Неръждаемата стомана е съкращение за неръждаема и киселинно{0}}устойчива стомана. Стомани, устойчиви на слаби корозивни среди, като въздух, пара и вода, или такива, които притежават устойчивост на-ръжда, се наричат неръждаема стомана. Стоманите, устойчиви на химическа корозия (киселини, основи, соли и др.), се наричат киселинно-устойчива стомана.
Поради разликите в химичния състав неръждаемата стомана не е непременно устойчива на химическа корозия, докато неръждаемата стомана обикновено притежава устойчивост на-ръжда. Корозионната устойчивост на неръждаемата стомана зависи от легиращите елементи, които съдържа.
Обикновено се класифицира според неговата металографска структура:
Като цяло, въз основа на металографската структура, обикновената неръждаема стомана е разделена на три категории: аустенитна неръждаема стомана, феритна неръждаема стомана и мартензитна неръждаема стомана. Въз основа на тези три основни металографски структури са получени дуплексна неръждаема стомана,-втвърдяваща се неръждаема стомана и високо-легирана стомана със съдържание на желязо под 50% за специфични нужди и цели.
1. Аустенитна неръждаема стомана
Матрицата е съставена главно от аустенитна структура (CY фаза) с лицево-центрирана кубична кристална структура. Той не е -магнитен и се укрепва главно чрез студена обработка (което може да доведе до известен магнетизъм). 1. **2. **Феритна неръждаема стомана:** Неръждаема стомана с предимно тяло-центрирана кубична феритна (-фазова) матрица. Той е магнитен и обикновено не може да се втвърди чрез топлинна обработка, но студената обработка може леко да го укрепи. Американският институт за желязо и стомана (AISI) го обозначава като 430 и 446.
3. **Мартензитна неръждаема стомана:** Неръждаема стомана с мартензитна (тяло-центрирана кубична или кубична) матрица. Той е магнитен и механичните му свойства могат да се регулират чрез топлинна обработка. AISI го обозначава като 410, 420 и 440. Мартензитът проявява аустенитна структура при високи температури; когато се охлади до стайна температура с подходяща скорост, аустенитната структура се трансформира в мартензит (т.е. втвърдяване).
**3. **Мартензитна неръждаема стомана:** Неръждаема стомана с мартензитна (тяло-центрирана кубична или кубична) матрица. Той е магнитен и механичните му свойства могат да се регулират чрез топлинна обработка. AISI го обозначава като 410, 420 и 440. 4. аустенитна-феритна (дуплексна) неръждаема стомана
Този тип неръждаема стомана има матрица, състояща се както от аустенитна, така и от феритна фаза, като по-малката матрична фаза обикновено съдържа повече от 15%. Той е магнитен и може да бъде подсилен чрез студена обработка. 329 е типичен пример за дуплексна неръждаема стомана. В сравнение с аустенитната неръждаема стомана, дуплексната неръждаема стомана има по-висока якост и значително подобрена устойчивост на междукристална корозия, хлоридна стрес корозия и точкова корозия.
5. Неръждаема стомана с утаяване
Този тип неръждаема стомана има аустенитна или мартензитна матрица и може да бъде закалена чрез обработка за утаяване. Американският институт за желязо и стомана го обозначава с номера в серия 600, като 630, което е 17-4PH.
Най-общо казано, с изключение на сплавите, аустенитната неръждаема стомана има отлична устойчивост на корозия. Феритната неръждаема стомана може да се използва в среди с ниска-корозия. В слабо корозивни среди, ако се изисква висока якост или висока твърдост, могат да се използват мартензитни и втвърдяващи се неръждаеми стомани.
Диференциация на дебелината
1. По време на процеса на валцуване в стоманодобивните фабрики, ролките претърпяват лека деформация поради топлина, което води до отклонения в дебелината на валцуваните плочи, обикновено по-дебели в средата и по-тънки по краищата. Националните разпоредби предвиждат дебелината на плочата да се измерва в центъра на горния ръб.
2. Допустимите отклонения произтичат от изискванията на пазара и клиентите, обикновено категоризирани като големи или малки допустими отклонения. Например:
[Изображение]
Какъв вид неръждаема стомана е по-малко податлива на ръжда?
Има три основни фактора, влияещи върху корозията на неръждаема стомана:
1. Съдържание на легиращи елементи
Най-общо казано, стоманата със съдържание на хром от 10,5% е по-малко податлива на ръжда. По-високото съдържание на хром и никел води до по-добра устойчивост на корозия. Например, неръждаема стомана 304 изисква 8%~10% никел и 18%~20% хром; такава неръждаема стомана обикновено няма да ръждясва.
2. Процесът на топене на производственото предприятие също влияе върху устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана.
Големи мелници за неръждаема стомана с добра технология за топене, усъвършенствано оборудване и усъвършенствани процеси могат да осигурят контрол върху легиращи елементи, отстраняване на примеси и температура на охлаждане на заготовката. Поради това техните продукти са със стабилно и надеждно качество, с добро вътрешно качество и не са склонни към ръжда. Обратно, някои малки стоманодобивни заводи имат остаряло оборудване и процеси и примесите не могат да бъдат отстранени по време на процеса на топене, което прави продуктите им по-вероятно да ръждясват.
3. Външна среда: Сухите и добре-проветрени среди са по-малко податливи на ръжда.
Но среди с висока влажност, продължително дъждовно време или висока киселинност/алкалност на въздуха са по-склонни към ръжда. Дори неръждаема стомана 304 ще ръждясва, ако околната среда е твърде лоша.
Как да се справим с петна от ръжда върху неръждаема стомана?
1. Химичен метод:
Използвайте паста за ецване или спрей, за да помогнете за ре-пасивирането на ръждясалите участъци, образувайки филм от хромен оксид за възстановяване на устойчивостта на корозия. След ецване е много важно да се изплакнат правилно с чиста вода, за да се отстранят всички замърсители и киселинни остатъци. След всички обработки, полирайте отново с полиращо оборудване и запечатайте с полиращ восък. За незначителни, локализирани петна от ръжда може да се използва смес 1:1 от бензин и двигателно масло, за да се изтрият с чиста кърпа.
2. Механични методи
Дробеструйно почистване, използване на стъклени или керамични микрочастици за дробеструйно почистване, изглаждане, четкане и полиране. Механичните методи могат да премахнат замърсители от предварително отстранени материали, полиращи материали или материали за настъргване. Всички видове замърсители, особено чужди частици желязо, могат да станат източници на корозия, особено във влажна среда. Следователно механично почистените повърхности в идеалния случай трябва да се почистват правилно при сухи условия. Механичните методи почистват само повърхността и не променят присъщата устойчивост на корозия на материала. Поради това се препоръчва повторно -полиране с полиращо оборудване и запечатване с полиращ восък след механично почистване.
Общи класове и свойства на неръждаема стомана за инструменти
1. 304 Неръждаема стомана. Една от най-широко използваните аустенитни неръждаеми стомани, подходяща за производство на дълбоко{2}}изтеглени части, киселинни тръбопроводи, контейнери, структурни компоненти, различни корпуси на инструменти и др. Може да се използва и за производство на не-магнитно, криогенно оборудване и компоненти.
2. 304L неръждаема стомана. За справяне със силната склонност към междукристална корозия на неръждаема стомана 304 при определени условия поради утаяване на Cr23C6 беше разработена ултра-нисковъглеродна аустенитна неръждаема стомана. Неговата устойчивост на междукристална корозия в сенсибилизирано състояние е значително по-добра от тази на неръждаема стомана 304. С изключение на малко по-ниската якост, другите му свойства са подобни на неръждаемата стомана 321. Използва се главно за устойчиво-на корозия оборудване и компоненти, които изискват заваряване, но не могат да бъдат подложени на обработка с разтвор, и може да се използва за производство на различни тела на инструменти и др.
3. 304H Неръждаема стомана. Вътрешен разклонител от неръждаема стомана 304, с въглеродна масова част от 0,04%–0,10%, неговата висока-температурна производителност е по-добра от тази на неръждаема стомана 304.
4. 316 Неръждаема стомана. На базата на стомана 10Cr18Ni12 се добавя молибден, което придава на стоманата добра устойчивост на редуцираща среда и точкова корозия. В морска вода и различни други среди неговата устойчивост на корозия е по-добра от тази на неръждаема стомана 304 и се използва главно за материали, устойчиви на корозия.
5. 316L неръждаема стомана. Свръх-нисковъглеродна стомана с добра устойчивост на чувствителна междукристална корозия, подходяща за производство на заварени компоненти и оборудване с дебели напречни-сечения, като например устойчиви на корозия-материали в нефтохимическо оборудване. 6. 316H неръждаема стомана. Вътрешен разклонител от неръждаема стомана 316 със съдържание на въглерод 0,04%–0,10%. Неговата висока{11}}температурна производителност е по-добра от 316 неръждаема стомана.
7. 317 Неръждаема стомана. Неговата устойчивост на точкова корозия и пълзене е по-добра от неръждаемата стомана 316L. Използва се в производството на нефтохимическо оборудване и оборудване, устойчиво на корозия от органични киселини.
8. 321 Неръждаема стомана. Стабилизирана с титан -аустенитна неръждаема стомана. Добавянето на титан подобрява устойчивостта му на междукристална корозия и има добри механични свойства при високи-температури. Може да се замени с ултра-нисковъглеродна аустенитна неръждаема стомана. С изключение на специални приложения като устойчивост на висока-температура или водородна корозия, използването му обикновено не се препоръчва.
9. 347 Неръждаема стомана. Ниобий-стабилизирана аустенитна неръждаема стомана. Добавянето на ниобий подобрява неговата устойчивост на междукристална корозия. Неговата устойчивост на корозия в киселинни, алкални и солеви среди е подобна на 321 неръждаема стомана. Има добра заваряемост и може да се използва както като устойчив на корозия-материал, така и като устойчива на топлина-стомана. Използва се главно в областта на топлинната енергия и нефтохимията, като например при производството на контейнери, тръби, топлообменници, шахти, пещни тръби в промишлени пещи и тръбни термометри за пещи. 10. 904L от неръждаема стомана. Супер аустенитна неръждаема стомана, изобретена от Outokumpu, финландска компания, има съдържание на никел от 24%~26% и съдържание на въглерод под 0,02%. Проявява отлична устойчивост на корозия, като показва добра устойчивост на не-окисляващи киселини като сярна киселина, оцетна киселина, мравчена киселина и фосфорна киселина. Освен това притежава добра устойчивост на корозия в пукнатини и корозия под напрежение. Подходящ е за използване със сярна киселина с различни концентрации под 70 градуса и показва добра устойчивост на корозия в оцетна киселина и смесени киселини от мравчена киселина и оцетна киселина с всякаква концентрация и температура при нормално налягане. Оригиналният стандарт ASME SB-625 го класифицира като сплав на основата на никел, докато новият стандарт го класифицира като неръждаема стомана. В Китай се предлага само стомана с приблизителен клас 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Няколко европейски производители на инструменти използват неръждаема стомана 904L като основен материал; например измервателната тръба на масовия разходомер на E+H е изработена от неръждаема стомана 904L, а корпусите на часовниците Rolex също са изработени от неръждаема стомана 904L.
11. 440C неръждаема стомана. Мартензитна неръждаема стомана, най-твърдата сред закаляващите се неръждаеми стомани, с твърдост HRC57. Използва се главно за направата на дюзи, лагери, сърцевини на клапани, легла на клапани, втулки и стебла на клапани.
12. 17-4PH неръждаема стомана. Неръждаема стомана с мартензитно утаяване с твърдост HRC44. Притежава висока якост, твърдост и устойчивост на корозия, но не може да се използва при температури над 300 градуса. Има добра устойчивост на корозия на въздух и разредени киселини или соли, подобно на неръждаема стомана 304 и 430. Използва се в производството на офшорни платформи, лопатки на турбини, ядра на клапани, легла на клапани, втулки и стебла на клапани.
