Nehrđajući čelik je skraćenica od nehrđajućeg čelika i čelika otpornog na kiseline. Čelik koji je otporan na slabe korozivne medije kao što su zrak, para i voda ili ima svojstvo nehrđajućeg čelika naziva se nehrđajući čelik; Čelik koji je otporan na kemijski korozivni medij (kiselina, lužina, sol i druga kemijska jetkanja) naziva se čelik otporan na kiseline.
Nehrđajući čelik odnosi se na čelik koji je otporan na medije slabe korozije kao što su zrak, para i voda i medije za kemijsko jetkanje kao što su kiseline, lužine i soli, također poznat kao nehrđajući čelik otporan na kiseline. U praktičnim primjenama čelik otporan na medij slabe korozije često se naziva nehrđajući čelik, dok se čelik otporan na kemijski medij naziva čelik otporan na kiseline. Zbog razlike u kemijskom sastavu između ova dva, prvi nije nužno otporan na koroziju kemijskog medija, dok je drugi općenito nehrđajući. Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju ovisi o elementima legure sadržanim u čeliku.
Općenito, prema metalografskoj strukturi, obični nehrđajući čelici se dijele u tri vrste: austenitni nehrđajući čelici, feritni nehrđajući čelici i martenzitni nehrđajući čelici. Na temelju ove tri osnovne metalografske strukture za posebne potrebe i namjene izvedeni su dvofazni čelik, nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem i visokolegirani čelik s udjelom željeza manjim od 50%.
Dijeli se na:
Austenitni nehrđajući čelik
Matrica je uglavnom austenitne strukture (CY faza) s čelično centriranom kubičnom kristalnom strukturom, koja je nemagnetska i uglavnom je ojačana (i može dovesti do određenog magnetizma) hladnom obradom. Američki institut za željezo i čelik označen je brojevima serije 200 i 300, kao što je 304.
Feritni nehrđajući čelik
Matrica je uglavnom feritna struktura (faza a) s kubičnom kristalnom strukturom u središtu tijela, koja je magnetska i općenito se ne može očvrsnuti toplinskom obradom, ali se može malo ojačati hladnom obradom. Američki institut za željezo i čelik nosi oznaku 430 i 446.
Martenzitni nehrđajući čelik
Matrica je martenzitne strukture (tjelesno centrirana kubična ili kubična), magnetska, a njena mehanička svojstva mogu se podešavati toplinskom obradom. Američki institut za željezo i čelik označen je brojevima 410, 420 i 440. Martenzit ima austenitnu strukturu na visokoj temperaturi. Kada se ohladi na sobnu temperaturu odgovarajućom brzinom, austenitna struktura može se transformirati u martenzit (tj. očvrsnuti).
Austenitni feritni (dupleks) nehrđajući čelik
Matrica ima i austenitnu i feritnu dvofaznu strukturu, a sadržaj manje fazne matrice je općenito veći od 15%, što je magnetsko i može se ojačati hladnom obradom. 329 je tipičan duplex nehrđajući čelik. U usporedbi s austenitnim nehrđajućim čelikom, dvofazni čelik ima veću čvrstoću, a njegova otpornost na interkristalnu koroziju, kloridnu koroziju i rupičastu koroziju značajno je poboljšana.
Precipitacijski otvrdnjavajući nehrđajući čelik
Nehrđajući čelik čija je matrica austenitna ili martenzitna i može se očvrsnuti postupkom taložnog otvrdnjavanja. Američki institut za željezo i čelik označen je brojevima serije 600, npr. 630, tj. 17-4PH.
Općenito govoreći, osim legure, austenitni nehrđajući čelik ima izvrsnu otpornost na koroziju. Feritni nehrđajući čelik može se koristiti u okruženju s niskom korozijom. U okruženju s blagom korozijom, martenzitni nehrđajući čelik i nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem mogu se koristiti ako se od materijala zahtijeva visoka čvrstoća ili tvrdoća.
Karakteristike i namjena
Površinska obrada
Diferencijacija debljine
1. Budući da se u procesu valjanja strojeva čeličane, valjak lagano deformira zbog zagrijavanja, što rezultira odstupanjem u debljini valjane ploče. Općenito, srednja debljina je tanka s obje strane. Prilikom mjerenja debljine ploče, središnji dio glave ploče mjeri se prema nacionalnim propisima.
2. Tolerancija se općenito dijeli na veliku toleranciju i malu toleranciju prema zahtjevima tržišta i kupaca: na primjer
Koju vrstu nehrđajućeg čelika nije lako hrđati?
Postoje tri glavna čimbenika koji utječu na koroziju nehrđajućeg čelika:
1. Sadržaj legirajućih elemenata.
Općenito govoreći, čelik s udjelom kroma od 10,5% nije lako hrđati. Što je veći sadržaj kroma i nikla, to je bolja otpornost na koroziju. Na primjer, sadržaj nikla u materijalu 304 trebao bi biti 8-10%, a sadržaj kroma trebao bi biti 18-20%. Općenito, takav nehrđajući čelik neće hrđati.
2. Proces taljenja proizvođača također će utjecati na otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju.
Velike tvornice nehrđajućeg čelika s dobrom tehnologijom taljenja, naprednom opremom i naprednim procesom mogu osigurati kontrolu elemenata legure, uklanjanje nečistoća i kontrolu temperature hlađenja gredica, tako da je kvaliteta proizvoda stabilna i pouzdana, unutarnja kvaliteta dobra i nije lako hrđati. Naprotiv, neke male čeličane zaostale su u opremi i tehnologiji. Tijekom taljenja nečistoće se ne mogu ukloniti, a proizvedeni proizvodi će neizbježno hrđati.
3. Vanjsko okruženje, suho i dobro prozračeno okruženje nije lako zahrđati.
Međutim, područja s visokom vlažnošću zraka, stalnim kišnim vremenom ili visokim pH u zraku sklona su hrđi. Nehrđajući čelik 304 će hrđati ako je okolina previše loša.
Kako se nositi s mrljama hrđe na nehrđajućem čeliku?
1. Kemijske metode
Upotrijebite kiselu pastu za čišćenje ili sprej kako biste pomogli zahrđalim dijelovima da se ponovno pasiviziraju kako bi se stvorio film krom oksida kako bi se obnovila njihova otpornost na koroziju. Nakon čišćenja kiselinom, kako bi se uklonili svi zagađivači i kiselinski ostaci, vrlo je važno pravilno isprati čistom vodom. Nakon svih tretmana, ponovno polirajte opremom za poliranje i zapečatite voskom za poliranje. Za one koji imaju lokalne mrlje od hrđe, može se koristiti i mješavina ulja za benzinski motor u omjeru 1:1 za uklanjanje mrlja od hrđe čistom krpom.
2. Mehanička metoda
Čišćenje pjeskarenjem, pjeskarenje staklenim ili keramičkim česticama, uranjanje, četkanje i poliranje. Mehaničkim sredstvima moguće je ukloniti onečišćenje uzrokovano prethodno uklonjenim materijalima, materijalima za poliranje ili materijalima za uništavanje. Sve vrste onečišćenja, posebice strane čestice željeza, mogu biti izvor korozije, osobito u vlažnom okruženju. Stoga bi mehanički očišćenu površinu trebalo formalno čistiti u suhim uvjetima. Mehanička metoda može se koristiti samo za čišćenje površine i ne može promijeniti otpornost samog materijala na koroziju. Stoga se preporuča ponovno poliranje opremom za poliranje nakon mehaničkog čišćenja i brtvljenje voskom za poliranje.
Uobičajene vrste i svojstva nehrđajućeg čelika
1. 304 nehrđajući čelik. To je jedan od najčešće korištenih austenitnih nehrđajućih čelika s velikom količinom primjena. Pogodan je za proizvodnju oblikovanih dijelova dubokim izvlačenjem, cijevi za prijenos kiseline, posuda,cnc konstrukcijski tokarski dijelovi, razna tijela instrumenata itd., kao i nemagnetsku i niskotemperaturnu opremu i komponente.
2. Nehrđajući čelik 304L. Austenitni nehrđajući čelik s ultra niskim udjelom ugljika razvijen je za rješavanje ozbiljne tendencije interkristalne korozije nehrđajućeg čelika 304 uzrokovane taloženjem Cr23C6 pod nekim uvjetima, njegova senzibilizirana otpornost na interkristalnu koroziju znatno je bolja od nehrđajućeg čelika 304. Osim manje čvrstoće, ostala svojstva su ista kao kod nehrđajućeg čelika 321. Uglavnom se koristi za opremu i dijelove otporne na koroziju koji trebaju zavarivanje, ali se ne mogu tretirati otopinom, a može se koristiti za proizvodnju različitih tijela instrumenata.
3. Nehrđajući čelik 304H. Za unutarnju granu od nehrđajućeg čelika 304, maseni udio ugljika je 0,04% - 0,10%, a performanse pri visokim temperaturama su superiornije od nehrđajućeg čelika 304.
4. 316 nehrđajući čelik. Dodavanje molibdena na bazi čelika 10Cr18Ni12 čini čelik dobrom otpornošću na reducirajuću srednju i rupičastu koroziju. U morskoj vodi i drugim medijima, otpornost na koroziju je bolja od nehrđajućeg čelika 304, koji se uglavnom koristi za materijale otporne na koroziju.
5. Nehrđajući čelik 316L. Čelik s ultra niskim udjelom ugljika, s dobrom otpornošću na senzibiliziranu interkristalnu koroziju, prikladan je za proizvodnju dijelova i opreme za zavarivanje debelih presjeka, kao što su antikorozivni materijali u petrokemijskoj opremi.
6. Nehrđajući čelik 316H. Za unutarnju granu od nehrđajućeg čelika 316, maseni udio ugljika je 0,04% - 0,10%, a performanse pri visokim temperaturama su superiornije u odnosu na nehrđajući čelik 316.
7. 317 nehrđajući čelik. Otpornost na rupičastu koroziju i puzanje bolja je od nehrđajućeg čelika 316L. Koristi se za proizvodnju petrokemijske opreme i opreme otporne na organske kiseline.
8. 321 nehrđajući čelik. Titanom stabilizirani austenitni nehrđajući čelik može se zamijeniti austenitnim nehrđajućim čelikom s ultra niskim udjelom ugljika zbog njegove poboljšane otpornosti na interkristalnu koroziju i dobrih mehaničkih svojstava na visokim temperaturama. Osim u posebnim prilikama kao što su visoka temperatura ili otpornost na vodikovu koroziju, općenito se ne preporučuje uporaba.
9. 347 nehrđajući čelik. Niobijem stabilizirani austenitni nehrđajući čelik. Dodatak niobija poboljšava otpornost na interkristalnu koroziju. Njegova otpornost na koroziju u kiselini, alkalijama, soli i drugim korozivnim medijima jednaka je kao kod nehrđajućeg čelika 321. Uz dobre performanse zavarivanja, može se koristiti i kao materijal otporan na koroziju i kao čelik otporan na toplinu. Uglavnom se koristi u područjima toplinske energije i petrokemije, kao što je izrada posuda, cijevi, izmjenjivača topline, osovina, cijevi za peći u industrijskim pećima i termometara za cijevi za peći.
10. Nehrđajući čelik 904L. Super potpuni austenitni nehrđajući čelik je super austenitni nehrđajući čelik koji je izumila tvrtka OUTOKUMPU iz Finske. Njegov maseni udio nikla je 24% - 26%, a maseni udio ugljika je manji od 0,02%. Ima izvrsnu otpornost na koroziju. Ima dobru otpornost na koroziju u neoksidirajućim kiselinama kao što su sumporna kiselina, octena kiselina, mravlja kiselina i fosforna kiselina, kao i dobru otpornost na koroziju u pukotinama i koroziju naprezanjem. Primjenjiv je na različite koncentracije sumporne kiseline ispod 70 ℃ i ima dobru otpornost na koroziju na octenu kiselinu bilo koje koncentracije i temperature pod normalnim tlakom i na miješanu kiselinu mravlje kiseline i octene kiseline. Izvorni standard ASMESB-625 klasificirao ga je kao leguru na bazi nikla, a novi standard klasificirao ga je kao nehrđajući čelik. U Kini postoji samo slična marka čelika 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Nekoliko europskih proizvođača instrumenata koristi nehrđajući čelik 904L kao ključni materijal. Na primjer, mjerna cijev E+H mjerača masenog protoka koristi se od nehrđajućeg čelika 904L, a kućište satova Rolex također koristi nehrđajući čelik 904L.
11. Nehrđajući čelik 440C. Tvrdoća martenzitnog nehrđajućeg čelika, kaljivog nehrđajućeg čelika i nehrđajućeg čelika je najveća, a tvrdoća je HRC57. Uglavnom se koristi za izradu mlaznica, ležajeva, jezgri ventila, sjedišta ventila, rukavaca, stabljika ventila,cnc obrada dijelovaitd.
12. 17-4PH nehrđajući čelik. Nehrđajući čelik s martenzitnim taloženjem, tvrdoće HRC44, ima visoku čvrstoću, tvrdoću i otpornost na koroziju, te se ne može koristiti na temperaturama višim od 300 ℃. Ima dobru otpornost na koroziju u atmosferi i razrijeđenoj kiselini ili soli. Otpornost na koroziju ista je kao kod nehrđajućeg čelika 304 i nehrđajućeg čelika 430. Koristi se za proizvodnju offshore platformi, lopatica turbina, jezgri ventila, sjedišta ventila, rukavaca, stabljika ventila itd.
13. Serija 300 - Krom nikal austenitni nehrđajući čelik
301 - Dobra duktilnost, koristi se za oblikovanje proizvoda. Također se može brzo očvrsnuti mehaničkom obradom, uz dobru zavarljivost. Otpornost na habanje i čvrstoća na zamor su superiorniji od nehrđajućeg čelika 304. Nehrđajući čelik 301 pokazuje očito otvrdnjavanje tijekom deformacije i koristi se u raznim prilikama koje zahtijevaju visoku čvrstoću
302 - U biti, to je vrsta nehrđajućeg čelika 304 s višim udjelom ugljika, koji može dobiti veću čvrstoću hladnim valjanjem.
302B - je nehrđajući čelik s visokim sadržajem silicija, koji ima visoku otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama.
303 i 303Se su nehrđajući čelici za slobodno rezanje koji sadrže sumpor i selen, koji se koriste u prilikama gdje se uglavnom zahtijeva slobodno rezanje i visoki sjaj. Nehrđajući čelik 303Se također se koristi za izradu dijelova strojeva koji zahtijevaju vruće savijanje, jer pod takvim uvjetima, ovaj nehrđajući čelik ima dobru vruću obradivost.
304N - je nehrđajući čelik koji sadrži dušik. Dušik se dodaje kako bi se poboljšala čvrstoća čelika.
305 i 384 - Nehrđajući čelik sadrži visok sadržaj nikla, a njegov stupanj otvrdnjavanja je nizak, što je prikladno za različite prilike s visokim zahtjevima za hladnom oblikovanjem.
308 - Za izradu šipke za zavarivanje.
Sadržaj nikla i kroma u nehrđajućem čeliku 309, 310, 314 i 330 relativno je visok kako bi se poboljšala otpornost na oksidaciju i otpornost na puzanje čelika pri visokim temperaturama. Dok su 30S5 i 310S varijante nehrđajućih čelika 309 i 310, razlika je u tome što je sadržaj ugljika nizak, kako bi se smanjio karbid taložen u blizini zavara. Nehrđajući čelik 330 ima posebno visoku otpornost na naugljičavanje i toplinski udar.
Vrijeme objave: 5. prosinca 2022