Свойства и характеристики медицинской мебели

В чем разница между обычной и медицинской мебелью?

Ответ на этот вопрос очень прост - в требованиях, которые предъявляются к этим видам продукции.

Любые предметы, которые устанавливаются в общественных помещениях (офисах и т.п.), используются гораздо интенсивнее бытовых (домашних). Например: в один и тот же шкаф в течение дня могут ставить и вынимать папки все сотрудники офиса. На одном и том же стуле могут поочередно ждать приема врача несколько десятков пациентов в день.

Медицинская мебель должна быть не менее износостойкой, чем офисная, и при этом отвечать строгим санитарно-эпидемиологическим требованиям медицинских учреждений: "Наружная и внутренняя поверхность должны быть гладкими и выполнены из материалов, устойчивых к воздействию моющих, дезинфицирующих и медикаментозных средств" (СанПиН 2.1.3.1375-03, утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко 6 июня 2003 г.).

Какие виды медицинской мебели существуют?

Удобнее всего классифицировать мебель по материалам, из которых она изготавливается.

ЛДСП: Ламинированная ДСП (ЛДСП) — древесно-стружечная плита, облицованная при повышенном давлении и температуре стойкой меламиновой пленкой и покрытая специальным лаком, устойчивым к влаге и механическим повреждениям. ЛДСП обеспечивает отличные потребительские качества, привлекательный внешний вид и отличные физико-механические свойства, не требует дальнейшей отделки и широко применяется для производства бытовой, офисной и медицинской мебели.

Пластик: (декоративный бумажно-слоистый пластик) – это современный, экологически чистый конструкционно-отделочный материал, получаемый методом прессования специальных видов бумаг. Слои бумаги прессуются друг с другом под воздействием высокого давления и температуры. Декоративный пластик выдерживает самые высокие требования к качеству и долговечности. Он отличается чрезвычайной стойкостью к истиранию, царапанью, повышенной ударопрочностью, обладает свето-, жаро-, влагостойкостью и стойкостью к действию бытовых химикатов.

Металл с порошковым напылением – по-настоящему долговечный материал. Порошковое напыление – это самый устойчивый вид отделки металлической мебели, обеспечивающий устойчивость к любым воздействиям вредной среды и механическому воздействию. Также необходимо обратиться непосредственно к тем преимуществам, которые выделяют металлическую мебель из ряда подобных изделий.

• Во-первых, это её прочность. Металлическая мебель (благодаря отсутствию склонности к образованию коррозии, а также таких свойств как удароустойчивость и пожаропрочность) прослужит гораздо дольше, чем деревянная.
• Во-вторых, это её долговечность. Нельзя подвергнуть сомнению то, что прочность металлической мебели в несколько раз увеличивает срок её службы по сравнению с мебелью из традиционных материалов.
• И, наконец, это всегда отличный внешний вид мебели из металла. Так как полимерное (порошковое) покрытие, а также возможность перекрасить её в любой цвет делает такую мебель незаменимым элементом Вашего интерьера.

Нержавеющая сталь – это идеальный материал для использования в местах, где необходимо строгое соблюдение санитарно-гигиенических норм, т.к. этот материал выдерживает регулярную обработку сильнейшими моющими и дезинфицирующими средствами. По этой причине нержавеющую сталь широко используют при производстве мебели и оборудования для столовых, медицинских учреждений, больниц, пансионатов, санаториев, спортивных клубов, пунктов общественного питания (в том числе столовых или ресторанов), пищевой промышленности, промышленных и диагностических лабораторий.

Медицинская мебель из нержавеющей стали и нейтральное оборудование для столовой, а также для стерильных помещений являются незаменимыми не только в медицинских помещениях, таких как операционные залы, ЦСО, моечные помещения, пищеблоки больниц, кухни, но и в пищеблоках столовых, ресторанов, кафе, спортивных клубов, фитнес-центров, детских садов.

Марками нержавеющей стали, используемыми как в медицинской отрасли, так и в пищевой промышленности, являются AISI 304 и AISI 316.

Сталь AISI 430 является материалом для изготовления арматуры, фитингов, режущих инструментов, опор для столов и стеллажей, каркасов для шкафов и прочих элементов конструкций.

Надежность изделий из нержавеющей стали намного выше, чем из других материалов. Их вид не изменяется в течение десятков лет. Нержавеющая сталь имеет намного более высокие жаропрочные свойства, чем другие стали.

Немного из истории нержавеющей стали:

В 1913 году, когда ученые экспериментировали с различными видами и свойствами сплавов, англичанин Гарри Бреарли открыл нержавеющую сталь. В ходе экспериментов со сплавами он обнаружил уникальную способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии. К концу 20-х годов нержавеющая сталь была признана наиболее практичной и универсальной по сравнению с не содержащей в своем составе хрома сталью.

В настоящее время нержавеющей сталью (нержавейкой) называют любой вид стали, который содержит в себе достаточный процент хрома, способствующего образованию самообновляющейся пленки окиси хрома вокруг стали, на уровне атомов, которая и защищает железо от коррозии или ржавчины.

Производители нержавеющей стали в наше время уже далеко ушли от своих талантливых предшественников 20-ых годов, т. к. в производстве применяются все новые и новые усовершенствованные технологии и процессы. Теперь потребители могут себе позволить приобрести качественную продукцию из нержавеющей стали по значительно более доступным ценам, нежели в прошлом веке. И, тем не менее, при такой доступности цен, качество нержавеющей стали стало намного более высоким: теперь нержавеющая сталь - это не только синоним высокой сопротивляемости к коррозии, но и высокая прочность, способность к изменениям формы, эстетичный внешний вид, а также минимальная потребность в техническом и бытовом обслуживании.

Химический состав и свойства 

Нержавеющая сталь относится к композиционным высоколегированным коррозионно-стойким сталям. Основным легирующим элементом является хром, содержание которого может изменяться в пределах от 12 до 20 %. Кроме хрома нержавеющая сталь включает углерод, кремний, марганец, серу и фосфор. Для придания стали необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости в нее также добавляют никель, титан, ниобий, кобальт, молибден и другие добавки.

Высокая коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена высоким содержанием хрома. Хром формирует пассивный слой из оксида хрома (III) (Cr2O3) при контакте с кислородам. На поверхности сплава образуется тонкая пленка нерастворимых окислов, препятствующая разъеданию стали окружающей средой. Слой слишком тонкий чтобы быть видимым, но выделяется металлическим блеском. Даже, когда поверхность поцарапана, этот слой быстро восстанавливается. Это явление называется пассивацией, и замечено так же и в других металлах. При содержании хрома 12 % нержавеющая сталь обладает высокой коррозионной стойкостью в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, при содержании 17 % хрома - в более агрессивных окислительных и других средах, в частности в азотной кислоте концентрацией до 50%.

При выборе химического состава коррозионностойкого сплава руководствуются так называемым правилом N/8: если к металлу, неустойчивому к коррозии (например, к железу) добавлять металл, образующий с ним твердый раствор и устойчивый против коррозии (к примеру хром), то защитное действие проявляется скачкообразно при введении 1/8, 2/8, 3/8…N/8 моля второго металла (коррозионная стойкость возрастает не пропорционально количеству легирующего компонента, а скачкообразно). Основной легирующий элемент нержавеющей стали — хром Cr (12-20 %); помимо хрома, нержавеющая сталь содержит элементы, сопутствующие железу в его сплавах (С, Si, Mn, S, Р), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).

• Хром: Отвечает за формирование поверхностной пленки из окиси хрома, обеспечивающую сталь коррозионной стойкостью. Он так же влияет на увеличение устойчивости к накаливанию при повышенных температурах.
• Никель: Стабилизирует аустеническую структуру и увеличивает ковкость, делая нержавеющую сталь более пригодной для формуемости. Способствует увеличению прочности при высоких температурах и коррозионную стойкость, особенно в промышленной и морской атмосферах, химической, пищевой и текстильной индустрии.
• Кремний: Увеличивает стойкость к окаливанию путем формирования прочного первоначального нагара, который противостоит циклическим изменениям температур. Он сокращает науглероживание при высоких температурах и несколько увеличивает предел прочности на разрыв и твердость. Небольшое количество кремния добавляется во все виды нержавеющей стали, для раскисления.
• Марганец: Обеспечивает стабильность аустенита при комнатной температуре и улучшает свойства горячей обработки. Добавление марганца до 2% не оказывает влияния на прочность, ковкость и жесткость. Марганец частично замещает никель в 200 сериях нержавеющей стали.
• Молибден: Карбидообразующий элемент защищает от хрупкости и увеличивает коррозионную стойкость, прочность при повышенных температурах и сопротивление ползучести. Он  препятствует формированию язв в хлористой среде.
• Алюминий: Является сильным ферритным элементом и снижает способность нержавеющей стали к накаливанию. Он улучшает стойкость к образованию осадков (накипи).
• Углерод: Присутствует во всех видах стали. Это наиболее важный упрочняющий элемент, который увеличивает прочность нержавеющей стали, стимулирует образование осадков влияющих на снижение коррозионной стойкости.
• Ниобий: Соединяется с углеродом для снижения чувствительности к межкристаллитной коррозии. Он действует как добавка, измельчающая зерно, и стимулирует формирование ферритов.
• Медь: Добавляется в нержавеющую сталь для увеличения устойчивости к определенным коррозионным средам. Он так же снижает чувствительность к образованию трещин вследствие коррозии под напряжением и обеспечивает эффект упрочнения при старении.
• Титан: Соединяется с углеродом для снижения коррозионной стойкости. Он действует как добавка, измельчающая зерно и способствует образованию ферритов.
• Кобальт: Никогда не используется один, но всегда добавляется в сплав стали. Это не карбидообразующий элемент, но растворяется в межклеточном материале ферритов, как никель и кремний. Добавление кобальта до 30% в ферросплавы (черные сплавы) оказывает значительное влияние на магнитные свойства материала. Кобальт может не только усилить феррит, но и стабилизировать углероды и сохранить их свойства при более высоких температурах.

Особенности сварки нержавеющей стали

Сварка стали – основной технологический процесс практически любого производства изделий из металла. С VII века до нашей эры и до наших дней сварка широко применяется как основной способ образования неразъемных соединений металлов. С самого зарождения и вплоть до XIX века н.э. применялся метод кузнечной сварки металлов. Т.е. свариваемые детали нагревались и затем спрессовывались ударами молота. Эта технология достигла своего пика к середине XIX века, когда по ней стали изготавливать даже такие ответственные изделия как железнодорожные рельсы и магистральные трубопроводы. Однако сварные соединения, особенно в массовом, промышленном масштабе отличались невысокой надежностью и нестабильным качеством. Это зачастую приводило к авариям из-за разрушения детали в месте шва.

Открытие электродугового нагрева и высокотемпературного газокислородного горения наряду с возросшими требованиями к качеству сварного соединения совершили мощный технологический прорыв в области сварки, в результате чего создалась технология бескузнечной сварки - такой, какую мы привыкли наблюдать сегодня. С появлением легированной стали процессы сварки усложнились в связи с необходимостью предотвращения карбидации легирующих элементов, в основном – хрома. Появились методы сварки в инертных средах или под флюсом, а также технологии долегирования сварного шва.

Рассмотрим особенности сварки аустенитных сталей на примете наиболее распространенной нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Сталь 12Х18Н10Т относиться к хорошо свариваемым. Характерной особенностью сварки этой стали является возникновение межкристаллитной коррозии. Она развивается в зоне термического влияния при температуре 500-800°С. При пребывании металла в таком критическом интервале температур по границам зерен аустенита выпадают карбиды хрома. Все это может иметь опасные последствия - хрупкие разрушения конструкции в процессе эксплуатации.

Чтобы добиться стойкости стали нужно исключить или ослабить эффект выпадения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного шва. При сварке высоколегированных сталей используют электроды с защитно-легирующим покрытием основного вида в сочетании с высоколегированным электродным стержнем. Применение электродов с покрытием основного вида позволяет обеспечить формирование наплавленного металла необходимого химического состава, а также других свойств путём использования высоколегированной электродной проволоки и долегирования через покрытие. Сочетание легирования через электродную проволоку и покрытие позволяет обеспечить не только гарантированный химический состав в пределах паспортных данных, но и некоторые другие свойства, предназначенные для сварки аустенитных сталей 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных.

Содержащийся в электродных стержнях титан при сварке практически полностью окисляется. По этой причине при сварке покрытыми электродами в качестве элемента-стабилизатора используют ниобий. Коэффициент перехода ниобия из стержня при сварке покрытыми электродами составляет 60-65%.

Сварку высоколегированных сталей под флюсом осуществляют с применением или нейтральных по кислороду фторидных флюсов, или защитно-легирующих в сочетании с высоколегированной электродной проволокой. С металлургической точки зрения для сварки высоколегированных сталей наиболее рациональны фторидные флюсы типа АНФ-5, которые обеспечивают хорошую защиту и металлургическую обработку металла сварочной ванны, и позволяет легировать сварочную ванну титаном через электродную проволоку. При этом процесс сварки малочувствителен к образованию пор в металле шва из-за водорода. Однако фторидные бескислородные флюсы имеют относительно низкие технологические свойства. Именно низкие технологические свойства фторидных флюсов служат причиной широкого использования для сварки высоколегированных сталей флюсов на основе оксидов.

Сварку высоколегированных сталей для снижения вероятности формирования структуры перегрева, как правило, выполняют на режимах, характеризующихся малой величиной погонной энергии. При этом предпочтение отдают швам малого сечения, получаемым при использовании электродной проволоки небольшого диаметра (2-3мм). Поскольку высоколегированные стали обладают повышенным электросопротивлением и пониженной электропроводностью, то при сварке вылет электрода из высоколегированной стали уменьшают в 1,5-2 раза по сравнению с вылетом электрода из углеродистой стали.

При дуговой сварке в качестве защитных газов используют аргон, гелий (реже), углекислый газ. Аргонодуговую сварку выполняют плавящимися и неплавящимися вольфрамовыми электродами. Плавящимся электродом сваривают на постоянном токе обратной полярности, используя режимы, обеспечивающие струйный перенос электродного металла. В некоторых случаях (в основном при сварке аустенитных сталей) для повышения стабильности горения дуги и особенно снижения вероятности образования пор из-за водорода при сварке плавящимся электродом используют смеси аргона с кислородом или углекислым газом (до 10%).

Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в основном осуществляют на постоянном токе прямой полярности. В некоторых случаях при наличии в сталях значительного количества алюминия используют переменный ток для обеспечения катодного разрушения оксидной плёнки.

Применение дуговой сварки в атмосфере углекислого газа позволяет снизить вероятность образования пор в металле шва из-за водорода; при этом обеспечивается относительно высокий коэффициент перехода легкоокисляющихся элементов. Так, коэффициент перехода титана из проволоки достигает 50%. При сварке в атмосфере аргона коэффициент перехода титана из проволоки составляет 80-90%. При сварке в углекислом газе сталей, имеющих высокое содержание хрома и низкое содержание кремния, на поверхности шва образуется тугоплавкая трудноудаляемая оксидная плёнка. Её присутствие затрудняет проведение многослойной сварки.

При сварке сталей с малым содержанием углерода (ниже 0,07-0,08%) возможно науглероживание наплавленного металла. Переход углерода в сварочную ванну усиливается при наличии в электродной проволоке алюминия, титана, кремния. В случае сварки глубокоаустенитных сталей некоторое науглероживание металла сварочной ванны в сочетании с окислением кремния снижает вероятность образования горячих трещин. Однако науглероживание может изменить свойства металла шва и, в частности, снизить коррозийные свойства. Кроме того, наблюдается повышенное разбрызгивание электродного металла. Наличие брызг на поверхности металла снижает коррозийную стойкость.

Технологии сварки нержавеющих высоколегированных сталей постоянно совершенствуются. На данном этапе при строгом соблюдении технологического процесса качество сварного шва нержавейки практически не уступает по своим свойствам металлу соединяемых деталей и гарантирует высочайшую надежность сварного соединения.