Ruostumaton teräs (Stainless Steel) on lyhenne ruostumattomasta haponkestävästä teräksestä. Teräslajeja, jotka kestävät heikkoja syövyttäviä aineita, kuten ilmaa, höyryä ja vettä, tai joilla on ruostumattomia ominaisuuksia, kutsutaan ruostumattomaksi teräkseksi. Korroosio) Ruostunutta terästä kutsutaan haponkestäväksi teräkseksi.
Ruostumattomalla teräksellä tarkoitetaan terästä, joka kestää heikkoja syövyttäviä aineita, kuten ilmaa, höyryä, vettä, ja kemiallisesti syövyttäviä aineita, kuten happoa, alkalia ja suolaa. Sitä kutsutaan myös ruostumattomaksi haponkestäväksi teräkseksi. Käytännön sovelluksissa heikkoa korroosiota kestävää terästä kutsutaan usein ruostumattomaksi teräkseksi ja kemiallisen väliaineen korroosionkestävää terästä haponkestäväksi teräkseksi. Näiden kahden välisen kemiallisen koostumuksen eron vuoksi ensimmäinen ei välttämättä kestä kemiallista väliaineen korroosiota, kun taas jälkimmäinen on yleensä ruostumatonta. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys riippuu teräksen sisältämistä seosaineista.
Yleensä tavallinen ruostumaton teräs jaetaan kolmeen luokkaan metallografisen rakenteen mukaan: austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen, ferriittiseen ruostumattomaan teräkseen ja martensiittiseen ruostumattomaan teräkseen. Näiden kolmen tyyppisten metallografisten perusrakenteiden perusteella kaksifaasiteräkset, saostuskarkaisut ruostumattomat teräkset ja runsasseosteiset teräkset, joiden rautapitoisuus on alle 50 prosenttia, johdetaan erityistarpeisiin ja -tarkoituksiin.
Metallografisen organisaation mukaan se jaetaan:
Austeniittista ruostumatonta terästä
Matriisi koostuu pääasiassa austeniittirakenteesta (CY-faasi), jossa on kasvokeskeinen kuutiokiderakenne, ei-magneettinen, ja se on pääasiassa vahvistettu kylmämuokkauksella (ja voi johtaa tiettyihin magneettisiin ominaisuuksiin) ruostumattomasta teräksestä. American Iron and Steel Institute on merkitty 200- ja 300-sarjojen numeroilla, kuten 304.
Ferriittistä ruostumatonta terästä
Matriisi on pääasiassa ferriittiä (faasi), jolla on kehokeskeinen kuutiokiderakenne. Se on magneettinen, eikä sitä yleensä voida kovettaa lämpökäsittelyllä, mutta kylmätyöstö voi vahvistaa sitä hieman. American Iron and Steel Institute on merkitty numeroilla 430 ja 446.
Martensiittista ruostumatonta terästä
Matriisi on martensiittinen (runkokeskeinen kuutio tai kuutio), magneettinen ja sen mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää lämpökäsittelyllä. American Iron and Steel Institute on merkitty numeroilla 410, 420 ja 440. Martensiitilla on austeniittirakenne korkeassa lämpötilassa, ja kun se jäähdytetään huoneenlämpötilaan sopivalla nopeudella, austeniittirakenne voi muuttua martensiitiksi (eli kovettua).
Austeniittis-ferriittistä (duplex) ruostumatonta terästä
Matriisissa on sekä austeniitti- että ferriittinen kaksivaiheinen rakenne, ja vähemmän faasimatriisin pitoisuus on yleensä yli 15 prosenttia. Se on magneettinen ja sitä voidaan vahvistaa kylmätyöstyksellä. 329 on tyypillinen duplex ruostumaton teräs. Verrattuna austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen, duplex-teräksellä on korkea lujuus, rakeiden välinen korroosionkestävyys, kloridijännityskorroosionkestävyys ja pistekorroosionkestävyys ovat merkittävästi parantuneet.
Sadekarkaisua ruostumatonta terästä
Matriisi on austeniittia tai martensiittia, ja se voidaan kovettaa saostuskarkaisulla ruostumattomalla teräksellä. American Iron and Steel Institute on merkitty 600-sarjanumeroilla, kuten 630, joka on 17-4PH.
Yleisesti ottaen seoksia lukuun ottamatta austeniittisen ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys on suhteellisen erinomainen. Vähemmän syövyttävässä ympäristössä voidaan käyttää ferriittistä ruostumatonta terästä. Lievästi syövyttävässä ympäristössä, jos materiaalilta vaaditaan suurta lujuutta tai korkeaa kovuutta, voidaan käyttää martensiittista ruostumatonta terästä ja sadekarkaisua ruostumatonta terästä.
Ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
Pintatekniikka
Paksuuserottelu
1. Koska terästehdaskoneisto on valssausprosessissa, telat muuttavat hieman muotoaan lämmön vaikutuksesta, mikä johtaa poikkeamiin valssattujen levyjen paksuudessa, jotka ovat yleensä paksumpia keskeltä ja ohuempia molemmilta puolilta. Levyn paksuutta mitattaessa valtio määrää, että levypään keskiosa tulee mitata.
2. Syynä toleranssiin on se, että markkinoiden ja asiakkaiden tarpeiden mukaan se jaetaan yleensä suuriin ja pieniin toleransseihin: esim.
Millaista ruostumatonta terästä ei ole helppo ruostua?
On kolme päätekijää, jotka vaikuttavat ruostumattoman teräksen korroosioon:
1. Seosaineiden sisältö.
Yleisesti ottaen teräs, jonka kromipitoisuus on 10,5 prosenttia, ei ole helppo ruostua. Mitä suurempi kromi- ja nikkelipitoisuus on, sitä parempi on korroosionkestävyys. Esimerkiksi 304-materiaalin nikkelipitoisuuden tulisi olla 8-10 prosenttia ja kromipitoisuuden tulisi olla 18-20 prosenttia. Tällainen ruostumaton teräs ei ruostu normaaleissa olosuhteissa.
2. Tuotantolaitoksen sulatusprosessi vaikuttaa myös ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyteen.
Suuret ruostumattoman teräksen tehtaat, joissa on hyvä sulatustekniikka, kehittyneet laitteet ja kehittynyt tekniikka, voivat taata seoselementtien hallinnan, epäpuhtauksien poistamisen ja aihion jäähdytyslämpötilan hallinnan. Siksi tuotteen laatu on vakaa ja luotettava, ja sen sisäinen laatu on hyvä, eikä se ole helppo ruostua. Päinvastoin, joillakin pienillä terästehtaalla on taaksepäin laitteet ja taaksepäin teknologia. Sulatusprosessin aikana epäpuhtauksia ei voida poistaa, ja valmistetut tuotteet ruostuvat väistämättä.
3. Ulkoinen ympäristö, kuiva ja hyvin tuuletettu ympäristö ei ole helppo ruostua.
Ilman kosteus on korkea, jatkuva sateinen sää tai korkea pH-arvoinen ympäristöalue ruostuu helposti. 304 ruostumaton teräs, jos ympäröivä ympäristö on liian huono, se ruostuu.
Kuinka käsitellä ruostepisteitä ruostumattomassa teräksessä?
1. Kemiallinen menetelmä
Käytä peittausvoidetta tai suihketta ruostuneiden osien passivoitumisen edistämiseen, jolloin muodostuu kromioksidikalvo korroosionkestävyyden palauttamiseksi. Peittauksen jälkeen kaikkien epäpuhtauksien ja happojäämien poistamiseksi on erittäin tärkeää huuhdella kunnolla puhtaalla vedellä. Kiillota kaiken käsittelyn jälkeen uudelleen kiillotusvälineellä ja tiivistä kiillotusvahalla. Jos sinulla on vähäisiä ruostepisteitä, voit myös käyttää bensiinin ja moottoriöljyn 1:1 seosta pyyhkiäksesi ruostepisteet pois puhtaalla rievulla.
2. Mekaaninen menetelmä
Hiekkapuhallus, ruiskupuhallus lasi- tai keramiikkahiukkasilla, poisto, harjaus ja kiillotus. Epäpuhtaudet on mahdollista pyyhkiä pois mekaanisesti aiemmin poistetusta materiaalista, kiillotusmateriaalista tai poistomateriaalista. Kaikenlainen saastuminen, erityisesti vieraat rautahiukkaset, voivat olla korroosion lähteitä erityisesti kosteissa ympäristöissä. Siksi mekaanisesti puhdistetut pinnat tulisi ihanteellisesti puhdistaa kunnolla kuivissa olosuhteissa. Mekaanisilla menetelmillä voidaan puhdistaa vain pinta, eikä se voi muuttaa itse materiaalin korroosionkestävyyttä. Siksi on suositeltavaa kiillottaa uudelleen kiillotuslaitteella mekaanisen puhdistuksen jälkeen ja tiivistää kiillotusvahalla.
Yleisesti käytetyt ruostumattoman teräksen lajit ja ominaisuudet
1. 304 ruostumaton teräs. Se on yksi yleisimmin käytetyistä austeniittisista ruostumattomista teräksistä. Se soveltuu syvävedettyjen osien ja happoputkien, säiliöiden, rakenneosien ja erilaisten instrumenttirunkojen valmistukseen. Sitä voidaan käyttää myös ei-magneettisten, matalan lämpötilan laitteiden ja osien valmistukseen.
2. 304L ruostumatonta terästä. Ruostumattoman 304-teräksen vakavan rakeiden välisen korroosiotaipmuksen ratkaisemiseksi joissakin olosuhteissa Cr23C6:n saostumisen vuoksi kehitetään erittäin vähähiilistä austeniittista ruostumatonta terästä, ja sen rakeidenvälisen korroosionkestävyys herkistetyssä tilassa on huomattavasti parempi kuin 304 ruostumatonta terästä. Hieman alhaisempaa lujuutta lukuun ottamatta muut ominaisuudet ovat samat kuin ruostumattomalla teräksellä 321. Sitä käytetään pääasiassa korroosionkestäviin laitteisiin ja osiin, joita ei voida käsitellä kiinteällä liuoskäsittelyllä hitsauksen jälkeen. Sitä voidaan käyttää erilaisten instrumenttirunkojen valmistukseen jne.
3. 304H ruostumatonta terästä. Ruostumattoman teräksen 304 sisäisen haaran hiilimassaosuus on 0,04 prosenttia -0,10 prosenttia , ja sen suorituskyky korkeassa lämpötilassa on parempi kuin ruostumattoman teräksen 304.
4. 316 ruostumatonta terästä. Molybdeenin lisääminen 10Cr18Ni12-teräkseen tekee teräksestä hyvän pelkistysaineen ja pistekorroosionkestävyyden. Merivedessä ja monissa muissa väliaineissa korroosionkestävyys on parempi kuin ruostumaton 304-teräs, ja sitä käytetään pääasiassa korroosionkestävien materiaalien pistesyömiseen.
5. 316L ruostumatonta terästä. Erittäin vähähiilinen teräs, joka kestää hyvin herkistynyttä rakeidenvälistä korroosiota, soveltuu poikkileikkaukseltaan paksujen hitsattujen osien ja laitteiden, kuten petrokemian laitteiden korroosionkestävien materiaalien, valmistukseen.
6. 316H ruostumatonta terästä. Ruostumattoman teräksen 316 sisäisen haaran hiilimassaosuus on 0,04 prosenttia -0,10 prosenttia , ja sen suorituskyky korkeassa lämpötilassa on parempi kuin ruostumattoman teräksen 316.
7. 317 ruostumatonta terästä. Pistekorroosionkestävyys ja virumisenkestävyys ovat parempia kuin 316L ruostumaton teräs, jota käytetään petrokemian ja orgaanisen hapon korroosionkestävien laitteiden valmistuksessa.
8. 321 ruostumatonta terästä. Titaanistabiloitu austeniittista ruostumatonta terästä, johon lisätään titaania rakeiden välisen korroosionkestävyyden parantamiseksi ja jolla on hyvät korkean lämpötilan mekaaniset ominaisuudet, voidaan korvata erittäin vähähiilisellä austeniittisella ruostumattomalla teräksellä. Lukuun ottamatta erityistilanteita, kuten korkeita lämpötiloja tai vetykorroosionkestävyyttä, sitä ei suositella yleiskäyttöön.
9. 347 ruostumatonta terästä. Niobiumilla stabiloitu austeniittinen ruostumaton teräs, niobiumin lisääminen rakeiden välisen korroosionkestävyyden parantamiseksi, korroosionkestävyys hapoissa, emäksissä, suolassa ja muissa syövyttävissä aineissa on sama kuin ruostumaton 321-teräs, hyvä hitsauskyky, voidaan käyttää korroosionkestävinä materiaaleina ja kuumana teräksenä käytetään pääasiassa lämpövoima- ja petrokemian aloilla, kuten säiliöiden, putkien, lämmönvaihtimien, kuilujen, uuniputkien valmistuksessa teollisuusuuneissa ja uuniputkien lämpömittareissa.
10. 904L ruostumatonta terästä. Supertäydellinen austeniittinen ruostumaton teräs on Outokumpu Oy:n kehittämä superausteniittinen ruostumaton teräs. Sen nikkelin massaosuus on 24 prosenttia -26 prosenttia, hiilimassaosuus on alle 0,02 prosenttia ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys. , sillä on hyvä korroosionkestävyys hapettamattomissa hapoissa, kuten rikkihapossa, etikkahapossa, muurahaishapossa, fosforihapossa, ja sillä on hyvä rakokorroosionkestävyys ja jännityskorroosionkestävyys. Se sopii eri pitoisuuksille alle 70 asteen rikkihapolle, ja sillä on hyvä korroosionkestävyys etikkahapossa missä tahansa pitoisuudessa ja lämpötilassa normaalipaineessa sekä muurahaishapon ja etikkahapon sekahapossa. Alkuperäinen standardi ASMESB-625 luokitteli sen nikkelipohjaiseksi seokseksi ja uusi standardi ruostumattomaksi teräkseksi. Kiinassa on vain samanlaatuista 015Cr19Ni26Mo5Cu2 terästä, ja muutama eurooppalainen instrumenttivalmistaja käyttää 904L ruostumatonta terästä avainmateriaalina. Esimerkiksi E plus H:n massavirtausmittarin mittaputki on 904L ruostumatonta terästä ja Rolex-kellojen kotelo on myös 904L ruostumatonta terästä.
11. 440C ruostumatonta terästä. Martensiittisen ruostumattoman teräksen kovuus on karkaistun ruostumattoman teräksen ja ruostumattoman teräksen joukossa korkein, ja sen kovuus on HRC57. Sitä käytetään pääasiassa suuttimien, laakerien, venttiilisydämien, venttiilin istuinten, holkkien, venttiilivarsien jne. valmistukseen.
12. 17-4PH ruostumaton teräs. Martensiittisella saostuskarkenevalla ruostumattomalla teräksellä, jonka kovuus on HRC44, on korkea lujuus, kovuus ja korroosionkestävyys, eikä sitä voida käyttää yli 300 asteen lämpötiloissa. Sillä on hyvä korroosionkestävyys ilmakehää ja laimennettua happoa tai suolaa vastaan. Sen korroosionkestävyys on sama kuin ruostumattomalla teräksellä 304 ja ruostumattomalla teräksellä 430. Sitä käytetään offshore-alustojen, turbiinien siipien, venttiilisydämien, venttiilin istukkien, holkkien ja venttiilivarsien valmistukseen. odota.
13. 300-sarja - kromi-nikkeli-austeniittista ruostumatonta terästä
301 – Hyvä sitkeys, käytetään tuotteiden muodostamiseen. Se voidaan myös kovettaa nopeasti koneistamalla, ja sillä on hyvä hitsattavuus. Kulutuskestävyys ja väsymislujuus ovat parempia kuin 304 ruostumaton teräs. 301 ruostumaton teräs osoittaa ilmeisen kovettumisilmiön muodonmuutoksen aikana, ja sitä käytetään useissa tilanteissa, jotka vaativat suurempaa lujuutta
302 – pohjimmiltaan muunnos 304 ruostumattomasta teräksestä, jossa on korkeampi hiilipitoisuus ja joka voidaan kylmävalssata lujuuden lisäämiseksi.
302B on ruostumaton teräs, jossa on korkea piipitoisuus ja joka kestää korkean lämpötilan hapettumista.
303 ja 303Se ovat vapaasti leikkaavia ruostumattomia teräksiä, jotka sisältävät rikkiä ja seleeniä, ja niitä käytetään tilanteissa, jotka vaativat pääasiassa helppoa leikkausta ja korkeakiiltoa. 303Se ruostumatonta terästä käytetään myös osien valmistukseen, jotka vaativat kuumasuuntausta, koska tällaisissa olosuhteissa tällä ruostumattomalla teräksellä on hyvä kuumatyöstettävyys.
304N on typpeä sisältävä ruostumaton teräs, johon on lisätty typpeä lisäämään teräksen lujuutta.
305 ja 384 – Ruostumaton teräs sisältää runsaasti nikkeliä ja sillä on alhainen karkaisuaste, mikä sopii erilaisiin tilanteisiin, joissa vaaditaan korkeaa kylmämuovattavuutta.
308 - käytetään hitsaustankojen valmistukseen.
Ruostumattoman teräksen 309, 310, 314 ja 330 nikkeli- ja kromipitoisuus on suhteellisen korkea, mikä parantaa teräksen hapettumiskestävyyttä ja virumislujuutta korkeassa lämpötilassa. 30S5 ja 310S ovat muunnelmia ruostumattomasta teräksestä 309 ja 310, erona on se, että hiilipitoisuus on pienempi, jotta karbidien saostuminen hitsin lähellä voidaan minimoida. Ruostumattomalla 330-teräksellä on erityisen hyvä hiiltymä- ja lämpöiskunkestävyys.
