Stal nierdzewna jest jednym z najczęściej spotykanych materiałów stalowych w pracach oprzyrządowania. Znajomość stali nierdzewnej pomoże personelowi zajmującemu się oprzyrządowaniem lepiej zrozumieć wybór i zastosowanie instrumentów.
Stal nierdzewna (Stainless Steel) to skrót od stali nierdzewnej kwasoodpornej. Gatunki stali, które są odporne na słabe czynniki korozyjne, takie jak powietrze, para wodna i woda, lub mają właściwości nierdzewne, nazywane są stalą nierdzewną; Korozja) Skorodowana stal nazywana jest stalą kwasoodporną.
Stal nierdzewna odnosi się do stali odpornej na słabe media korozyjne, takie jak powietrze, para wodna, woda i chemicznie korozyjne media, takie jak kwas, zasady i sól. Nazywana jest również stalą nierdzewną kwasoodporną. W praktycznych zastosowaniach stal odporna na działanie słabego środowiska korozyjnego jest często nazywana stalą nierdzewną, a stal odporna na korozję chemiczną nazywana jest stalą kwasoodporną. Ze względu na różnicę w składzie chemicznym między nimi, ten pierwszy niekoniecznie jest odporny na korozję chemiczną, podczas gdy ten drugi jest generalnie nierdzewny. Odporność na korozję stali nierdzewnej zależy od pierwiastków stopowych zawartych w stali.
wspólna klasyfikacja
Zwykle dzieli się na organizację metalograficzną:
Ogólnie rzecz biorąc, zwykła stal nierdzewna jest podzielona na trzy kategorie w zależności od struktury metalograficznej: austenityczna stal nierdzewna, ferrytyczna stal nierdzewna i martenzytyczna stal nierdzewna. W oparciu o te trzy rodzaje podstawowych struktur metalograficznych, stale dwufazowe, stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo i stale wysokostopowe o zawartości żelaza poniżej 50 procent są wyprowadzane dla określonych potrzeb i celów.
1. Austenityczna stal nierdzewna.
Matryca składa się głównie ze struktury austenitu (faza CY) z sześcienną strukturą krystaliczną centrowaną na twarzy, niemagnetyczną i jest wzmocniona głównie przez obróbkę na zimno (i może prowadzić do pewnych właściwości magnetycznych) stali nierdzewnej. Amerykański Instytut Żelaza i Stali jest oznaczony numerami z serii 200 i 300, na przykład 304.
2. Ferrytyczna stal nierdzewna.
Matryca to głównie ferryt (faza) o sześciennej strukturze krystalicznej skoncentrowanej na ciele. Jest magnetyczny i generalnie nie można go utwardzić przez obróbkę cieplną, ale obróbka na zimno może go nieco wzmocnić. Amerykański Instytut Żelaza i Stali jest oznaczony 430 i 446.
3. Stal nierdzewna martenzytyczna.
Matryca jest martenzytyczna (wyśrodkowana na ciele sześcienna lub sześcienna), magnetyczna, a jej właściwości mechaniczne można regulować poprzez obróbkę cieplną. Amerykański Instytut Żelaza i Stali jest oznaczony numerami 410, 420 i 440. Martenzyt ma strukturę austenitu w wysokiej temperaturze, a po schłodzeniu do temperatury pokojowej z odpowiednią szybkością struktura austenitu może przekształcić się w martenzyt (czyli stwardnieć).
4. Stal nierdzewna austenityczno-ferrytyczna (duplex).
Matryca ma strukturę dwufazową zarówno austenitu, jak i ferrytu, a zawartość osnowy mniejszej fazy jest na ogół większa niż 15 procent. Jest magnetyczny i można go wzmocnić przez obróbkę na zimno. 329 to typowa stal nierdzewna duplex. W porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną stal duplex ma wysoką wytrzymałość, odporność na korozję międzykrystaliczną, odporność na korozję naprężeniową chlorków i odporność na korozję wżerową są znacznie ulepszone.
5. Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo.
Matryca jest austenityczna lub martenzytyczna i może być utwardzana przez utwardzanie wydzieleniowe stali nierdzewnej. Amerykański Instytut Żelaza i Stali jest oznaczony numerami serii 600, na przykład 630, czyli 17-4PH.
Ogólnie rzecz biorąc, z wyjątkiem stopów, odporność na korozję austenitycznej stali nierdzewnej jest stosunkowo doskonała. W środowisku mniej korozyjnym można stosować ferrytyczną stal nierdzewną. W środowisku lekko korozyjnym, jeśli wymagana jest wysoka wytrzymałość lub twardość materiału, można zastosować martenzytyczną stal nierdzewną i stal nierdzewną utwardzaną wydzieleniowo.
Cechy i zastosowania
Technologia powierzchni
Rozróżnienie grubości
1. Ponieważ maszyny hutnicze są w trakcie walcowania, rolki są nieznacznie odkształcane przez ciepło, co powoduje odchylenia grubości walcowanych płyt, które są zazwyczaj grubsze w środku i cieńsze po obu stronach. Przy pomiarze grubości deski stan określa, że należy zmierzyć środkową część główki deski.
2. Powód tolerancji opiera się na potrzebach rynku i klientów, ogólnie podzielonych na duże tolerancje i małe tolerancje: na przykład
Jaki rodzaj stali nierdzewnej nie jest łatwy do rdzewienia?
Istnieją trzy główne czynniki wpływające na korozję stali nierdzewnej:
1. Zawartość pierwiastków stopowych.
Ogólnie rzecz biorąc, stal o zawartości chromu 10,5 procent nie jest łatwa do rdzewienia. Im wyższa zawartość chromu i niklu, tym lepsza odporność na korozję. Na przykład zawartość niklu w materiale 304 powinna wynosić 8-10 procent , a zawartość chromu powinna wynosić 18-20 procent . Taka stal nierdzewna nie rdzewieje w normalnych warunkach.
2. Proces wytapiania przedsiębiorstwa produkcyjnego wpłynie również na odporność na korozję stali nierdzewnej.
Duże fabryki stali nierdzewnej z dobrą technologią wytapiania, zaawansowanym sprzętem i zaawansowaną technologią mogą zagwarantować kontrolę pierwiastków stopowych, usuwanie zanieczyszczeń i kontrolę temperatury chłodzenia kęsów. Dlatego jakość produktu jest stabilna i niezawodna, z dobrą jakością wewnętrzną i nie jest łatwa do rdzewienia. Wręcz przeciwnie, niektóre małe huty mają zacofany sprzęt i zaawansowaną technologię. Podczas procesu wytapiania nie można usunąć zanieczyszczeń, a wytworzone produkty nieuchronnie rdzewieją.
3. Środowisko zewnętrzne, suche i dobrze wentylowane środowisko nie jest łatwe do rdzewienia.
Wilgotność powietrza jest wysoka, ciągła deszczowa pogoda lub środowisko o wysokim pH w powietrzu łatwo rdzewieje. Stal nierdzewna 304, jeśli otaczające środowisko jest zbyt złe, rdzewieje.
Jak radzić sobie z plamami rdzy na stali nierdzewnej?
1. Metoda chemiczna
Użyj kremu trawiącego lub sprayu, aby wspomóc ponowną pasywację zardzewiałych części w celu utworzenia warstwy tlenku chromu w celu przywrócenia odporności na korozję. Po wytrawieniu, w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń i pozostałości kwasu, bardzo ważne jest dokładne spłukanie czystą wodą. Po całej obróbce ponownie wypolerować za pomocą sprzętu do polerowania i uszczelnić woskiem do polerowania. W przypadku osób z niewielkimi plamami rdzy można również użyć mieszanki benzyny i oleju silnikowego w proporcji 1:1, aby zetrzeć plamy rdzy czystą szmatką.
2. Metoda mechaniczna
Piaskowanie, śrutowanie cząstkami szkła lub ceramiki, obliteracja, szczotkowanie i polerowanie. Istnieje możliwość mechanicznego wytarcia zanieczyszczeń z wcześniej usuniętego materiału, materiału polerskiego lub materiału obliterującego. Źródłem korozji mogą być wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia, zwłaszcza obce cząstki żelaza, zwłaszcza w wilgotnym środowisku. Dlatego powierzchnie czyszczone mechanicznie powinny być idealnie czyszczone na sucho. Zastosowanie metod mechanicznych może jedynie oczyścić powierzchnię i nie może zmienić odporności korozyjnej samego materiału. Dlatego po czyszczeniu mechanicznym zaleca się ponowne wypolerowanie sprzętem polerskim i zabezpieczenie woskiem polerskim.
Gatunki i właściwości stali nierdzewnej powszechnie stosowane w instrumentach
1. Stal nierdzewna 304. Jest to jedna z najczęściej stosowanych austenitycznych stali nierdzewnych. Nadaje się do produkcji głęboko tłoczonych części i rurociągów kwasowych, pojemników, części konstrukcyjnych i różnych korpusów instrumentów. Może być również używany do produkcji niemagnetycznych, niskotemperaturowych urządzeń i części.
2. Stal nierdzewna 304L. Aby rozwiązać poważną tendencję do korozji międzykrystalicznej stali nierdzewnej 304 w pewnych warunkach z powodu wytrącania Cr23C6, opracowano austenityczną stal nierdzewną o bardzo niskiej zawartości węgla, a jej odporność na korozję międzykrystaliczną w stanie uczulonym jest znacznie lepsza niż w przypadku Stal nierdzewna 304. Z wyjątkiem nieco niższej wytrzymałości, inne właściwości są takie same jak w przypadku stali nierdzewnej 321. Stosowany jest głównie do sprzętu i części odpornych na korozję, których nie można poddać obróbce w postaci stałej po spawaniu. Może być używany do produkcji różnych korpusów instrumentów itp.
3. 30stal nierdzewna 4H. Wewnętrzna gałąź ze stali nierdzewnej 304 ma udział masowy węgla wynoszący 0,04 procent -0},10 procent, a jej wydajność w wysokich temperaturach jest lepsza niż w przypadku stali nierdzewnej 304.
4. Stal nierdzewna 316. Dodatek molibdenu na bazie stali 10Cr18Ni12 sprawia, że stal ta posiada dobrą odporność na czynniki redukujące oraz odporność na korozję wżerową. W wodzie morskiej i różnych innych mediach odporność na korozję jest lepsza niż stal nierdzewna 304 i jest używana głównie do wżerania materiałów odpornych na korozję.
5. Stal nierdzewna 316L. Stal ultraniskowęglowa, o dobrej odporności na uczuloną korozję międzykrystaliczną, nadaje się do produkcji spawanych części i urządzeń o grubych przekrojach, takich jak materiały odporne na korozję w urządzeniach petrochemicznych.
6. Stal nierdzewna 316H. Wewnętrzna gałąź ze stali nierdzewnej 316 ma udział masowy węgla 0,04 procent -0, 0,10 procent, a jej wydajność w wysokich temperaturach jest lepsza niż w przypadku stali nierdzewnej 316.
7. Stal nierdzewna 317. Odporność na korozję wżerową i odporność na pełzanie są lepsze niż stal nierdzewna 316L, stosowana w produkcji urządzeń odpornych na korozję petrochemiczną i kwasy organiczne.
8. Stal nierdzewna 321. Austenityczna stal nierdzewna stabilizowana tytanem, dodająca tytan w celu poprawy odporności na korozję międzykrystaliczną i ma dobre właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach, może być zastąpiona austenityczną stalą nierdzewną o bardzo niskiej zawartości węgla. Z wyjątkiem specjalnych okazji, takich jak wysoka temperatura lub odporność na korozję wodorową, nie jest zalecany do ogólnego użytku.
9. Stal nierdzewna 347. Austenityczna stal nierdzewna stabilizowana niobem, dodająca niob w celu poprawy odporności na korozję międzykrystaliczną, odporność na korozję w kwasach, zasadach, soli i innych korozyjnych mediach jest taka sama jak stal nierdzewna 321, dobra wydajność spawania, może być stosowana jako materiały odporne na korozję i gorąca stal jest stosowany głównie w energetyce cieplnej i petrochemii, takich jak wytwarzanie pojemników, rur, wymienników ciepła, wałów, rur piecowych w piecach przemysłowych i termometrów rurowych pieca.
10. Stal nierdzewna 904L. Superkompletna austenityczna stal nierdzewna to superaustenityczna stal nierdzewna wynaleziona przez firmę Outokumpu z Finlandii. Jego udział masowy niklu wynosi 24 procent -26 procent, udział masowy węgla jest mniejszy niż 0,02 procent i ma doskonałą odporność na korozję. , ma dobrą odporność na korozję w kwasach nieutleniających, takich jak kwas siarkowy, kwas octowy, kwas mrówkowy, kwas fosforowy i ma dobrą odporność na korozję szczelinową i odporność na korozję naprężeniową. Nadaje się do kwasu siarkowego o różnych stężeniach poniżej 70 stopni i ma dobrą odporność na korozję w kwasie octowym o dowolnym stężeniu i temperaturze pod normalnym ciśnieniem oraz w mieszanym kwasie kwasu mrówkowego i kwasu octowego. Pierwotna norma ASMESB{8}} sklasyfikowała ją jako stop na bazie niklu, a nowa norma sklasyfikowała ją jako stal nierdzewną. Chiny mają tylko podobny gatunek stali 015Cr19Ni26Mo5Cu2, a kilku europejskich producentów instrumentów używa stali nierdzewnej 904L jako kluczowego materiału. Na przykład rurka pomiarowa przepływomierza masowego E plus H jest wykonana ze stali nierdzewnej 904L, a koperty zegarków Rolex również są wykonane ze stali nierdzewnej 904L.
11. Stal nierdzewna 440C. Martenzytyczna stal nierdzewna ma najwyższą twardość spośród hartowalnych stali nierdzewnych i stali nierdzewnej, o twardości HRC57. Służy głównie do wykonywania dysz, łożysk, rdzeni zaworów, gniazd zaworów, tulei, trzpieni zaworów itp.
12. 17-4stal nierdzewna PH. Stal nierdzewna martenzytyczna utwardzana wydzieleniowo o twardości HRC44 ma wysoką wytrzymałość, twardość i odporność na korozję i nie może być stosowana w temperaturach wyższych niż 300 stopni. Ma dobrą odporność na korozję w atmosferze i rozcieńczonym kwasie lub soli. Jego odporność na korozję jest taka sama jak w przypadku stali nierdzewnej 304 i stali nierdzewnej 430. Służy do produkcji platform morskich, łopatek turbin, rdzeni zaworów, gniazd zaworów, tulei i trzpieni zaworów. Czekać.
W dziedzinie oprzyrządowania, w połączeniu z wszechstronnością i kosztami, konwencjonalna sekwencja doboru austenitycznej stali nierdzewnej to 304-304L{1}}L-317-321-347-904L stal nierdzewna, z czego 317 jest rzadziej używana, 321 nie jest zalecane, a używany jest 347 Ze względu na wysoką temperaturę i odporność na korozję 904L jest tylko domyślnym materiałem dla niektórych komponentów poszczególnych producentów i generalnie nie jest głównym materiałem w projekcie.
Automatycznie wybierz 904L.
Podczas projektowania i doboru instrumentów zwykle zdarzają się sytuacje, w których materiał instrumentu różni się od materiału rury, zwłaszcza w warunkach wysokiej temperatury. Szczególną uwagę należy zwrócić na to, czy wybór materiału instrumentu spełnia temperaturę projektową i ciśnienie projektowe sprzętu procesowego lub rurociągu, takiego jak rurociąg. Jest to wysokotemperaturowa stal chromowo-molibdenowa, a instrument jest wykonany ze stali nierdzewnej. W tym czasie mogą wystąpić problemy. Konieczne jest zapoznanie się z manometrem temperatury i ciśnienia odpowiedniego materiału.
