Нержавеючая сталь сустракаецца паўсюль у жыцці, і існуе мноства мадэляў, якія цяжка адрозніць. Сёння я падзялюся з вамі артыкулам, каб растлумачыць гэтыя веды.
Нержавеючая сталь — гэта скарачэнне ад нержавеючай сталі, якая называецца кісластойкай сталі. Яна таксама вядомая як нержавеючая сталь, устойлівая да ўздзеяння паветра, пары, вады і іншых слабаагрэсіўных асяроддзяў, або нержавеючая сталь; і яна будзе ўстойлівай да хімічных агрэсіўных асяроддзяў (кіслот, шчолачаў, соляў і іншых хімічных рэчываў), што прывядзе да карозіі сталі.
Нержавеючая сталь адносіцца да паветра, пары, вады і іншых слабаагрэсіўных асяроддзяў, а таксама кіслот, шчолачаў, соляў і іншых хімічных агрэсіўных асяроддзяў, якія выклікаюць карозію сталі, таксама вядомай як нержавеючая кісластойкая сталь. На практыцы часта каразійна-ўстойлівую сталь у слабаагрэсіўных асяроддзях называюць нержавеючай сталлю, а каразійна-ўстойлівую сталь у хімічных асяроддзях — кісластойкай сталлю. З-за адрозненняў у хімічным складзе першая не абавязкова ўстойлівая да хімічнай карозіі, у той час як другая звычайна з'яўляецца нержавеючай сталлю. Каразійная ўстойлівасць нержавеючай сталі залежыць ад легіруючых элементаў, якія змяшчаюцца ў сталі.
Агульная класіфікацыя
Паводле звестак металургічнай арганізацыі
Звычайна, згодна з металургічнай арганізацыяй, звычайныя нержавеючыя сталі падзяляюцца на тры катэгорыі: аўстэнітныя нержавеючыя сталі, ферытныя нержавеючыя сталі і мартэнсітныя нержавеючыя сталі. На падставе асноўнай металургічнай арганізацыі гэтых трох катэгорый, для канкрэтных патрэб і мэтаў атрымліваюцца дуплексныя сталі, нержавеючыя сталі, якія ўмацоўваюцца дысперсійным умацаваннем, і высокалегаваныя сталі, якія ўтрымліваюць менш за 50% жалеза.
1. Аўстэнітная нержавеючая сталь
Матрычная да гранецэнтраванай кубічнай крышталічнай структуры аўстэнітнай арганізацыі (фаза CY) пераважна немагнітная, галоўным чынам шляхам халоднай апрацоўкі, каб зрабіць яе ўмацаванай (і можа прывесці да пэўнай ступені магнетызму) нержавеючай сталі. Амерыканскі інстытут жалеза і сталі дае лічбавыя маркіроўкі серыі 200 і 300, напрыклад, 304.
2. Ферытная нержавеючая сталь
Матрычная да аб'ёмна-цэнтраванай кубічнай крышталічнай структуры ферытавай арганізацыі (фазы) з'яўляецца дамінуючай, магнітнай, звычайна не можа быць загартаваная шляхам тэрмічнай апрацоўкі, але халодная апрацоўка можа зрабіць яе нязначна ўмацаванай нержавеючай сталі. Амерыканскі інстытут жалеза і сталі мае маркіроўку 430 і 446.
3. Мартэнсітная нержавеючая сталь
Матрыца мае мартэнсітную арганізацыю (аб'ёмна-цэнтраваную кубічную або кубічную), магнітную, з дапамогай тэрмічнай апрацоўкі можа рэгуляваць свае механічныя ўласцівасці нержавеючай сталі. Амерыканскі інстытут жалеза і сталі пазначаны лічбамі 410, 420 і 440. Мартэнсіт мае аўстэнітную арганізацыю пры высокіх тэмпературах, якая можа ператварацца ў мартэнсіт (г.зн. зацвярдзець) пры астуджэнні да пакаёвай тэмпературы з адпаведнай хуткасцю.
4. Аўстэнітная ферытная (дуплексная) нержавеючая сталь
Матрыца мае як аўстэнітную, так і ферытную двухфазную арганізацыю, у якой утрыманне меншай фазы звычайна перавышае 15%. Яна магнітная і можа быць умацавана халоднай апрацоўкай нержавеючай сталі. 329 з'яўляецца тыповай дуплекснай нержавеючай сталлю. У параўнанні з аўстэнітнай нержавеючай сталлю, дуплексная сталь мае высокую трываласць, значна паляпшае ўстойлівасць да міжкрышталітнай карозіі, хларыднай каразіі пад напружаннем і кропкавай карозіі.
5. Нержавеючая сталь, якая зацвярдзела дысперсійным спосабам
Матрыца мае аўстэнітную або мартенсітную арганізацыю і можа быць загартаваная шляхам апрацоўкі дысперсійным загартаваннем, каб зрабіць яе загартаванай нержавеючай сталі. Амерыканскі інстытут жалеза і сталі мае лічбавыя маркіроўкі серыі 600, такія як 630, гэта значыць 17-4PH.
У цэлым, акрамя сплаваў, каразійная ўстойлівасць аўстэнітнай нержавеючай сталі вышэйшая, у менш агрэсіўным асяроддзі можна выкарыстоўваць ферытную нержавеючую сталь, у слаба агрэсіўным асяроддзі, калі патрабуецца высокая трываласць або высокая цвёрдасць матэрыялу, можна выкарыстоўваць мартэнсітную нержавеючую сталь і нержавеючую сталь, якая зацвярдзела пад уздзеяннем дысперсій.
Характарыстыкі і выкарыстанне
Павярхоўны працэс
Розніца ў таўшчыні
1. Паколькі ў працэсе пракаткі сталеліцейнага завода валкі награваюцца з-за нязначнай дэфармацыі, таўшчыня ліста можа адрознівацца, звычайна таўшчыня пасярэдзіне абодвух бакоў ад тонкай. Пры вымярэнні таўшчыні ліста, згодна з дзяржаўнымі нормамі, таўшчыня павінна быць вымерана пасярэдзіне галоўкі ліста.
2. Прычына дапушчальнага адхілення заснавана на попыце рынку і кліентаў, звычайна падзяляецца на вялікія і малыя дапушчальныя адхіленні.
V. Патрабаванні да вытворчасці і кантролю
1. Трубная пласціна
① зрошчаныя стыкі трубных пласцін для 100% прамянёвага кантролю або ультрагукавога кантролю, кваліфікаваны ўзровень: RT: II узровень UT: II узровень;
② Акрамя нержавеючай сталі, злучаныя трубаправодныя пласціны для зняцця напружання з дапамогай тэрмічнай апрацоўкі;
③ адхіленне шырыні адтуліны перамычкі ў трубнай пласціне: згодна з формулай для разліку шырыні адтуліны перамычкі: B = (S - d) - D1
Мінімальная шырыня перамычкі адтуліны: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Тэрмічная апрацоўка трубчастай скрынкі:
Вугляродзістая сталь, нізкалегіраваная сталь, звараная з раздзельнай перагародкай трубаправоднай скрынкі, а таксама трубаправодная скрынка з бакавымі адтулінамі, якія перавышаюць 1/3 унутранага дыяметра цыліндрычнай трубаправоднай скрынкі, пры ўжыванні зваркі для зняцця напружанняў тэрмічнай апрацоўкі, фланцы і ўшчыльняльныя паверхні перагародкі павінны быць апрацаваны пасля тэрмічнай апрацоўкі.
3. Выпрабаванне пад ціскам
Калі разліковы ціск у корпусе ніжэйшы за ціск у трубе, неабходна праверыць якасць злучэнняў труб і трубных пласцін цеплаабменніка.
① Павялічце выпрабавальны ціск у адпаведнасці з праграмай выпрабаванняў труб у адпаведнасці з гідраўлічнымі выпрабаваннямі, каб праверыць наяўнасць герметычнасці ў злучэннях труб. (Аднак неабходна пераканацца, што першаснае напружанне плёнкі ў абалонцы падчас гідраўлічных выпрабаванняў ≤0,9 ReLΦ)
② Калі вышэйзгаданы метад не падыходзіць, абалонку можна правесці гідрастатычнае выпрабаванне ў адпаведнасці з першапачатковым ціскам пасля праходжання выпрабаванняў, а затым правесці выпрабаванне на ўцечку аміяку або галагенаў.
Якая нержавеючая сталь не так лёгка іржавее?
Існуюць тры асноўныя фактары, якія ўплываюць на іржаўленне нержавеючай сталі:
1. Змест легіруючых элементаў. Як правіла, сталь з утрыманнем хрому 10,5% не схільная да іржавення. Чым вышэй утрыманне хрому і нікеля, тым лепшая яе ўстойлівасць да карозіі, напрыклад, калі ў матэрыяле 304 утрыманне нікеля складае 85 ~ 10%, а ўтрыманне хрому — 18% ~ 20%, такая нержавеючая сталь, як правіла, не іржавее.
2. Працэс плаўлення вытворцы таксама ўплывае на каразійную ўстойлівасць нержавеючай сталі. Тэхналогія плаўлення добрая, абсталяванне сучаснае, тэхналогіі вялікіх заводаў па вытворчасці нержавеючай сталі кантралююць легіруючыя элементы, выдаляюць прымешкі і гарантуюць кантроль тэмпературы астуджэння загатоўкі, таму якасць прадукцыі стабільная і надзейная, мае добрую ўнутраную якасць і не схільная да іржавення. Наадварот, некаторыя невялікія сталеліцейныя заводы выкарыстоўваюць адсталыя тэхналогіі, працэс плаўлення не дазваляе выдаліць прымешкі, і прадукцыя непазбежна іржавее.
3. Знешняе асяроддзе. Сухое і вентыляванае асяроддзе не так лёгка іржавее, у той час як вільготнасць паветра, пастаяннае дажджлівае надвор'е або паветра, якое змяшчае кіслотнасць і шчолачнасць, лёгка іржавеюць. Нержавеючая сталь 304 таксама іржавее, калі навакольнае асяроддзе занадта дрэннае.
Плямы іржы з нержавеючай сталі: як змагацца?
1. Хімічны метад
Выкарыстоўваючы травільную пасту або спрэй для рэпасівацыі іржавых дэталяў, можна аднавіць устойлівасць да карозіі, утварыўшы плёнку аксіду хрому. Пасля травлення вельмі важна старанна прамыць паверхню вадой, каб выдаліць усе забруджвальныя рэчывы і рэшткі кіслот. Пасля апрацоўкі і паліроўкі паліравальным абсталяваннем паверхню можна пакрыць паліравальным воскам. Для выдалення невялікіх плям іржы можна выкарыстоўваць сумесь бензіну і алею ў суадносінах 1:1 і працерці плямы іржы чыстай анучай.
2. Механічныя метады
Пяскоструйная ачыстка, ачыстка шклянымі або керамічнымі часціцамі, аблітэрацыя, ачыстка шчоткай і паліроўка. Механічныя метады маюць патэнцыял для выдалення забруджванняў, выкліканых раней выдаленымі матэрыяламі, паліравальнымі матэрыяламі або сцёртымі матэрыяламі. Усе віды забруджванняў, асабліва староннія часціцы жалеза, могуць быць крыніцай карозіі, асабліва ў вільготным асяроддзі. Таму механічна ачышчаныя паверхні пажадана чысціць у сухіх умовах. Выкарыстанне механічных метадаў ачышчае толькі паверхню і не змяняе каразійную ўстойлівасць самога матэрыялу. Таму рэкамендуецца паўторна адпаліраваць паверхню паліравальным абсталяваннем і пасля механічнай ачысткі пакрыць яе паліравальным воскам.
Прыборы, якія часта выкарыстоўваюцца ў якасці марак і ўласцівасцей нержавеючай сталі
Нержавеючая сталь 1.304. Гэта адна з аўстэнітных нержавеючых сталей шырокага прымянення, прыдатная для вырабу глыбокацягнутых дэталяў і кіслотных трубаправодаў, кантэйнераў, канструкцыйных дэталяў, розных тыпаў корпусаў прыбораў і г.д. З яе таксама можна вырабляць немагнітнае абсталяванне і дэталі, якія працуюць пры нізкіх тэмпературах.
Нержавеючая сталь 2.304L. Для вырашэння праблемы асадкаў Cr23C6, выкліканых нержавеючай сталлю 304, у некаторых умовах існуе сур'ёзная тэндэнцыя да міжкрышталітнай карозіі і развіцця ультранізкавугляродзістай аўстэнітнай нержавеючай сталі, яе сенсібілізаваны стан міжкрышталітнай карозіі значна лепшы, чым у нержавеючай сталі 304. Акрамя крыху меншай трываласці, нержавеючая сталь 321 мае і іншыя ўласцівасці, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для каразійна-ўстойлівага абсталявання і кампанентаў, не паддаюцца зварцы на раствор, і могуць быць выкарыстаны для вырабу розных тыпаў корпусаў прыбораў.
Нержавеючая сталь 3.304H. Унутраная галіна з нержавеючай сталі 304, масавая доля вугляроду 0,04% ~ 0,10%, высокатэмпературныя характарыстыкі лепшыя, чым у нержавеючай сталі 304.
Нержавеючая сталь 4.316. У сталі 10Cr18Ni12 дадаецца малібдэн, таму сталь мае добрую ўстойлівасць да аднаўленчых асяроддзяў і кропкавай карозіі. У марской вадзе і іншых асяроддзях каразійная ўстойлівасць лепшая, чым у нержавеючай сталі 304, у асноўным выкарыстоўваецца для вырабу матэрыялаў, устойлівых да кропкавай карозіі.
Нержавеючая сталь 5.316L. Звышнізкавугляродзістая сталь з добрай устойлівасцю да сенсібілізаванай міжкрышталітнай карозіі, падыходзіць для вырабу зварных дэталяў і абсталявання з вялікім папярочным сячэннем, напрыклад, нафтахімічнага абсталявання з каразійна-ўстойлівых матэрыялаў.
Нержавеючая сталь 6.316H. Унутраная галіна з нержавеючай сталі 316, масавая доля вугляроду 0,04% -0,10%, высокатэмпературныя характарыстыкі лепшыя, чым у нержавеючай сталі 316.
Нержавеючая сталь 7.317. Устойлівасць да кропкавай карозіі і паўзучасці лепшая, чым у нержавеючай сталі 316L, якая выкарыстоўваецца ў вытворчасці абсталявання, устойлівага да карозіі ў нафтахімічнай прамысловасці і арганічных кіслот.
Нержавеючая сталь 8.321. Тытан-стабілізаваная аўстэнітная нержавеючая сталь, даданне тытану для паляпшэння ўстойлівасці да міжкрышталітнай карозіі і добрыя механічныя ўласцівасці пры высокіх тэмпературах, можа быць заменена на ультранізкавугляродзістую аўстэнітную нержавеючую сталь. Акрамя таго, яна мае ўстойлівасць да карозіі пры высокіх тэмпературах або ўздзеянні вадароду і іншых асаблівых выпадках, у цэлым не рэкамендуецца выкарыстоўваць яе ў асаблівых выпадках.
Нержавеючая сталь 9.347. Ніёбіем стабілізаваная аўстэнітная нержавеючая сталь, дададзеная з ніобіем для паляпшэння ўстойлівасці да міжкрышталітнай карозіі, каразійнай устойлівасці ў кіслотах, шчолачах, солях і іншых агрэсіўных асяроддзях з нержавеючай сталлю 321, добрай зварачнай здольнасцю, можа быць выкарыстана ў якасці каразійна-ўстойлівага матэрыялу і цеплаўстойлівай сталі, якая ў асноўным выкарыстоўваецца для цеплаэнергетыкі, нафтахімічнай галіны, напрыклад, для вытворчасці кантэйнераў, трубаправодаў, цеплаабменнікаў, валаў, прамысловых печаў у печных трубах і тэрмометраў печных труб і гэтак далей.
Нержавеючая сталь 10.904L. Суперпоўная аўстэнітная нержавеючая сталь, супераўстэнітная нержавеючая сталь, вынайдзеная фінам Ота Кемпам, мае масавую долю нікеля ад 24% да 26%, масавую долю вугляроду менш за 0,02%, выдатную каразійную ўстойлівасць. У неакісляльных кіслотах, такіх як серная, воцатная, мурашыная і фосфарная, яна мае вельмі добрую каразійную ўстойлівасць, а таксама добрую ўстойлівасць да шчыліннай карозіі і каразійнага раскалоўвання пад напружаннем. Яна падыходзіць для розных канцэнтрацый сернай кіслаты пры тэмпературы ніжэй за 70℃ і мае добрую каразійную ўстойлівасць да воцатнай кіслаты і змешаных кіслот мурашынай і воцатнай кіслаты любой канцэнтрацыі і любой тэмпературы пры нармальным ціску. Першапачатковы стандарт ASMESB-625 адносіць яе да сплаваў на аснове нікеля, а новы стандарт — да нержавеючай сталі. Кітай выкарыстоўвае толькі прыблізную марку сталі 015Cr19Ni26Mo5Cu2, некаторыя еўрапейскія вытворцы прыбораў выкарыстоўваюць ключавыя матэрыялы з нержавеючай сталі 904L, напрыклад, вымяральная трубка масавага расходомера E + H выкарыстоўвае нержавеючую сталь 904L, корпус гадзінніка Rolex таксама выкарыстоўвае нержавеючую сталь 904L.
Нержавеючая сталь 11.440C. Мартэнсітная нержавеючая сталь, загартоўваемая нержавеючая сталь, нержавеючая сталь найвышэйшай цвёрдасці, цвёрдасць HRC57. У асноўным выкарыстоўваецца ў вытворчасці фарсунак, падшыпнікаў, клапанаў, залатнікоў клапанаў, сядлаў клапанаў, гільзаў, стрыжняў клапанаў і г.д.
Нержавеючая сталь 12.17-4PH. Мартэнсітная нержавеючая сталь, якая ўмацоўваецца дысперсійным спосабам, цвёрдасцю HRC44, валодае высокай трываласцю, цвёрдасцю і каразійнай устойлівасцю і не можа выкарыстоўвацца пры тэмпературах вышэй за 300 ℃. Яна мае добрую каразійную ўстойлівасць як да атмасферных, так і да разведзеных кіслот або солей, і яе каразійная ўстойлівасць такая ж, як у нержавеючай сталі 304 і 430, якая выкарыстоўваецца ў вытворчасці марскіх платформаў, лапатак турбін, шпулек, сядлаў, гільзаў і штокаў клапанаў.
У прафесіі прыборабудаўніка, у спалучэнні з пытаннямі агульнасці і кошту, традыцыйны парадак выбару аўстэнітнай нержавеючай сталі - гэта нержавеючая сталь 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, з якіх 317 выкарыстоўваецца радзей, 321 не рэкамендуецца, 347 выкарыстоўваецца для высокатэмпературнай карозіі, 904L з'яўляецца матэрыялам па змаўчанні толькі для некаторых кампанентаў асобных вытворцаў, дызайн звычайна не будзе выбіраць 904L.
Пры выбары канструкцыі прыбораў звычайна выкарыстоўваюцца розныя матэрыялы прыбораў і матэрыялы труб. Асабліва ва ўмовах высокіх тэмператур неабходна звярнуць асаблівую ўвагу на выбар матэрыялаў прыбораў у адпаведнасці з тэмпературай і ціскам тэхналагічнага абсталявання або трубаправода, напрыклад, трубаправод з высокатэмпературнай хромамалібдэнавай сталі. Калі абраць прыборы з нержавеючай сталі, то, хутчэй за ўсё, узнікнуць праблемы. Таму неабходна звярнуцца да адпаведнага манометра для вымярэння тэмпературы і ціску матэрыялу.
Пры выбары канструкцыі прыбора часта сустракаюцца розныя сістэмы, серыі і маркі нержавеючай сталі. Выбар павінен грунтавацца на канкрэтных працэсных асяроддзях, тэмпературы, ціску, напружаных дэталях, карозіі, кошце і іншых фактарах.
Час публікацыі: 11 кастрычніка 2023 г.