Ανοξείδωτο ατσάλι απόΑνταλλακτικά κατεργασίας CNCείναι ένα από τα πιο κοινά υλικά χάλυβα στην εργασία οργάνων. Η κατανόηση των γνώσεων σχετικά με τον ανοξείδωτο χάλυβα θα βοηθήσει τους χειριστές οργάνων να κατακτήσουν καλύτερα την επιλογή και τη χρήση οργάνων.
Το Stainless Steel είναι η συντομογραφία του ανοξείδωτου χάλυβα και του ανθεκτικού στα οξέα χάλυβα. Ο χάλυβας που είναι ανθεκτικός σε αδύναμα μέσα διάβρωσης όπως αέρας, ατμός και νερό ή έχει ανοξείδωτη ιδιότητα ονομάζεται ανοξείδωτος χάλυβας. Ο χάλυβας που είναι ανθεκτικός στη χημική διάβρωση (όξινο, αλκάλιο, αλάτι και άλλη χημική χάραξη) ονομάζεται χάλυβας ανθεκτικός στα οξέα.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας αναφέρεται σε χάλυβα που είναι ανθεκτικός σε αδύναμα μέσα διάβρωσης όπως αέρας, ατμός και νερό και χημικά μέσα χάραξης όπως οξύ, αλκάλιο και αλάτι, γνωστό και ως ανοξείδωτο ατσάλι ανθεκτικό στα οξέα. Σε πρακτικές εφαρμογές, ο χάλυβας που είναι ανθεκτικός σε ασθενές μέσο διάβρωσης ονομάζεται συχνά ανοξείδωτος χάλυβας, ενώ ο χάλυβας ανθεκτικός σε χημικό μέσο ονομάζεται χάλυβας ανθεκτικός στα οξέα. Λόγω της διαφοράς στη χημική σύνθεση μεταξύ των δύο, το πρώτο δεν είναι απαραίτητα ανθεκτικό στη διάβρωση του χημικού μέσου, ενώ το δεύτερο είναι γενικά ανοξείδωτο. Η αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα εξαρτάται από τα στοιχεία κράματος που περιέχονται στον χάλυβα.
Κοινή ταξινόμηση
Γενικά χωρίζεται σε:
Γενικά, σύμφωνα με τη μεταλλογραφική δομή, οι συνηθισμένοι ανοξείδωτοι χάλυβες χωρίζονται σε τρεις τύπους: ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, φερριτικούς ανοξείδωτους χάλυβες και μαρτενσιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες. Με βάση αυτές τις τρεις βασικές μεταλλογραφικές δομές, ο χάλυβας διπλής φάσης, ο ανοξείδωτος χάλυβας σκλήρυνσης με καθίζηση και ο χάλυβας υψηλής κραματοποίησης με περιεκτικότητα σε σίδηρο μικρότερη από 50% έχουν προκύψει για συγκεκριμένες ανάγκες και σκοπούς.
1. Ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας.
Η μήτρα είναι κυρίως ωστενιτική δομή (φάση CY) με προσωποκεντρική κυβική κρυσταλλική δομή, η οποία είναι μη μαγνητική και ενισχύεται κυρίως (και μπορεί να οδηγήσει σε συγκεκριμένο μαγνητισμό) με ψυχρή επεξεργασία. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα υποδεικνύεται με αριθμούς σειράς 200 και 300, όπως το 304.
2. Φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας.
Η μήτρα είναι κυρίως δομή φερρίτη (φάση α) με κυβική κρυσταλλική δομή κεντραρισμένη στο σώμα, η οποία είναι μαγνητική και γενικά δεν μπορεί να σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία, αλλά μπορεί να ενισχυθεί ελαφρώς με ψυχρή επεξεργασία. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα φέρει την σήμανση 430 και 446.
3. Μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας.
Η μήτρα είναι μαρτενσιτική δομή (σώμα κυβική ή κυβική), μαγνητική και οι μηχανικές της ιδιότητες μπορούν να ρυθμιστούν μέσω θερμικής επεξεργασίας. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα υποδεικνύεται με τους αριθμούς 410, 420 και 440. Ο μαρτενσίτης έχει ωστενιτική δομή σε υψηλή θερμοκρασία. Όταν ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου με κατάλληλο ρυθμό, η ωστενιτική δομή μπορεί να μετατραπεί σε μαρτενσίτη (δηλ. να σκληρυνθεί).
4. Αυστενιτικός φερριτικός (duplex) ανοξείδωτος χάλυβας.
Η μήτρα έχει δομές δύο φάσεων και ωστενίτη και φερρίτη και η περιεκτικότητα της μήτρας μικρότερης φάσης είναι γενικά μεγαλύτερη από 15%, η οποία είναι μαγνητική και μπορεί να ενισχυθεί με ψυχρή επεξεργασία. Το 329 είναι ένας τυπικός ανοξείδωτος χάλυβας διπλής όψης. Σε σύγκριση με τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, ο χάλυβας διπλής φάσης έχει υψηλότερη αντοχή και η αντίστασή του στη διακοκκώδη διάβρωση, τη διάβρωση με τάση χλωρίου και τη διάβρωση με κοιλότητες έχει βελτιωθεί σημαντικά.
5. Ανοξείδωτος χάλυβας σκλήρυνσης με καθίζηση.
Ανοξείδωτος χάλυβας του οποίου η μήτρα είναι ωστενιτική ή μαρτενσιτική και μπορεί να σκληρυνθεί με επεξεργασία σκλήρυνσης με καθίζηση. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα επισημαίνεται με αριθμούς σειράς 600, όπως 630, δηλαδή 17-4PH.
Σε γενικές γραμμές, εκτός από το κράμα, ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Ο φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον με χαμηλή διάβρωση. Σε περιβάλλον με ήπια διάβρωση, ο μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας και ο ανοξείδωτος χάλυβας σκλήρυνσης καθίζησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν το υλικό απαιτείται να έχει υψηλή αντοχή ή σκληρότητα.
Χαρακτηριστικά και σκοπός
Τεχνολογία επιφανειών
Διαφοροποίηση πάχους
1. Επειδή στη διαδικασία έλασης των μηχανημάτων του χαλυβουργείου, ο κύλινδρος παραμορφώνεται ελαφρά λόγω θέρμανσης, με αποτέλεσμα να υπάρχει απόκλιση στο πάχος της έλασης. Γενικά, το μεσαίο πάχος είναι λεπτό και από τις δύο πλευρές. Κατά τη μέτρηση του πάχους της πλάκας, το κεντρικό τμήμα της κεφαλής της πλάκας θα μετράται σύμφωνα με τους εθνικούς κανονισμούς.
2. Η ανοχή χωρίζεται γενικά σε μεγάλη ανοχή και μικρή ανοχή ανάλογα με τη ζήτηση της αγοράς και των πελατών:
Για παράδειγμα
Συνήθως χρησιμοποιούμενες ποιότητες και ιδιότητες οργάνων από ανοξείδωτο χάλυβα
1. 304 ανοξείδωτο. Είναι ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες με μεγάλο αριθμό εφαρμογών. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή διαμορφωμένων εξαρτημάτων βαθιάς έλξης, σωλήνων μετάδοσης οξέος, δοχείων, δομικών μερών, διαφόρων σωμάτων οργάνων κ.λπ., καθώς και εξοπλισμού και εξαρτημάτων μη μαγνητικού και χαμηλής θερμοκρασίας.
2. Ανοξείδωτο ατσάλι 304L. Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας εξαιρετικά χαμηλού άνθρακα που αναπτύχθηκε για να επιλύσει τη σοβαρή τάση διακοκκώδους διάβρωσης του ανοξείδωτου χάλυβα 304 που προκαλείται από την καθίζηση Cr23C6 υπό ορισμένες συνθήκες, η ευαισθητοποιημένη διακοκκώδης αντοχή του στη διάβρωση είναι σημαντικά καλύτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα 304. Εκτός από τη χαμηλότερη αντοχή, άλλες ιδιότητες είναι ίδιες με τον ανοξείδωτο χάλυβα 321. Χρησιμοποιείται κυρίως για ανθεκτικό στη διάβρωση εξοπλισμό και εξαρτήματα που χρειάζονται συγκόλληση αλλά δεν μπορούν να υποστούν επεξεργασία διαλύματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή διαφόρων σωμάτων οργάνων.
3. Ανοξείδωτο ατσάλι 304H. Για τον εσωτερικό κλάδο του ανοξείδωτου χάλυβα 304, το κλάσμα μάζας άνθρακα είναι 0,04% – 0,10%, και η απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία είναι ανώτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα 304.
4. 316 ανοξείδωτο. Η προσθήκη μολυβδαινίου με βάση τον χάλυβα 10Cr18Ni12 κάνει τον χάλυβα να έχει καλή αντοχή στη μείωση της διάβρωσης του μέσου και της διάβρωσης. Στο θαλασσινό νερό και σε άλλα μέσα, η αντίσταση στη διάβρωση είναι ανώτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα 304, που χρησιμοποιείται κυρίως για υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση.
5. Ανοξείδωτο ατσάλι 316L. Ο χάλυβας εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, με καλή αντίσταση στην ευαισθητοποιημένη διακοκκώδη διάβρωση, είναι κατάλληλος για την κατασκευή εξαρτημάτων και εξοπλισμού συγκόλλησης με πάχος διατομής, όπως αντιδιαβρωτικά υλικά σε πετροχημικό εξοπλισμό.
6. Ανοξείδωτο ατσάλι 316H. Για τον εσωτερικό κλάδο του ανοξείδωτου χάλυβα 316, το κλάσμα μάζας άνθρακα είναι 0,04% – 0,10%, και η απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία είναι ανώτερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα 316.
7. 317 ανοξείδωτο. Η αντοχή στη διάβρωση και τον ερπυσμό είναι ανώτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα 316L. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξοπλισμού ανθεκτικού σε πετροχημικά και οργανικά οξέα.
8. 321 ανοξείδωτο. Ο σταθεροποιημένος με τιτάνιο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να αντικατασταθεί από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα λόγω της βελτιωμένης διακοκκώδους αντοχής του στη διάβρωση και των καλών μηχανικών ιδιοτήτων σε υψηλή θερμοκρασία. Εκτός από ειδικές περιπτώσεις όπως υψηλή θερμοκρασία ή αντοχή στη διάβρωση υδρογόνου, γενικά δεν συνιστάται η χρήση.
9. 347 ανοξείδωτο ατσάλι. Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σταθεροποιημένος με νιόβιο. Η προσθήκη νιοβίου βελτιώνει τη διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση. Η αντοχή του στη διάβρωση σε οξύ, αλκάλιο, αλάτι και άλλα διαβρωτικά μέσα είναι ίδια με τον ανοξείδωτο χάλυβα 321. Με καλή απόδοση συγκόλλησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό και ως ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε τομείς θερμικής ενέργειας και πετροχημικών, όπως κατασκευή σκαφών, σωλήνων, εναλλάκτη θερμότητας, άξονες, σωλήνες κλιβάνων σε βιομηχανικούς κλιβάνους και θερμόμετρα σωλήνων κλιβάνου.
10. Ανοξείδωτο ατσάλι 904L. Ο εξαιρετικά πλήρης ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένας σούπερ ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας που εφευρέθηκε από την εταιρεία OUTOKUMPU της Φινλανδίας. Το κλάσμα μάζας νικελίου είναι 24% – 26%, και το κλάσμα μάζας άνθρακα είναι μικρότερο από 0,02%. Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε μη οξειδωτικά οξέα όπως το θειικό οξύ, το οξικό οξύ, το μυρμηκικό οξύ και το φωσφορικό οξύ, καθώς και καλή αντοχή στη διάβρωση των ρωγμών και στη διάβρωση λόγω τάσης. Εφαρμόζεται σε διάφορες συγκεντρώσεις θειικού οξέος κάτω από 70 ℃ και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε οξικό οξύ οποιασδήποτε συγκέντρωσης και θερμοκρασίας υπό κανονική πίεση και σε μικτό οξύ μυρμηκικού οξέος και οξικού οξέος. Το αρχικό πρότυπο ASMESB-625 το ταξινόμησε ως κράμα βάσης νικελίου και το νέο πρότυπο το ταξινόμησε ως ανοξείδωτο χάλυβα. Στην Κίνα, υπάρχει μόνο μια παρόμοια μάρκα χάλυβα 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Μερικοί Ευρωπαίοι κατασκευαστές οργάνων χρησιμοποιούν ανοξείδωτο χάλυβα 904L ως βασικό υλικό. Για παράδειγμα, ο σωλήνας μέτρησης του ροόμετρου μάζας E+H χρησιμοποιεί ανοξείδωτο χάλυβα 904L και η θήκη των ρολογιών Rolex χρησιμοποιεί επίσης ανοξείδωτο χάλυβα 904L.
11. ανοξείδωτο ατσάλι 440C. Η σκληρότητα του μαρτενσιτικού ανοξείδωτου χάλυβα, του σκληρυνόμενου ανοξείδωτου χάλυβα και του ανοξείδωτου χάλυβα είναι η υψηλότερη και η σκληρότητα είναι HRC57. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή ακροφυσίων, ρουλεμάν, πυρήνων βαλβίδων, έδρες βαλβίδων, μανίκια, στελέχη βαλβίδων κ.λπ.
12. Ανοξείδωτο ατσάλι 17-4PH. Ο ανοξείδωτος χάλυβας σκλήρυνσης μαρτενσιτικής καθίζησης, με σκληρότητα HRC44, έχει υψηλή αντοχή, σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασίες υψηλότερες από 300 ℃. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στην ατμόσφαιρα και σε αραιωμένο οξύ ή αλάτι. Η αντοχή του στη διάβρωση είναι ίδια με τον ανοξείδωτο χάλυβα 304 και τον ανοξείδωτο χάλυβα 430. Χρησιμοποιείται για την κατασκευήΑνταλλακτικά κατεργασίας CNC, πτερύγια τουρμπίνας, πυρήνες βαλβίδων, έδρες βαλβίδων, χιτώνια, στελέχη βαλβίδων κ.λπ.
Στο επάγγελμα των οργάνων, σε συνδυασμό με θέματα καθολικότητας και κόστους, η συμβατική σειρά επιλογής του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα είναι 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, εκ των οποίων 317 είναι λιγότερο χρησιμοποιημένοι, 321 όχι συνιστάται, το 347 χρησιμοποιείται για αντοχή στη διάβρωση σε υψηλές θερμοκρασίες, το 904L είναι το προεπιλεγμένο υλικό για ορισμένα εξαρτήματα μεμονωμένων κατασκευαστών και το 904L δεν έχει επιλεγεί ενεργά στη σχεδίαση.
Κατά το σχεδιασμό και την επιλογή οργάνων, υπάρχουν συνήθως περιπτώσεις όπου το υλικό του οργάνου είναι διαφορετικό από το υλικό του σωλήνα, ειδικά σε συνθήκες εργασίας υψηλής θερμοκρασίας, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο εάν η επιλογή υλικού του οργάνου πληροί τη θερμοκρασία σχεδιασμού και την πίεση σχεδιασμού του εξοπλισμός επεξεργασίας ή σωλήνες. Για παράδειγμα, ο σωλήνας είναι υψηλής θερμοκρασίας χάλυβας χρωμίου μολυβδαινίου, ενώ το όργανο είναι από ανοξείδωτο χάλυβα. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι πιθανό να προκύψουν προβλήματα και πρέπει να συμβουλευτείτε το μανόμετρο της θερμοκρασίας και της πίεσης των σχετικών υλικών.
Στη διαδικασία σχεδιασμού οργάνων και επιλογής τύπου, συναντάμε συχνά ανοξείδωτο χάλυβα διαφορετικών συστημάτων, σειρών και εμπορικών σημάτων. Κατά την επιλογή του τύπου, θα πρέπει να εξετάσουμε προβλήματα από πολλαπλές προοπτικές, όπως συγκεκριμένα μέσα διεργασίας, θερμοκρασία, πίεση, εξαρτήματα υπό πίεση, διάβρωση και κόστος.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-17-2022