Roestvrij staal is overal in het leven te vinden, en er zijn allerlei modellen die moeilijk te onderscheiden zijn. Vandaag deel ik een artikel met jullie om de kennis hierover te verduidelijken.
Roestvast staal is de afkorting van roestvrij staal en betekent zuurbestendig staal. Het is bestand tegen lucht, stoom, water en andere zwak corrosieve media. Roestvast staal staat ook bekend als roestvrij staal en is bestand tegen chemische corrosieve media (zuren, logen, zouten en andere chemische impregnatie). Corrosie van het staal wordt zuurbestendig staal genoemd.
Roestvast staal verwijst naar corrosie van staal door lucht, stoom, water en andere zwak corrosieve media, en zuren, alkaliën, zouten en andere chemische corrosieve media. In de praktijk wordt zwak corrosiebestendig staal vaak roestvast staal genoemd, en chemisch corrosiebestendig staal zuurbestendig staal. Vanwege de verschillen in de chemische samenstelling van de twee is het eerste niet per se bestand tegen chemische corrosie, terwijl het laatste over het algemeen roestvast is. De corrosieweerstand van roestvast staal hangt af van de legeringselementen in het staal.
Gemeenschappelijke classificatie
Volgens de metallurgische organisatie
Volgens de metallurgische organisatie worden gangbare roestvaste staalsoorten over het algemeen onderverdeeld in drie categorieën: austenitisch roestvast staal, ferritisch roestvast staal en martensitisch roestvast staal. Op basis van de basisindeling van deze drie categorieën in de metallurgische organisatie worden duplexstaal, precipitatiegehard roestvast staal en hooggelegeerd staal met minder dan 50% ijzer afgeleid voor specifieke behoeften en doeleinden.
1. Austenitisch roestvrij staal
De matrix-tot-vlak-gecentreerde kubische kristalstructuur van de austenitische organisatie (CY-fase) wordt gedomineerd door niet-magnetisch materiaal, voornamelijk door koudvervorming om het roestvrij staal te versterken (en dit kan leiden tot een zekere mate van magnetisme). Het American Iron and Steel Institute heeft 200 en 300 series numerieke labels ontwikkeld, zoals 304.
2. Ferritisch roestvrij staal
De matrix-tot-lichaam-gecentreerde kubische kristalstructuur van ferriet (een fase) is dominant, magnetisch en kan over het algemeen niet worden gehard door warmtebehandeling, maar koudvervorming kan het licht versterken tot roestvrij staal. American Iron and Steel Institute tot 430 en 446 voor het label.
3. Martensitisch roestvrij staal
De matrix is martensitisch georganiseerd (lichaamsgecentreerd kubisch of kubisch), magnetisch en kan door warmtebehandeling de mechanische eigenschappen van roestvrij staal aanpassen. Het American Iron and Steel Institute heeft cijfers 410, 420 en 440 gemarkeerd. Martensiet heeft een austenitische organisatie bij hoge temperaturen, die kan worden omgezet in martensiet (d.w.z. gehard) wanneer het met de juiste snelheid wordt afgekoeld tot kamertemperatuur.
4. Austenitisch roestvast staal van het ferriettype (duplex)
De matrix heeft zowel een austenitische als ferritische tweefasenstructuur, waarvan het gehalte van de matrix met de kleinere fase over het algemeen meer dan 15% bedraagt. Het is magnetisch en kan worden versterkt door koudvervorming van roestvast staal. 329 is een typisch duplex roestvast staal. Vergeleken met austenitisch roestvast staal is de hoge sterkte en de weerstand tegen interkristallijne corrosie, chloridespanningscorrosie en putcorrosie van duplex staal aanzienlijk verbeterd.
5. Neerslagverharding van roestvrij staal
De matrix is austenitisch of martensitisch van aard en kan door middel van precipitatieharding worden gehard tot gehard roestvrij staal. Het American Iron and Steel Institute heeft een 600-serie digitale labels ontwikkeld, zoals 630, oftewel 17-4PH.
Over het algemeen is de corrosiebestendigheid van austenitisch roestvast staal, naast legeringen, beter. In minder corrosieve omgevingen kunt u ferritisch roestvast staal gebruiken en in licht corrosieve omgevingen, als het materiaal een hoge sterkte of hardheid vereist, kunt u martensitisch roestvast staal en precipitatiegehard roestvast staal gebruiken.
Kenmerken en toepassingen
Oppervlakteproces
Dikte onderscheid
1. Omdat de machines in de staalfabriek tijdens het walsproces de walsen verhitten, treedt er een lichte vervorming op, wat resulteert in een plaatdikteafwijking, die zich over het algemeen in het midden van de twee zijden van de dunne plaat bevindt. Bij het meten van de plaatdikte dient volgens de staatsvoorschriften de plaat in het midden van de plaatkop te worden gemeten.
2. De reden voor de tolerantie is gebaseerd op de markt en de vraag van de klant, over het algemeen onderverdeeld in grote en kleine toleranties.
V. Fabricage- en inspectievereisten
1. Pijpplaat
① gesplitste buisplaat-stootverbindingen voor 100% stralingsinspectie of UT, gekwalificeerd niveau: RT: Ⅱ UT: Ⅰ niveau;
② Naast roestvrij staal, warmtebehandeling voor spanningsontlasting van de gesplitste pijpplaat;
③ Afwijking van de breedte van de gatenbrug van de buisplaat: volgens de formule voor het berekenen van de breedte van de gatenbrug: B = (S - d) - D1
Minimale breedte van de gatenbrug: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Warmtebehandeling van de buisdoos:
Koolstofstaal, laaggelegeerd staal gelast met een split-range partitie van de pijpendoos, evenals de pijpendoos van de zijopeningen meer dan 1/3 van de binnendiameter van de cilinderpijpendoos, bij de toepassing van lassen voor spanningsontlasting warmtebehandeling, flens en partitie afdichtingsoppervlak moeten worden bewerkt na warmtebehandeling.
3. Druktest
Wanneer de ontwerp-druk van het shell-proces lager is dan de druk van het buisproces, om de kwaliteit van de verbindingen van de warmtewisselaarbuis en de buisplaat te controleren
① De druk van het mantelprogramma wordt verhoogd om de testdruk te verhogen met het pijpprogramma dat overeenkomt met de hydraulische test, om te controleren of de pijpverbindingen lekken. (Het is echter noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de primaire filmspanning van het mantelprogramma tijdens de hydraulische test ≤0,9 ReLΦ is)
2 Wanneer de bovenstaande methode niet geschikt is, kan de schaal een hydrostatische test ondergaan, waarbij de oorspronkelijke druk wordt gecontroleerd nadat de schaal is goedgekeurd. Vervolgens kan de schaal een ammoniaklekkagetest of halogeenlekkkagetest ondergaan.
Welk soort roestvrij staal roest niet snel?
Er zijn drie belangrijke factoren die het roesten van roestvrij staal beïnvloeden:
1. Het gehalte aan legeringselementen. Over het algemeen roest staal met een chroomgehalte van 10,5% niet snel. Hoe hoger het chroom- en nikkelgehalte, hoe beter de corrosiebestendigheid. Bijvoorbeeld, bij 304 roest roestvrij staal met een nikkelgehalte van 85 tot 10% en een chroomgehalte van 18 tot 20%, roest dit soort roestvrij staal over het algemeen niet.
2. Het smeltproces van de fabrikant heeft ook invloed op de corrosiebestendigheid van roestvrij staal. De smelttechnologie is goed, met geavanceerde apparatuur, geavanceerde technologie en een grote roestvrijstalen fabriek die zowel de controle van legeringselementen, de verwijdering van onzuiverheden als de temperatuurregeling van de koeling van de staaf kan garanderen. Hierdoor is de productkwaliteit stabiel en betrouwbaar, van goede intrinsieke kwaliteit en roestbestendig. Sommige kleine staalfabrieken daarentegen hebben een achterhaalde technologie en een achterhaald smeltproces, waardoor onzuiverheden niet kunnen worden verwijderd en de producten onvermijdelijk zullen roesten.
3. Externe omgeving. Een droge en geventileerde omgeving roest niet snel, terwijl luchtvochtigheid, aanhoudend regenachtig weer of lucht met een hoge zuur- en alkaliteitsgraad wel snel roesten. Roestvrij staal van het materiaal 304 roest ook als de omgeving te slecht is.
Hoe ga je om met roestvlekken op roestvrij staal?
1. Chemische methode
Beitspasta of -spray helpt de roestige delen te repassiveren en de vorming van een chroomoxidefilm te herstellen om de corrosiebestendigheid te herstellen. Na het beitsen is het zeer belangrijk om goed na te spoelen met water om alle verontreinigingen en zuurresten te verwijderen. Nadat alles is bewerkt en opnieuw gepolijst met polijstapparatuur, kan het worden gesloten met polijstwas. Voor kleine roestplekken kan ook een 1:1 mengsel van benzine en olie met een schone doek worden gebruikt om de roestplekken weg te vegen.
2. Mechanische methoden
Zandstralen, reinigen met glas- of keramische deeltjes, stralen, oblitereren, borstelen en polijsten. Mechanische methoden kunnen verontreinigingen verwijderen die zijn veroorzaakt door eerder verwijderde materialen, polijstmaterialen of oblitererende materialen. Allerlei soorten verontreinigingen, met name vreemde ijzerdeeltjes, kunnen een bron van corrosie zijn, vooral in vochtige omgevingen. Daarom dienen mechanisch gereinigde oppervlakken bij voorkeur formeel en onder droge omstandigheden te worden gereinigd. Mechanische methoden reinigen alleen het oppervlak en veranderen de corrosiebestendigheid van het materiaal zelf niet. Daarom is het raadzaam om het oppervlak na mechanische reiniging opnieuw te polijsten met polijstapparatuur en af te sluiten met polijstwas.
Instrumentatie van veelgebruikte soorten roestvrij staal en eigenschappen
1.304 roestvrij staal. Het is een van de austenitische roestvaste staalsoorten met een brede toepassing en een breed gebruik. Het is geschikt voor de productie van diepgetrokken gietstukken en zuurleidingen, containers, constructiedelen, diverse soorten instrumentbehuizingen, enz. Het kan ook niet-magnetische apparatuur en onderdelen voor lage temperaturen produceren.
2.304L roestvrij staal. Om de Cr23C6-neerslag, veroorzaakt door 304 roestvrij staal, onder bepaalde omstandigheden te voorkomen, is er een sterke neiging tot interkristallijne corrosie en de ontwikkeling van ultralaag koolstof austenitisch roestvrij staal. De gevoelig gemaakte interkristallijne corrosiebestendigheid is aanzienlijk beter dan die van 304 roestvrij staal. Naast de iets lagere sterkte heeft 321 roestvrij staal, dat voornamelijk wordt gebruikt voor corrosiebestendige apparatuur en componenten, ook andere eigenschappen. Het kan niet worden gelast door middel van een oplossingsbehandeling, maar kan wel worden gebruikt voor de productie van diverse soorten instrumentatiebehuizingen.
Roestvrij staal 3.304H. Interne vertakking van roestvrij staal 304, koolstofmassafractie van 0,04% ~ 0,10%, betere prestaties bij hoge temperaturen dan roestvrij staal 304.
Roestvrij staal 4.316. 10Cr18Ni12-staal is gebaseerd op de toevoeging van molybdeen, waardoor het staal een goede weerstand heeft tegen reducerende media en putcorrosie. In zeewater en andere media is de corrosiebestendigheid beter dan bij roestvrij staal 304, dat voornamelijk wordt gebruikt voor materialen die bestand zijn tegen putcorrosie.
Roestvrij staal 5.316L. Ultralaag koolstofstaal met een goede weerstand tegen gevoelige interkristallijne corrosie, geschikt voor de productie van dikke lasdelen en apparatuur, zoals petrochemische apparatuur, in corrosiebestendige materialen.
Roestvrij staal 6.316H. Interne tak van roestvrij staal 316, koolstofmassafractie van 0,04%-0,10%, betere prestaties bij hoge temperaturen dan roestvrij staal 316.
Roestvrij staal 7.317. De weerstand tegen putcorrosie en kruipweerstand is beter dan die van roestvrij staal 316L, dat wordt gebruikt bij de productie van apparatuur die bestand is tegen corrosie van petrochemische stoffen en organische zuren.
8.321 roestvrij staal. Titaniumgestabiliseerd austenitisch roestvrij staal, met toevoeging van titanium ter verbetering van de intergranulaire corrosiebestendigheid, en met goede mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen, kan worden vervangen door austenitisch roestvast staal met een ultralaag koolstofgehalte. Naast hoge temperatuur- of waterstofcorrosiebestendigheid en andere speciale omstandigheden, wordt deze algemene situatie niet aanbevolen.
Roestvrij staal 9.347. Niobium-gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal, met toevoeging van niobium ter verbetering van de weerstand tegen interkristallijne corrosie, corrosiebestendigheid in zuren, alkaliën, zouten en andere corrosieve media. Roestvrij staal 321 heeft goede lasprestaties en kan worden gebruikt als corrosiebestendig materiaal en hittebestendig staal, voornamelijk gebruikt voor thermische energie, petrochemische toepassingen, zoals de productie van containers, pijpleidingen, warmtewisselaars, schachten, industriële ovens in de ovenbuis en ovenbuisthermometer, enzovoort.
10.904L roestvrij staal. Supercompleet austenitisch roestvrij staal, een superaustenitisch roestvrij staal uitgevonden door de Fin Otto Kemp, met een nikkelmassafractie van 24% tot 26%, een koolstofmassafractie van minder dan 0,02%, uitstekende corrosiebestendigheid en een zeer goede corrosiebestendigheid tegen niet-oxiderende zuren zoals zwavelzuur, azijnzuur, mierenzuur en fosforzuur. Het is geschikt voor verschillende concentraties zwavelzuur onder de 70 °C en heeft een goede corrosiebestendigheid tegen azijnzuur en een mengsel van mierenzuur en azijnzuur, ongeacht de concentratie en temperatuur onder normale druk. De oorspronkelijke norm ASMESB-625 schrijft het toe aan nikkellegeringen, terwijl de nieuwe norm het toeschrijft aan roestvrij staal. China gebruikt alleen staal van bij benadering 015Cr19Ni26Mo5Cu2, een paar Europese instrumentenfabrikanten van belangrijke materialen gebruiken roestvrij staal 904L. De meetbuis van de massastroommeter van E + H is bijvoorbeeld gemaakt van roestvrij staal 904L en de horlogekast van Rolex is ook gemaakt van roestvrij staal 904L.
11.440C roestvrij staal. Martensitisch roestvrij staal, hardbaar roestvrij staal, roestvrij staal met de hoogste hardheid, hardheid HRC57. Wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van sproeiers, lagers, kleppen, klepspoelen, klepzittingen, hulzen, klepstelen, enz.
12.17-4PH roestvrij staal. Martensitisch precipitatiegehard roestvrij staal, hardheid HRC44, met hoge sterkte, hardheid en corrosiebestendigheid. Niet geschikt voor temperaturen hoger dan 300 °C. Het heeft een goede corrosiebestendigheid tegen zowel atmosferische als verdunde zuren of zouten, en de corrosiebestendigheid is gelijk aan die van roestvrij staal 304 en roestvrij staal 430, dat wordt gebruikt bij de productie van offshore platforms, turbinebladen, spoelen, zittingen, hulzen en klepstelen.
Op het gebied van instrumentatie is de volgorde van conventionele selectie van austenitisch roestvast staal, in combinatie met de algemeenheid en kostenaspecten, 304-304L-316-316L-317-321-347-904L roestvast staal. 317 wordt minder vaak gebruikt, 321 wordt niet aanbevolen en 347 wordt gebruikt voor corrosie bij hoge temperaturen. 904L is slechts het standaardmateriaal van sommige componenten van individuele fabrikanten. Het ontwerp zal over het algemeen niet het initiatief nemen om 904L te selecteren.
Bij de selectie van het instrumentatieontwerp zal er doorgaans sprake zijn van verschillende instrumentatiematerialen en pijpmaterialen. Vooral bij hoge temperaturen moeten we speciale aandacht besteden aan de selectie van instrumentatiematerialen om te voldoen aan de ontwerptemperatuur en -druk van de procesapparatuur of pijpleiding, zoals pijpleidingen van chroom-molybdeenstaal met hoge temperaturen. Als u voor de instrumentatie roestvrij staal kiest, is de kans groot dat er een probleem ontstaat. U moet dan de relevante materiaaltemperatuur- en drukmeter raadplegen.
Bij de selectie van het instrumentontwerp moet men vaak kiezen uit verschillende systemen, series en soorten roestvast staal. De selectie moet gebaseerd zijn op de specifieke procesmedia, temperatuur, druk, belaste onderdelen, corrosie, kosten en andere perspectieven.
Geplaatst op: 11-10-2023