Ж У Р Н А Л
НИКЕЛЬ
ЖУРНАЛ ПОСВЯЩЁН НИКЕЛЮ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЮ «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
Никель и безопасность: лучше, чем просто «неплохо» Устойчивость нержавеющей стали к внешнему воздействию: рабочие характеристики в условиях нагрузки
Ограждения мостов снижают количество случайных падений и самоубийств
Нержавеющая сталь оправдывает ожидания пищевой промышленности
КОМПАНИЯ TRANSPORT SCOTLAND
Мост «Куинсферри кроссинг» в Шотландии протяжённостью 2,7 км — один из самых длинных вантовых мостов в мире. Сменив в качестве главной автомагистрали мост «Форт-Роуд Бридж», он протянулся над дельтой реки Форт между г. Эдинбургом и округом Файф. Движение по нему было открыто 30 августа 2017 г. Пролёты моста опираются на три пилона высотой 207 м каждый, выполненных из предварительно напряжённого железобетона с напряжённой арматурой для обеспечения дополнительной прочности конструкции. В дизайн проекта
КОМПАНИЯ TRANSPORT SCOTLAND
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПО ПРОДАЖЕ ПРУТКА ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ КОМПАНИИ FIXING CENTRE LTD.
ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ № 14 МОСТ «КУИНСФЕРРИ КРОССИНГ»
заложены ветрозащитные экраны, позволяющие пользоваться мостом во время сильного ветра, который постоянно приводил к ограничению использования старого автомагистрального моста. Для обеспечения надлежащей износостойкости в агрессивной прибрежной атмосфере и для упрочения При строительстве пилонов были использованы укрепляющие арматурные стержни из дуплексной нержавеющей стали с почти пятипроцентным содержанием никеля.
2 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
бетона пилонов и башенных опор в арматуре была использована дуплексная нержавеющая сталь, содержащая 4-5%
неподвижно закреплены муфтами и анкерными зажимами с головками — и муфты, и зажимы выполнены из дуплексной нержавеющей стали марки 2205 (S32205).
никеля. Для укрепляющих арматурных
К тому же в системе перил, защитных
стержней, поставляемых компанией Roldan
ограждений и ветровых щитов моста
S. A. (принадлежащей группе Acerinox),
использовано более 21 км кабельной сборки
была выбрана дуплексная нержавеющая
диаметром 8 мм из нержавеющей стали
сталь марки 2304 (UNS S32304).
марки 316 (S31600), содержащей около 10%
Арматурные стержни соединены и
никеля.
КОЛОНКА РЕДАКТОРА: КОГДА «НЕПЛОХО» ТАКОВЫМ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ
В некоторых ситуациях решение возникших проблем на скорую руку на уровне «неплохо» может оказаться единственно возможным: наводнения, пожары, землетрясения, войны и т.п. чрезвычайно разрушительны и требуют немедленного реагирования — экстренного предоставления убежища, воды, транспорта, связи. Такое решение может оказаться оправданным в ситуации, когда время имеет существенное значение и его просто недостаточно, чтобы отреагировать должным образом. Но если в неэкстренных ситуациях искать компромиссные решения, при которых выбор материалов не является оптимальным, то продукция или проект конструкции, определяемые эпитетом «неплохо», поставят под удар и здания, и жизни людей. Вот когда надлежащий выбор и использование никельсодержащей нержавеющей стали сможет поменять определение «неплохо» на «хорошо, безопасно, надёжно, долговечно», то есть то, чему можно доверить жизнь. А с точки зрения эффективности инвестиций — будь то HILTI ‘QUICK BOLT TZ’
конструкционных или человеческих — они окупаются сторицей.
Анкерный болт из нержавеющей стали марки 304 для растрескавшегося бетона
Журнал «Никель» фокусирует внимание на рабочих характеристиках никельсодержащих материалов и на тех исключительных свойствах, которые они могут придать продукции и процессам. В этом выпуске журнала вы сможете найти много достойных тому примеров. Очевидно, что вопросам безопасности следует уделять больше внимания. Рабочие характеристики остаются ключевой темой, однако в данном выпуске журнала мы фокусируем внимание на тех жизненно важных преимуществах, благодаря которым конечности, пальцы и сама жизнь остаются в сохранности под защитой никельсодержащих материалов. Ради альпинистов, мойщиков окон с фасадных люлек-подъёмников, ради прохожих, идущих
Для подвесных строительных люлек необходимы анкерные крепления к кровле зданий, а рабочим нужны крепкие фиксирующие замки для пристёгивания страховочных поясов к люльке. В обоих случаях мойщики окон доверяют свои жизни никельсодержащим нержавеющим сталям.
под навесными стенами, рабочих на промышленных скотобойнях — ради всех этих людей миллионы деталей из никельсодержащей нержавеющей стали незаметно и эффективно меняют технологические решения с уровня «неплохо» на уровень «лучше всего» и «безопаснее всего». Клэр Ричардсон Редактор журнала «Никель»
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 3
02
Пример из практики № 14 Мост «Куинсферри кроссинг»
03
Колонка редактор Когда «неплохо» таковым не является
04 06
Никель. Занимательные факты
08
Устойчивость нержавеющей стали к внешнему воздействию Долговечность и безопасность
12
Безопасность пищевой продукции От нарезки до очистки
14
Новый веб-сайт Ведущий сайт для информации о никеле.
14
Неделя металлов «Аргус» Конференция и семинар
15
Безопасные контейнеры для безопасных игл Утилизация использованных игл
15
Защита от цифрового воровства Кошелёк из нержавеющей стали
15
Выдержки из Универсальной системы обозначений металлов и сплавов
16
Нотр-Дам-де-Лорет Память, неподвластная времени
НИКЕЛЬ
ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ФАКТЫ
СОДЕРЖАНИЕ
Предотвращение самоубийств Ограждения, а не стены
Журнал «Никель» издается Институтом никеля www.nickelinstitute.org Д-р Хадсон Бейтс (Hudson Bates), президент Клэр Ричардсон (Clare Richardson), редактор communications@nickelinstitute.org Авторы статей: Нэнси Бадду (Nancy Baddoo), Гари Коутс (Gary Coates), Эмико Хираока (Emiko Hiraoka), Кэтрин Хуска (Catherine Houska), Ричард Матесон (Richard Matheson), Брюс МакКин (Bruce McKean), Гир Мо (Geir Moe), Ким Оукс (Kim Oakes), Одетт Зизолд (Odette Ziezold) Художественное оформление: компания Constructive Communications Публикация предназначена для общей информации читателя и не должна использоваться в практических целях без предварительной консультации специалиста. Несмотря на то, что, по мнению авторов, публикуемые технические сведения верны, Институт никеля, его члены, сотрудники и консультанты не гарантируют их пригодности для общего или специального использования и не несут никакой ответственности в связи с опубликованной здесь информацией. Отпечатано в Канаде на бумаге, изготовленной из вторичного сырья компанией Hayes Print Group. Графические материалы предоставлены: Обложка: Стефан Масарос (Stefan Mesaros) для компании GVA Lighting Inc. Стр. 3 iStockPhoto.com©pictafolio Стр. 4 Wikimedia Commons©Sergio Conti Стр. 5 Wikimedia Commons©WiNG Стр. 7 AdobeStock©dzbost, Wikimedia Commons©G.Nham Стр. 11 Wikimedia Commons©Leena Hietanen Стр. 12 BigStock©135pixels Стр. 13 iStockPhoto.com© jacoblund iStockPhoto.com©Albert_Karimov
4 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
Внеземные ресурсы Более века тема разработки полезных ископаемых на астероидах активно эксплуатировалась на страницах научно-фантастической литературы, но в течение ближайших десятилетий она может стать реальностью. Астероиды, как правило, относятся к классу каменных или железоникелевых. Хотя каменные астероиды и более распространены, на их долю, по оценкам, приходится всего лишь 10% массы всех астероидов, а на долю более плотных железоникелевых приходятся остальные 90%. Содержание никеля в железоникелевых астероидах разнится от 5% до 25%. На Земле никелевые залежи промышленного значения, как правило, содержат от 1% до 3% никеля. Самый большой из найденных на Земле метеорит Гоба, являющийся осколком астероида (см. фотографию ниже), обнаружен в Намибии. Он весит более 60 тонн и содержит 15% никеля.
Живопись нержавеющей сталью Впервые награда Японской ассоциации нержавеющей стали (ЯАНС) (Japan Stainless Steel Association) «За выдающиеся заслуги» была присуждена книге. Известный художник Наойя Сакагами (Naoya Sakagami) получил награду за «Яйцо птерозавра — живопись нержавеющей сталью в архитектуре». Награда, учреждённая в 1993 г., исторически присуждалась продукции и произведениям искусства из нержавеющей стали. Книга была отмечена ЯАНС за демонстрацию прекрасной коллекции произведений г-на Сакагами в нержавеющей стали, при изготовлении которых применены различные финишные технологии, в том числе метод INCO, позволяющий окрашивать нержавеющую сталь в различные цвета радуги. В книге также приведено полезное
Американская ассоциация содействия развитию науки
техническое описание множества использованных технологий.
Нанороботы в офтальмологии Крохотным нанороботам в форме пропеллера суждено добиться огромного прогресса офтальмологии. Исследователи из расположенного в г. Штудгарте Института интеллектуальных систем Общества Макса Планка разработали пропеллеры-нанороботы, которые могут двигаться сквозь плотную ткань, не нанося ущерба окружающей их чувствительной биологической ткани. Шириной всего лишь 500 нм, эти «буравчики» в 200 раз меньше диаметра человеческого волоса. Их форма и покрытие позволяют им почти беспрепятственно двигаться сквозь глаз. В изготовлении нанопропеллеров задействованы силиконовые диоксидникелевые нанолопасти без покрытия. Целью является использование нанопропеллеров в качестве инструмента для минимально инвазивного лечения болезней и точечной доставки лекарственных препаратов.
Очень торжественное открытие Мост Гонконг – Чжухай – Макао, самая длинная морская переправа и самое длинное наземное мостовое сооружение, официально введён в эксплуатацию 24 октября 2018 г. Будучи одним из крупнейших мировых инфраструктурных проектов, эта 55-километровая система мостов и тоннелей включает в себя серию из трёх вантовых мостов, подводный морской тоннель и четыре искусственных острова. Построенный с использованием арматурного стержня, бруса и проволоки из никельсодержащей дуплексной нержавеющей стали марки 2304 (UNS S32304) весом в десять тысяч тонн, он стал первым мостом в Китае, в строительстве которого была применена дуплексная нержавеющая сталь. Рассчитанный на 120 лет службы, соединяющий материковый Китай с Гонконгом и Макао, мост сокращает время в пути с трёх часов до всего лишь 30 минут, и таким образом эти географические точки оказываются в часе езды друг от друга.
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 5
ОГРАЖДЕНИЯ, А НЕ СТЕНЫ СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД К ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ТРАГЕДИЙ Мы озабочены проблемой безопасности — нашей, наших семей, наших сообществ. Печально, однако, что порой возникают такие ситуации в жизни людей, когда безопасность — последнее, о чём они думают.
СТЕФАН МЕСАРОС (STEFAN MESAROS) ДЛЯ КОМПАНИИ GVA LIGHTING INC
КОМПАНИЯ ATLAS STEELS
Есть некий предел тому, что можно сделать для предотвращения попыток полного решимости индивидуума положить конец своей жизни. Тем не менее существуют пассивные меры, успешно содействующие снижению количества попыток самоубийства в тех местах, где самоубийца, принимая импульсивное решение, может воспользоваться удобными для этого обстоятельствами, например, на мостах. В г. Брисбене, Австралия, таким притягательным для самоубийц мостом стал мост Стори. За период с 1975 г. по 2015 г. с него прыгнули и разбились насмерть 130 человек. Это привело к тому, что в 2015 г. были приняты меры по предотвращению самоубийств.
Ночной вид на мост Стори (вверху) и виадук на улице Блур-стрит (ниже). В дополнение к своим утилитарным функциям мосты являются заметными архитектурными объектами городской среды
6 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
К 2013 г. на виадуке на улице Блур-стрит в Торонто, Канада, произошло более 500 самоубийств. В 2012 г., последнем году перед тем, как было установлено ограждение, 19 из 32 самоубийств, совершавшихся с мостов Торонто, были осуществлены именно на этом виадуке. Ограждения Мост Стори. Консольный однопролётный мост длиной 777 м был открыт в 1940 г. В 2013 г. компанией Freissinet, выступающей в качестве дизайнера и одновременно головного подрядчика, было завершено ограждение, предотвращающее попытки самоубийства. Ограждение состоит из 530 стоек и труб, сделанных из нержавеющей стали марки 316 (UNS S31600), и чернёной проволочной решётки из нержавеющей стали той же марки, максимально улучшающей обзор панорамы города с моста.
Виадук на улице Блур-стрит. Двухъярусный арочный мост длиной 494 м (по нижнему ярусу проложена линия железнодорожной дороги и метро) был открыт в 1918 г. Ограждение, названное «Светящейся вуалью» (Luminous Veil) (см. рисунок на обложке), было спроектировано Дереком Ревингтоном (Dereck Revington) и изготовлено компанией Mariani Metal Fabricators. «Вуаль» сделана из более 9 тыс. стержней высотой в 5 м, расположенных на расстоянии 12,7 см друг от друга и поддерживаемых несущими канатами — и стержни, и канаты произведены из никельсодержащей нержавеющей стали марки 316. Максимальный визуальный эффект достигается высотой виадука и открытостью перспективы. Почему нержавеющая сталь Реконструкция с внесением элемента безопасности в заметный архитектурный объект городской среды — задача трудная. Тем не менее дизайн, эстетические и инженерные возможности, предоставляемые никельсодержащими нержавеющими сталями, делают их естественной предпочтительной альтернативой благодаря их повышенной устойчивости к хлоридам. Это подкрепляется примерами г. Брисбена (морская среда) и г. Торонто (сезонное использование соли для удаления льда и снега). В дополнение, концепция открытости в конструкторских решениях по обеспечению безопасности максимально улучшила столь ценимые внешний вид мостов и панорамный обзор с них. Результат оправдывает вложения Существуют многочисленные публикации,
посвящённые предупреждению самоубийств. Результаты поразительны. Они показывают, что мосты, с которых можно прыгнуть, становятся притягательными для тех, кто думает положить конец своим страданиям. Но когда у такого моста появляется эффективное ограждение, количество совершённых на нём самоубийств сокращается, причём, это вовсе не означает, что самоубийцы просто перемещаются на другие мосты. Исследование, проведённое в Австралии, показывает 87%-ное снижение уровня
состоявшихся самоубийств на другом мосту г. Брисбена, оснащённом ограждениями. В г. Торонто через десять лет после возведения «Вуали» на виадуке на улице Блур-стрит произошло лишь семь самоубийств, совершённых с моста (по сравнению с 32 в 2012 г.), причём ни одно из них не было осуществлено с виадука. В который раз социальная значимость сочетается с рабочими характеристиками и эстетическими возможностями никельсодержащих нержавеющих сталей на благо обществу.
Функциональность с эффектным внешним видом: центр г. Брисбена и район Дон Вэли в г. Торонто — и в первом, и во втором случае это достигнуто с помощью никельсодержащей нержавеющей стали.
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 7
УСТОЙЧИВОСТЬ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ К ВНЕШНЕМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ Планирование устойчивости к внешнему воздействию — неотъемлемая часть устойчивого развития, уделяющего первостепенное внимание как здоровью человека, так и безопасности, благосостоянию и обеспечению сохранности ресурсов. Хотя существуют разные определения термина «устойчивость к внешнему воздействию», все они описывают способность противостоять внешним условиям или обеспечивать быстрое восстановление после природных и антропогенных катаклизмов, требующих от системы или материала качеств, выходящих за рамки обычных. © ДИ ДОМЕНИКО (DI DOMENICO) + ПАРТНЁРЫ, АРХИТЕКТОРЫ
Планирование устойчивости к внешнему воздействию требует оценки возможных отдельных и совокупных угроз — например, землетрясение может также вызвать цунами или пожар. Материалы и системы, обладающие устойчивостью к внешнему воздействию, могут защитить человеческую жизнь и сократить период восстановления. Здесь жизненно важен выбор должных материалов и систем, и никельсодержащие нержавеющие стали могут внести свой вклад в более экологичный и устойчивый к внешнему воздействию проект. Коррозиестойкость
Станция метро «Саут Ферри» (South Ferry Station), г. Нью-Йорк.
Коррозиестойкость чрезвычайно важна для сохранения эксплуатационных характеристик системы. Материал или система, спроектированные в первозданном виде сейсмостойкими, взрыво- и удароустойчивыми или огнеупорными, могут оказаться неэффективными, если уже частично подверглись коррозии. Австралия стала требовать обязательного использования нержавеющих анкеров для крепления к каменной кладке после того, как было установлено, что после землетрясения анкеры из оцинкованной углеродистой
8 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
стали, используемые в стенах прибрежных строений разрушались из-за коррозии, что приводило к частым обрушениям. Планирование устойчивости к внешнему воздействию диктует необходимость использования материалов, которые и десятилетия спустя функционируют в соответствии с характеристиками, заложенными в техническом проекте для новых материалов. Прибрежная система защитных ограждений для противодействия волне паводка должна выдержать годы прямого воздействия солоноватой или солёной воды и ударной силы волн. Для новых порталов станции метро «Саут Ферри» (South Ferry Station) на острове Манхэттен в г. Нью-Йорке была выбрана высококоррозиестойкая и высокопрочная дуплексная нержавеющая сталь марки 2205 (UNS S32205). Порталы могут противостоять воздействию морской воды и ударам, наносимым мусорными баржами и другими плывущими объектами. Эти недавно возведённые герметичные водонепроницаемые строения защищают систему метро от подтопления, подобного случившемуся вследствие урагана Сэнди в 2012 г. Устойчивое развитие, устойчивость к внешнему воздействию и безопасность Долгий срок службы, низкая потребность в техническом обслуживании и высокая пригодность к вторичной переработке способствуют устойчивому развитию, удовлетворяя «потребности настоящего не в ущерб возможности будущих поколений удовлетворять собственные потребности». Ударная вязкость, прочность, сопротивляемость коррозии, сейсмические характеристики, огнеупорность и сопротивляемость сильной ветровой нагрузке, а также прочие характеристики
БИБЛИОТЕКА И АРХИВЫ КАНАДЫ
нержавеющей стали делают её устойчивым к внешнему воздействию и безопасным материалом для использования в жёстких условиях эксплуатации. Сопротивление ударной нагрузке, взрыво- и стрессоустойчивость Руководство по использованию нержавеющей стали в проектах сейсмо-, ударо- и взрывоустойчивых строений основано на 30-летних исследованиях аустенитной и дуплексной нержавеющей стали. Сочетание таких свойств нержавеющей стали, как высокие прочность и пластичность, а также хорошее энергопоглощение, означает, что в таких суровых условиях этот материал обеспечивает великолепные рабочие характеристики. Разные материалы поразному ведут себя под нагрузкой.
Способность строительного блока, например, кровельного покрытия или конструктивного элемента противостоять давлению ветра неотъемлемо связана с его дизайном, коррозиестойкостью, прочностью, характеристиками поведения под циклической нагрузкой и устойчивостью к повреждениям при ударах гонимого ветром мусора. Всё это известные, проверенные и количественно выверенные показатели, которые можно использовать при планировании устойчивости к внешнему воздействию (см. след. стр.). Эксплуатационные качества нержавеющей стали объясняются её великолепными техническими характеристиками.
Здание Национального архива Канады в Гатинó, Квебек, было спроектировано так, что способно выдержать наводнения, землетрясения и прочие угрозы. Здесь использованы свойства никельсодержащей нержавеющей стали марок 304L (UNS S30403) и 316L (S31603). Срок службы здания, разместившего самые дорогие исторические документы страны, рассчитан на 500 лет.
Область под кривой зависимости деформации от нагрузок вплоть до режима
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 9
800
Типичные кривые зависимости деформации от нагрузок вплоть до режима отказа для нержавеющей и углеродистой стали и алюминия.
600
НАГРУЗКА (MПa)
Рис. 1
500 400
Аустенитная нержавеющая сталь
300
Дуплексная нержавеющая сталь
200
Углеродистая сталь A50
100
Алюминий 6061 T6
0
0
10
20
30
40
50
ИНСТИТУТ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
700
60
ДЕФОРМАЦИЯ 250
Аустенитная
Ударная вязкость сварных конструкций для 4 семейств нержавеющих сталей в температурном диапазоне от температуры окружающей среды до сверхнизких температур.
150
Ферритная
Дуплексная 100
КОМПАНИЯ OUTOKUMPU
Рис. 2
ВЯЗКОСТЬ (J)
200
Мартенситная
50
0
-200
-150
-100
-50
0
50
100
ТЕМПЕРАТУРА (°C) 1.2
Аустенитная нержавеющая сталь Углеродистая сталь A50 Алюминий 6061 T6
Сравнение сохранения жёсткости нержавеющей и углеродистой стали и алюминия при повышенных температурах.
ИНСТИТУТ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Рис. 3
СОХРАНЕНИЕ ЖЁСТКОСТИ
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
ТЕМПЕРАТУРА (°C)
Аустенитная нержавеющая сталь Дуплексная нержавеющая сталь Углеродистая сталь A50 Алюминий 6061 T6
Рис. 4 Сравнение факторов сохранения прочности для нержавеющей и углеродистой стали и алюминия
СОХРАНЕНИЕ ПРОЧНОСТИ
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
0
200
400
600
800
ТЕМПЕРАТУРА (°C)
10 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
1000
1200
1400
ИНСТИТУТ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1.2
КЭТРИН ХУСКА
CATHERINE HOUSKA
отказа находится в прямой пропорции к количеству энергии, которую металл способен поглотить. Как показано на Рис. 1, области, находящиеся под кривыми дуплексной и аустенитной нержавеющей стали, намного больше областей под кривыми углеродистой стали и алюминия, что демонстрирует наилучшую способность нержавеющей стали противостоять высоким степеням удара, взрыва и нагрузки. Такие рабочие характеристики жизненно важны для защитных барьеров, железобетонных дамб, противолавинных стен, плотин, автомагистральных дорожных ограждений и контррельсов, а также для многих других чрезвычайно важных сооружений, связанных с обеспечением безопасности. Охрана и безопасность Терроризм и несчастные случаи на производстве влекут за собой риск возникновения взрывных и прочих высоких ударных нагрузок. Сваренные аустенитные и дуплексные нержавеющие стали структурных классов обеспечивают великолепную ударную прочность при обычных температурах окружающей среды. Аустенитные нержавеющие стали в особенности сохраняют высокую ударную прочность при температурах вплоть до сверхнизких (Рис. 2) и проявляют в этих конструкциях гораздо лучшие эксплуатационные свойства, чем углеродистые стали. В большинстве случаев от удара они лишь погнутся и
деформируются, но не расколются и не сломаются. Прочность и жёсткость Широко изучена огнестойкость аустенитной стали марок 304/304L (S30400/S30403) и 316/316L (S31600/S31603) (См. Рис. 3 и 4) и марок 2101 (S32101), 2304 (S32304) и 2205 (S32205). Сохранение жёсткости аустенитных нержавеющих сталей, содержащих как никель, так и молибден, при температуре 800 °C в шесть раз превышает этот показатель углеродистой стали. К тому же аустенитные стали превосходно сохраняют прочность при температурах, превышающих 600 °C.
Декоративные ворота — пример ограды, которая демонстрирует устойчивость к внешнему воздействию, эксплуатационную гибкость и художественное исполнение — сочетание, ставшее возможным благодаря никельсодержащим нержавеющим сталям. Противотаранные столбы (болларды) не только имеют привлекательный внешний вид, но и обеспечивают аварийную безопасность.
Если же учитывать оба эти фактора, то колонны и балки из нержавеющей стали, как правило, лучше проявляют свои эксплуатационные качества в огне. В конструкциях, где использованы листы и полосы, алюминий, медь и прочие материалы с низкой температурой плавления быстро повреждаются и представляют собой существенно менее эффективный защитный барьер, чем нержавеющая сталь. Проектирование здания, сохраняющего безопасность и устойчивость к внешнему воздействию в течение всего срока службы, сопряжено с пониманием того, как материалы ведут себя в экстремальных ситуациях спустя годы после установки. Никельсодержащие нержавеющие стали способствуют большей устойчивости к внешнему воздействию и устойчивому развитию.
Специальное руководство по проектированию содержится в Руководстве по проектированию № 27 Американского института стальных конструкций (American Institute of Steel Construction AISC): «Нержавеющая сталь структурного класса 14», и в Еврокоде 3: «Проектирование металлоконструкций из стали, дополнительные правила для нержавеющих сталей», часть 1 - 4.
Крыша здания Крайслер Билдинг, изготовленная из нержавеющей стали марки 302, с момента монтажа в 1930 г. выдержала многочисленные ураганы; заменить за это время пришлось всего несколько небольших панелей.
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 11
БЕЗОПАСНОСТЬ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ — ВАЖНЫЙ ИНГРЕДИЕНТ ОТ НАРЕЗКИ ДО ОЧИСТКИ Хотите ли вы получше защитить руки или обеспечить санитарное состояние приборов для работы с пищевыми продуктами, качества, свойственные пищевым маркам нержавеющей стали, делают её предпочтительным материалом. Плетение кольчужной сети
Хотя для производства металлических
Металлические кольчужные перчатки,
кольчужных перчаток используется только
идея которых зародилась ещё в древние
проволока из нержавеющей стали, которая
времена, когда рыцарей в доспехах можно было сразить ударом меча, проложили себе путь в современные стандарты безопасной работы с пищевыми продуктами. Перенесёмся в начало восьмидесятых годов двадцатого века, когда нержавеющая сталь стала почти эксклюзивным выбором для производства безопасных перчаток, рукавов и фартуков, используемых мясниками, при приготовлении и сервировании готовых блюд в кулинарии. Маленькие, сцепленные друг с другом нержавеющие колечки, выполненные из Маленькие, сцепленные друг с другом нержавеющие колечки, сделанные из никельсодержащей нержавеющей стали, удобны и гибки и обеспечивают при этом защиту от порезов.
нержавеющей стали марок 304 (UNS S30400) или 316 (S31600), удобны и гибки, позволяют двигать пальцами, при этом полностью предохраняя от порезов, обеспечивая коррозиестойкость, легкость очистки и санитарной обработки. Ужесточение стандартов безопасности пищевых продуктов и инновации девяностых годов двадцатого века привели к тому, что некоторые компании стали производить свои изделия на 100% из нержавеющей стали, изъяв легко загрязняющийся текстиль. Теперь широко используемые во всём мире кольчужные перчатки из нержавеющей стали — идеальное подспорье для любого работника пищевой промышленности,
12 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
обеспечивает максимально возможную устойчивость к порезу, инновации в сфере инженерного волокна —сердечник, изготовленный из проволоки из никельсодержащей нержавеющей стали, обёрнутый высокопрочным волокном, таким как Kevlar®, — предлагают повышенную гибкость при сохранении наивысшей защиты от порезов. Подобно добавленной в бетон арматуре этот сердечник делает крепкий материал ещё крепче. Идеально для безразборной очистки Как в пищевом и молочном производстве, так и в производстве напитков, фармацевтических средств и косметики гигиена является существенным фактором при обработке продукции, которая может быть съедена или может вступить в иной прямой контакт с человеческим телом. Используемые при производстве материалы никоим образом не должны вступать в реакцию с продуктом, которая может подвергнуть опасности здоровье человека. Во многих случаях в рамках этих процессов используется оборудование, спроектированное для систем безразборной очистки (СБО). Под СБО понимается использование комбинации химических средств, нагрева, давления и турбулентных
который пользуется ручным ножом или
потоков для очистки механизмов, сосудов
чистит механические ножи для резки и
или труб, не требующее демонтажа или
шинкования.
разборки оборудования.
Что делает никельсодержащие нержавеющие
удаления используются моющие вещества,
стали, такие как марки 304 и 316,
в состав которых входят фосфорная и
популярными при выборе материала?
азотная кислоты. Они часто используются
Пищевые марки нержавеющей стали
на молокозаводах для удаления молочной
не только могут выдерживать высокие температуры, но и защитный поверхностный оксидный слой стали предупреждает формирование ржавчины, которая может привести к заражению продуктов. Финишное покрытие пищевых марок нержавеющей стали должно противостоять росту бактерий и в то же время легко подвергаться очистке и санитарной обработке с помощью процессов СБО. СБО в основном связана с удалением загрязнений, то есть всего того, чего не должно быть в чистом сосуде и что может испортить продукт, будь то видимое
накипи, а также для промывки оборудования после первоначального монтажа. Эффективными дезинфицирующими веществами являются гипохлорит натрия (в обиходе именуемый хлоркой) и надуксусная кислота (НУК), являющаяся смесью в равных количествах уксусной кислоты и перекиси водорода. Гипохлорит натрия может вызывать локальную коррозию нержавеющей стали, если его должным образом не смыть после предписанного времени контакта. В прочих случаях нержавеющие стали не поражаются коррозией.
загрязнение (накипь, посторонние предметы)
В целом преимущества СБО для пищевой,
или невидимое (бактерии, например,
фармацевтической и косметической
кишечная палочка или дрожжевые споры). Обычные химические средства,
промышленностей включают более быструю,
Никельсодержащая нержавеющая сталь устойчива к воздействию жёстких химических средств, необходимых для содержания молочного оборудования в сохранности и безопасности.
менее трудозатратную и чаще повторяемую
используемые для удаления загрязнений,
очистку. К тому же её легко документировать,
включают каустическую соду, фосфорную
что может являться одним из требований
и азотную кислоты. Каустическая сода не
местных органов по контролю за качеством
эффективна для удаления накипи. Для её
пищевых продуктов.
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 13
ИНСТИТУТ НИКЕЛЯ НОВЫЙ ВЕБ-САЙТ
Сайт-лидер для обширной информации о никеле.
Институт никеля официально открыл свой новый веб-сайт. Работающий в интерактивном режиме сайт со значительно обновлённым наполнением и научным разделом NiPERA (научное подразделение Института никеля) также содержит обширную доступную для поиска библиотеку технических публикаций и документов по общей тематике, имеющей отношение к никелю.
Your Nickel Institute discount
Quote NICK15 to save 15%
Argus Metals Week 2019 Battery Materials
250+
Senior industry participants
60+
Influential speakers
NiCoMo
30+
Hours of networking
160+
International companies
«НИКЕЛЬ»
ПОДПИШИТЕСЬ бесплатно на журнал «Никель». При появлении нового выпуска на сайте вы будете получать уведомление по электронной почте www.nickelinstitute.org
28 February-1 March
SnWTa
ЖУРНАЛ
WWW.NICKELINSTITUTE.ORG
Marriott Regents Park, London, UK 26-27 February
необходима дополнительная информация, он обеспечивает лёгкий доступ к бесплатной Технической консультативной службе Института никеля. www.nickelinstitute.org
35+
Countries in attendance
ЧИТАЙТЕ журнал «Никель» онлайн на нескольких языках www.nickelinstitute.org/library/ ИЩИТЕ ПРЕДЫДУЩИЕ НОМЕРА журнала «Никель» в архиве онлайн, начиная с июля 2009 г. www.nickelinstitute.org/library/ СЛЕДИТЕ ЗА НОВОСТЯМИ О НАС в Твиттере Twitter @NickelInstitute ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ к нам на сайте LinkedIn (ЛинкдИн) — зайдите на страничку Института никеля
illuminating the markets www.argusmedia.com/metals-week
14 | «НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г.
О Н Л А Й Н
Новый веб-сайт наглядно демонстрирует жизненную необходимость никеля для огромного количества критически важных прикладных технологий и в большом разнообразии отраслей. Тем, кому
Market Reporting Consulting Events
СМОТРИТЕ видеоролики о никеле на канале Института никеля на YouTube www.youtube.com/user/NickelInstitute
НИК БРАНКАЧЧО (NICK BRANCACCIO)
БЕЗОПАСНЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНЫХ ИГЛ-ШАРПОВ Шарпы — это полые иглы всех видов, используемые в медицинской практике и для немедицинских личных целей. Ежегодно более 16 млрд таких игл производится из никельсодержащей нержавеющей стали марки 304 (UNS S30400). Согласно данным ВОЗ (2016), повторное использование шприцов и игл приводит к тому, что более двух миллионов людей инфицируются такими болезнями, как ВИЧ и гепатит. Человеческие и экономические издержки этого намного превышают экономию от повторного использования шприцов и игл к ним.
контейнерами для размещения в них использованных игл и шприцов для их дальнейшей утилизации. Хотя внимание должно быть сосредоточено на тех, кто использует иглы в обычных медицинских целях, существуют десятки миллионов тех, кто пользуется иглами из-за пагубных привычек или в связи с психическими заболеваниями. Тем не менее применение никельсодержащей нержавеющей стали приводит к тому, что, по крайней мере, медицинские иглы могут быть безопасны для всех.
Нельзя назвать эти последствия незначительными, поэтому всё большее число юрисдикций открывают для наркоманов места для бесплатных безопасных инъекций, обеспечивают их иглами/упаковками шприцов и надёжными
В госпиталях и кабинетах врачей существуют биоотходные контейнеры для использованных игл. В мире всё больше признаётся факт немедицинского использования медицинских игл наркоманами, а также необходимость безопасной утилизации использованных игл.
СТАЛЬНОЙ КОШЕЛЁК НЕ ОГРАБИТЬ! С ростом популярности различных платёжных систем, работающих с картами бесконтактной оплаты, возрос риск цифрового воровства лицами, использующими портативные устройства для кражи личных данных при помощи считывателя радиочастотной идентификации.
STEWART/STAND®
Как с этим бороться? Изобретатели создали кошельки из переплетённой в ткань проволоки из нержавеющей стали, которые не позволяют первому встречному получить доступ к кредитным картам, смарт-картам, электронным брелокам-ключам и т.п. Один из таких лёгких защищённых кошельков, предотвращающий несанкционированный
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ UNS
доступ, «буквально сплетён из более чем двадцати тысяч сверхтонких проводков из нержавеющей стали в гибкую ткань, на ощупь похожую на шёлк»; другие же футерованы тканью из никеля и меди. Это изящное решение позволяет пользоваться удобством бесконтактной оплаты, не опасаясь невидимых воров.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ (весовой в %) сплавов и нержавеющих сталей, упомянутых в данном выпуске журнала «Никель»
C
Cr
Cu
Fe
Mn
Mo
N
Ni
P
S
Si
S30200 p. 11
0.15 max.
17.0-19.0
-
bal.
2.00 max.
-
0.10 max.
8.0-10.0
0.045 max.
0.030 max.
0.75 max.
S30400 p. 6, 11, 12, 13, 15
0.08 max.
18.0-20.0
-
bal.
2.00 max.
-
0.10 max.
8.0-10.0
0.045 max.
0.030 max.
0.75 max.
S30403 p. 9, 11
0.03 max.
18.0-20.0
-
bal.
2.00 max.
-
0.10 max.
8.0-12.0
0.045 max.
0.030 max.
0.75 max.
S31600 p. 2, 6, 11, 12, 13
0.08 max.
16.0-18.0
-
bal.
2.00 max.
2.00-3.00
0.10 max.
10.0-14.0
0.045 max.
0.030 max.
0.75 max.
S31603 p. 9, 11, 16
0.03 max.
16.0-18.0
-
bal.
2.00 max.
2.00-3.00
0.10 max.
10.0-14.0
0.045 max.
0.030 max.
0.75 max.
S32101 p. 11
0.04 max.
21.0-22.0
0.10-0.80
bal.
4.00-6.00
0.10-0.80
0.20-0.25
1.35-1.70
0.040 max.
0.030 max.
1.00 max.
S32304 p. 2, 5, 11
0.03 max.
21.5-24.5
0.05-0.60
bal.
2.50 max.
0.05-0.60
0.05-0.20
3.0-5.5
0.040 max.
0.030 max.
1.00 max.
S32205 p. 2, 8, 11
0.03 max.
22.0-23.0
-
bal.
2.00 max.
3.00-3.50
0.14-0.20
4.50-6.50
0.030 max.
0.020 max.
1.00 max.
«НИКЕЛЬ», Т. 33, № 3, 2018 Г. | 15
ФИЛИПП ПРОСТ (PHILIPPE PROST), АРХИТЕКТОР / AAPP © ADAGP – 2016 ЯН ТОМА (YANN TOMA) © ADAGP, 2014, ©AITOR ORTIZ. © ФИЛИПП ПРОСТ (PHILIPPE PROST), АРХИТЕКТОР / AAPP © ADAGP – 2014 © ПЬЕР ДИ СКУЛЛО (PIERRE DI SCIULLO), ГРАФИЧЕСКИЙ ДИЗАЙНЕР © AITOR ORTIZ.
© ПАСКАЛЬ РОССИНТОЛЬ (PASCAL ROSSIGNOL)
ПАМЯТЬ, НЕПОДВЛАСТНАЯ ВРЕМЕНИ
1 ноября 2018 г. мир отметил 100-летнюю годовщину окончания Первой мировой войны. «Кольцо памяти» — международный мемориал и памятный знак на военном кладбище Нотр-Дам-де-Лорет во Франции — оставляет у посетителей глубокое эмоциональное впечатление о масштабах человеческих жертв в битвах на полях Фландрии и при Артуа. Спроектированный французским архитектором Филиппом Простом (Philippe Prost) мемориал был открыт в 2014 г. в ознаменование столетия начала военных действий. На стоящих чередой мемориальных панелях скрупулёзно в алфавитном порядке выгравировано 579 606 имён павших без указания их национальности, звания или религиозной принадлежности.
Мемориал Первой мировой войны в память о каждом из 579 606 павших воинов из 40 разных стран.
Материалом для плит была выбрана
в Бельгии, мемориальные панели были
нержавеющая сталь из-за её
подвергнуты струйной обработке методом
коррозиестойкости и долгого срока
микробластинга на заводе компании
службы. Поставленные компанией Aperam
Rimex Metals в Англии, где им был придан
зеркальные закалённые плиты марки 316L
бронзовый оттенок перед отправкой в
(UNS S31603) толщиной 2 мм задуманы так,
город Але на юге Франции. Там компания
чтобы каждая панель оставалась ровной
Citynox с помощью лазерных установок
и не деформировалась под давлением рук
выгравировала имена погибших на всех
посетителей, копирующих на кальку имена
пятистах установленных в виде огромного
своих предков.
круга панелях, каждая из которых является
Нарезанные из 35-тонных рулонов листа, произведенного на заводе компании Genk
16 «НИКЕЛЬ», | «НИКЕЛЬ», Т. 33, Т. 33, № 3, №2018 3, 2018 Г. Г.
виртуальной страницей книги истории. Это — круг солидарности.