Nerjaveče jeklo izCNC obdelovalni delije eden najpogostejših jeklenih materialov pri delu z instrumenti. Razumevanje znanja o nerjavnem jeklu bo upravljavcem instrumentov pomagalo bolje obvladati izbiro in uporabo instrumentov.
Nerjaveče jeklo je okrajšava za nerjavno jeklo in kislinsko odporno jeklo. Jeklo, ki je odporno na šibke korozijske medije, kot so zrak, para in voda, ali ima nerjavno lastnost, se imenuje nerjavno jeklo; Jeklo, ki je odporno na kemično korozijsko sredstvo (kislina, alkalija, sol in drugo kemično jedkanje), se imenuje kislinsko odporno jeklo.
Nerjavno jeklo se nanaša na jeklo, ki je odporno proti šibkim korozijskim medijem, kot so zrak, para in voda, ter medijem za kemično jedkanje, kot so kislina, alkalije in sol, znano tudi kot nerjavno jeklo, odporno na kisline. V praksi se jeklo, odporno na šibek korozijski medij, pogosto imenuje nerjavno jeklo, medtem ko se jeklo, odporno na kemične medije, imenuje kislinsko odporno jeklo. Zaradi razlike v kemični sestavi med obema prvi ni nujno odporen proti koroziji s kemičnim medijem, medtem ko je drugi na splošno nerjaven. Odpornost nerjavnega jekla proti koroziji je odvisna od elementov zlitine, ki jih vsebuje jeklo.
Skupna klasifikacija
Na splošno je razdeljen na:
Na splošno so navadna nerjavna jekla glede na metalografsko strukturo razdeljena na tri vrste: avstenitna nerjavna jekla, feritna nerjavna jekla in martenzitna nerjavna jekla. Na podlagi teh treh osnovnih metalografskih struktur so za posebne potrebe in namene izpeljani dvofazno jeklo, nerjavno jeklo, utrjeno z izločanjem, in visoko legirano jeklo z vsebnostjo železa manj kot 50 %.
1. Avstenitno nerjavno jeklo.
Matrica je v glavnem avstenitna struktura (faza CY) s kubično kristalno strukturo s središčem ploskve, ki je nemagnetna in je v glavnem ojačena (in lahko povzroči določen magnetizem) s hladno obdelavo. Ameriški inštitut za železo in jeklo je označen s številkami serije 200 in 300, kot je 304.
2. Feritno nerjavno jeklo.
Matrica je v glavnem feritna struktura (faza a) s kubično kristalno strukturo s središčem telesa, ki je magnetna in je na splošno ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo, lahko pa jo rahlo okrepimo s hladno obdelavo. Ameriški inštitut za železo in jeklo ima oznako 430 in 446.
3. Martenzitno nerjavno jeklo.
Matrica je martenzitne strukture (kubična ali kubična s telesnim središčem), magnetna, njene mehanske lastnosti pa je mogoče prilagoditi s toplotno obdelavo. Ameriški inštitut za železo in jeklo je označen s številkami 410, 420 in 440. Martenzit ima pri visoki temperaturi avstenitno strukturo. Ko se z ustrezno hitrostjo ohladi na sobno temperaturo, se lahko avstenitna struktura spremeni v martenzit (tj. utrdi).
4. Avstenitno feritno (dupleksno) nerjavno jeklo.
Matrica ima tako avstenitno kot feritno dvofazno strukturo, vsebnost manj fazne matrice pa je na splošno več kot 15%, kar je magnetno in se lahko okrepi s hladno obdelavo. 329 je tipično dvojno nerjavno jeklo. V primerjavi z avstenitnim nerjavnim jeklom ima dvofazno jeklo večjo trdnost, njegova odpornost na interkristalno korozijo, kloridno napetostno korozijo in luknjičasto korozijo pa se je bistveno izboljšala.
5. Nerjavno jeklo, utrjeno z izločanjem.
Nerjaveče jeklo, katerega matrika je avstenitna ali martenzitna in se lahko utrjuje s precipitacijskim utrjevanjem. Ameriški inštitut za železo in jeklo je označen s številkami serije 600, kot je 630, torej 17-4PH.
Na splošno, razen zlitin, ima avstenitno nerjavno jeklo odlično odpornost proti koroziji. Feritno nerjavno jeklo se lahko uporablja v okolju z nizko korozijo. V okolju z blago korozijo se lahko uporablja martenzitno nerjavno jeklo in nerjavno jeklo, ki se utrjuje z izločanjem, če se zahteva, da ima material visoko trdnost ali trdoto.
Značilnosti in namen
Površinska tehnologija
Razlikovanje debeline
1. Ker se v procesu valjanja strojev jeklarne valj rahlo deformira zaradi segrevanja, kar povzroči odstopanje v debelini valjane plošče. Na splošno je srednja debelina na obeh straneh tanka. Pri merjenju debeline plošče se meri osrednji del glave plošče v skladu z nacionalnimi predpisi.
2. Toleranca je na splošno razdeljena na veliko toleranco in majhno toleranco glede na povpraševanje trga in strank:
Na primer
Pogosto uporabljene vrste nerjavnega jekla in lastnosti instrumentov
1. 304 nerjaveče jeklo. Je eno najbolj razširjenih avstenitnih nerjavnih jekel z veliko uporabo. Primeren je za izdelavo oblikovanih delov za globoki vlek, cevi za prenos kisline, posod, strukturnih delov, različnih teles instrumentov itd., kot tudi nemagnetne in nizkotemperaturne opreme in komponent.
2. Nerjaveče jeklo 304L. Avstenitno nerjavno jeklo z ultra nizko vsebnostjo ogljika, razvito za reševanje resne nagnjenosti nerjavečega jekla 304 k interkristalni koroziji, ki jo povzroča obarjanje Cr23C6 pod nekaterimi pogoji, je njegova občutljiva odpornost proti interkristalni koroziji bistveno boljša od nerjavečega jekla 304. Razen nižje trdnosti so druge lastnosti enake kot pri nerjavnem jeklu 321. Uporablja se predvsem za opremo in dele, odporne proti koroziji, ki potrebujejo varjenje, vendar jih ni mogoče obdelati z raztopino, in se lahko uporablja za izdelavo različnih teles instrumentov.
3. Nerjaveče jeklo 304H. Za notranjo vejo iz nerjavečega jekla 304 je masni delež ogljika 0,04 % – 0,10 %, zmogljivost pri visokih temperaturah pa je boljša od nerjavečega jekla 304.
4. 316 nerjavno jeklo. Zaradi dodatka molibdena na osnovi jekla 10Cr18Ni12 je jeklo dobro odporno na zmanjševanje srednje in jamičaste korozije. V morski vodi in drugih medijih je odpornost proti koroziji boljša od nerjavečega jekla 304, ki se večinoma uporablja za materiale, odporne proti koroziji.
5. Nerjaveče jeklo 316L. Jeklo z izjemno nizko vsebnostjo ogljika, z dobro odpornostjo na občutljivo medkristalno korozijo, je primerno za izdelavo varilnih delov in opreme debelih profilov, kot so protikorozijski materiali v petrokemični opremi.
6. Nerjaveče jeklo 316H. Za notranjo vejo iz nerjavečega jekla 316 je masni delež ogljika 0,04 % – 0,10 %, zmogljivost pri visokih temperaturah pa je boljša od zmogljivosti iz nerjavečega jekla 316.
7. 317 nerjavno jeklo. Odpornost proti luknjičasti koroziji in lezenju je boljša od nerjavečega jekla 316L. Uporablja se za proizvodnjo petrokemične opreme in opreme, odporne na organske kisline.
8. 321 nerjaveče jeklo. Avstenitno nerjavno jeklo, stabilizirano s titanom, je mogoče nadomestiti z avstenitnim nerjavnim jeklom z ultra nizko vsebnostjo ogljika zaradi njegove izboljšane odpornosti proti interkristalni koroziji in dobrih visokotemperaturnih mehanskih lastnosti. Razen v posebnih primerih, kot je odpornost na visoko temperaturo ali vodikovo korozijo, je na splošno ni priporočljivo uporabljati.
9. 347 nerjavno jeklo. Niobijem stabilizirano avstenitno nerjavno jeklo. Dodatek niobija izboljša odpornost proti interkristalni koroziji. Njegova odpornost proti koroziji v kislini, alkalijah, soli in drugih jedkih medijih je enaka kot nerjavno jeklo 321. Z dobro učinkovitostjo varjenja se lahko uporablja kot material, odporen proti koroziji, in kot toplotno odporno jeklo. Uporablja se predvsem na področjih toplotne energije in petrokemičnih, kot je izdelava posod, cevi, toplotnih izmenjevalnikov, jaškov, cevi za peči v industrijskih pečeh in cevnih termometrov za peči.
10. Nerjaveče jeklo 904L. Super popolno avstenitno nerjavno jeklo je super avstenitno nerjavno jeklo, ki ga je izumilo podjetje OUTOKUMPU iz Finske. Njegov masni delež niklja je 24 % – 26 %, masni delež ogljika pa manj kot 0,02 %. Ima odlično odpornost proti koroziji. Ima dobro korozijsko odpornost v neoksidirajočih kislinah, kot so žveplova kislina, ocetna kislina, mravljinčna kislina in fosforna kislina, ter dobro odpornost proti razpokani koroziji in napetostni koroziji. Uporablja se za različne koncentracije žveplove kisline pod 70 ℃ in ima dobro korozijsko odpornost na ocetno kislino katere koli koncentracije in temperature pri normalnem tlaku ter na mešanico mravljinčne kisline in ocetne kisline. Prvotni standard ASMESB-625 ga je uvrstil med zlitine na osnovi niklja, novi standard pa med nerjavno jeklo. Na Kitajskem obstaja le podobna znamka jekla 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Nekaj evropskih proizvajalcev instrumentov uporablja nerjavno jeklo 904L kot ključni material. Na primer, merilna cev merilnika masnega pretoka E+H je iz nerjavečega jekla 904L, ohišje ur Rolex pa prav tako iz nerjavečega jekla 904L.
11. Nerjaveče jeklo 440C. Trdota martenzitnega nerjavečega jekla, kaljenega nerjavečega jekla in nerjavečega jekla je najvišja, trdota pa HRC57. Uporablja se predvsem za izdelavo šob, ležajev, jeder ventilov, sedežev ventilov, tulcev, stebel ventilov itd.
12. 17-4PH nerjaveče jeklo. Nerjavno jeklo, utrjeno z martenzitno izločanjem, s trdoto HRC44, ima visoko trdnost, trdoto in odpornost proti koroziji in ga ni mogoče uporabiti pri temperaturah, višjih od 300 ℃. Ima dobro korozijsko odpornost na atmosfero in razredčeno kislino ali sol. Njegova odpornost proti koroziji je enaka nerjavnemu jeklu 304 in nerjavnemu jeklu 430. Uporablja se za izdelavoCNC obdelovalni deli, lopatice turbin, jedra ventilov, sedeži ventilov, tulci, stebla ventilov itd.
V instrumentalni stroki je v kombinaciji z vprašanji univerzalnosti in stroškov konvencionalni izbirni vrstni red avstenitnega nerjavečega jekla 304-304L-316-316L-317-321-347-904L nerjavno jeklo, od katerega se 317 uporablja manj, 321 pa ne priporočljivo, 347 se uporablja za odpornost proti koroziji pri visokih temperaturah, 904L je privzeti material za nekatere komponente posameznih proizvajalcev, 904L pa ni aktivno izbran pri načrtovanju.
Pri načrtovanju in izbiri instrumentov se običajno zgodi, da se material instrumenta razlikuje od materiala cevi, zlasti v delovnih pogojih pri visokih temperaturah, posebno pozornost je treba nameniti temu, ali izbor materiala instrumenta ustreza projektni temperaturi in tlaku procesne opreme ali cevi. Na primer, cev je visokotemperaturno krom molibden jeklo, medtem ko je instrument iz nerjavečega jekla. V tem primeru lahko pride do težav, zato morate preveriti merilnik temperature in tlaka ustreznih materialov.
V procesu oblikovanja in izbire instrumentov se pogosto srečujemo z nerjavno jeklo različnih sistemov, serij in znamk. Pri izbiri vrste moramo upoštevati težave z več vidikov, kot so specifični procesni mediji, temperatura, tlak, obremenjeni deli, korozija in stroški.
Čas objave: 17. oktober 2022