Nehrđajući čelik se može naći svugdje u životu, a postoje sve vrste modela koje je glupo razlikovati. Danas ću s vama podijeliti članak kako bih razjasnio ovdje navedena znanja.
Nehrđajući čelik je skraćenica od nehrđajući čelik otporan na kiseline, zrak, paru, vodu i druge slabe korozivne medije ili nehrđajući čelik poznat je kao nehrđajući čelik; i otporan je na hemijske korozivne medije (kiseline, alkalije, soli i druge hemijske impregnacije), a korozija čelika naziva se čelik otporan na kiseline.
Nehrđajući čelik se odnosi na zrak, paru, vodu i druge slabo korozivne medije, kao i kiseline, alkalije, soli i druge hemijski korozivne medije koji korodiraju čelik, poznat i kao nehrđajući čelik otporan na kiseline. U praksi se čelik otporan na koroziju u slabim korozivnim medijima često naziva nehrđajući čelik, a čelik otporan na koroziju u hemijskim medijima naziva se čelik otporan na kiseline. Zbog razlika u hemijskom sastavu, prvi nisu nužno otporni na hemijsku koroziju, dok su drugi uglavnom nehrđajući čelik. Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju ovisi o legirajućim elementima sadržanim u čeliku.
Uobičajena klasifikacija
Prema podacima metalurške organizacije
Generalno, prema metalurškoj organizaciji, uobičajeni nehrđajući čelici se dijele u tri kategorije: austenitni nehrđajući čelici, feritni nehrđajući čelici i martenzitni nehrđajući čelici. Na osnovu osnovne metalurške organizacije ove tri kategorije, za specifične potrebe i namjene izvode se dupleks čelici, nehrđajući čelici koji se kale precipitacijom i visokolegirani čelici koji sadrže manje od 50% željeza.
1. Austenitni nehrđajući čelik
Matrica do plošno centrirane kubne kristalne strukture austenitne organizacije (CY faza) dominira nemagnetičnim, uglavnom putem hladne obrade kako bi se ojačao (i može dovesti do određenog stepena magnetizma) nehrđajućeg čelika. Američki institut za željezo i čelik do 200 i 300 serije numeričkih oznaka, kao što je 304.
2. Feritni nehrđajući čelik
Matrica do tijela-centrirane kubne kristalne strukture feritne organizacije (faze) je dominantna, magnetska, općenito se ne može očvrsnuti toplinskom obradom, ali hladna obrada može ga učiniti malo ojačanim nehrđajućim čelikom. Američki institut za željezo i čelik do 430 i 446 za oznaku.
3. Martenzitni nehrđajući čelik
Matrica je martenzitna organizacija (kubična ili centrirana po tijelu), magnetska, a termičkom obradom može prilagoditi svoja mehanička svojstva nehrđajućeg čelika. Američki institut za željezo i čelik označen je brojkama 410, 420 i 440. Martenzit ima austenitnu organizaciju na visokim temperaturama, koja se može transformirati u martenzit (tj. očvrsnuti) kada se ohladi na sobnu temperaturu odgovarajućom brzinom.
4. Austenitni feritni (dupleks) nehrđajući čelik
Matrica ima dvofaznu organizaciju i austenitne i feritne faze, gdje je sadržaj matrice manje faze uglavnom veći od 15%. Magnetska je i može se ojačati hladnom obradom nehrđajućeg čelika. 329 je tipičan dupleks nehrđajući čelik. U usporedbi s austenitnim nehrđajućim čelikom, dupleks čelik ima visoku čvrstoću, otpornost na interkristalnu koroziju, koroziju uzrokovanu kloridnim naponom i koroziju uzrokovanu rupicama.
5. Nehrđajući čelik s precipitacijskim kaljenjem
Matrica je austenitne ili martenzitne organizacije i može se očvrsnuti postupkom očvršćavanja precipitacijom kako bi se dobio kaljeni nehrđajući čelik. Američki institut za željezo i čelik koristi digitalne oznake serije 600, kao što je 630, odnosno 17-4PH.
Općenito, pored legura, otpornost austenitnog nehrđajućeg čelika na koroziju je superiorna, u manje korozivnom okruženju može se koristiti feritni nehrđajući čelik, a u blago korozivnim okruženjima, ako se od materijala traži visoka čvrstoća ili visoka tvrdoća, mogu se koristiti martenzitni nehrđajući čelik i nehrđajući čelik koji se kaljuje precipitacijom.
Karakteristike i upotreba
Površinski proces
Razlika u debljini
1. Zbog mašina u čeličani tokom procesa valjanja, valjci se zagrijavaju usljed blage deformacije, što rezultira odstupanjem debljine ploče prilikom valjanja, a debljina je obično u sredini između dvije strane, a debljina u tankom položaju. Prilikom mjerenja debljine ploče, prema državnim propisima, debljina ploče treba se mjeriti u sredini glave ploče.
2. Razlog za toleranciju zasniva se na potražnji tržišta i kupaca, a obično se dijeli na velike i male tolerancije.
V. Proizvodnja, zahtjevi za inspekciju
1. Cijevna ploča
① spojeni čeoni spojevi cijevnih ploča za 100% inspekciju zračenjem ili UT, kvalifikovani nivo: RT: II UT: II nivo;
② Pored nehrđajućeg čelika, termička obrada spojenih cijevnih ploča za ublažavanje napona;
③ odstupanje širine mosta rupe cijevne ploče: prema formuli za izračunavanje širine mosta rupe: B = (S - d) - D1
Minimalna širina mosta rupe: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Termička obrada cijevne kutije:
Ugljični čelik, niskolegirani čelik zavaren s podijeljenom pregradom cijevne kutije, kao i cijevna kutija bočnih otvora većih od 1/3 unutarnjeg promjera cilindrične cijevne kutije, prilikom primjene zavarivanja za termičku obradu ublažavanja napona, prirubnice i površine za brtvljenje pregrade treba obraditi nakon termičke obrade.
3. Ispitivanje pritiskom
Kada je projektni pritisak u procesu omotača niži od procesnog pritiska u cijevi, kako bi se provjerio kvalitet spojeva cijevi i cijevne ploče izmjenjivača topline
① Pritisak u omotaču se povećava u skladu s programom ispitivanja cijevi, kako bi se provjerilo da li dolazi do curenja spojeva cijevi. (Međutim, potrebno je osigurati da je primarni napon filma omotača tokom hidrauličkog ispitivanja ≤0,9 ReLΦ)
2. Kada gore navedena metoda nije prikladna, ljuska se može podvrgnuti hidrostatičkom ispitivanju prema prvobitnom pritisku nakon prolaska testa, a zatim se ljuska podvrgava ispitivanju curenja amonijaka ili curenja halogenih elemenata.
Koja vrsta nehrđajućeg čelika ne hrđa lako?
Postoje tri glavna faktora koja utiču na hrđanje nehrđajućeg čelika:
1. Sadržaj legirajućih elemenata. Općenito govoreći, čelik sa sadržajem hroma od 10,5% ne hrđa lako. Što je veći sadržaj hroma i nikla, to je veća otpornost na koroziju, na primjer, ako je sadržaj nikla u materijalu 304 85 ~ 10%, a sadržaj hroma 18% ~ 20%, takav nehrđajući čelik općenito ne hrđa.
2. Proces topljenja proizvođača također će utjecati na otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju. Tehnologija topljenja je dobra, oprema napredna, tehnologija napredna, velike čelične fabrike kontroliraju legirajuće elemente, uklanjaju nečistoće i kontroliraju temperaturu hlađenja gredica, tako da je kvalitet proizvoda stabilan i pouzdan, dobar intrinzični kvalitet, nije lako hrđati. S druge strane, neka mala čeličana ima nazadnu opremu, a tehnologija topljenja je nazadna, a nečistoće se ne mogu ukloniti, što će neizbježno dovesti do hrđanja proizvoda tokom proizvodnje.
3. Vanjsko okruženje. Suho i prozračeno okruženje nije lako zahrđati, dok vlažnost zraka, kontinuirano kišovito vrijeme ili zrak koji sadrži kiselost i alkalnost okruženja lako hrđaju. Nehrđajući čelik 304 također hrđa ako je okolno okruženje previše loše.
Kako se nositi s mrljama od hrđe od nehrđajućeg čelika?
1. Hemijska metoda
Pomoću paste za kiseljenje ili spreja pomaže se zahrđalim dijelovima da repasiviziraju stvaranje filma hromovog oksida i obnove otpornost na koroziju. Nakon kiseljenja, kako bi se uklonili svi zagađivači i ostaci kiseline, vrlo je važno pravilno isprati vodom. Nakon što se sve obradi i ponovo ispolira opremom za poliranje, može se prekriti voskom za poliranje. Za lokalne manje mrlje od hrđe može se koristiti i mješavina benzina i ulja u omjeru 1:1, a zatim se mrlje od hrđe obrišu čistom krpom.
2. Mehaničke metode
Čišćenje pjeskarenjem, čišćenje staklenim ili keramičkim česticama pjeskarenjem, uništavanje, četkanje i poliranje. Mehaničke metode imaju potencijal da uklone kontaminaciju uzrokovanu prethodno uklonjenim materijalima, materijalima za poliranje ili uništenim materijalima. Sve vrste kontaminacije, posebno strane čestice željeza, mogu biti izvor korozije, posebno u vlažnim okruženjima. Stoga, mehanički očišćene površine treba po mogućnosti formalno čistiti u suhim uvjetima. Upotreba mehaničkih metoda čisti samo njihovu površinu i ne mijenja otpornost samog materijala na koroziju. Stoga se preporučuje ponovno poliranje površine opremom za poliranje i zatvaranje voskom za poliranje nakon mehaničkog čišćenja.
Uobičajeno korištene vrste i svojstva nehrđajućeg čelika u instrumentaciji
Nehrđajući čelik 1.304. To je jedan od austenitnih nehrđajućih čelika sa širokom primjenom i najširom upotrebom, pogodan za proizvodnju duboko izvučenih dijelova i cjevovoda za kiseline, spremnika, konstrukcijskih dijelova, raznih vrsta tijela instrumenata itd. Također se može koristiti za proizvodnju nemagnetne opreme i dijelova otpornih na niske temperature.
Nehrđajući čelik 2.304L. Kako bi se riješilo taloženje Cr23C6 uzrokovano nehrđajućim čelikom 304, u nekim uvjetima postoji ozbiljna sklonost intergranularnoj koroziji i razvoj ultra-niskougljičnog austenitnog nehrđajućeg čelika, njegovo senzibilizirano stanje otpornosti na intergranularnu koroziju je znatno bolje od nehrđajućeg čelika 304. Pored nešto niže čvrstoće, nehrđajući čelik 321 ima i druga svojstva, uglavnom se koristi za opremu i komponente otporne na koroziju, ne može se zavarivati u rastvoru, može se koristiti za proizvodnju različitih vrsta tijela instrumentacije.
Nehrđajući čelik 3.304H. Unutrašnja grana od nehrđajućeg čelika 304, maseni udio ugljika od 0,04% do 0,10%, performanse na visokim temperaturama su bolje od nehrđajućeg čelika 304.
Nehrđajući čelik 4.316. U čeliku 10Cr18Ni12 dodatkom molibdena, čelik ima dobru otpornost na redukcijske medije i otpornost na koroziju uzrokovanu tačkastom korozijom. U morskoj vodi i drugim medijima, otpornost na koroziju je bolja od otpornosti nehrđajućeg čelika 304, uglavnom se koristi za materijale otporne na koroziju uzrokovanu tačkastom korozijom.
Nehrđajući čelik 5.316L. Ultra-niskougljični čelik, s dobrom otpornošću na osjetljivu interkristalnu koroziju, pogodan za proizvodnju debelih poprečnih presjeka zavarenih dijelova i opreme, poput petrohemijske opreme, od materijala otpornih na koroziju.
Nehrđajući čelik 6.316H. Unutrašnja grana od nehrđajućeg čelika 316, maseni udio ugljika od 0,04% - 0,10%, performanse na visokim temperaturama su bolje od nehrđajućeg čelika 316.
Nehrđajući čelik 7.317. Otpornost na koroziju u obliku tačkaste korozije i otpornost na puzanje bolja je od nehrđajućeg čelika 316L, koji se koristi u proizvodnji opreme otporne na koroziju u petrohemijskim i organskim kiselinama.
Nehrđajući čelik 8.321. Austenitni nehrđajući čelik stabiliziran titanom, dodavanjem titana za poboljšanje otpornosti na interkristalnu koroziju i dobrim mehaničkim svojstvima na visokim temperaturama, može se zamijeniti austenitnim nehrđajućim čelikom s ultra niskim udjelom ugljika. Pored otpornosti na koroziju na visokim temperaturama ili vodiku i drugim posebnim prilikama, opća situacija se ne preporučuje.
9.347 nehrđajući čelik. Niobijumom stabilizirani austenitni nehrđajući čelik, niobijum dodan radi poboljšanja otpornosti na interkristalnu koroziju, otpornosti na koroziju u kiselinama, lužinama, solima i drugim korozivnim medijima, sa nehrđajućim čelikom 321, ima dobre performanse zavarivanja, može se koristiti kao materijal otporan na koroziju i toplotu, uglavnom se koristi za termoelektrane, petrohemijska polja, kao što je proizvodnja kontejnera, cjevovoda, izmjenjivača toplote, osovina, industrijskih peći u cijevima peći i termometara cijevi peći i tako dalje.
Nehrđajući čelik 10.904L. Super kompletni austenitni nehrđajući čelik, super austenitni nehrđajući čelik koji je izumio Finac Otto Kemp, ima maseni udio nikla od 24% do 26%, maseni udio ugljika manji od 0,02%, odličnu otpornost na koroziju. U neoksidirajućim kiselinama kao što su sumporna, octena, mravlja i fosforna kiselina ima vrlo dobru otpornost na koroziju, a istovremeno ima dobru otpornost na koroziju u pukotinama i otpornost na koroziju pod naponom. Pogodan je za različite koncentracije sumporne kiseline ispod 70℃ i ima dobru otpornost na koroziju na octenu kiselinu i miješanu kiselinu mravlje i octene kiseline bilo koje koncentracije i bilo koje temperature pod normalnim pritiskom. Izvorni standard ASMESB-625 ga svrstava u legure na bazi nikla, a novi standard ga svrstava u nehrđajući čelik. Kina koristi samo približnu klasu čelika 015Cr19Ni26Mo5Cu2, dok neki evropski proizvođači instrumenata koriste ključne materijale od nehrđajućeg čelika 904L, kao što je E + H-ova mjerna cijev mjerača masenog protoka koja koristi nehrđajući čelik 904L, a kućište Rolex sata također koristi nehrđajući čelik 904L.
Nehrđajući čelik 11.440C. Martenzitni nehrđajući čelik, nehrđajući čelik koji se može ojačati, nehrđajući čelik najviše tvrdoće, tvrdoće HRC57. Uglavnom se koristi u proizvodnji mlaznica, ležajeva, ventila, kalema ventila, sjedišta ventila, čahura, stabala ventila itd.
Nehrđajući čelik 12.17-4PH. Martenzitni nehrđajući čelik stvrdnjavanja precipitacijom, tvrdoće HRC44, s visokom čvrstoćom, tvrdoćom i otpornošću na koroziju, ne može se koristiti na temperaturama višim od 300 ℃. Ima dobru otpornost na koroziju i na atmosferske i na razrijeđene kiseline ili soli, a njegova otpornost na koroziju je ista kao i kod nehrđajućeg čelika 304 i nehrđajućeg čelika 430, koji se koriste u proizvodnji offshore platformi, lopatica turbina, kalemova, sjedišta, čahura i vretena ventila.
U instrumentacijskoj profesiji, u kombinaciji s pitanjima općenitosti i troškova, konvencionalni redoslijed odabira austenitnog nehrđajućeg čelika je 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, od kojih se 317 rjeđe koristi, 321 se ne preporučuje, 347 se koristi za koroziju na visokim temperaturama, 904L je samo zadani materijal nekih komponenti pojedinačnih proizvođača, dizajn općenito neće preuzeti inicijativu za odabir 904L.
Prilikom odabira dizajna instrumentacije, obično će postojati različiti materijali za instrumentaciju i materijali za cijevi, posebno u uslovima visoke temperature. Moramo obratiti posebnu pažnju na odabir materijala za instrumentaciju kako bismo zadovoljili temperaturu i pritisak procesne opreme ili cjevovoda, kao što je cjevovod od hrom-molibdenskog čelika za visoke temperature. Ako odaberete instrumentaciju od nehrđajućeg čelika, vrlo je vjerovatno da će doći do problema. Morate se konsultovati sa odgovarajućim manometrima za temperaturu i pritisak materijala.
Prilikom odabira dizajna instrumenta, često se susrećemo s različitim sistemima, serijama i vrstama nehrđajućeg čelika, a odabir treba biti zasnovan na specifičnim procesnim medijima, temperaturi, pritisku, naprezanim dijelovima, koroziji, troškovima i drugim aspektima.
Vrijeme objave: 11. oktobar 2023.