Ruostumatonta terästäCNC-työstöosaton yksi yleisimmistä teräsmateriaaleista instrumenttityössä. Ruostumattoman teräksen tietämyksen ymmärtäminen auttaa instrumenttien käyttäjiä hallitsemaan instrumenttien valinnan ja käytön paremmin.
Stainless Steel on lyhenne sanoista ruostumaton teräs ja haponkestävä teräs. Terästä, joka kestää heikkoja korroosiota, kuten ilmaa, höyryä ja vettä, tai jolla on ruostumattomia ominaisuuksia, kutsutaan ruostumattomaksi teräkseksi; Kemiallista korroosiota (happoa, alkalia, suolaa ja muuta kemiallista syövytystä) kestävää terästä kutsutaan haponkestäväksi teräkseksi.
Ruostumattomalla teräksellä tarkoitetaan terästä, joka kestää heikkoja korroosiota, kuten ilmaa, höyryä ja vettä, sekä kemiallisia syövytysaineita, kuten happoa, alkalia ja suolaa, joka tunnetaan myös ruostumattomana haponkestävänä teräksenä. Käytännön sovelluksissa heikkoa korroosiota kestävää terästä kutsutaan usein ruostumattomaksi teräkseksi, kun taas kemiallista ainetta kestävää terästä kutsutaan haponkestäväksi teräkseksi. Näiden kahden välisen kemiallisen koostumuksen eron vuoksi ensimmäinen ei välttämättä kestä kemiallista väliainekorroosiota, kun taas jälkimmäinen on yleensä ruostumatonta. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys riippuu teräksen sisältämistä seosaineelementeistä.
Yleinen luokitus
Yleensä se on jaettu:
Yleisesti ottaen tavalliset ruostumattomat teräkset jaetaan metallografisen rakenteen mukaan kolmeen tyyppiin: austeniittiset ruostumattomat teräkset, ferriittiset ruostumattomat teräkset ja martensiittiset ruostumattomat teräkset. Näiden kolmen metallografisen perusrakenteen perusteella on johdettu kaksifaasiteräs, saostuskarkaiseva ruostumaton teräs ja runsasseosteinen teräs, jonka rautapitoisuus on alle 50 %, erityistarpeisiin ja -tarkoituksiin.
1. Austeniittista ruostumatonta terästä.
Matriisi on pääasiassa austeniittista rakennetta (CY-faasi), jossa on pintakeskitetty kuutiokiderakenne, joka on ei-magneettinen ja jota pääosin vahvistaa (ja voi johtaa tiettyyn magnetismiin) kylmämuokkauksella. American Iron and Steel Institute on merkitty sarjanumeroilla 200 ja 300, kuten 304.
2. Ferriittistä ruostumatonta terästä.
Matriisi on pääasiassa ferriittirakennetta (vaihe a), jossa on runkokeskeinen kuutiokiderakenne, joka on magneettinen ja jota ei yleensä voida kovettaa lämpökäsittelyllä, mutta sitä voidaan vahvistaa hieman kylmämuokkauksella. American Iron and Steel Institute on merkitty numeroilla 430 ja 446.
3. Martensiittista ruostumatonta terästä.
Matriisi on martensiittirakenne (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 austeniittista rakennetta korkeassa lämpötilassa. Kun se jäähdytetään huoneenlämpötilaan sopivalla nopeudella, austeniittista rakennetta voidaan muuttaa martensiitiksi (eli kovettua).
4. Austeniittista ferriittistä (duplex) ruostumatonta terästä.
Matriisissa on sekä austeniitti- että ferriittikaksivaiheisia rakenteita, ja vähemmän faasimatriisin pitoisuus on yleensä yli 15 %, mikä on magneettista ja sitä voidaan vahvistaa kylmämuokkauksella. 329 on tyypillinen duplex ruostumaton teräs. Austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen verrattuna kaksifaasiteräksellä on suurempi lujuus, ja sen kestävyys rakeiden välistä korroosiota, kloridijännityskorroosiota ja pistekorroosiota vastaan on parantunut merkittävästi.
5. Sadekarkaisua ruostumatonta terästä.
Ruostumaton teräs, jonka matriisi on austeniittista tai martensiittista ja joka voidaan karkaista saostuskarkaisukäsittelyllä. American Iron and Steel Institute on merkitty 600 sarjanumeroilla, kuten 630 eli 17-4PH.
Yleisesti ottaen, lejeerinkiä lukuun ottamatta, austeniittisella ruostumattomalla teräksellä on erinomainen korroosionkestävyys. Ferriittistä ruostumatonta terästä voidaan käyttää ympäristössä, jossa on alhainen korroosio. Lievässä korroosioympäristössä voidaan käyttää martensiittista ruostumatonta terästä ja sadekarkaisua ruostumatonta terästä, jos materiaalilta vaaditaan suurta lujuutta tai kovuutta.
Ominaisuudet ja tarkoitus
Pintatekniikka
Paksuuden erottelu
1. Koska terästehdaskoneiston valssausprosessissa tela vääntyy hieman kuumentamisen vuoksi, mikä johtaa poikkeamaan valssatun levyn paksuudessa. Yleensä keskipaksuus on ohut molemmilta puolilta. Levyn paksuutta mitattaessa levypään keskiosa on mitattava kansallisten määräysten mukaisesti.
2. Toleranssi jaetaan yleensä suuriin ja pieniin toleransseihin markkinoiden ja asiakkaiden kysynnän mukaan:
Esimerkiksi
Yleisesti käytetyt ruostumattomat teräslajit ja instrumenttien ominaisuudet
1. 304 ruostumaton teräs. Se on yksi yleisimmin käytetyistä austeniittisista ruostumattomista teräksistä, jolla on paljon sovelluksia. Se soveltuu syvävetomuotoisten osien, happosiirtoputkien, astioiden, rakenneosien, erilaisten instrumenttirunkojen jne. sekä ei-magneettisten ja matalalämpöisten laitteiden ja komponenttien valmistukseen.
2. 304L ruostumatonta terästä. Erittäin vähähiilisen austeniittisen ruostumattoman teräksen, joka on kehitetty ratkaisemaan joissakin olosuhteissa Cr23C6-saostumisen aiheuttama 304-teräksen vakava rakeiden välinen korroosiotaipumus, sen herkistynyt rakeiden välinen korroosionkestävyys on huomattavasti parempi kuin ruostumaton 304-teräs. Alempaa lujuutta lukuun ottamatta muut ominaisuudet ovat samat kuin ruostumattomalla 321-teräksellä. Sitä käytetään pääasiassa korroosionkestäviin laitteisiin ja osiin, jotka tarvitsevat hitsausta, mutta joita ei voida käsitellä liuoskäsittelyllä, ja sitä voidaan käyttää erilaisten instrumenttirunkojen valmistukseen.
3. 304H ruostumaton teräs. Ruostumattoman teräksen 304 sisäisen haaran hiilimassaosuus on 0,04–0,10 % ja suorituskyky korkeassa lämpötilassa on parempi kuin ruostumattoman teräksen 304.
4. 316 ruostumatonta terästä. Molybdeenin lisäys 10Cr18Ni12-teräkseen tekee teräksestä hyvän kestävyyden pelkistävää väliainetta ja pistekorroosiota vastaan. Merivedessä ja muissa väliaineissa korroosionkestävyys on parempi kuin ruostumattomalla 304-teräksellä, jota käytetään pääasiassa korroosionkestävien materiaalien pistesyömiseen.
5. 316L ruostumatonta terästä. Erittäin vähähiilinen teräs, jolla on hyvä herkistynyt rakeiden välinen korroosionkestävyys, soveltuu paksun poikkileikkauksen hitsausosien ja -laitteiden, kuten petrokemian laitteiden korroosionestomateriaalien, valmistukseen.
6. 316H ruostumatonta terästä. 316 ruostumattoman teräksen sisäisen haaran hiilimassaosuus on 0,04 % – 0,10 % ja suorituskyky korkeassa lämpötilassa on parempi kuin ruostumattoman teräksen 316.
7. 317 ruostumatonta terästä. Pistekorroosion ja virumisenkestävyys on parempi kuin 316L ruostumaton teräs. Sitä käytetään petrokemian ja orgaanisten happojen kestävien laitteiden valmistukseen.
8. 321 ruostumatonta terästä. Titaanistabiloitu austeniittista ruostumatonta terästä voidaan korvata erittäin vähähiilisellä austeniittisella ruostumattomalla teräksellä sen paremman rakeiden välisen korroosionkestävyyden ja hyvien korkeiden lämpötilojen mekaanisten ominaisuuksien ansiosta. Lukuun ottamatta erityistilanteita, kuten korkeita lämpötiloja tai vetykorroosionkestävyyttä, sen käyttöä ei yleensä suositella.
9. 347 ruostumatonta terästä. Niobiumilla stabiloitua austeniittista ruostumatonta terästä. Niobiumin lisääminen parantaa rakeiden välistä korroosionkestävyyttä. Sen korroosionkestävyys hapossa, emäksissä, suolassa ja muissa syövyttävissä aineissa on sama kuin ruostumattomalla teräksellä 321. Hyvällä hitsaussuorituskyvyllä sitä voidaan käyttää sekä korroosionkestävänä materiaalina että lämmönkestävänä teräksenä. Sitä käytetään pääasiassa lämpövoima- ja petrokemian aloilla, kuten astioiden, putkien, lämmönvaihtimien, akselien, teollisuusuunien uuniputkien ja uuniputkien lämpömittareiden valmistuksessa.
10. 904L ruostumatonta terästä. Supertäydellinen austeniittinen ruostumaton teräs on OUTOKUMPU Oy:n kehittämä superausteniittinen ruostumaton teräs. Sen nikkelimassaosuus on 24–26 % ja hiilimassaosuus alle 0,02 %. Sillä on erinomainen korroosionkestävyys. Sillä on hyvä korroosionkestävyys hapettamattomissa hapoissa, kuten rikkihapossa, etikkahapossa, muurahaishapossa ja fosforihapossa, sekä hyvä rakokorroosion ja jännityskorroosionkestävyys. Se soveltuu erilaisille rikkihapon pitoisuuksille alle 70 ℃, ja sillä on hyvä korroosionkestävyys minkä tahansa pitoisuuden ja lämpötilan etikkahappoa vastaan normaalipaineessa sekä muurahaishapon ja etikkahapon sekoitettua happoa vastaan. Alkuperäinen standardi ASMESB-625 luokitteli sen nikkelipohjaiseksi metalliseokseksi ja uusi standardi ruostumattomaksi teräkseksi. Kiinassa on vain samanlainen 015Cr19Ni26Mo5Cu2-teräsmerkki. Muutamat eurooppalaiset instrumenttivalmistajat käyttävät avainmateriaalina 904L ruostumatonta terästä. Esimerkiksi E+H-massavirtausmittarin mittausputkessa on käytetty 904L ruostumatonta terästä ja Rolex-kellojen kotelossa myös 904L ruostumatonta terästä.
11. 440C ruostumatonta terästä. Martensiittisen ruostumattoman teräksen, karkaistun ruostumattoman teräksen ja ruostumattoman teräksen kovuus on korkein ja kovuus on HRC57. Sitä käytetään pääasiassa suuttimien, laakereiden, venttiilisydämien, venttiilin istuinten, holkkien, venttiilivarsien jne. valmistukseen.
12. 17-4PH ruostumatonta terästä. Martensiittisella saostuskarkenevalla ruostumattomalla teräksellä, jonka kovuus on HRC44, on korkea lujuus, kovuus ja korroosionkestävyys, eikä sitä voida käyttää yli 300 ℃ 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 valmistukseenCNC-työstöosat, turbiinien siivet, venttiilisydämet, venttiilin istukat, holkit, venttiilin varret jne.
Instrumenttialalla, yhdistettynä yleisyyteen ja kustannuskysymyksiin, austeniittisen ruostumattoman teräksen tavanomainen valintajärjestys on 304-304L-316-316L-317-321-347-904L ruostumaton teräs, josta 317 on vähemmän käytettyä, 321 ei. suositellaan, 347 käytetään korkean lämpötilan korroosionkestävyyteen, 904L on oletusmateriaali joillekin komponenteille yksittäisiltä valmistajilta, eikä 904L ole aktiivisesti valittu suunnittelussa.
Instrumenttien suunnittelussa ja valinnassa on yleensä tilanteita, joissa instrumentin materiaali eroaa putkimateriaalista, erityisesti korkean lämpötilan työskentelyolosuhteissa, on kiinnitettävä erityistä huomiota siihen, vastaako instrumentin materiaalivalinta suunnittelulämpötilaa ja -painetta. prosessilaitteita tai putkia. Esimerkiksi putki on korkean lämpötilan kromimolybdeeniterästä, kun taas instrumentti on ruostumatonta terästä. Tässä tapauksessa ongelmia voi ilmetä, ja sinun on otettava yhteyttä asiaankuuluvien materiaalien lämpötila- ja painemittariin.
Instrumenttien suunnittelussa ja tyypin valinnassa kohtaamme usein eri järjestelmien, sarjan ja merkkien ruostumatonta terästä. Tyyppiä valittaessa on otettava huomioon ongelmat useista eri näkökulmista, kuten tietyistä prosessiväliaineista, lämpötilasta, paineesta, jännitteistä osista, korroosiosta ja kustannuksista.
Postitusaika: 17.10.2022