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.
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.
Se on jaettu:
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.
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.
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).
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.
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
Pintakäsittely
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: 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 %, ei ole helppo ruostua. Mitä suurempi kromi- ja nikkelipitoisuus on, sitä parempi on korroosionkestävyys. Esimerkiksi 304-materiaalin nikkelipitoisuuden tulee olla 8-10 % ja kromipitoisuuden 18-20 %. Yleensä tällainen ruostumaton teräs ei ruostu.
2. Valmistajan sulatusprosessi vaikuttaa myös ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyteen.
Suuret ruostumattoman teräksen tehtaat, joissa on hyvä sulatustekniikka, kehittyneet laitteet ja edistynyt prosessi, voivat varmistaa seoselementtien hallinnan, epäpuhtauksien poistamisen ja aihion jäähdytyslämpötilan hallinnan, joten tuotteen laatu on vakaa ja luotettava, sisäinen laatu on hyvä ja se on ei ole helppo ruostua. Päinvastoin, jotkut pienet terästehtaat ovat jälkeenjääneitä laitteissa ja tekniikassa. Sulatuksen aikana epäpuhtauksia ei voida poistaa, ja valmistetut tuotteet ruostuvat väistämättä.
3. Ulkoinen ympäristö, kuiva ja hyvin tuuletettu ympäristö ei ole helppo ruostua.
Alueet, joilla on korkea ilmankosteus, jatkuva sateinen sää tai korkea ilman pH, ovat kuitenkin alttiita ruosteelle. 304 ruostumaton teräs ruostuu, jos ympäristö on liian huono.
Kuinka käsitellä ruostepisteitä ruostumattomassa teräksessä?
1. Kemialliset menetelmät
Käytä happopuhdistustahnaa tai -suihketta ruostuneiden osien passivoimiseksi uudelleen muodostaen kromioksidikalvoa korroosionkestävyyden palauttamiseksi. Happopuhdistuksen jälkeen kaikkien epäpuhtauksien ja happojäämien poistamiseksi on erittäin tärkeää huuhdella kunnolla puhtaalla vedellä. Kiillota kaiken käsittelyn jälkeen uudelleen kiillotusvälineellä ja tiivistä kiillotusvahalla. Niille, joilla on paikallisesti pieniä ruostepisteitä, voidaan käyttää myös bensiinimoottoriöljyseosta 1:1 ruostepisteiden poistamiseen puhtaalla rievulla.
2. Mekaaninen menetelmä
Suihkupuhdistus, suihkupuhdistus lasi- tai keramiikkahiukkasilla, upotus, harjaus ja kiillotus. Aiemmin poistettujen materiaalien, kiillotusmateriaalien tai tuhoamismateriaalien aiheuttama kontaminaatio on mahdollista poistaa mekaanisin keinoin. Kaikenlainen saaste, erityisesti vieraat rautahiukkaset, voivat olla korroosion lähteitä, erityisesti kosteassa ympäristössä. Siksi mekaanisesti puhdistettu pinta tulisi mieluiten muodollisesti puhdistaa kuivissa olosuhteissa. Mekaanista menetelmää voidaan käyttää vain pinnan puhdistamiseen, 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 ruostumatonta terästä. Se on yksi yleisimmin käytetyistä austeniittisista ruostumattomista teräksistä, jolla on paljon sovelluksia. Se soveltuu syvävetomuotoisten osien, happosiirtoputkien, astioiden,cnc rakenteelliset sorvausosat, erilaiset instrumenttirungot jne. sekä ei-magneettiset ja matalan lämpötilan laitteet ja komponentit.
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-teräksestä 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, laakerien, venttiilisydämien, venttiilin istuinten, holkkien, venttiilivarsien,cnc-työstöosatjne.
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 offshore-alustojen, turbiinien siipien, venttiilisydämien, venttiilin istukkien, holkkien, venttiilivarsien jne. valmistukseen.
13. 300-sarja – krominikkeliä, austeniittista ruostumatonta terästä
301 – Hyvä sitkeys, käytetään tuotteiden muovaukseen. Se voidaan myös kovettaa nopeasti mekaanisella käsittelyllä, jolla on hyvä hitsattavuus. Kulutuskestävyys ja väsymislujuus ovat parempia kuin 304 ruostumaton teräs. 301 ruostumaton teräs kovettuu selvästi muodonmuutoksen aikana, ja sitä käytetään useissa tilanteissa, joissa vaaditaan suurta lujuutta
302 – Pohjimmiltaan se on erilaisia 304 ruostumattomia teräksiä, joilla on korkeampi hiilipitoisuus ja joka voi saada korkeamman lujuuden kylmävalssauksen avulla.
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, joita käytetään tilanteissa, joissa vaaditaan pääasiassa vapaata leikkausta ja korkeakiiltoa. 303Se ruostumatonta terästä käytetään myös kuumamuokkausta vaativien koneenosien valmistukseen, koska sellaisissa olosuhteissa tällä ruostumattomalla teräksellä on hyvä kuumatyöstettävyys.
304N on typpeä sisältävä ruostumaton teräs. Typpeä lisätään parantamaan teräksen lujuutta.
305 ja 384 – Ruostumaton teräs sisältää runsaasti nikkeliä ja sen työkarkaisuaste on alhainen, mikä sopii erilaisiin tilanteisiin, joissa kylmämuovattavuuden vaatimukset ovat korkeat.
308 – Hitsaustangon valmistukseen.
Ruostumattomien terästen 309, 310, 314 ja 330 nikkeli- ja kromipitoisuudet ovat suhteellisen korkeat parantamaan terästen hapettumiskestävyyttä ja virumislujuutta korkeissa lämpötiloissa. Vaikka 30S5 ja 310S ovat muunnelmia ruostumattomista teräksistä 309 ja 310, erona on se, että hiilipitoisuus on alhainen, mikä minimoi hitsin lähellä saostuvan karbidin. 330 ruostumattomalla teräksellä on erityisen korkea hiiltymiskestävyys ja lämpöiskun kestävyys.
Postitusaika: 5.12.2022