Rustfritt stål finnes overalt i livet, og det finnes alle slags modeller som er dumme å skille mellom. I dag vil jeg dele en artikkel med dere for å avklare kunnskapspunktene her.
Rustfritt stål er forkortelsen for rustfritt stål, syrebestandig stål, luft, damp, vann og andre svakt korrosive medier, eller rustfritt stål er kjent som rustfritt stål; og vil være motstandsdyktig mot kjemiske korrosive medier (syrer, alkalier, salter og annen kjemisk impregnering). Korrosjon av stål kalles syrebestandig stål.
Rustfritt stål refererer til luft, damp, vann og andre svakt korrosive medier, samt syrer, alkalier, salter og andre kjemisk korrosive medier som forårsaker korrosjon av stål, også kjent som rustfritt stål med syrebestandighet. I praksis kalles ofte svakt korrosive stål med korrosjonsbestandighet i rustfritt stål, og kjemisk korrosjonsbestandig stål med syrebestandighet. På grunn av forskjellene i den kjemiske sammensetningen av de to, er ikke nødvendigvis motstandsdyktig mot kjemisk korrosjon i det første mediet, mens sistnevnte generelt er rustfritt. Korrosjonsmotstanden til rustfritt stål avhenger av legeringselementene i stålet.
Felles klassifisering
I følge metallurgisk organisasjon
Vanligvis, i henhold til den metallurgiske organiseringen, deles vanlige rustfrie ståltyper inn i tre kategorier: austenittisk rustfritt stål, ferritisk rustfritt stål og martensittisk rustfritt stål. Basert på den grunnleggende metallurgiske organiseringen av disse tre kategoriene, utvinnes dupleksstål, utskillingsherdende rustfritt stål og høylegert stål som inneholder mindre enn 50 % jern for spesifikke behov og formål.
1. Austenittisk rustfritt stål
Matrise-til-flatesentrert kubisk krystallstruktur i den austenittiske organisasjonen (CY-fasen) domineres av ikke-magnetisk, hovedsakelig gjennom kaldbearbeiding for å gjøre den styrket (og kan føre til en viss grad av magnetisme) av rustfritt stål. American Iron and Steel Institute har gitt 200- og 300-seriene med numeriske etiketter, for eksempel 304.
2. Ferritisk rustfritt stål
Matrise-til-kroppsentrert kubisk krystallstruktur av ferrittorganisering (en fase) er dominerende, magnetisk, kan vanligvis ikke herdes ved varmebehandling, men kaldbearbeiding kan gjøre det litt forsterket rustfritt stål. American Iron and Steel Institute til 430 og 446 for etiketten.
3. Martensittisk rustfritt stål
Matrisen er martensittisk organisert (kroppssentrert kubisk eller kubisk), magnetisk, og kan justeres gjennom varmebehandling. American Iron and Steel Institute er merket med 410, 420 og 440 tall. Martensitt har en austenittisk organisering ved høye temperaturer, som kan omdannes til martensitt (dvs. herdes) når den avkjøles til romtemperatur med en passende hastighet.
4. Austenittisk ferritt (dupleks) rustfritt stål
Matrisen har både austenittisk og ferritt tofaseorganisering, hvorav innholdet i den mindre fasematrisen generelt er større enn 15 %, magnetisk, kan forsterkes ved kaldbearbeiding av rustfritt stål, 329 er et typisk dupleks rustfritt stål. Sammenlignet med austenittisk rustfritt stål, er dupleksståls høye styrke, motstand mot intergranulær korrosjon og kloridspenningskorrosjon og gropkorrosjon betydelig forbedret.
5. Nedbørsherding av rustfritt stål
Matrisen er austenittisk eller martensittisk organisert, og kan herdes ved utfellingsherding for å gjøre den til herdet rustfritt stål. American Iron and Steel Institute til 600-serien med digitale etiketter, for eksempel 630, det vil si 17-4PH.
Generelt sett er korrosjonsbestandigheten til austenittisk rustfritt stål, i tillegg til legeringer, overlegen. I mindre korrosive miljøer kan man bruke ferritisk rustfritt stål. I mildt korrosive miljøer kan man bruke martensittisk rustfritt stål og utfellingsherdende rustfritt stål hvis materialet skal ha høy styrke eller høy hardhet.
Kjennetegn og bruksområder
Overflateprosess
Tykkelseforskjell
1. Fordi stålverkets maskineri under valseprosessen varmes opp, deformeres valsene litt, noe som fører til at platetykkelsen avviker. Tykkelsen er vanligvis tynn på midten av de to sidene av platen. Ved måling av platetykkelsen bør forskriftene måles i midten av platehodet.
2. Årsaken til toleransen er basert på markeds- og kundeetterspørsel, vanligvis delt inn i store og små toleranser.
V. Krav til produksjon og inspeksjon
1. Rørplate
① skjøtede rørplate-støtfuger for 100 % stråleinspeksjon eller UT, kvalifisert nivå: RT: Ⅱ UT: Ⅰ nivå;
② I tillegg til rustfritt stål, skjøtet rørplate spenningsavlastningsvarmebehandling;
③ avvik for bredde på hullbroen i rørplaten: i henhold til formelen for beregning av hullbroens bredde: B = (S - d) - D1
Minimumsbredde på hullbroen: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Varmebehandling av rørboks:
Karbonstål, lavlegert stål sveiset med en delt skillevegg i rørboksen, samt rørboksens sideåpninger med mer enn 1/3 av den indre diameteren til sylinderrørboksen. Ved sveising for spenningsavlastende varmebehandling, bør flens- og skilleveggforseglingsflaten behandles etter varmebehandling.
3. Trykktest
Når skallprosesstrykket er lavere enn rørprosesstrykket, for å kontrollere kvaliteten på varmevekslerrør- og rørplateforbindelsene
① Trykket i skallprogrammet økes i samsvar med den hydrauliske testen for å kontrollere om det er lekkasje i rørskjøtene. (Det er imidlertid nødvendig å sørge for at den primære filmspenningen i skallet under den hydrauliske testen er ≤0,9 ReLΦ)
② Når metoden ovenfor ikke er egnet, kan skallet gjennomgå en hydrostatisk test i henhold til det opprinnelige trykket etter at det har passert, og deretter kan skallet gjennomgå en ammoniakklekkasjetest eller halogenlekkasjetest.
Hvilken type rustfritt stål er ikke lett å ruste?
Det er tre hovedfaktorer som påvirker rustdannelsen i rustfritt stål:
1. Innhold av legeringselementer. Generelt sett er krominnholdet i 10,5 % stål ikke lett å ruste. Jo høyere krom- og nikkelinnhold, desto bedre er korrosjonsbestandigheten. For eksempel er nikkelinnholdet i 304-materialer på 85 ~ 10 % og krominnholdet på 18 % ~ 20 %, slik at rustfritt stål generelt ikke ruster.
2. Produsentens smelteprosess vil også påvirke korrosjonsmotstanden til rustfritt stål. Smelteteknologien er god, avansert utstyr, avansert teknologi, store rustfrie stålverk kan garantere både kontroll av legeringselementer, fjerning av urenheter, temperaturkontroll av kjøling av billet, slik at produktkvaliteten er stabil og pålitelig, god iboende kvalitet, ikke lett å ruste. Tvert imot, noe lite stålverksutstyr bakover, bakover teknologi, smelteprosess, urenheter kan ikke fjernes, produksjonen av produkter uunngåelig vil ruste.
3. Eksternt miljø. Tørre og ventilerte omgivelser ruster ikke lett, og luftfuktighet, kontinuerlig regn eller luft med mye surhet og alkalinitet ruster lett. 304-materialet i rustfritt stål ruster også hvis det omgivende miljøet er for dårlig.
Rustflekker i rustfritt stål, hvordan håndteres det?
1. Kjemisk metode
For å hjelpe rustne deler med å repassivere dannelsen av kromoksidfilm og gjenopprette korrosjonsmotstanden, er det svært viktig å skylle grundig med vann etter beising for å fjerne all forurensning og syrerester. Etter at alt er behandlet og polert med poleringsutstyr, kan det lukkes med poleringsvoks. For lokale, små rustflekker kan man også bruke en 1:1 bensinblanding og en oljeblanding med en ren klut for å tørke bort rustflekkene.
2. Mekaniske metoder
Sandblåsing, rengjøring med blåsing av glass- eller keramikkpartikler, fjerning av overflater, børsting og polering. Mekaniske metoder har potensial til å fjerne forurensning forårsaket av tidligere fjernede materialer, poleringsmaterialer eller utslettede materialer. All slags forurensning, spesielt fremmede jernpartikler, kan være en kilde til korrosjon, spesielt i fuktige miljøer. Derfor bør mekanisk rengjorte overflater helst rengjøres formelt under tørre forhold. Bruk av mekaniske metoder rengjør kun overflaten og endrer ikke selve materialets korrosjonsmotstand. Derfor anbefales det å polere overflaten på nytt med poleringsutstyr og lukke den med poleringsvoks etter mekanisk rengjøring.
Instrumentering av vanlige rustfrie stålkvaliteter og egenskaper
1.304 rustfritt stål. Det er et av de austenittiske rustfrie ståltypene med bred anvendelse og bredest bruk, egnet for produksjon av dyptrukne støpedeler og syrerørledninger, beholdere, konstruksjonsdeler, ulike typer instrumenthus, etc. Det kan også produsere ikke-magnetisk utstyr og deler som tåler lav temperatur.
2.304L rustfritt stål. For å løse problemet med Cr23C6-utfelling forårsaket av 304 rustfritt stål, er det under visse forhold en alvorlig tendens til intergranulær korrosjon og utvikling av austenittisk rustfritt stål med ultralavt karboninnhold. Dens sensibiliserte tilstand av intergranulær korrosjonsbestandighet er betydelig bedre enn 304 rustfritt stål. I tillegg til litt lavere styrke har 321 rustfritt stål andre egenskaper, og brukes hovedsakelig til korrosjonsbestandig utstyr og komponenter som ikke kan sveises oppløsningsbehandling, og kan brukes til produksjon av ulike typer instrumentkropper.
3.304H rustfritt stål. 304 innvendig gren i rustfritt stål, karbonmassefraksjon på 0,04 % ~ 0,10 %, og ytelsen ved høye temperaturer er bedre enn 304 rustfritt stål.
4.316 rustfritt stål. 10Cr18Ni12-stål er basert på tilsetning av molybden, slik at stålet har god motstand mot reduserende medier og motstand mot gropkorrosjon. I sjøvann og andre medier er korrosjonsmotstanden bedre enn 304 rustfritt stål, og brukes hovedsakelig til gropkorrosjonsbestandige materialer.
5.316L rustfritt stål. Ultralavkarbonstål, med god motstand mot sensibilisert intergranulær korrosjon, egnet for produksjon av sveisede deler og utstyr med tykt tverrsnitt, for eksempel petrokjemisk utstyr i korrosjonsbestandige materialer.
6.316H rustfritt stål. Den indre grenen av 316 rustfritt stål, karbonmassefraksjon på 0,04% -0,10%, og ytelsen ved høye temperaturer er bedre enn 316 rustfritt stål.
7.317 rustfritt stål. Motstanden mot punktkorrosjon og krypemotstand er bedre enn 316L rustfritt stål, som brukes i produksjon av petrokjemisk og korrosjonsbestandig utstyr.
8.321 rustfritt stål. Titanstabilisert austenittisk rustfritt stål, tilsatt titan for å forbedre intergranulær korrosjonsmotstand, og har gode mekaniske egenskaper ved høy temperatur, kan erstattes av austenittisk rustfritt stål med ultra-lavt karboninnhold. I tillegg til høy temperatur- eller hydrogenkorrosjonsmotstand og andre spesielle situasjoner anbefales den generelle situasjonen ikke.
9.347 rustfritt stål. Niob-stabilisert austenittisk rustfritt stål, niob tilsatt for å forbedre motstanden mot intergranulær korrosjon, korrosjonsbestandighet i syre, alkali, salt og andre korrosive medier med 321 rustfritt stål, god sveiseevne, kan brukes som korrosjonsbestandig materiale og varmebestandig stål som hovedsakelig brukes til termisk kraft, petrokjemiske felt, for eksempel produksjon av beholdere, rørledninger, varmevekslere, sjakter, industrielle ovner i ovnrør og ovnrørstermometer og så videre.
10.904L rustfritt stål. Superkomplett austenittisk rustfritt stål, et superaustenittisk rustfritt stål oppfunnet av Finland Otto Kemp, med en nikkelmassefraksjon på 24 % til 26 %, en karbonmassefraksjon på mindre enn 0,02 %, utmerket korrosjonsbestandighet, og har svært god korrosjonsbestandighet i ikke-oksiderende syrer som svovelsyre, eddiksyre, maursyre og fosforsyre, og har samtidig god motstand mot spaltekorrosjon og spenningskorrosjon. Det er egnet for forskjellige konsentrasjoner av svovelsyre under 70 ℃, og har god korrosjonsbestandighet mot eddiksyre og blandede syrer av maursyre og eddiksyre i enhver konsentrasjon og enhver temperatur under normalt trykk. Den opprinnelige standarden ASMESB-625 tilskriver det til nikkelbaserte legeringer, og den nye standarden tilskriver det til rustfritt stål. Kina bruker bare omtrentlig 015Cr19Ni26Mo5Cu2 stål av stålkvalitet. Noen få europeiske instrumentprodusenter bruker 904L rustfritt stål som viktige materialer. E + Hs massestrømningsmålerrør bruker 904L rustfritt stål, og Rolex-klokkekasser bruker også 904L rustfritt stål.
11.440C rustfritt stål. Martensittisk rustfritt stål, herdbart rustfritt stål, rustfritt stål i høyeste hardhet, hardhet HRC57. Brukes hovedsakelig i produksjon av dyser, lagre, ventiler, ventilspoler, ventilseter, hylser, ventilstammer, etc..
12.17-4PH rustfritt stål. Martensittisk utfellingsherdende rustfritt stål, hardhet HRC44, med høy styrke, hardhet og korrosjonsbestandighet, kan ikke brukes ved temperaturer høyere enn 300 ℃. Det har god korrosjonsbestandighet mot både atmosfæriske og fortynnede syrer eller salter, og korrosjonsbestandigheten er den samme som for 304 rustfritt stål og 430 rustfritt stål, som brukes i produksjon av offshore-plattformer, turbinblader, spoler, seter, hylser og ventilstammer.
Innen instrumenteringsfaget, kombinert med generelle og kostnadsmessige problemer, er den konvensjonelle rekkefølgen for austenittisk rustfritt stål 304-304L-316-316L-317-321-347-904L rustfritt stål, hvorav 317 er mindre vanlig, 321 anbefales ikke, 347 brukes til høytemperaturkorrosjon, 904L er bare standardmaterialet for noen komponenter fra individuelle produsenter, og design vil generelt ikke ta initiativ til å velge 904L.
Ved valg av instrumentdesign vil det vanligvis være instrumentmaterialer og rørmaterialer ved forskjellige anledninger. Spesielt under høye temperaturer må vi være spesielt oppmerksomme på valg av instrumentmaterialer for å oppfylle prosessutstyrets eller rørledningens designtemperatur og designtrykk. For eksempel krom-molybdenstålrør for høytemperatur, når man velger rustfritt stål for instrumentering, er det svært sannsynlig at det oppstår problemer. Da må man konsultere den relevante materialtemperatur- og trykkmåleren.
Ved valg av instrumentdesign støter man ofte på en rekke forskjellige systemer, serier og kvaliteter av rustfritt stål. Utvalget bør baseres på spesifikke prosessmedier, temperatur, trykk, belastede deler, korrosjon og kostnader, og andre perspektiver.
Publisert: 11. oktober 2023