Roostevaba teras on üks levinumaid terasmaterjale, mida instrumentide töös kohtab. Roostevaba terase tundmine aitab mõõteriistadel paremini mõista instrumentide valikut ja kasutamist.
Roostevaba teras (Stainless Steel) on roostevaba happekindla terase lühend. Teraseid, mis on vastupidavad nõrgale söövitavale keskkonnale, nagu õhk, aur ja vesi, või millel on roostevabad omadused, nimetatakse roostevabaks teraseks; Korrosioon) Korrodeerunud terast nimetatakse happekindlaks teraseks.
Roostevaba teras viitab terasele, mis on vastupidav nõrkadele söövitavatele ainetele, nagu õhk, aur, vesi, ja keemiliselt söövitavad ained, nagu hape, leelised ja sool. Seda nimetatakse ka roostevabaks happekindlaks teraseks. Praktilistes rakendustes nimetatakse nõrga korrosioonikeskkonna suhtes vastupidavat terast sageli roostevabaks teraseks ja keemilise keskmise korrosioonile vastupidavat terast happekindlaks teraseks. Nende kahe keemilise koostise erinevuse tõttu ei pruugi esimene olla keemilise keskkonna korrosiooni suhtes vastupidav, samas kui teine on üldiselt roostevaba. Roostevaba terase korrosioonikindlus sõltub terases sisalduvatest legeerelementidest.
ühine klassifikatsioon
Tavaliselt jaguneb metallograafiliseks organisatsiooniks:
Üldjuhul jaguneb tavaline roostevaba teras metallograafilise struktuuri järgi kolme kategooriasse: austeniitse roostevaba teras, ferriitse roostevaba teras ja martensiiteras. Nende kolme tüüpi põhiliste metallograafiliste konstruktsioonide põhjal saadakse spetsiifiliste vajaduste ja eesmärkide jaoks kahefaasilised terased, sademekindlad roostevabad terased ja kõrglegeeritud terased, mille rauasisaldus on alla 50%.
1. Austeniit roostevaba teras.
Maatriks koosneb peamiselt austeniitstruktuurist (CY faas), millel on näokeskse kuubikujulise kristallstruktuuriga, mittemagnetiline ja seda tugevdab peamiselt külmtöötlemine (ja võib põhjustada teatud magnetilisi omadusi) roostevaba teras. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistatud 200 ja 300 seeriate numbritega, näiteks 304.
2. Ferriitne roostevaba teras.
Maatriksiks on peamiselt kehakeskse kuubikujulise kristallstruktuuriga ferriit (faas). See on magnetiline ja üldiselt ei saa seda kuumtöötlemisega karastada, kuid külmtöötlemine võib seda veidi tugevdada. Ameerika raua- ja teraseinstituut on tähistatud numbritega 430 ja 446.
3. Martensiitsest roostevaba teras.
Maatriks on martensiitne (kehakeskne kuup või kuup), magnetiline ja selle mehaanilisi omadusi saab reguleerida kuumtöötlusega. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistatud numbritega 410, 420 ja 440. Martensiidil on kõrgel temperatuuril austeniidi struktuur ja sobiva kiirusega toatemperatuurini jahutamisel võib austeniidi struktuur muutuda martensiidiks (st kõveneda).
4. Austeniit-ferriit (dupleks) roostevaba teras.
Maatriksil on nii austeniidist kui ka ferriidist kahefaasiline struktuur ja vähemfaasilise maatriksi sisaldus on üldiselt suurem kui 15 protsenti. See on magnetiline ja seda saab külmtöötlemisega tugevdada. 329 on tüüpiline dupleks roostevaba teras. Võrreldes austeniitse roostevaba terasega on dupleksterasel kõrge tugevus, teradevaheline korrosioonikindlus, kloriidpinge korrosioonikindlus ja punktkorrosioonikindlus on oluliselt paranenud.
5. Sademega karastamine roostevaba teras.
Maatriks on austeniit või martensiit ja seda saab karastada sademekarastusega roostevaba terasega. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistatud 600 seerianumbriga, näiteks 630, mis on 17-4PH.
Üldiselt, välja arvatud sulamid, on austeniitse roostevaba terase korrosioonikindlus suhteliselt suurepärane. Vähem söövitavas keskkonnas võib kasutada ferriitset roostevaba terast. Kergelt söövitavas keskkonnas, kui materjalil peab olema kõrge tugevus või kõvadus, võib kasutada martensiitset roostevaba terast ja sademekindlat roostevaba terast.
Omadused ja kasutusalad
Pinnatehnoloogia
Paksuse eristamine
1. Kuna terasetehase masinad on valtsimisprotsessis, deformeeruvad rullid kuumuse mõjul veidi, mille tulemuseks on valtsitud plaatide paksuse kõrvalekalded, mis on üldiselt paksemad keskelt ja õhemad mõlemalt poolt. Plaadi paksuse mõõtmisel näeb riik ette, et mõõta tuleks plaadipea keskosa.
2. Tolerantsi põhjus põhineb turu ja klientide vajadustel, mis jagunevad üldiselt suurteks ja väikesteks tolerantsideks: nt.
Millist roostevaba terast ei ole lihtne roostetada?
Roostevaba terase korrosiooni mõjutavad kolm peamist tegurit:
1. Legeerivate elementide sisaldus.
Üldiselt ei ole 10,5-protsendilise kroomisisaldusega terast lihtne roostetada. Mida suurem on kroomi ja nikli sisaldus, seda parem on korrosioonikindlus. Näiteks nikli sisaldus 304 materjalis peaks olema 8-10 protsenti ja kroomi sisaldus peaks ulatuma 18-20 protsendini. Selline roostevaba teras tavatingimustes ei roosteta.
2. Tootmisettevõtte sulatusprotsess mõjutab ka roostevaba terase korrosioonikindlust.
Suured roostevabast terasest tehased, millel on hea sulatustehnoloogia, täiustatud seadmed ja täiustatud tehnoloogia, võivad tagada sulamielementide kontrolli, lisandite eemaldamise ja tooriku jahutustemperatuuri kontrolli. Seetõttu on toote kvaliteet stabiilne ja töökindel, hea sisemise kvaliteediga ja seda ei ole lihtne roostetada. Vastupidi, mõnel väikesel terasetehasel on varasemad seadmed ja tehnoloogia. Sulatusprotsessi käigus ei saa lisandeid eemaldada ja toodetud tooted paratamatult roostetavad.
3. Väliskeskkond, kuiv ja hästi ventileeritav keskkond ei ole kergesti roostetav.
Õhuniiskus on kõrge, pidev vihmane ilm või kõrge pH-ga keskkonnaala on kergesti roostetav. 304 roostevaba teras, kui ümbritsev keskkond on liiga halb, siis see roostetab.
Kuidas toimida roostevaba terase roostelaikudega?
1. Keemiline meetod
Kasutage marineerimiskreemi või -pihustit, et aidata roostetanud osadel uuesti passiveerida, et moodustada kroomoksiidkile, et taastada korrosioonikindlus. Pärast marineerimist on kõigi saasteainete ja happejääkide eemaldamiseks väga oluline korralikult puhta veega loputada. Pärast kogu töötlemist poleerige uuesti poleerimisseadmega ja tihendage poleerimisvahaga. Kellel on kergeid roostelaike, võib roostekohtade puhta lapiga ära pühkida ka bensiini ja mootoriõli 1:1 seguga.
2. Mehaaniline meetod
Liivaprits, haavelpuhastus klaasi või keraamiliste osakestega, kustutamine, harjamine ja poleerimine. Varem eemaldatud materjalilt, poleerimismaterjalilt või kustutavalt materjalilt on võimalik saaste mehaaniliselt ära pühkida. Igasugune saaste, eriti võõrad rauaosakesed, võivad olla korrosiooniallikaks, eriti niiskes keskkonnas. Seetõttu tuleks mehaaniliselt puhastatud pindu ideaaljuhul korralikult puhastada kuivades tingimustes. Mehaaniliste meetodite kasutamine võib puhastada ainult pinda ega saa muuta materjali enda korrosioonikindlust. Seetõttu on soovitatav peale mehaanilist puhastust uuesti poleerida poleerimisseadmetega ja tihendada poleerimisvahaga.
Instrumentides tavaliselt kasutatavad roostevaba terase klassid ja omadused
1. 304 roostevaba teras. See on üks enim kasutatud austeniitsetest roostevabast terasest. See sobib süvatõmmatud osade ja happetorustike, konteinerite, konstruktsiooniosade ja erinevate instrumentide korpuste valmistamiseks. Seda saab kasutada ka mittemagnetiliste, madala temperatuuriga seadmete ja osade valmistamiseks.
2. 304L roostevaba teras. Selleks et lahendada roostevaba terase 304 tõsine teradevaheline korrosiooni tendents teatud tingimustel Cr23C6 sadestumisest, töötatakse välja ülimadala süsinikusisaldusega austeniitset roostevaba teras ja selle vastupidavus teradevahelisele korrosioonile sensibiliseeritud olekus on oluliselt parem kui terase oma. 304 roostevaba teras. Muud omadused, välja arvatud veidi madalam tugevus, on samad, mis roostevabal terasel 321. Seda kasutatakse peamiselt korrosioonikindlate seadmete ja osade jaoks, mida ei saa pärast keevitamist tahke lahusega töödelda. Seda saab kasutada erinevate instrumentide korpuste jms valmistamiseks.
3. 304H roostevaba teras. Roostevaba terase 304 sisemise haru süsiniku massiosa on 0,04 protsenti -0,10 protsenti ja selle vastupidavus kõrgele temperatuurile on parem kui roostevaba terase 304 oma.
4. 316 roostevaba teras. Molübdeeni lisamine terase 10Cr18Ni12 baasil annab terasele hea vastupidavuse taandarengule ja punktkorrosioonile. Merevees ja mitmes muus keskkonnas on korrosioonikindlus parem kui 304 roostevaba teras ja seda kasutatakse peamiselt korrosioonikindlate materjalide täppistamiseks.
5. 316L roostevaba teras. Ülimadala süsinikusisaldusega teras, millel on hea vastupidavus sensibiliseeritud teradevahelisele korrosioonile, sobib keevitatud osade ja paksu ristlõike mõõtmetega seadmete, näiteks naftakeemiaseadmete korrosioonikindlate materjalide valmistamiseks.
6. 316H roostevaba teras. Roostevaba terase 316 sisemise haru süsiniku massiosa on 0,04 protsenti -0,10 protsenti ja selle vastupidavus kõrgele temperatuurile on parem kui roostevaba terase 316 oma.
7. 317 roostevaba teras. Punktkorrosioonikindlus ja roomamiskindlus on paremad kui 316L roostevaba teras, mida kasutatakse naftakeemia ja orgaanilise happe korrosioonikindlate seadmete valmistamisel.
8. 321 roostevaba teras. Titaaniga stabiliseeritud austeniitsest roostevabast terasest, millele on lisatud titaani, et parandada teradevahelist korrosioonikindlust ja millel on head kõrge temperatuuri mehaanilised omadused, saab asendada ülimadala süsinikusisaldusega austeniitse roostevaba terasega. Välja arvatud erijuhtudel, nagu kõrge temperatuur või vesiniku korrosioonikindlus, ei ole see soovitatav üldiseks kasutamiseks.
9. 347 roostevaba teras. Nioobiumiga stabiliseeritud austeniitsest roostevaba teras, nioobiumi lisamine teradevahelise korrosioonikindluse parandamiseks, korrosioonikindlus happes, leelises, soolas ja muudes söövitavates keskkondades on sama, mis 321 roostevaba teras, hea keevitusvõime, saab kasutada korrosioonikindlate materjalidena ja kuuma terasena kasutatakse peamiselt soojusenergia ja naftakeemia valdkondades, näiteks konteinerite, torude, soojusvahetite, šahtide, tööstuslike ahjude ahjutorude ja ahjutoru termomeetrite valmistamisel.
10. 904L roostevaba teras. Super täielik austeniit roostevaba teras on superausteniit roostevaba teras, mille leiutas Outokumpu Company of Finland. Selle nikli massifraktsioon on 24 protsenti -26 protsenti, süsiniku massiosa on alla 0,02 protsenti ja sellel on suurepärane korrosioonikindlus. , on hea korrosioonikindlusega mitteoksüdeerivates hapetes, nagu väävelhape, äädikhape, sipelghape, fosforhape, ning sellel on hea pragukorrosioonikindlus ja pingekorrosioonikindlus. See sobib väävelhappele, mille kontsentratsioon on alla 70 kraadi, ning sellel on hea korrosioonikindlus mis tahes kontsentratsiooni ja temperatuuri äädikhappes normaalrõhul ning sipelghappe ja äädikhappe segahappes. Algne standard ASMESB-625 klassifitseeris selle niklipõhiseks sulamiks ja uus standard roostevabaks teraseks. Hiinas on ainult sarnase kvaliteediga 015Cr19Ni26Mo5Cu2 teras ja mõned Euroopa instrumentide tootjad kasutavad põhimaterjalina 904L roostevaba terast. Näiteks E plus H massivoolumõõturi mõõtetoru on valmistatud 904L roostevabast terasest ning Rolexi kellade korpus on samuti 904L roostevabast terasest.
11. 440C roostevaba teras. Martensiitsest roostevabast terasest on kõrgeim kõvadus karastatavast roostevabast terasest ja roostevabast terasest, kõvadusega HRC57. Seda kasutatakse peamiselt düüside, laagrite, klapisüdamike, klapipesade, hülside, klapivarte jne valmistamiseks.
12. 17-4PH roostevaba teras. Martensiitsed sademekarastav roostevaba teras, kõvadusega HRC44, on kõrge tugevuse, kõvaduse ja korrosioonikindlusega ning seda ei saa kasutada temperatuuril üle 300 kraadi. Sellel on hea korrosioonikindlus atmosfääri ja lahjendatud happe või soola suhtes. Selle korrosioonikindlus on sama, mis roostevabast terasest 304 ja roostevabast terasest 430. Seda kasutatakse avamereplatvormide, turbiinilabade, klapisüdamike, klapipesade, hülside ja klapivarrede tootmiseks. oota.
Instrumentide valdkonnas koos mitmekülgsuse ja kuluprobleemidega on tavaline austeniitse roostevaba terase valik 304-304L-316-316L-317-321-347-904L roostevaba teras, millest 317 on vähem kasutatud, 321 ei ole soovitatav ja kasutatakse 347 Kõrge temperatuuri ja korrosioonikindluse tõttu on 904L vaid üksikute tootjate mõne komponendi vaikematerjal ja see ei ole üldiselt konstruktsiooni põhimaterjal.
Valige automaatselt 904L.
Instrumentide projekteerimisel ja valikul tuleb tavaliselt ette juhuseid, kus instrumendi materjal erineb toru omast, eriti kõrge temperatuuri tingimustes. Erilist tähelepanu tuleb pöörata sellele, kas instrumendi materjali valik vastab protsessiseadmete või torujuhtme (nt torujuhtme) projekteeritud temperatuurile ja arvutusrõhule. See on kõrge temperatuuriga kroom-molübdeenteras ja seade on valmistatud roostevabast terasest. Sel ajal võivad probleemid tekkida. Vajalik on tutvuda vastava materjali temperatuuri- ja manomeetriga.
