Нержавіюча сталь зОбробка деталей з ЧПУє одним із найпоширеніших сталевих матеріалів у приладобудуванні. Розуміння знань про нержавіючу сталь допоможе операторам приладів краще опанувати вибір і використання інструментів.
Нержавіюча сталь - це абревіатура нержавіючої сталі та кислотостійкої сталі. Сталь, яка є стійкою до слабких корозійних середовищ, таких як повітря, пара та вода, або має властивість нержавіючої сталі, називається нержавіючої сталлю; Сталь, стійка до хімічного корозійного середовища (кислотного, лугового, соляного та іншого хімічного травлення), називається кислотостійкою сталлю.
Нержавіюча сталь відноситься до сталі, яка є стійкою до слабких корозійних середовищ, таких як повітря, пара та вода, а також до хімічних речовин для травлення, таких як кислота, луг і сіль, також відома як нержавіюча кислотостійка сталь. У практичному застосуванні сталь, стійку до слабкого корозійного середовища, часто називають нержавіючої сталлю, тоді як сталь, стійку до хімічного середовища, називають кислотостійкою сталлю. Через різницю в хімічному складі між ними перший необов’язково є стійким до корозії хімічним середовищем, тоді як другий, як правило, нержавіючий. Корозійна стійкість нержавіючої сталі залежить від легуючих елементів, що містяться в сталі.
Загальна класифікація
Загалом він поділяється на:
Загалом, згідно з металографічною структурою, звичайні нержавіючі сталі поділяються на три види: аустенітні нержавіючі сталі, феритні нержавіючі сталі та мартенситні нержавіючі сталі. На основі цих трьох основних металографічних структур для конкретних потреб і цілей було отримано двофазну сталь, нержавіючу сталь із дисперсійним зміцненням і високолеговану сталь із вмістом заліза менше 50%.
1. Аустенітна нержавіюча сталь.
Матриця в основному має аустенітну структуру (фаза CY) з гранецентрованою кубічною кристалічною структурою, яка є немагнітною та в основному зміцнена (і може призвести до певного магнетизму) шляхом холодної обробки. Американський інститут чавуну та сталі позначається номерами серій 200 і 300, наприклад 304.
2. Феритна нержавіюча сталь.
Матриця в основному має феритову структуру (фаза a) з центрованою кубічною кристалічною структурою, яка є магнітною і, як правило, не може бути загартована термічною обробкою, але може бути трохи зміцнена холодною обробкою. Американський інститут чавуну та сталі має позначки 430 та 446.
3. Мартенситна нержавіюча сталь.
Матриця має мартенситну структуру (кубічну або кубічну з центром тіла), магнітну, і її механічні властивості можна регулювати за допомогою термічної обробки. Американський інститут чавуну та сталі позначається номерами 410, 420 і 440. Мартенсит має аустенітну структуру при високій температурі. При охолодженні до кімнатної температури з відповідною швидкістю аустенітну структуру можна перетворити на мартенсит (тобто затвердіти).
4. Аустенітна феритна (дуплексна) нержавіюча сталь.
Матриця має як аустенітну, так і феритову двофазну структуру, а вміст менш фазової матриці, як правило, перевищує 15%, що є магнітним і може бути зміцнено шляхом холодної обробки. 329 - типова дуплексна нержавіюча сталь. Порівняно з аустенітною нержавіючою сталлю, двофазна сталь має вищу міцність, а її стійкість до міжкристалітної корозії, хлоридної корозії та точкової корозії значно покращилася.
5. Нержавіюча сталь дисперсійного зміцнення.
Нержавіюча сталь, матриця якої є аустенітною або мартенситною і може бути загартована дисперсійним зміцненням. Американський інститут чавуну та сталі маркується номерами серії 600, наприклад 630, тобто 17-4PH.
Загалом, за винятком сплаву, аустенітна нержавіюча сталь має чудову стійкість до корозії. Феритну нержавіючу сталь можна використовувати в середовищі з низькою корозією. У середовищі з помірною корозією можна використовувати мартенситну нержавіючу сталь і нержавіючу сталь, що зміцнюється дисперсійним процесом, якщо від матеріалу вимагається висока міцність або твердість.
Характеристика і призначення
Поверхнева технологія
Диференціація по товщині
1. Тому що в процесі прокатки обладнання металургійного заводу рулон трохи деформується через нагрівання, що призводить до відхилення товщини прокату. Як правило, середня товщина тонка з обох сторін. Під час вимірювання товщини плити центральна частина головки пластини повинна вимірюватися відповідно до національних правил.
2. Допуск зазвичай поділяється на великий допуск і малий допуск відповідно до вимог ринку та споживачів:
Наприклад
Загальновживані марки нержавіючої сталі та властивості інструментів
1. Нержавіюча сталь 304. Це одна з найбільш широко використовуваних аустенітних нержавіючих сталей із великою кількістю застосувань. Він підходить для виготовлення формованих деталей глибокої витяжки, труб для передачі кислоти, посудин, конструктивних деталей, різних корпусів приладів тощо, а також немагнітного та низькотемпературного обладнання та компонентів.
2. Нержавіюча сталь 304L. Аустенітна нержавіюча сталь з ультранизьким вмістом вуглецю, розроблена для вирішення проблеми серйозної міжкристалічної корозії нержавіючої сталі 304, спричиненої осадженням Cr23C6 за певних умов, її стійкість до міжкристалітної корозії значно краща, ніж у нержавіючої сталі 304. За винятком меншої міцності, інші властивості такі ж, як у нержавіючої сталі 321. Він в основному використовується для корозійностійкого обладнання та деталей, які потребують зварювання, але не можуть бути оброблені розчином, і може використовуватися для виготовлення різних корпусів приладів.
3. Нержавіюча сталь 304H. Для внутрішньої гілки з нержавіючої сталі 304 масова частка вуглецю становить 0,04% - 0,10%, а продуктивність при високій температурі перевершує нержавіючу сталь 304.
4. Нержавіюча сталь 316. Додавання молібдену на основі сталі 10Cr18Ni12 робить сталь хорошою стійкістю до відновлюючої середньої та точкової корозії. У морській воді та інших середовищах стійкість до корозії перевершує нержавіючу сталь 304, яка в основному використовується для матеріалів, стійких до точкової корозії.
5. Нержавіюча сталь 316L. Ультранизьковуглецева сталь із хорошою стійкістю до сенсибілізованої міжкристалітної корозії підходить для виготовлення зварювальних деталей та обладнання товстого розміру, наприклад, антикорозійних матеріалів у нафтохімічному обладнанні.
6. Нержавіюча сталь 316H. Для внутрішньої гілки з нержавіючої сталі 316 масова частка вуглецю становить 0,04% - 0,10%, а продуктивність при високій температурі є кращою, ніж у нержавіючої сталі 316.
7. Нержавіюча сталь 317. Стійкість до точкової корозії та повзучості перевершує нержавіючу сталь 316L. Використовується для виробництва нафтохімічного та стійкого до органічних кислот обладнання.
8. Нержавіюча сталь 321. Стабілізовану титаном аустенітну нержавіючу сталь можна замінити аустенітною нержавіючою сталлю з наднизьким вмістом вуглецю через її покращену стійкість до міжкристалічної корозії та хороші високотемпературні механічні властивості. За винятком особливих випадків, таких як висока температура або стійкість до водневої корозії, зазвичай не рекомендується використовувати.
9. Нержавіюча сталь 347. Аустенітна нержавіюча сталь, стабілізована ніобієм. Додавання ніобію покращує стійкість до міжкристалічної корозії. Його стійкість до корозії в кислоті, лугу, солі та інших корозійних середовищах така ж, як у нержавіючої сталі 321. Завдяки хорошим характеристикам зварювання його можна використовувати як як корозійностійкий матеріал, так і як жаростійку сталь. Він в основному використовується в теплоенергетиці та нафтохімічних галузях, таких як виготовлення посудин, труб, теплообмінників, валів, пічних труб у промислових печах і пічних трубчастих термометрів.
10. Нержавіюча сталь 904L. Суперповна аустенітна нержавіюча сталь — це супераустенітна нержавіюча сталь, винайдена фінською компанією OUTOKUMPU. Його масова частка нікелю становить 24% - 26%, а масова частка вуглецю менше 0,02%. Має чудову стійкість до корозії. Він має хорошу корозійну стійкість у неокислюючих кислотах, таких як сірчана кислота, оцтова кислота, мурашина кислота та фосфорна кислота, а також хорошу стійкість до щілинної корозії та корозії під напругою. Він застосовний до різних концентрацій сірчаної кислоти нижче 70 ℃ і має хорошу корозійну стійкість до оцтової кислоти будь-якої концентрації та температури за нормального тиску та до змішаної кислоти мурашиної кислоти та оцтової кислоти. Початковий стандарт ASMESB-625 класифікував його як сплав на основі нікелю, а новий стандарт класифікував його як нержавіючу сталь. У Китаї існує тільки аналогічна марка сталі 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Кілька європейських виробників приладів використовують нержавіючу сталь 904L як основний матеріал. Наприклад, для вимірювальної трубки масового витратоміра E+H використовується нержавіюча сталь 904L, а в корпусі годинників Rolex також використовується нержавіюча сталь 904L.
11. Нержавіюча сталь 440C. Твердість мартенситної нержавіючої сталі, загартованої нержавіючої сталі та нержавіючої сталі найвища, а твердість HRC57. В основному використовується для виготовлення сопел, підшипників, сердечників клапанів, сідел клапанів, гільз, штоків клапанів тощо.
12. Нержавіюча сталь 17-4PH. Нержавіюча сталь з мартенситним дисперсійним зміцненням з твердістю HRC44 має високу міцність, твердість і корозійну стійкість і не може використовуватися при температурах вище 300 ℃. Він має хорошу корозійну стійкість до атмосфери та розведеної кислоти або солі. Його стійкість до корозії така ж, як у нержавіючої сталі 304 і 430. Використовується для виготовленняОбробка деталей з ЧПУ, турбінні лопатки, сердечники клапанів, сідла клапанів, гільзи, штоки клапанів тощо.
У професії приладобудування, у поєднанні з проблемами універсальності та вартості, звичайний порядок вибору аустенітної нержавіючої сталі 304-304L-316-316L-317-321-347-904L нержавіюча сталь, з яких 317 менше використовується, 321 не використовується рекомендовано, 347 використовується для стійкості до високотемпературної корозії, 904L є матеріалом за замовчуванням для деяких компонентів окремих виробників, і 904L не вибирається активно в дизайні.
Під час проектування та вибору інструментів зазвичай бувають випадки, коли матеріал інструменту відрізняється від матеріалу труби, особливо в робочих умовах при високій температурі, особливу увагу слід приділити тому, чи відповідає вибір матеріалу інструменту розрахунковій температурі та розрахунковому тиску технологічне обладнання або труби. Наприклад, труба виконана з високотемпературної хромомолібденової сталі, а інструмент — з нержавіючої сталі. У цьому випадку ймовірно виникнуть проблеми, і ви повинні перевірити температуру та манометр відповідних матеріалів.
У процесі проектування приладу та вибору типу ми часто зустрічаємо нержавіючу сталь різних систем, серій та марок. Вибираючи тип, ми повинні розглядати проблеми з різних точок зору, такі як конкретні технологічні середовища, температура, тиск, напружені частини, корозія та вартість.
Час публікації: 17 жовтня 2022 р