Нержавеющая сталь – это сокращение от нержавеющей и кислотостойкой-стали. Стали, устойчивые к слабым агрессивным средам, таким как воздух, пар и вода, или обладающие свойствами устойчивости к ржавчине-, называются нержавеющей сталью. Стали, устойчивые к химической коррозии (кислоты, щелочи, соли и т. д.), называются кислото-стойкими сталями.
Из-за различий в химическом составе нержавеющая сталь не обязательно устойчива к химической коррозии, тогда как нержавеющая сталь обычно обладает-устойчивыми к ржавчине свойствами. Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит от содержащихся в ней легирующих элементов.
Его обычно классифицируют по металлографической структуре:
Обычно в зависимости от металлографической структуры обычную нержавеющую сталь делят на три категории: аустенитную нержавеющую сталь, ферритную нержавеющую сталь и мартенситную нержавеющую сталь. На основе этих трех основных металлографических структур были созданы дуплексная нержавеющая сталь, дисперсионно--твердеющая нержавеющая сталь и высоко-легированная сталь с содержанием железа менее 50 % для конкретных нужд и целей.
1. Аустенитная нержавеющая сталь
Матрица в основном состоит из аустенитной структуры (фаза CY) с гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Он не-немагнитен и в основном укрепляется посредством холодной обработки (что может привести к некоторому намагничиванию). 1. **2. **Ферритная нержавеющая сталь:** Нержавеющая сталь с преимущественно -центрированной кубической ферритовой матрицей (-фаза). Он магнитен и, как правило, не может быть упрочнен термической обработкой, но холодная обработка может немного укрепить его. Американский институт железа и стали (AISI) обозначает его как 430 и 446.
3. **Мартенситная нержавеющая сталь.** Нержавеющая сталь с мартенситной (кубической или кубической с центром в теле-) матрицей. Он магнитен, и его механические свойства можно регулировать путем термообработки. AISI обозначает его как 410, 420 и 440. Мартенсит демонстрирует аустенитную структуру при высоких температурах; при охлаждении до комнатной температуры с соответствующей скоростью аустенитная структура превращается в мартенситную (т. е. происходит закалка).
**3. **Мартенситная нержавеющая сталь.** Нержавеющая сталь с мартенситной (кубической или кубической с центром в теле-) матрицей. Он магнитен, и его механические свойства можно регулировать путем термообработки. AISI обозначает ее как 410, 420 и 440. 4. аустенитную-ферритную (дуплексную) нержавеющую сталь.
Этот тип нержавеющей стали имеет матрицу, состоящую как из аустенитной, так и из ферритной фаз, при этом меньшая матричная фаза обычно составляет более 15%. Он магнитен и может быть усилен посредством холодной обработки.. 329 — типичный пример дуплексной нержавеющей стали. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью дуплексная нержавеющая сталь имеет более высокую прочность и значительно улучшенную стойкость к межкристаллитной коррозии, хлоридной коррозии под напряжением и питтинговой коррозии.
5. Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь.
Этот тип нержавеющей стали имеет аустенитную или мартенситную матрицу и может быть закален путем дисперсионной закалки. Американский институт железа и стали обозначает его номерами серии 600, например 630, что означает 17-4PH.
Вообще говоря, за исключением сплавов, аустенитная нержавеющая сталь обладает превосходной коррозионной стойкостью. Ферритную нержавеющую сталь можно использовать в средах с низкой-коррозией. В слабоагрессивных средах, если требуется высокая прочность или высокая твердость, можно использовать мартенситные и дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали.
Дифференциация по толщине
1. В процессе прокатки на сталелитейных заводах валки подвергаются небольшой деформации из-за нагрева, что приводит к отклонениям толщины прокатанных листов, обычно толще в середине и тоньше по краям. Национальные правила предусматривают, что толщина пластины должна измеряться в центре верхнего края.
2. Допуски возникают из требований рынка и клиентов и обычно подразделяются на большие или малые допуски. Например:
[Изображение]
Какая нержавеющая сталь менее подвержена ржавчине?
На коррозию нержавеющей стали влияют три основных фактора:
1. Содержание легирующих элементов
Вообще говоря, сталь с содержанием хрома 10,5% менее склонна к ржавчине. Более высокое содержание хрома и никеля приводит к лучшей коррозионной стойкости. Например, для нержавеющей стали 304 требуется 8–10% никеля и 18–20% хрома; такая нержавеющая сталь вообще не ржавеет.
2. Процесс плавки производственного предприятия также влияет на коррозионную стойкость нержавеющей стали.
Крупные заводы по производству нержавеющей стали с хорошей технологией выплавки, современным оборудованием и передовыми процессами могут обеспечить контроль над легирующими элементами, удалением примесей и температурой охлаждения заготовок. Поэтому их продукция имеет стабильное и надежное качество, хорошее внутреннее качество и не подвержена ржавчине. И наоборот, некоторые небольшие сталелитейные заводы имеют устаревшее оборудование и процессы, и примеси не могут быть удалены в процессе плавки, что повышает вероятность ржавчины их продукции.
3. Внешняя среда. Сухие и хорошо проветриваемые помещения-менее подвержены ржавчине.
Однако среда с высокой влажностью, постоянной дождливой погодой или высокой кислотностью/щелочностью воздуха более склонна к ржавчине. Даже нержавеющая сталь 304 ржавеет, если окружающая среда слишком плохая.
Как бороться с пятнами ржавчины на нержавеющей стали?
1. Химический метод:
Используйте травильную пасту или спрей, чтобы повторно-пассивировать ржавые участки, образуя пленку оксида хрома и восстанавливая коррозионную стойкость. После маринования очень важно правильно промыть чистой водой, чтобы удалить все загрязнения и остатки кислот. После всех обработок отполируйте поверхность с помощью полировального оборудования и закрепите полировочным воском. Небольшие локальные пятна ржавчины можно вытереть чистой тканью смесью бензина и моторного масла в соотношении 1:1.
2. Механические методы
Дробеструйная очистка с использованием стеклянных или керамических микрочастиц для дробеструйной обработки, заусенцев, чистки щеткой и полировки. Механические методы могут удалить загрязнения с ранее удаленных материалов, материалов для полировки или материалов для фрезерования. Все виды загрязнений, особенно инородные частицы железа, могут стать источниками коррозии, особенно во влажной среде. Поэтому механически очищенные поверхности в идеале следует очищать должным образом в сухих условиях. Механические методы только очищают поверхность и не изменяют присущую материалу коррозионную стойкость. Поэтому после механической очистки рекомендуется -повторно отполировать с помощью полировального оборудования и загерметизировать полировочным воском.
Распространенные марки нержавеющей стали и свойства инструментов
1. 304 Нержавеющая сталь. Одна из наиболее широко используемых аустенитных нержавеющих сталей, подходящая для изготовления деталей глубокой-вытяжки, кислотопроводов, емкостей, конструктивных элементов, различных корпусов приборов и т. д. Ее также можно использовать для производства не-магнитного криогенного оборудования и компонентов.
2. 304L Нержавеющая сталь. Для решения проблемы сильной межкристаллитной коррозии нержавеющей стали 304 при определенных условиях из-за выделения Cr23C6 была разработана аустенитная нержавеющая сталь со сверх-низким содержанием углерода. Ее стойкость к межкристаллитной коррозии в сенсибилизированном состоянии значительно превосходит стойкость нержавеющей стали 304. За исключением несколько меньшей прочности, остальные свойства аналогичны нержавеющей стали 321. В основном он используется для коррозионно--стойкого оборудования и компонентов, требующих сварки, но не подлежащих обработке раствором, а также может использоваться для изготовления различных корпусов приборов и т. д.
3. 304H Нержавеющая сталь. Внутренняя часть нержавеющей стали 304 с массовой долей углерода 0,04–0,10 %, ее высоко-температурные характеристики превосходят характеристики нержавеющей стали 304.
4. 316 Нержавеющая сталь. На основе стали 10Х18Н12 добавлен молибден, что придает стали хорошую устойчивость к восстановительной среде и питтинговой коррозии. В морской воде и различных других средах его коррозионная стойкость превосходит стойкость нержавеющей стали 304, и в основном она используется для материалов, устойчивых к точечной коррозии.
5. 316L Нержавеющая сталь. Сверх-низкоуглеродистая сталь с хорошей стойкостью к сенсибилизированной межкристаллитной коррозии, подходящая для изготовления сварных деталей и оборудования с толстыми-поперечными сечениями, например коррозионно--стойких материалов в нефтехимическом оборудовании. 6. 316Нержавеющая сталь H. Внутренний патрубок из нержавеющей стали 316 с содержанием углерода 0,04–0,10%. Его характеристики при высоких-температурах превосходят нержавеющую сталь 316.
7. 317 Нержавеющая сталь. Его устойчивость к точечной коррозии и ползучести превосходит нержавеющую сталь 316L. Применяется при производстве нефтехимического оборудования и оборудования, устойчивого к коррозии органическими кислотами.
8. 321 Нержавеющая сталь. Аустенитная нержавеющая сталь, стабилизированная титаном-. Добавление титана повышает его устойчивость к межкристаллитной коррозии и имеет хорошие-механические свойства при высоких температурах. Ее можно заменить ультра-низкоуглеродистой аустенитной нержавеющей сталью. За исключением особых случаев применения, таких как устойчивость к высоким-температурам или водородной коррозии, его использование обычно не рекомендуется.
9. 347 Нержавеющая сталь. Аустенитная нержавеющая сталь, стабилизированная ниобием-. Добавление ниобия повышает его устойчивость к межкристаллитной коррозии. Его коррозионная стойкость в кислотных, щелочных и солевых средах аналогична нержавеющей стали 321. Он обладает хорошей свариваемостью и может использоваться как в качестве коррозионно--стойкого материала, так и в качестве жаростойкой-стали. В основном он используется в тепловой энергетике и нефтехимии, например, при производстве контейнеров, труб, теплообменников, шахт, печных труб в промышленных печах и трубчатых термометров. 10. 904L из нержавеющей стали. Супераустенитная нержавеющая сталь, изобретенная финской компанией Outokumpu, имеет содержание никеля 24–26% и содержание углерода менее 0,02%. Он демонстрирует превосходную коррозионную стойкость, показывая хорошую устойчивость к неокисляющим кислотам, таким как серная кислота, уксусная кислота, муравьиная кислота и фосфорная кислота. Он также обладает хорошей устойчивостью к щелевой коррозии и коррозии под напряжением. Он подходит для использования с серной кислотой различной концентрации ниже 70 градусов и демонстрирует хорошую коррозионную стойкость в уксусной кислоте и смесях муравьиной кислоты и уксусной кислоты любой концентрации и температуры при нормальном давлении. Первоначальный стандарт ASME SB-625 классифицировал его как сплав на основе никеля, а новый стандарт классифицирует его как нержавеющую сталь. В Китае доступна только сталь марки 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Некоторые европейские производители инструментов используют нержавеющую сталь 904L в качестве основного материала; например, измерительная трубка массового расходомера E+H изготовлена из нержавеющей стали 904L, а корпуса часов Rolex также изготовлены из нержавеющей стали 904L.
11. 440C Нержавеющая сталь. Мартенситная нержавеющая сталь, самая твердая среди закаливаемых нержавеющих сталей, с твердостью HRC57. В основном используется для изготовления форсунок, подшипников, сердечников клапанов, седел клапанов, гильз и стержней клапанов.
12. 17-4PH Нержавеющая сталь. Мартенситно-дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь с твердостью HRC44. Он обладает высокой прочностью, твердостью и коррозионной стойкостью, но не может использоваться при температурах, превышающих 300 градусов. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью к воздуху и разбавленным кислотам или солям, как и нержавеющая сталь 304 и 430. Используется при производстве морских платформ, лопаток турбин, сердечников клапанов, седел клапанов, гильз и стержней клапанов.
