Nerūsējošo tēraudu var atrast visur dzīvē, un ir visādi modeļi, kurus ir smieklīgi atšķirt. Šodien vēlos dalīties ar jums rakstā, lai precizētu šeit sniegtās zināšanas.
Nerūsējošais tērauds ir saīsinājums no nerūsējošā tērauda, kas ir izturīgs pret skābēm, gaisu, tvaiku, ūdeni un citām vāji kodīgām vidēm, vai nerūsējošais tērauds ir pazīstams kā nerūsējošais tērauds; ja tērauds ir izturīgs pret ķīmiskiem kodīgiem materiāliem (skābēm, sārmiem, sāļiem un citām ķīmiskām piesūcināšanām), tā koroziju sauc par skābēm izturīgu tēraudu.
Nerūsējošais tērauds attiecas uz gaisu, tvaiku, ūdeni un citām vāji kodīgām vidēm pakļautu tērauda koroziju, kā arī skābēm, sārmiem, sāļiem un citām ķīmiskām vidēm pakļautu tērauda koroziju, ko sauc arī par nerūsējošo skābes izturīgu tēraudu. Praksē vāji kodīgām vidēm izturīgu tēraudu bieži sauc par nerūsējošo tēraudu, bet ķīmiskām vidēm izturīgu tēraudu - par skābes izturīgu tēraudu. Abu ķīmiskā sastāva atšķirību dēļ pirmais ne vienmēr ir izturīgs pret ķīmisko vielu koroziju, bet otrais parasti ir nerūsējošais tērauds. Nerūsējošā tērauda korozijas izturība ir atkarīga no tēraudā esošajiem leģējošajiem elementiem.
Vispārējā klasifikācija
Saskaņā ar metalurģijas organizācijas datiem
Parasti, saskaņā ar metalurģisko organizāciju, parastie nerūsējošie tēraudi tiek iedalīti trīs kategorijās: austenīta nerūsējošie tēraudi, ferīta nerūsējošie tēraudi un martensīta nerūsējošie tēraudi. Pamatojoties uz šo trīs kategoriju pamata metalurģisko organizāciju, īpašām vajadzībām un mērķiem tiek iegūti dupleksa tēraudi, nokrišņu cietēšanas nerūsējošie tēraudi un augsti leģētie tēraudi, kas satur mazāk nekā 50% dzelzs.
1. Austenīta nerūsējošais tērauds
Austenīta organizācijas (CY fāzes) matricas un virsmas centrētās kubiskā kristāla struktūras sastāvā dominē nemagnētiski materiāli, galvenokārt ar aukstās apstrādes palīdzību, lai to stiprinātu (un var radīt zināmu magnētisma pakāpi) no nerūsējošā tērauda. Amerikas Dzelzs un tērauda institūts izmanto 200. un 300. sērijas skaitliskos marķējumus, piemēram, 304.
2. Ferīta nerūsējošais tērauds
Ferīta organizācijas (fāzes) matricas un ķermeņa centrētā kubiskā kristāla struktūra ir dominējoša, magnētiska, parasti to nevar sacietināt ar termisko apstrādi, bet aukstā apstrāde var padarīt to nedaudz stiprinātu nerūsējošo tēraudu. Amerikas Dzelzs un tērauda institūts atbilst 430 un 446 standartiem.
3. Martensīta nerūsējošais tērauds
Matrica ir martensītiska organizācija (ķermeņa centrēta kubiska vai kubiska), magnētiska, ar termisko apstrādi var pielāgot tās mehāniskās īpašības, salīdzinot ar nerūsējošo tēraudu. Amerikas Dzelzs un tērauda institūts ir atzīmējis 410, 420 un 440 ciparus. Martensītam augstās temperatūrās ir austenītiska organizācija, kas, atdzesējot līdz istabas temperatūrai atbilstošā ātrumā, var pārveidoties par martensītu (t.i., sacietēt).
4. Austenīta ferīta (dupleksa) tipa nerūsējošais tērauds
Matricai ir gan austenīta, gan ferīta divfāžu organizācija, no kuras mazākās fāzes matricas saturs parasti pārsniedz 15%, magnētiska, to var stiprināt ar nerūsējošā tērauda auksto apstrādi, 329 ir tipisks dupleksa nerūsējošais tērauds. Salīdzinot ar austenīta nerūsējošo tēraudu, dupleksa tēraudam ir ievērojami uzlabota izturība, izturība pret starpkristālu koroziju, hlorīdu sprieguma koroziju un punktveida koroziju.
5. Nokrišņu sacietēšanas nerūsējošais tērauds
Matrica ir austenīta vai martensīta organizācija, un to var sacietēt ar nokrišņu sacietēšanas apstrādi, lai iegūtu rūdītu nerūsējošo tēraudu. Amerikas Dzelzs un tērauda institūts izmanto 600. sērijas digitālās etiķetes, piemēram, 630, t.i., 17-4PH.
Kopumā, papildus sakausējumiem, austenīta nerūsējošā tērauda korozijas izturība ir pārāka, mazāk korozīvā vidē var izmantot ferīta nerūsējošo tēraudu, viegli korozīvā vidē, ja materiālam ir nepieciešama augsta izturība vai augsta cietība, var izmantot martensīta nerūsējošo tēraudu un nokrišņu cietēšanas nerūsējošo tēraudu.
Raksturojums un lietojums
Virsmas apstrāde
Biezuma atšķirība
1. Tā kā tēraudliešanas iekārtas velmēšanas procesā tiek uzkarsētas, radot nelielu deformāciju, kā rezultātā velmēšanas rezultātā plātnes biezums atšķiras. Parasti biezums ir plānas plāksnes abu malu vidū. Mērot plātnes biezumu, tas jāmēra plātnes galvas vidū.
2. Pielaides iemesls ir balstīts uz tirgus un klientu pieprasījumu, kas parasti tiek iedalīts lielās un mazās pielaidēs.
V. Ražošanas un pārbaudes prasības
1. Caurules plāksne
① savienotas cauruļu plāksnes savienojuma vietas 100% staru pārbaudei vai UT, kvalificēts līmenis: RT: II UT: II līmenis;
② Papildus nerūsējošajam tēraudam, savienotu cauruļu plākšņu sprieguma mazināšanas termiskā apstrāde;
③ caurules plāksnes cauruma tilta platuma novirze: saskaņā ar cauruma tilta platuma aprēķināšanas formulu: B = (S - d) - D1
Cauruma tiltiņa minimālais platums: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Cauruļu kastes termiskā apstrāde:
Oglekļa tērauda, mazleģētā tērauda cauruļu kārbas, kas metinātas ar sadalīta diapazona starpsienu, kā arī cauruļu kārbas sānu atverēm, kas pārsniedz 1/3 no cilindriskās cauruļu kārbas iekšējā diametra, metināšanas pielietošanā sprieguma mazināšanai, termiskā apstrāde, atloka un starpsienas blīvējuma virsma jāapstrādā pēc termiskās apstrādes.
3. Spiediena pārbaude
Ja korpusa procesa projektētais spiediens ir zemāks par caurules procesa spiedienu, lai pārbaudītu siltummaiņa caurules un caurules plāksnes savienojumu kvalitāti
① Korpusa programmas spiediens, lai palielinātu testa spiedienu ar cauruļu programmu saskaņā ar hidraulisko pārbaudi, lai pārbaudītu, vai cauruļu savienojumos nav noplūdes. (Tomēr ir jānodrošina, lai korpusa primārais plēves spriegums hidrauliskās pārbaudes laikā būtu ≤0,9ReLΦ)
② Ja iepriekš minētā metode nav piemērota, korpusu pēc testa var pārbaudīt ar sākotnējo spiedienu un pēc tam veikt amonjaka noplūdes vai halogēna noplūdes pārbaudi.
Kāda veida nerūsējošais tērauds nav viegli sarūsējošs?
Nerūsējošā tērauda rūsēšanu ietekmē trīs galvenie faktori:
1. Leģējošo elementu saturs. Kopumā 10,5% hroma satura tērauds nerūsē. Jo augstāks ir hroma un niķeļa saturs, jo labāka ir izturība pret koroziju, piemēram, 304 materiāla niķeļa saturs ir 85–10%, hroma saturs ir 18–20%, tāpēc šāds nerūsējošais tērauds kopumā nerūsē.
2. Ražotāja kausēšanas process ietekmēs arī nerūsējošā tērauda korozijas izturību. Kausēšanas tehnoloģija ir laba, aprīkojums ir moderns, tehnoloģijas ir progresīvas, un lielā nerūsējošā tērauda rūpnīcā tiek kontrolēti leģējošie elementi, tiek noņemti piemaisījumi un tiek garantēta sagataves dzesēšanas temperatūras kontrole, tāpēc produkta kvalitāte ir stabila un uzticama, iekšējā kvalitāte ir laba un tas nerūsē. Turpretī dažas mazas tērauda rūpnīcas iekārtas ir atpalikušas, un tehnoloģija ir atpalikusi, kausēšanas procesā piemaisījumus nevar noņemt, un produktu ražošana neizbēgami rūsēs.
3. Ārējā vide. Sausā un vēdināmā vidē rūsēšana nav viegla, savukārt gaisa mitrums, nepārtraukts lietus vai gaiss ar skābumu un sārmainību ir viegli rūsējams. 304 nerūsējošā tērauda materiāls arī rūsē, ja apkārtējā vide ir pārāk slikta.
Kā rīkoties ar nerūsējošā tērauda rūsas plankumiem?
1.Ķīmiskā metode
Lai atjaunotu korozijas izturību, sarūsējušās daļas var apstrādāt ar kodināšanas pastu vai aerosolu, lai atjaunotu hroma oksīda plēves veidošanos. Pēc kodināšanas, lai noņemtu visus piesārņotājus un skābju atlikumus, ir ļoti svarīgi veikt rūpīgu noskalošanu ar ūdeni. Pēc tam, kad viss ir apstrādāts un atkārtoti nopulēts ar pulēšanas aprīkojumu, to var pārklāt ar pulēšanas vasku. Vietējiem, nelieliem rūsas plankumiem var izmantot arī benzīna un eļļas maisījumu 1:1, un rūsas plankumus var noslaucīt ar tīru lupatu.
2. Mehāniskās metodes
Tīrīšana ar smilšu strūklu, tīrīšana ar stikla vai keramikas daļiņu strūklu, tīrīšana ar birsti un pulēšana. Mehāniskām metodēm ir potenciāls noņemt piesārņojumu, ko rada iepriekš noņemti materiāli, pulēšanas materiāli vai iznīcināti materiāli. Visu veidu piesārņojums, īpaši svešķermeņi, var būt korozijas avots, īpaši mitrā vidē. Tāpēc mehāniski tīrītas virsmas vēlams oficiāli tīrīt sausos apstākļos. Mehānisko metožu izmantošana attīra tikai to virsmu un nemaina paša materiāla izturību pret koroziju. Tāpēc pēc mehāniskās tīrīšanas ieteicams virsmu atkārtoti pulēt ar pulēšanas aprīkojumu un pārklāt ar pulēšanas vasku.
Instrumentācijā bieži izmantotās nerūsējošā tērauda markas un īpašības
1.304 nerūsējošais tērauds. Tas ir viens no austenīta nerūsējošajiem tēraudiem ar plašu pielietojumu un izmantošanu, kas piemērots dziļi vilktu lējumu detaļu un skābju cauruļvadu, konteineru, konstrukcijas detaļu, dažādu veidu instrumentu korpusu u.c. ražošanai. No tā var ražot arī nemagnētiskas, zemas temperatūras iekārtas un detaļas.
2.304L nerūsējošais tērauds. Lai atrisinātu Cr23C6 nogulšņu problēmu, ko izraisa 304 nerūsējošais tērauds, dažos apstākļos pastāv nopietna tendence uz starpkristālu koroziju, un īpaši zema oglekļa satura austenīta nerūsējošā tērauda attīstībai, tā sensibilizētā stāvoklī starpkristālu korozijas izturība ir ievērojami labāka nekā 304 nerūsējošajam tēraudam. Papildus nedaudz zemākai izturībai, 321 nerūsējošajam tēraudam ir arī citas īpašības, ko galvenokārt izmanto korozijizturīgām iekārtām un komponentiem, kurus nevar metināt ar šķīduma apstrādi, un to var izmantot dažādu veidu instrumentu korpusu ražošanā.
3.304H nerūsējošais tērauds. 304 nerūsējošā tērauda iekšējā atzarojuma oglekļa masas daļa 0,04% ~ 0,10%, augstas temperatūras izturība ir labāka nekā 304 nerūsējošajam tēraudam.
4.316 nerūsējošais tērauds. 10Cr18Ni12 tēraudam ir pievienots molibdēns, tāpēc tēraudam ir laba izturība pret reducējošu vidi un punktveida koroziju. Jūras ūdenī un citās vidēs korozijas izturība ir labāka nekā 304 nerūsējošajam tēraudam, un to galvenokārt izmanto punktveida korozijai izturīgiem materiāliem.
5.316L nerūsējošais tērauds. Īpaši zema oglekļa satura tērauds ar labu izturību pret sensibilizētu starpkristālu koroziju, piemērots bieza šķērsgriezuma metinātu detaļu un iekārtu, piemēram, naftas ķīmijas iekārtu, ražošanai no korozijizturīgiem materiāliem.
6.316H nerūsējošais tērauds. Iekšējais atzars no 316 nerūsējošā tērauda, oglekļa masas daļa 0,04%-0,10%, augstas temperatūras izturība ir labāka nekā 316 nerūsējošajam tēraudam.
7.317 nerūsējošais tērauds. Izturība pret punktveida koroziju un šļūdes izturība ir labāka nekā 316L nerūsējošajam tēraudam, un to izmanto naftas ķīmijas un organisko skābju korozijizturīgu iekārtu ražošanā.
8.321 nerūsējošais tērauds. Ar titānu stabilizēts austenīta nerūsējošais tērauds, kam pievienots titāns, lai uzlabotu starpkristālu korozijas izturību, un kam ir labas augstas temperatūras mehāniskās īpašības, var aizstāt ar īpaši zema oglekļa satura austenīta nerūsējošo tēraudu. Papildus augstas temperatūras vai ūdeņraža korozijas izturībai un citos īpašos gadījumos vispārējā situācijā tas nav ieteicams.
9.347 nerūsējošais tērauds. Ar niobiju stabilizēts austenīta nerūsējošais tērauds, kam pievienots niobijs, lai uzlabotu izturību pret starpkristālu koroziju, korozijas izturību skābēs, sārmos, sāļos un citās korozīvās vidēs ar 321 nerūsējošo tēraudu, labu metināšanas veiktspēju, var izmantot kā korozijizturīgu materiālu un karstumizturīgu tēraudu galvenokārt siltumenerģijas, naftas ķīmijas jomā, piemēram, konteineru, cauruļvadu, siltummaiņu, šahtu, rūpniecisko krāšņu, krāsns cauruļu un krāsns cauruļu termometru ražošanā utt.
10.904L nerūsējošais tērauds. Superpilnvērtīgs austenīta nerūsējošais tērauds, Somijas Otto Kempa izgudrots superaustenīta nerūsējošais tērauds, tā niķeļa masas daļa ir no 24% līdz 26%, oglekļa masas daļa ir mazāka par 0,02%, lieliska izturība pret koroziju, neoksidējošās skābēs, piemēram, sērskābē, etiķskābē, skudrskābē un fosforskābē, ir ļoti laba izturība pret koroziju, vienlaikus ir laba izturība pret spraugu koroziju un sprieguma koroziju. Tas ir piemērots dažādām sērskābes koncentrācijām zem 70℃, un tam ir laba korozijas izturība pret etiķskābi un skudrskābes un etiķskābes maisījumiem jebkurā koncentrācijā un jebkurā temperatūrā normālā spiedienā. Sākotnējais standarts ASMESB-625 to attiecina uz niķeļa sakausējumiem, bet jaunais standarts to attiecina uz nerūsējošo tēraudu. Ķīnā tiek izmantots tikai aptuveni 015Cr19Ni26Mo5Cu2 tērauds. Daži Eiropas instrumentu ražotāji saviem galvenajiem materiāliem izmanto 904L nerūsējošo tēraudu, piemēram, E+H masas plūsmas mērītāja mērīšanas caurulē tiek izmantots 904L nerūsējošais tērauds. Arī Rolex pulksteņu korpusos tiek izmantots 904L nerūsējošais tērauds.
11.440C nerūsējošais tērauds. Martensīta nerūsējošais tērauds, rūdāmais nerūsējošais tērauds, augstākās cietības nerūsējošais tērauds, cietība HRC57. Galvenokārt izmanto sprauslu, gultņu, vārstu, vārstu spoļu, vārstu ligzdu, uzmavu, vārstu kātu u.c. ražošanā.
12.17-4PH nerūsējošais tērauds. Martensīta nokrišņu cietēšanas nerūsējošais tērauds ar cietību HRC44, ar augstu izturību, cietību un korozijas izturību, nevar izmantot temperatūrā, kas augstāka par 300 ℃. Tam ir laba izturība pret koroziju gan atmosfēras, gan atšķaidītām skābēm vai sāļiem, un tā korozijas izturība ir tāda pati kā 304 nerūsējošajam tēraudam un 430 nerūsējošajam tēraudam, ko izmanto jūras platformu, turbīnu lāpstiņu, spoļu, sēdekļu, uzmavu un vārstu kātu ražošanā.
Instrumentācijas nozarē, apvienojumā ar vispārīguma un izmaksu jautājumiem, tradicionālā austenīta nerūsējošā tērauda izvēles secība ir 304-304L-316-316L-317-321-347-904L nerūsējošais tērauds, no kuriem 317 tiek izmantots retāk, 321 nav ieteicams, 347 tiek izmantots augstas temperatūras korozijai, 904L ir tikai dažu atsevišķu ražotāju komponentu noklusējuma materiāls, un projektētāji parasti neuzņemas iniciatīvu izvēlēties 904L.
Izvēloties instrumentācijas konstrukciju, parasti būs dažādi instrumentācijas materiāli un cauruļu materiāli. Īpaši augstas temperatūras apstākļos mums jāpievērš īpaša uzmanība instrumentācijas materiālu izvēlei, lai tie atbilstu procesa iekārtu vai cauruļvada projektētajai temperatūrai un projektētajam spiedienam, piemēram, augstas temperatūras hroma molibdēna tērauda cauruļvadam. Izvēloties instrumentāciju no nerūsējošā tērauda, visticamāk, radīsies problēmas. Tāpēc jākonsultējas ar attiecīgā materiāla temperatūras un spiediena mērītāju.
Izvēloties instrumentu konstrukciju, bieži sastopamas dažādas sistēmas, sērijas un nerūsējošā tērauda markas, un izvēlei jābalstās uz konkrēto procesa vidi, temperatūru, spiedienu, sprieguma daļām, koroziju un izmaksām, kā arī citiem aspektiem.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 11. oktobris