих кромок. В последнее время широко используется нитрид титана для листа кровли „золотых” куполов. Уже покрыто десятки соборов. Из большого перечня упомянем сотни килограммов деталей крепления купола собора Христа Спасителя в Москве, ряд церквей Киева. Только для строящегося Патриаршего собора греко-католической церкви в Киеве предприятием „Агродизель” поставлено 500 кв.м листа „под золото”.
Почему применяют это покрытие? Оно на порядок дешевле от сусального золота, плюс стойкость значительно выше. В сертификате указывают стойкость при атмосферном воздействии более 50 лет. К слову сказать, о стойкости покрытия сусальным золотом говорит тот факт, что в Московском Кремле создана военизированная служба отпугивания ворон и голубей от золотых куполов Кремля. Дешевле содержать службу „борьбы”с истирающими мягкое золото пернатыми, чем перекрывать купола. Вероятно, кровельщики заимствовали идею покрытия листа „под золото” у часовщиков, которые перед анодированием золотом корпусов часов покрывали их нитридом титана. И, если при эксплуатации верхний мягкий слой золота истирался, проступало нижнее покрытие нитрида титана, не отличающееся по цвету от верхнего.
Вернемся от зубов, часов, куполов к теме о стульях. Можно спрогнозировать- через несколько летв моду войдут „золотые” стулья, т.е., скоро в кафе, барах, домашних кухнях мы будем сидеть на легком металлокаркасе золотистого цвета и использовать „золотокаркасную” мебель. Может, это воплощаются слова большевиков о „золотых унитазах” при коммунизме? Еще вопрос. Если будет много золотого цвета в обиходе, то не упадет ли цена на золото?
Вернемся от зубов, часов, куполов к теме о стульях. Можно спрогнозировать- через несколько лет моду войдут „золотые” стулья, т.е., скоро в кафе, барах, домашних кухнях мы будем сидеть на легком металокаркасе золотистого цвета и использовать „золотокаркасную” мебель. Может, это воплощаются слова большевиков о „золотых унитазах” при коммунизме? Еще вопрос. Если будет много золотого цвета в обиходе, то не упадет ли цена на золото? Заканчивая эту заметку, скажу об услышанной шутке на металлокаркасном заводе: „Вот покроем „под золото” пудовые чугунные гири и на них напишем: „Пилите, Шура, пилите...”
Кстати, новой технологией отечественных мебельщиков заинтересовался один из мировых грандов-производителей мебели и аксессуаров. В феврале 2006 г. представитель компании IKEA посетил офис в Агродизеля в Киеве, подержал в руках образец «золотой» трубки металлокаркаса, взял с собой образец «зеркального золота». Понятное дело, хочешь быть первым - бери все новое. Если эта компания заключит договор на весь выпуск наших «золотых» стульев, то несколько лет точно будет монополистом на мировом рынке.
| | |