304, 201 или 316: какую нержавеющую сталь Вы на самом деле покупаете

Ручки из нержавеющей стали многих заводов фотографируют в одной и той же форме на одном и том же белом фоне. Фотографии не лгут. Металл разный, и разница проявляется только через год на здании — задолго после того, как контейнер растаможен, гарантийное удержание выплачено, а покупатель занялся другим.

HYDE (Canton Hyland, Чжуншань, с 1998 года) производит модели LH1033 SS, LH1016 и NCB, о которых идёт речь в этой статье.

В обычном обороте три марки. 304 — архитектурная нержавейка по умолчанию: примерно 18% хрома, 8% никеля, без намеренного молибдена. Именно её обычно имеют в виду, говоря «нержавеющая сталь», именно её подразумевает большинство спецификаций, и в обычном здании вдали от моря она не корродирует. 201 — заменяющий сплав, придуманный, когда никель подорожал: никеля в нём около 4%, а аустенитную структуру обеспечивают марганец и азот. Он дешевле на пятую часть — треть, полируется до поверхности, которую в шоуруме не отличить от 304, и заметно уступает по коррозионной стойкости. 316 идёт в другую сторону: в неё добавлено 2–3% молибдена именно для стойкости к хлоридам — а это тот вид разрушения, из-за которого 304 покрывается питтингом у солёной воды и в бассейнах.

Почему одна ржавеет, а другая нет

Нержавеющая сталь — не металл, который не может ржаветь. Это металл, который восстанавливает себя. Хром при содержании выше примерно 10,5% реагирует с кислородом воздуха и образует пассивный слой толщиной в несколько атомов, а когда этот слой царапают, он восстанавливается за секунды — при условии, что кислород есть и ничто не атакует его химически. Всё в этой статье — вопрос о том, насколько хорошо держится эта плёнка и как быстро она возвращается.

Разрушает её хлорид. Ион хлорида атакует пассивную плёнку в одной точке, плёнка не успевает восстановиться в этой точке, и коррозия уходит вглубь, в питтинг, а не расползается по поверхности. Поэтому разрушение у моря выглядит как веснушки, а не как ржавый лист, и поэтому ручка может быть безупречной на 99% площади и всё равно быть забракована на объекте.

Молибден — прямой ответ на этот механизм: 2–3% в 316 стабилизируют пассивную плёнку именно против атаки хлоридов, в этом вся причина существования 316 и причина, по которой она дороже. Это не общее улучшение, а целевое.

История с никелем в 201 — только половина истории: замена никеля марганцем и азотом сохраняет сплав аустенитным, что и позволяет формовать и полировать его как 304. Но хрома в 201 тоже меньше: ASTM A240 указывает для 201 от 16,0 до 18,0% хрома, а для 304 — от 18,0 до 20,0%. Хром — тот элемент, который вообще создаёт пассивную плёнку, поэтому у марки, где его меньше, меньше и запас до того момента, когда плёнка перестаёт восстанавливаться. Марганец этого не компенсирует, потому что никогда этой работы не делал.

Кто сравнивает марки на бумаге, рано или поздно встретит индекс стойкости к питтингу PREN, вычисляемый как процент хрома плюс 3,3 × молибден плюс 16 × азот. Он разумно ранжирует молибденсодержащие марки, и знать его стоит. Но он приукрашивает азотсодержащую серию 200, потому что азотный член выводился для другого семейства сплавов, так что PREN, ставящий 201 рядом с 304, — это арифметика, а не опыт эксплуатации. Используйте его, чтобы сравнить 304 с 316. Не используйте его как довод, что 201 годится для побережья.

Практическое следствие узкое и чёткое. Вдали от моря, в сухом или умеренном климате, 201 обычно служит весь срок отделки, поэтому она и существует, и это не обман. В нескольких километрах от моря, в приморской гостинице, на ограждении бассейна или везде, где воздух несёт хлориды, 201 покрывается ржавыми веснушками за один сезон, а 304 — со временем. Это и есть тот конкретный случай, когда 316 перестаёт быть улучшением и становится единственным правильным ответом. Это же случай, порождающий больше всего гарантийных споров в отрасли, потому что фурнитура не отказала — была выбрана не та марка для условий, и никто эти условия не записал.

Ржавчина, в которой металл не виноват

Прежде чем спорить о марке, стоит разделить три вещи, которые на фотографии с объекта выглядят как одна и та же жалоба.

Чайные пятна (tea staining) — коричневое обесцвечивание на большой площади, в основном неглубокое. Это косметический дефект, и деталь под ним обычно цела. Но именно из-за него фурнитуру и бракуют, потому что заказчик не примет потемневшую ручку на том основании, что конструктивно она в порядке.

Питтинг — мелкие тёмные локальные точки, уходящие вглубь. Это описанный выше хлоридный механизм, и именно он со временем становится настоящим отказом.

Загрязнение свободным железом — ни то, ни другое, и о нём стоит знать, потому что его приписывают поставщику, хотя вызвано оно на объекте. Нержавеющая сталь очень легко собирает частицы обычной углеродистой стали: от стальной ваты, от металлической щётки, которой работали по чёрной стали, от шлифовальной пыли, летящей по зданию, от диска, который до этого резал что-то другое. Эти частицы ржавеют, лёжа на совершенно исправной нержавеющей поверхности, так что кажется, будто ржавеет деталь, а на самом деле ржавеет то, что на ней. Марка здесь не играет никакой роли. На 316 это выглядит так же.

У этого различия есть коммерческое следствие. Ржавые веснушки, появившиеся через несколько дней после монтажа по рисунку, который повторяет места работ, почти никогда не связаны со сплавом. Ржавчина, появившаяся за сезон и сосредоточенная на стороне, обращённой к морю, обычно связана.

Три привычки предотвращают большую часть этого, и ни одна ничего не стоит. Никогда не чистите нержавейку стальной ватой — используйте нейлоновую губку или ткань. Не используйте для неё чистящие средства на основе хлоридов, что тихо исключает изрядную долю средств для ванной и кухни, и смывайте всё, что на неё попало. Периодически промывайте фурнитуру у моря пресной водой: атаку поддерживает солевая плёнка, а дождь до защищённой стороны не достаёт. Здание, которое делает эти три вещи, получит от 304 больше, чем здание, не делающее ни одной, получит от 316.

Сузить круг можно на образце и без лаборатории, если понимать, что тест доказывает, а что нет. Поднесите магнит. Правильно отожжённая 304 практически немагнитна, и магнит с холодильника соскальзывает; 201 обычно слабо магнитна, и магнит тянет или цепляется. Это полезный отсев, но не доказательство: холодная деформация (штамповка и формовка, которыми делают розетку или планку) наводит магнитность и в 304, так что магнитная кромка на штампованной детали сама по себе ничего не значит. Проверяйте плоскую недеформированную область, сравнивайте с образцом, которому доверяете, и считайте сильное притяжение поводом спросить, а не приговором. Если ответ важен коммерчески, вопрос закрывает только сертификат на материал или экспресс-идентификация материала (PMI) на поставленном товаре, и то и другое можно запросить до размещения заказа, а не после.

Под тем же словом путешествуют ещё две вещи, которые вообще не являются марками. Первая — покрытие: SSS — сатинированная нержавейка, PSS — полированная, и оба кода описывают обработку поверхности, а не сплав под ней. У полированной ручки из 201 и полированной ручки из 304 один и тот же код покрытия. Вторая — конструкция. Много фурнитуры, продаваемой как нержавеющая, — это нержавейка в виде облицовки или покрытия поверх цинкового сплава или стали, которая ведёт себя как основа, как только оболочку поцарапают. Если ручка в сравнении стоит намного дешевле остальных, интересный вопрос обычно не о марке, а о том, цельная ли она вообще.

О нашем собственном каталоге скажем прямо, потому что аудит, породивший эту статью, касался наших собственных данных. Из 165 позиций Canton Hyland, где в графе «материал» упоминается нержавеющая сталь, марка явно указана у 21 — одни 304, другие 201, несколько «304/201», где модель действительно предлагается в обоих вариантах. В остальных написано просто «нержавеющая сталь» — и всё. Это пробел в данных нашего каталога, а не на заводе: марка известна при производстве и подтверждается по запросу для конкретной модели и объёма заказа. Мы заполняем этот пробел по мере пересмотра карточек, а пока честная рекомендация — спрашивать и получать ответ письменно в проформе, а не в сообщении в мессенджере.

Что такое сертификат на материал и чем он не является

Если марка важна коммерчески, у документа, который это подтверждает, есть стандарт. EN 10204 определяет четыре типа документов о контроле, и разница между ними — в этом вся суть.

Тип 2.1 — заявление о том, что материал соответствует заказу. Без результатов испытаний. Тип 2.2 — протокол испытаний с результатами, но по неспецифическому контролю, то есть результаты текущего производства завода, а не Вашего материала. Тип 3.1 — свидетельство о контроле с результатами специфического контроля именно поставленного материала, удостоверенное уполномоченным представителем изготовителя по контролю, независимым от производственного подразделения. Тип 3.2 — то же, но дополнительно подписанное инспектором, действующим от имени покупателя или назначенным нормативными документами.

На практике проектировщик, написавший «нержавейка», не получает ничего, написавший «304» получает утверждение, а написавший «304 с EN 10204 3.1» получает документ с номером плавки, который можно сверить с металлургическим заводом.

Теперь об ограничениях, потому что здесь бумага перестаёт быть волшебной. Сертификат металлургического завода относится к плавке сырья, а не к готовой ручке. Он говорит, что вышло из печи; сам по себе он не доказывает, что пруток в Вашей ручке взят из этой плавки. Связывает их прослеживаемость через завод, а прослеживаемость — это процесс, а не бумага. Запрашивайте и то, и другое — или смиритесь с тем, что у Вас есть только одно.

И сертификат на корпус ничего не говорит о деталях внутри. Ручка может быть из 304 и работать на квадрате из чёрной стали в цинковой розетке. Если условия приморские, крепёжные винты и квадрат — такая же часть спецификации, как сплав видимой детали, и именно их чаще всего не упоминают.

Для нашей собственной продукции честное утверждение — то, что в разделе выше: марка известна при производстве, и мы подтверждаем её для конкретной модели и объёма заказа письменно в проформе. Если проекту нужна документация металлургического завода на использованный материал, этот вопрос нужно поднять до заказа, а не после, потому что возможность её передать зависит от завода и от объёма, а поставщик, обещающий сертификат, не задав ни одного из этих вопросов, ничего не проверял.

Вопрос поставщику — не «это нержавеющая сталь?», потому что ответ всегда «да», и он ничего не даёт. Задайте три вопроса сразу: какая марка, цельная или с покрытием, и укажете ли Вы это в инвойсе. Поставщик, конкретно отвечающий на все три, предлагает Вам реальное изделие. Поставщик, отвечающий «высококачественная нержавейка», предлагает Вам фотографию.

И последнее — о том, где марка действительно не важна. Внутренняя дверная фурнитура в сухом здании (крючок в ванной частного дома, индикатор на офисной двери, петля в коридоре) не находится в среде, которая различает эти сплавы в пределах разумного срока службы. Указывать там 316 — значит тратить деньги на сертификат. Разговор о марке стоит вести для наружных дверей, приморских и морских проектов, бассейнов и спа, коммерческих кухонь и везде, где уборку делают средствами на основе хлоридов. Во всех остальных случаях покупайте 304, а разницу потратьте на замок.