Roestvrij staal vanCNC-bewerkingsonderdelenis een van de meest voorkomende staalmaterialen bij instrumentwerk. Als u de kennis van roestvrij staal begrijpt, kunnen instrumentbedieners de selectie en het gebruik van instrumenten beter onder de knie krijgen.
RVS is de afkorting van RVS en zuurbestendig staal. Het staal dat bestand is tegen zwakke corrosiemedia zoals lucht, stoom en water of roestvrije eigenschappen heeft, wordt roestvrij staal genoemd; Het staal dat bestand is tegen chemisch corrosiemedium (zuur, alkali, zout en ander chemisch etsen) wordt zuurbestendig staal genoemd.
Roestvast staal verwijst naar staal dat bestand is tegen zwakke corrosiemedia zoals lucht, stoom en water en chemische etsmedia zoals zuur, alkali en zout, ook bekend als roestvrij zuurbestendig staal. In praktische toepassingen wordt staal dat bestand is tegen zwak corrosiemedium vaak roestvrij staal genoemd, terwijl staal dat bestand is tegen chemisch medium zuurbestendig staal wordt genoemd. Vanwege het verschil in chemische samenstelling tussen de twee is de eerste niet noodzakelijkerwijs bestand tegen corrosie van chemische media, terwijl de laatste over het algemeen roestvrij is. De corrosieweerstand van roestvrij staal hangt af van de legeringselementen die in het staal aanwezig zijn.
Gemeenschappelijke classificatie
Over het algemeen is het verdeeld in:
Over het algemeen worden gewone roestvaste staalsoorten, afhankelijk van de metallografische structuur, onderverdeeld in drie typen: austenitische roestvaste staalsoorten, ferritische roestvaste staalsoorten en martensitische roestvaste staalsoorten. Op basis van deze drie metallografische basisstructuren zijn tweefasig staal, precipitatiehardend roestvrij staal en hooggelegeerd staal met een ijzergehalte van minder dan 50% afgeleid voor specifieke behoeften en doeleinden.
1. Austenitisch roestvrij staal.
De matrix heeft voornamelijk een austenitische structuur (CY-fase) met een kubusvormige kristalstructuur in het vlak, die niet-magnetisch is en voornamelijk wordt versterkt (en tot bepaald magnetisme kan leiden) door koudvervormen. Het American Iron and Steel Institute wordt aangegeven met serienummers 200 en 300, zoals 304.
2. Ferritisch roestvrij staal.
De matrix bestaat voornamelijk uit een ferrietstructuur (fase a) met een kubusvormige kristalstructuur in het lichaam, die magnetisch is en over het algemeen niet kan worden gehard door warmtebehandeling, maar enigszins kan worden versterkt door koud bewerken. Het American Iron and Steel Institute is gemarkeerd met 430 en 446.
3. Martensitisch roestvrij staal.
De matrix heeft een martensitische structuur (lichaamsgecentreerd kubisch of kubisch), magnetisch en de mechanische eigenschappen ervan kunnen worden aangepast door middel van warmtebehandeling. Het American Iron and Steel Institute wordt aangegeven met de nummers 410, 420 en 440. Martensiet heeft een austenitische structuur bij hoge temperatuur. Wanneer het met de juiste snelheid wordt afgekoeld tot kamertemperatuur, kan de austenitische structuur worden omgezet in martensiet (dat wil zeggen, gehard).
4. Austenitisch ferritisch (duplex) roestvrij staal.
De matrix heeft zowel austeniet- als ferriet tweefasige structuren, en het gehalte aan minder-fasematrix is over het algemeen meer dan 15%, wat magnetisch is en kan worden versterkt door koud bewerken. 329 is een typisch duplex roestvast staal. Vergeleken met austenitisch roestvast staal heeft tweefasig staal een hogere sterkte en is de weerstand tegen intergranulaire corrosie, chloridespanningscorrosie en putcorrosie aanzienlijk verbeterd.
5. Neerslaghardend roestvrij staal.
Roestvast staal waarvan de matrix austenitisch of martensitisch is en kan worden gehard door een precipitatiehardingsbehandeling. Het American Iron and Steel Institute is gemarkeerd met 600-serienummers, zoals 630, dwz 17-4PH.
Over het algemeen heeft austenitisch roestvast staal, met uitzondering van legeringen, een uitstekende corrosieweerstand. Ferritisch roestvast staal kan worden gebruikt in een omgeving met weinig corrosie. In omgevingen met milde corrosie kunnen martensitisch roestvrij staal en precipitatiehardend roestvrij staal worden gebruikt als het materiaal een hoge sterkte of hardheid moet hebben.
Kenmerken en doel
Oppervlaktetechnologie
Diktedifferentiatie
1. Omdat tijdens het walsproces van de staalfabriekmachines de rol enigszins wordt vervormd als gevolg van verwarming, wat resulteert in een afwijking in de dikte van de gewalste plaat. Over het algemeen is de middelste dikte aan beide zijden dun. Bij het meten van de dikte van de plaat moet het centrale deel van de plaatkop worden gemeten volgens de nationale regelgeving.
2. Tolerantie wordt over het algemeen verdeeld in grote tolerantie en kleine tolerantie, afhankelijk van de vraag van de markt en de klant:
Bijvoorbeeld
Veelgebruikte roestvrij staalsoorten en eigenschappen van instrumenten
1. 304 roestvrij staal. Het is een van de meest gebruikte austenitische roestvaste staalsoorten met een groot aantal toepassingen. Het is geschikt voor het vervaardigen van dieptrekvormdelen, zuurtransmissieleidingen, vaten, structurele onderdelen, diverse instrumentlichamen, enz., evenals niet-magnetische apparatuur en componenten voor lage temperaturen.
2. 304L roestvrij staal. Het austenitische roestvrij staal met ultralaag koolstofgehalte is ontwikkeld om de ernstige neiging tot intergranulaire corrosie van 304 roestvrij staal, veroorzaakt door Cr23C6-precipitatie onder bepaalde omstandigheden, op te lossen. De gevoelig gemaakte intergranulaire corrosieweerstand is aanzienlijk beter dan die van 304 roestvrij staal. Behalve de lagere sterkte zijn andere eigenschappen hetzelfde als roestvrij staal 321. Het wordt voornamelijk gebruikt voor corrosiebestendige apparatuur en onderdelen die moeten worden gelast, maar niet kunnen worden behandeld met een oplossing, en kunnen worden gebruikt voor de vervaardiging van verschillende instrumentbehuizingen.
3. 304H roestvrij staal. Voor de interne tak van 304 roestvrij staal bedraagt de koolstofmassafractie 0,04% – 0,10%, en de prestaties bij hoge temperaturen zijn superieur aan die van 304 roestvrij staal.
4. 316 roestvrij staal. Door de toevoeging van molybdeen op basis van 10Cr18Ni12 staal heeft het staal een goede weerstand tegen reducerende medium- en putcorrosie. In zeewater en andere media is de corrosieweerstand superieur aan die van roestvrij staal 304, dat voornamelijk wordt gebruikt voor het putten van corrosiebestendige materialen.
5. 316L roestvrij staal. Staal met een ultralaag koolstofgehalte, met goede weerstand tegen gevoelige intergranulaire corrosie, is geschikt voor de vervaardiging van lasonderdelen en -apparatuur met dikke secties, zoals corrosiewerende materialen in petrochemische apparatuur.
6. 316H roestvrij staal. Voor de interne tak van 316 roestvrij staal bedraagt de koolstofmassafractie 0,04% – 0,10%, en de prestaties bij hoge temperaturen zijn superieur aan die van 316 roestvrij staal.
7. 317 roestvrij staal. De weerstand tegen putcorrosie en kruip is superieur aan die van 316L roestvrij staal. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van petrochemische en organische zuurbestendige apparatuur.
8. 321 roestvrij staal. Met titanium gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal kan worden vervangen door austenitisch roestvrij staal met een ultralaag koolstofgehalte vanwege de verbeterde intergranulaire corrosieweerstand en goede mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen. Behalve voor speciale gelegenheden zoals hoge temperatuur- of waterstofcorrosiebestendigheid, wordt het gebruik ervan over het algemeen niet aanbevolen.
9. 347 roestvrij staal. Niobium gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal. De toevoeging van niobium verbetert de intergranulaire corrosieweerstand. De corrosieweerstand in zuur, alkali, zout en andere corrosieve media is hetzelfde als 321 roestvrij staal. Met goede lasprestaties kan het worden gebruikt als zowel corrosiebestendig materiaal als hittebestendig staal. Het wordt voornamelijk gebruikt op thermische energie- en petrochemische gebieden, zoals het maken van vaten, pijpen, warmtewisselaars, schachten, ovenbuizen in industriële ovens en ovenbuisthermometers.
10. 904L roestvrij staal. Supercompleet austenitisch roestvrij staal is een superaustenitisch roestvrij staal uitgevonden door OUTOKUMPU Company uit Finland. De nikkelmassafractie bedraagt 24% – 26% en de koolstofmassafractie bedraagt minder dan 0,02%. Het heeft een uitstekende corrosieweerstand. Het heeft een goede corrosieweerstand in niet-oxiderende zuren zoals zwavelzuur, azijnzuur, mierenzuur en fosforzuur, evenals een goede weerstand tegen spleetcorrosie en spanningscorrosie. Het is toepasbaar op verschillende concentraties zwavelzuur onder de 70 ℃ en heeft een goede corrosieweerstand tegen azijnzuur van elke concentratie en temperatuur onder normale druk en tegen gemengd zuur van mierenzuur en azijnzuur. De oorspronkelijke standaard ASMESB-625 classificeerde het als een legering op nikkelbasis, en de nieuwe standaard classificeerde het als roestvrij staal. In China is er alleen een vergelijkbaar merk 015Cr19Ni26Mo5Cu2-staal. Een paar Europese instrumentfabrikanten gebruiken 904L roestvrij staal als belangrijkste materiaal. De meetbuis van de E+H-massadebietmeter maakt bijvoorbeeld gebruik van 904L roestvrij staal, en de kast van Rolex-horloges maakt ook gebruik van 904L roestvrij staal.
11. 440C roestvrij staal. De hardheid van martensitisch roestvrij staal, hardbaar roestvrij staal en roestvrij staal is het hoogst en de hardheid bedraagt HRC57. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het maken van mondstukken, lagers, klepkernen, klepzittingen, mouwen, klepstelen, enz.
12. 17-4PH roestvrij staal. Martensitisch precipitatiehardend roestvrij staal, met een hardheid van HRC44, heeft een hoge sterkte, hardheid en corrosieweerstand en kan niet worden gebruikt bij temperaturen hoger dan 300 ℃. Het heeft een goede corrosieweerstand tegen de atmosfeer en verdund zuur of zout. De corrosieweerstand is hetzelfde als roestvrij staal 304 en roestvrij staal 430. Het wordt gebruikt voor de vervaardigingCNC-bewerkingsonderdelen, turbinebladen, klepkernen, klepzittingen, mouwen, klepstelen, enz.
In het instrumentenvak, in combinatie met universaliteit en kostenkwesties, is de conventionele selectievolgorde van austenitisch roestvrij staal 304-304L-316-316L-317-321-347-904L roestvrij staal, waarvan 317 minder wordt gebruikt, 321 niet. aanbevolen, 347 wordt gebruikt voor corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen, 904L is het standaardmateriaal voor sommige componenten van individuele fabrikanten en 904L wordt niet actief geselecteerd in het ontwerp.
Bij het ontwerp en de selectie van instrumenten zijn er meestal gelegenheden waarbij het materiaal van het instrument verschilt van het pijpmateriaal, vooral bij werkomstandigheden bij hoge temperaturen. Er moet speciale aandacht worden besteed aan de vraag of de materiaalkeuze van het instrument voldoet aan de ontwerptemperatuur en ontwerpdruk van procesapparatuur of leidingen. De pijp is bijvoorbeeld gemaakt van chroom-molybdeenstaal voor hoge temperaturen, terwijl het instrument van roestvrij staal is. In dit geval is de kans groot dat er problemen optreden en moet u de temperatuur- en drukmeter van de relevante materialen raadplegen.
Bij het ontwerpen van instrumenten en de typekeuze komen we vaak roestvast staal tegen van verschillende systemen, series en merken. Bij het selecteren van het type moeten we problemen vanuit meerdere perspectieven bekijken, zoals specifieke procesmedia, temperatuur, druk, onder spanning staande onderdelen, corrosie en kosten.
Posttijd: 17 oktober 2022