L'acciaio inossidabile è una scelta popolare per la realizzazione di strumenti. Imparare a conoscere l'acciaio inossidabile può aiutare gli utenti degli strumenti a diventare più abili nella selezione e nell'utilizzo degli strumenti in modo efficace.
L'acciaio inossidabile, spesso abbreviato in SS, è in grado di resistere all'esposizione all'aria, al vapore, all'acqua e ad altre sostanze leggermente corrosive. Nel frattempo, l'acciaio che è in grado di resistere agli effetti della corrosione chimica di sostanze come acidi, alcali, sale e altri agenti chimici, è noto come acciaio resistente agli acidi.
L'acciaio inossidabile, noto anche come acciaio inossidabile resistente agli acidi, può resistere all'aria, al vapore, all'acqua e alle sostanze leggermente corrosive. Tuttavia, è importante notare che non tutto l'acciaio inossidabile è resistente alla corrosione chimica. D'altra parte, l'acciaio resistente agli acidi è progettato per resistere agli effetti dei mezzi chimici come acidi, alcali e sale. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile è determinata dagli elementi leganti presenti nell'acciaio.
Classificazione comune
Solitamente diviso per organizzazione metallografica:
Nel campo dell'organizzazione metallografica, l'acciaio inossidabile normale è comunemente classificato in tre gruppi: acciaio inossidabile austenitico, acciaio inossidabile ferritico e acciaio inossidabile martensitico. Questi raggruppamenti costituiscono la base e da lì sono stati sviluppati l'acciaio bifase, l'acciaio inossidabile indurito per precipitazione e l'acciaio altamente legato contenente meno del 50% di ferro per soddisfare esigenze specifiche e servire scopi particolari.
1, acciaio inossidabile non magnetico
Questo tipo di acciaio inossidabile ha una struttura cristallina detta austenitica, che viene rinforzata principalmente attraverso la lavorazione a freddo. Non è magnetico, ma i numeri delle serie 200 e 300, come 304, sono comunemente usati dall'American Iron and Steel Institute per identificare questo acciaio.
2, acciaio inossidabile realizzato principalmente in ferro
Questo tipo di acciaio inossidabile è costituito principalmente da una struttura cristallina dominata dalla ferrite (fase A), che è magnetica. In genere non può essere indurito mediante riscaldamento, ma la lavorazione a freddo può comportare un leggero aumento della resistenza. L'American Iron and Steel Institute specifica 430 e 446 come esempi.
3, acciaio inossidabile resistente
Questo tipo di acciaio inossidabile ha una struttura cristallina chiamata martensitica che è magnetica. Le sue proprietà meccaniche possono essere modificate attraverso il trattamento termico. L'American Iron and Steel Institute lo chiama 410, 420 e 440. La martensite inizia con una struttura austenitica alle alte temperature e può trasformarsi in martensite (cioè diventa più dura) quando si raffredda alla giusta velocità fino a temperatura ambiente.
4, acciaio inossidabile duplex
Questo tipo di acciaio inossidabile ha una miscela di strutture austenitiche e ferritiche. La proporzione della fase minore nella struttura è solitamente maggiore del 15%, rendendola magnetica e capace di essere rafforzata attraverso la lavorazione a freddo. 329 è un noto esempio di questo tipo di acciaio inossidabile. Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, l'acciaio duplex mostra una maggiore robustezza e un notevole aumento della resistenza alla corrosione intergranulare, alla tensocorrosione da cloruri e alla corrosione puntuale.
5, acciaio inossidabile con capacità di indurimento per precipitazione
Questo tipo di acciaio inossidabile ha una matrice austenitica o martensitica e può essere indurito mediante indurimento per precipitazione. Il ferro americano
ESteel Institute assegna a questi acciai i numeri di serie 600, come 630, noto anche come 17-4PH.
In generale, a parte le leghe, l’acciaio inossidabile austenitico offre un’eccezionale resistenza alla corrosione. Per ambienti meno corrosivi, è possibile utilizzare l'acciaio inossidabile ferritico, mentre in ambienti leggermente corrosivi dove è necessaria elevata resistenza o durezza, l'acciaio inossidabile martensitico e l'acciaio inossidabile indurito per precipitazione sono opzioni adatte.
Caratteristiche e ambiti di applicazione
Tecnologia delle superfici
Differenziazione dello spessore
1, poiché i macchinari dell'acciaieria durante il processo di laminazione, il calore del rullo appare leggermente deformato, con conseguente deviazione dello spessore del pannello laminato, generalmente spesso su entrambi i lati del sottile. Quando si misura lo spessore della tavola, lo Stato prevede che venga misurata la parte centrale della testa della tavola.
2, il motivo della tolleranza è in base al mercato e alla domanda dei clienti, generalmente suddivisi in tolleranze grandi e tolleranze piccole: ad esempio,
Che tipo di acciaio inossidabile non è facile da arrugginire?
Ci sono tre fattori principali che influenzano la corrosione dell’acciaio inossidabile:
1, il contenuto di elementi di lega.
Impatto degli elementi leganti In generale, l'acciaio contenente almeno il 10,5% di cromo dimostra resistenza alla ruggine. Inoltre, l'acciaio inossidabile con livelli più elevati di cromo e nichel, come quello presente nell'acciaio 304 con 8-10% di nichel e 18-20% di cromo, mostra una maggiore resistenza alla corrosione ed è generalmente resistente alla ruggine in condizioni tipiche.
2. Influenza del processo di fusione sulla resistenza alla corrosione
La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile può essere influenzata anche dal processo di fusione negli impianti di produzione. Impianti di acciaio inossidabile su larga scala dotati di tecnologia avanzata e attrezzature moderne possono garantire una qualità del prodotto stabile e affidabile attraverso il controllo preciso degli elementi di lega, l'efficace rimozione delle impurità e la gestione precisa delle temperature di raffreddamento delle billette. Ciò si traduce in una qualità interna superiore e in una ridotta suscettibilità alla ruggine. Al contrario, le acciaierie più piccole con attrezzature e tecnologie obsolete potrebbero avere difficoltà a rimuovere le impurità durante la fusione, portando all’inevitabile ruggine dei loro prodotti.
3. L'ambiente esterno, il clima è secco e l'ambiente ventilato non è facile da arrugginire.
Le condizioni dell'ambiente esterno, in particolare un clima asciutto e ben ventilato, non favoriscono la formazione di ruggine. Al contrario, alti livelli di umidità dell’aria, tempo piovoso prolungato o ambienti con livelli di pH elevati possono portare alla formazione di ruggine. Anche l'acciaio inossidabile 304 arrugginisce se sottoposto a condizioni ambientali avverse.
L'acciaio inossidabile presenta macchie di ruggine, come affrontarle?
1. Metodi chimici
Utilizzare metodi chimici come pasta o spray decapanti per facilitare la ripassivazione delle aree arrugginite, formando una pellicola di ossido di cromo che ripristina la resistenza alla corrosione. Dopo il decapaggio è essenziale un accurato risciacquo con acqua per rimuovere tutti gli agenti contaminanti e i residui acidi. Completare il trattamento rilucidando con apposita attrezzatura e sigillando con cera. Per piccoli punti di ruggine localizzati, è possibile applicare una miscela 1:1 di benzina e olio con un panno pulito per rimuovere la ruggine.
2. Metodo meccanico
L'uso di sabbiatura, granigliatura, abrasione, spazzolatura e lucidatura con particelle di vetro o ceramica costituisce metodi fisici per rimuovere la contaminazione lasciata da precedenti attività di lucidatura o abrasione. Qualsiasi forma di contaminazione, in particolare particelle di ferro estranee, può portare alla corrosione, soprattutto in ambienti umidi. Pertanto, è consigliabile effettuare la pulizia fisica delle superfici in condizioni asciutte. È importante notare che l'applicazione di metodi fisici può rimuovere esclusivamente le impurità superficiali e non altera la resistenza alla corrosione intrinseca del materiale. Si consiglia pertanto di ultimare il lavoro rilucidando con attrezzature adeguate e sigillando con cera lucidante.
Strumento comunemente utilizzato per grado e prestazioni dell'acciaio inossidabile
1, l'acciaio inossidabile 304 è un acciaio inossidabile austenitico altamente utilizzato, ideale per la produzione di imbutiti profondicomponenti lavorati a controllo numerico, tubazioni per acidi, contenitori, parti strutturali e vari corpi di strumenti. Inoltre, è in grado di produrre apparecchiature e componenti non magnetici e a bassa temperatura.
2, l'acciaio inossidabile 304L viene utilizzato per affrontare la suscettibilità alla corrosione intergranulare dell'acciaio inossidabile 304 dovuta alla precipitazione di Cr23C6 in condizioni specifiche. Lo stato sensibilizzato di questo acciaio inossidabile austenitico a bassissimo contenuto di carbonio offre una resistenza alla corrosione intergranulare notevolmente migliorata rispetto all'acciaio inossidabile 304. Inoltre, pur presentando una resistenza leggermente inferiore, condivide proprietà simili con l'acciaio inossidabile 321 e viene utilizzato principalmente per la saldatura. È adatto per la produzione di vari corpi di strumenti e apparecchiature e componenti resistenti alla corrosione che non possono essere sottoposti a trattamento con soluzione solida.
3, acciaio inossidabile 304H. Il ramo interno dell'acciaio inossidabile 304, frazione di massa di carbonio dello 0,04%-0,10%, le prestazioni alle alte temperature sono migliori dell'acciaio inossidabile 304.
4, acciaio inossidabile 316. L'aggiunta di molibdeno sulla base dell'acciaio 10Cr18Ni12 conferisce all'acciaio una buona resistenza alla corrosione riducente e puntuale. Nell'acqua di mare e in altri mezzi, la resistenza alla corrosione è migliore dell'acciaio inossidabile 304, utilizzato principalmente per materiali resistenti alla vaiolatura.
5, acciaio inossidabile 316L. Acciaio a bassissimo tenore di carbonio, con buona resistenza alla corrosione intergranulare sensibilizzata, adatto per la produzione di parti saldate e apparecchiature con sezioni trasversali spesse, come materiali resistenti alla corrosione nelle apparecchiature petrolchimiche.
6, acciaio inossidabile 316H. Ramo interno in acciaio inossidabile 316, frazione di massa di carbonio dello 0,04%-0,10%, le prestazioni alle alte temperature sono migliori dell'acciaio inossidabile 316.
7, acciaio inossidabile 317. La resistenza alla vaiolatura e al creep è migliore dell'acciaio inossidabile 316L, utilizzato nella produzione di apparecchiature petrolchimiche e resistenti alla corrosione degli acidi organici.
8, l'acciaio inossidabile 321 è un acciaio inossidabile austenitico con stabilizzazione al titanio. L'aggiunta di titanio ha lo scopo di migliorare la resistenza alla corrosione intergranulare e presenta anche proprietà meccaniche favorevoli alle alte temperature. Nella maggior parte dei casi, non se ne consiglia l'uso, ad eccezione di scenari specifici come l'incontro con temperature elevate o corrosione indotta dall'idrogeno.
9, l'acciaio inossidabile 347 è una lega di acciaio inossidabile austenitico stabilizzata con niobio. L'aggiunta di niobio serve a migliorare la sua resistenza alla corrosione intergranulare e la sua capacità di resistere alla corrosione in ambienti acidi, alcalini, salati e altri ambienti chimici aggressivi. Presenta inoltre eccellenti caratteristiche di saldatura, che lo rendono adatto all'uso come materiale resistente alla corrosione e come acciaio resistente al calore. Questa lega di acciaio viene utilizzata prevalentemente nell'industria termoelettrica e petrolchimica per varie applicazioni come la produzione di contenitori, tubi, scambiatori di calore, alberi e tubi di forni industriali, nonché per termometri per tubi di forni.
10, l'acciaio inossidabile 904L è un acciaio inossidabile austenitico altamente avanzato sviluppato da OUTOKUMPU (Finlandia) con un contenuto di nichel compreso tra il 24% e il 26% e un contenuto di carbonio inferiore allo 0,02%. Vanta un'eccezionale resistenza alla corrosione e funziona bene con acidi non ossidanti come acido solforico, acido acetico, acido formico e acido fosforico. Inoltre, dimostra una solida resistenza alla corrosione interstiziale e alla tensocorrosione. È adatto per l'uso con acido solforico a varie concentrazioni inferiori a 70 ℃ e offre una resistenza alla corrosione superiore nell'acido acetico e negli acidi misti di acido formico e acido acetico a qualsiasi concentrazione e temperatura sotto pressione normale. Originariamente classificato come lega a base di nichel secondo lo standard ASMESB-625, ora è stato riclassificato come acciaio inossidabile. Mentre l'acciaio cinese 015Cr19Ni26Mo5Cu2 presenta somiglianze con l'acciaio 904L, diversi produttori europei di strumenti utilizzano l'acciaio inossidabile 904L come materiale principale per i loroparti cnc, come il tubo di misurazione del flussometro di massa E+ H e la cassa dell'orologio Rolex.
11, acciaio inossidabile 440C. Acciaio inossidabile martensitico, la massima durezza nell'acciaio inossidabile temprabile, acciaio inossidabile, la durezza è HRC57. Utilizzato principalmente per realizzare ugelli, cuscinetti, bobina della valvola, sede, manicotto, stelo e così via.
12, 17-4PH è classificato come acciaio inossidabile martensitico indurito per precipitazione con una durezza Rockwell di 44. Offre eccezionale robustezza, durezza e resistenza alla corrosione, sebbene non sia adatto all'uso a temperature superiori a 300°C. Questo acciaio presenta una buona resistenza alle condizioni atmosferiche, nonché agli acidi diluiti o al sale. La sua resistenza alla corrosione è paragonabile a quella dell'acciaio inossidabile 304 e dell'acciaio inossidabile 430. Le applicazioni di questo acciaio includono il suo utilizzo nella produzione di piattaforme offshore, pale di turbine, bobine di valvole, sedi, manicotti, steli di valvole e altro ancora.
Nel campo della strumentazione professionale, la scelta dell’acciaio inossidabile austenitico convenzionale è determinata da fattori quali versatilità e costo. La sequenza comunemente consigliata per la selezione dell'acciaio inossidabile è 304-304L-316-316L-317-321-347-904L. In particolare, il 317 è usato meno comunemente, il 321 non è il preferito, il 347 è preferito per la resistenza alla corrosione alle alte temperature e il 904L è il materiale predefinito per componenti specifici prodotti da alcune aziende. L'acciaio inossidabile 904L in genere non è la scelta tipica nelle applicazioni di progettazione.
Nella progettazione e nella selezione dello strumento, spesso si incontrano una varietà di diversi sistemi, serie, gradi di acciaio inossidabile, la selezione dovrebbe essere basata sul mezzo di processo specifico, temperatura, pressione, parti soggette a sollecitazione, corrosione, costi e altri aspetti da considerare.
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Orario di pubblicazione: 23 gennaio 2024