מה זה נירוסטה 18-10? הרכב, מקבילים ויישומים

מה זה אומר 18-10?

18-10 (כתוב גם 18/10) הוא קיצור של פלדת אל חלד אוסטניטית המכילה כ-18% כרום ו-10% ניקל. המספרים מתארים את שני יסודות הסגסוגת שמגדירים את משפחת 18-8 הקלאסית: כרום נותן לפלדה את עמידות הקורוזיה שלה באמצעות סרט תחמוצת פסיבי, וניקל מייצב את המבנה האוסטניטי, המספק קשיחות, יכולת צורה והתנהגות לא מגנטית. נתון ה-10% ניקל מתאים לחלק העליון של טווח ה-8.0-10.5% ניקל של דרגה 304 (UNS S30400), כך ש-18-10 הוא, מבחינה מעשית, 304 עם תכולת הניקל שלו בקצה הגבוה. השם נמצא בשימוש נרחב בתעשיות כלי הבישול ושירותי המזון כתווית איכות, מכיוון שתכולת הניקל הגבוהה יותר משפרת את היציבות המבנית ועמידות בפני קורוזיה בסביבות מזון.

ציונים מקבילים 18-10

מערכת סטנדרטית	כיתה טיפוסית	מספר סטנדרטי
אַרצוֹת הַבְּרִית	AISI/ASTM 304 (UNS S30400)	ASTM A240
יַפָּן	SUS304	JIS G4303 / G4304 / G4305
סִין	06Cr19Ni10	GB/T 3280 / GB/T 4237
האיחוד האירופי	1.4301 (X5CrNi18-10)	EN 10088-1

הרכב כימי

הטבלה שלהלן נותנת את מגבלות ההרכב של בסיס 304 לכל ASTM A240 ו-JIS G4303 (אחוז משקל).

אֵלֵמֶנט	תוֹכֶן	תַפְקִיד
Chromium (Cr)	18.0 - 20.0	יוצר את הסרט הפסיבי המגן; הבסיס של עמידות בפני קורוזיה.
ניקל (ני)	8.0 - 10.5	מייצב אוסטניט; משפר את הקשיחות, יכולת הצורה ועמידות החומצה.
פחמן (C)	פחות או שווה ל-0.08	נשמר נמוך כדי להגביל משקעי קרביד וקורוזיה בין-גרגירית.
מנגן (Mn)	פחות או שווה ל-2.00	מסיר חמצון; משפר את יכולת העבודה והחוזק החם.
סיליקון (Si)	פחות או שווה ל-0.75 (ASTM) / פחות או שווה ל-1.00 (JIS)	משפר עמידות לחמצון וחוזק-בטמפרטורה גבוהה.
זרחן (P)	פחות או שווה ל-0.045	טומאה מבוקרת; עודף גורם לשבירות.
גופרית (S)	פחות או שווה ל-0.030	טומאה מבוקרת; משפיע על יכולת הריתוך והקשיחות.

נכסים ומזון-תאימות ליצירת קשר

במצב חישול, לחומר 18-10 (כמו SUS304/304) חוזק מתיחה מינימלי של 520 MPa, חוזק תפוקה מינימלי של 0.2% של 205 MPa והתארכות מינימלית של 40% לכל JIS G4303. הוא אינו-מגנטי במצב חישול ומראה מגנטיות קלה בלבד לאחר עבודה קרה כבדה. הוא נוצר בקלות על ידי ציור וסחיטה עמוקה - הסיבה לכך שהוא שולט בייצור כלי מטבח - וריתוך בקלות על ידי TIG ו-MIG ללא חימום מוקדם. בשירות אוויר יבש-, משפחת 18-8 מדורגת בדרך כלל לשימוש מתמשך ל-870 מעלות בערך עבור עמידות חמצון, אם כי החוזק המכני יורד הרבה לפני הטמפרטורה הזו ויש לשקול את דרגות 304H או 309/310 עבור שירות חם נושא עומס.

למגע עם מזון, חומר 18-10 הוא בחירה סטנדרטית עבור כלי בישול וציוד שירות-למזון, ובסין תאימות למגע עם מזון כפופה לתקן GB 4806.9-2016, הקובע מגבלות הגירה עבור האלמנטים המתכתיים המשמשים בסגסוגת. בנוסף לעמידה בדרגות, יש חשיבות לגימור פני השטח: משטחים מלוטשים ופסיביים קלים יותר לניקוי ופחות מועדים לקורוזיה של חריצים, ויש לשמור על המוצר נקי משאריות של זיהום ברזל מייצור.

18-10 לעומת 316L: מה כדאי לבחור?

נֶכֶס	18-10 (בסיס 304)	316L (UNS S31603)
יסודות סגסוגת עיקריים	Cr ≈ 18%, Ni ≈ 10%	Cr 16-18%, Ni 10-14%, מו 2-3%
פַּחמָן	פחות או שווה ל-0.08%	פחות או שווה ל-0.030%
מוליבדן	אַף לֹא אֶחָד	2.0 - 3.0%
עמידות בפני קורוזיה כללית	טוב במים אטמוספריים, טריים- ובאמצעי מזון	עדיף, במיוחד נגד בור
עמידות לכלוריד	לְמַתֵן; לא למי ים	טוב באופן ניכר; מתאים למדיה הנושאת כלוריד-
קורוזיה בין-גרגירית לרתך-אזור	סיכון אם מרותך ללא חישול; השתמש ב-304L לריתוך כבד	סיכון נמוך עקב 0.030% פחמן מקסימום
מַגנֶטִיוּת	לא-מגנטי חישול; קל לאחר עבודה קרה	לא-מגנטי
שימושים אופייניים	כלי בישול, כלי שולחן, ציוד מזון, אדריכלות	מפעל כימי, ימי, תרופות, עיבוד מזון

כלל האצבע: 18-10 הוא הבחירה החסכונית למגע עם מזון, חובה ביתית ואדריכלית; 316L נבחר כאשר כלורידים, חומצות או שירות תהליך מרותך דורשים יותר.

שאלות נפוצות

מה המשמעות של נירוסטה 18-10?

המשמעות היא כ-18% כרום ו-10% ניקל, ההרכב של הקצה הגבוה-ניקל של משפחת האוסטניטית 304.

האם 18-10 זהה ל-304?

בעצם כן. 304 (UNS S30400) יש טווח ניקל של 8.0-10.5%; 18-10 מתאים לדרגה זו עם ניקל ליד החלק העליון של הטווח.

האם 18-10 בטוח למגע עם מזון?

כן, ובסין יש לאשר ציות ל-GB 4806.9-2016 עבור מוצרים המגעים עם מזון. משטחים מלוטשים ופסיביים מומלצים להיגיינה.

מה ההבדל בין 18-10 ל-18-8?

18-8 מכיל כ-8% ניקל והוא מתאים לחלק התחתון של טווח ה-304 ניקל; 18-10 מכיל בערך 10% ניקל. תכולת הניקל הגבוהה מעניקה מבנה אוסטניטי יציב יותר ועמידות מעט טובה יותר בפני קורוזיה.

האם 18-10 מגנטי?

לא. הוא אוסטניטי ואינו-מגנטי במצב חישול; מגנטיות קלה יכולה להופיע לאחר עבודה קרה.

האם 18-10 נירוסטה יכולה להחליד?

במזון רגיל, אטמוספרי ומים טריים-זה אינו מחליד. בסביבות עשירות-כלורידיות כגון מי ים או תרסיס מלח, הוא עלול להתפרץ, ובתנאים אלו יש לבחור בדרגות סגסוגת 316L ומעלה-.

מהן המקבילות של 18-10?

AISI/ASTM 304 (UNS S30400), SUS304 לכל JIS G4303, 06Cr19Ni10 לכל GB/T 3280, ו-1.4301 (X5CrNi18-10) לפי EN 10088-1.