Коли на поверхні труби з нержавіючої сталі з'являються коричневі плями іржі (плями), люди дивуються: що "нержавіюча сталь не іржава, іржа - це не нержавіюча сталь, може бути проблема зі сталлю".
Насправді це односторонній неправильний погляд на відсутність розуміння нержавіючої сталі. За певних умов нержавіюча сталь іржавіє.
Нержавіюча сталь має здатність протистояти атмосферному окисленню - тобто іржі, але також має здатність до корозії в середовищі, що містить кислоту, луг, сіль - тобто стійкість до корозії. Однак розмір її корозійної стійкості змінюється залежно від хімічного складу самої сталі, стану захисту, умов використання та типу навколишнього середовища.
Наприклад, сталева труба 304 у сухій і чистій атмосфері має абсолютно чудову корозійну стійкість, але її переміщують у приморську зону, у морському тумані, що містить багато солі, вона незабаром іржавіє; Сталева труба 316 показала себе добре. Тому не будь-яка нержавіюча сталь в будь-якому середовищі може протистояти корозії, не іржавіє.
Нержавіюча сталь утворена на своїй поверхні шаром надзвичайно тонкої та міцної тонкої стабільної оксидної плівки, багатої хромом (захисної плівки), щоб запобігти подальшому проникненню атомів кисню, продовжувати окислюватися та отримувати здатність протистояти корозії. Як тільки з якоїсь причини ця плівка постійно руйнується, кисень, що міститься в повітрі або рідині, продовжуватиме проникати або атоми заліза в металі продовжуватимуть розщеплюватися, утворюючи вільний оксид заліза, а поверхня металу постійно піддаватиметься корозії. .
Цю поверхневу плівку можна пошкодити різними способами.
Є кілька поширених у повсякденному житті:
1. Поверхня з нержавіючої сталі містить пил або насадки, що містять інші металеві елементи або частинки екзотичних металів, у вологому повітрі конденсат між насадками та нержавіючої сталлю, вони з’єднані в мікробатареї, викликаючи електрохімічну реакцію, захисна плівка пошкодження, що називається електрохімічною корозією.
2. Поверхня нержавіючої сталі прилипає до органічного соку (наприклад, динь і овочів, супу з локшини, мокротиння тощо), який являє собою органічну кислоту у випадку кисню води, і органічна кислота роз’їдає поверхню металу протягом тривалого часу. .
3. Адгезія поверхні нержавіючої сталі, що містить кислоти, луги, солі (такі як лужна вода, бризки вапняної води на декоративній стіні), що спричиняє місцеву корозію.
4. У забрудненому повітрі (наприклад, в атмосфері, що містить велику кількість сульфідів, оксиду вуглецю, оксиду азоту) у разі конденсації сірчаної кислоти, азотної кислоти, оцтової кислоти утворюється рідка точка, що спричиняє хімічну корозію. Поради Щоб металева поверхня була постійно яскравою та не піддалася корозії, ми рекомендуємо:
1) Декоративну поверхню з нержавіючої сталі необхідно часто очищати та очищати, щоб видалити насадки та усунути зовнішні фактори, які викликають модифікацію.
2) У приморській зоні слід використовувати нержавіючу сталь 316, матеріал 316 може протистояти корозії морської води.
3) Хімічний склад деяких труб з нержавіючої сталі на ринку не може відповідати відповідним національним стандартам і не може відповідати вимогам до матеріалів 304. Тому це також спричинить іржу, що вимагає від користувачів ретельного вибору продукції перевірених виробників.
Нержавіюча сталь (Stainless Steel) - це абревіатура нержавіючої кислотостійкої сталі, стійкої до повітря, пари, води та інших слабких корозійних середовищ або нержавіючої сталі; Сталь, стійка до дії хімічних корозійних середовищ (кислотного, лугового, соляного та іншого хімічного травлення), називається кислототривкою.
Загальні категорії:
Зазвичай поділяють за металографічною організацією:
Загалом, відповідно до металографічної організації, звичайна нержавіюча сталь поділяється на три категорії: аустенітна нержавіюча сталь, феритна нержавіюча сталь, мартенситна нержавіюча сталь. На основі цих трьох основних металографічних структур, для конкретних потреб і цілей, а також похідних від дуплексної сталі, нержавіючої сталі з дисперсійним зміцненням і вмістом заліза менше 50 відсотків від високолегованої сталі.
1, аустенітна нержавіюча сталь.
Матриця в основному складається з нержавіючої сталі з гранецентрованою кубічною кристалічною структурою аустенітної структури (фаза CY), немагнітною, в основному через холодну обробку для її зміцнення (і може призвести до певної магнітності). Американський інститут чавуну та сталі використовує номери серій 200 і 300, наприклад 304.
2, нержавіюча сталь типу заліза.
У матриці переважає феритова структура (фаза А) кубічної об'ємно-центрованої кристалічної структури, магнітна, як правило, не може бути загартована термічною обробкою, але холодна обробка може зробити нержавіючу сталь трохи зміцненою. Американський інститут чавуну та сталі має позначки 430 і 446.
3. Мартенситна нержавіюча сталь
Матриця мартенситної структури (объемноцентрированная кубічна або кубічна), магнітна нержавіюча сталь, її механічні властивості можна регулювати термічною обробкою. Американський інститут чавуну та сталі використовує номери 410, 420 і 440. Мартенсит має аустенітну структуру при високих температурах, і при охолодженні до кімнатної температури з відповідною швидкістю аустенітна структура здатна перетворюватися на мартенсит (тобто затвердіти).
4, аустенітна феритна (дуплексна) нержавіюча сталь.
Матриця має як аустенітну, так і феритну двофазну структуру, у якій вміст менш фазової матриці зазвичай перевищує 15 відсотків, вона є магнітною та може бути зміцнена холодною обробкою з нержавіючої сталі, 329 є типовою дуплексною нержавіючої сталлю. У порівнянні з аустенітною нержавіючої сталлю дуплексна сталь має вищу міцність, вищу стійкість до міжкристалітної корозії, хлоридної корозії під напругою та точкової корозії.
5, нержавіюча сталь, що зміцнюється осаджуванням.
Нержавіюча сталь, матриця якої є аустенітною або мартенситною і може бути загартована дисперсійним зміцненням. Американський інститут чавуну та сталі використовує номери серії 600, наприклад 630, що означає 17-4PH.
Загалом, на додаток до сплавів, корозійна стійкість аустенітної нержавіючої сталі відносно висока, у менш корозійному середовищі можна використовувати феритну нержавіючу сталь, у помірно корозійному середовищі, якщо від матеріалу вимагається висока міцність або висока твердість , можна використовувати мартенситну нержавіючу сталь і нержавіючу сталь, зміцнену осадженням.
Особливості та використання
Поверхнева технологія
Яка нержавіюча сталь не легко піддається іржі?
Існує три основні фактори, що впливають на корозію нержавіючої сталі:
1, вміст легуючих елементів.
Взагалі кажучи, вміст хрому в 10,5-відсотковій сталі нелегко піддається іржі. Чим вищий вміст хромонікелю, тим краща стійкість до корозії, наприклад вміст нікелю в матеріалі 304 у 8-10 відсотках, вміст хрому досяг 18-20 відсотків, така нержавіюча сталь загалом не іржавіє.
2, процес плавлення виробничого підприємства також вплине на корозійну стійкість нержавіючої сталі.
Великі заводи з нержавіючої сталі з гарною технологією плавлення, сучасним обладнанням і передовими технологіями можуть бути гарантовані чи в контролі легуючих елементів, видаленні домішок і контролі температури охолодження заготовки, тому якість продукції є стабільною та надійною, внутрішня якість добре, і нелегко іржавіє. Навпаки, деякі невеликі металургійні заводи мають відстале обладнання та технології, і домішки неможливо видалити в процесі плавки, і вироблена продукція неминуче іржавіє.
3, зовнішнє середовище, клімат сухий і вентильоване середовище не легко іржавіти.
Вологість повітря велика, безперервна дощова погода або навколишні середовища з високим pH у повітрі легко заржавіють. З нержавіючої сталі 304, якщо навколишнє середовище занадто погане, він іржавіє.
На нержавіючій сталі з'являється пляма іржі, як боротися?
1. Хімічні методи
Використовуйте травильну пасту або спрей, щоб допомогти його іржавим частинам повторно пасивуватися з утворенням плівки оксиду хрому для відновлення стійкості до корозії. Після маринування, щоб видалити всі забруднення і залишки кислоти, дуже важливо добре промити водою. Після обробки повторно відполіруйте за допомогою полірувального обладнання та запечатайте полірувальним воском. Для локальних невеликих плям іржі також можна використовувати 1:1 суміш бензину та масла чистою ганчіркою, щоб протерти плями іржі.
2. Механічний спосіб
Піскоструминна обробка, дробеструйна обробка скляними чи керамічними частинками, анігіляція, чищення та полірування. За допомогою механічних методів можна стерти забруднення, спричинені раніше видаленими, відшліфованими або знищеними матеріалами. Джерелом корозії можуть бути всілякі забруднення, особливо сторонні частинки заліза, особливо у вологому середовищі. Тому поверхню для механічного очищення бажано чистити в сухих умовах. Застосування механічних методів може лише очистити поверхню, не може змінити корозійну стійкість самого матеріалу. Тому рекомендується повторно полірувати за допомогою полірувального обладнання після механічного очищення та запечатувати полірувальним воском.
В інструменті зазвичай використовується нержавіюча сталь
1, 304 нержавіюча сталь. Це одна з найбільш широко використовуваних аустенітних нержавіючих сталей, яка підходить для виготовлення деталей глибокої витяжки та кислотних трубопроводів, контейнерів, структурних частин, усіх типів корпусів інструментів тощо, а також може виготовляти немагнітне, низькотемпературне обладнання та компоненти .
2, нержавіюча сталь 304L. Щоб усунути серйозну тенденцію міжкристалітної корозії нержавіючої сталі 304, спричинену осадженням Cr23C6 за певних умов, сенсибілізований стан аустенітної нержавіючої сталі з наднизьким вмістом вуглецю має значно кращу стійкість до міжкристалітної корозії, ніж нержавіюча сталь 304. На додаток до дещо нижчої міцності, інші властивості нержавіючої сталі 321, яка в основному використовується для корозійностійкого обладнання та компонентів, які потрібно зварювати та не можна обробляти твердим розчином, можна використовувати для виготовлення всіх типів корпусів приладів.
3, 304H нержавіюча сталь. Внутрішня гілка з нержавіючої сталі 304, масова частка вуглецю 0,04 відсотка -0.10 відсотків, продуктивність при високих температурах краща, ніж у нержавіючої сталі 304.
4, 316 нержавіюча сталь. Додавання молібдену на основі сталі 10Cr18Ni12 робить сталь хорошою стійкістю до відновлювальних середовищ і точкової корозії. У морській воді та інших середовищах стійкість до корозії краща, ніж у нержавіючої сталі 304, яка в основному використовується для матеріалів, стійких до точкової коррозії.
5, нержавіюча сталь 316L. Ультранизьковуглецева сталь із хорошою стійкістю до сенсибілізованої міжкристалітної корозії, придатна для виготовлення зварних деталей і обладнання з великим поперечним перерізом, таких як корозійностійкі матеріали в нафтохімічному обладнанні.
6, нержавіюча сталь 316H. Внутрішня гілка з нержавіючої сталі 316, масова частка вуглецю 0.04 відсотка -0.10 відсотка, ефективність при високих температурах краща, ніж у нержавіючої сталі 316.
7, 317 нержавіюча сталь. Стійкість до точкової коррозії та повзучості краща, ніж у нержавіючої сталі 316L, яка використовується у виробництві нафтохімічного обладнання та обладнання, стійкого до корозії органічних кислот.
8, 321 нержавіюча сталь. Стабілізована титаном аустенітна нержавіюча сталь, до якої додається титан для підвищення стійкості до міжкристалітної корозії та має хороші високотемпературні механічні властивості, може бути замінена аустенітною нержавіючою сталлю з наднизьким вмістом вуглецю. Загалом це не рекомендується, за винятком особливих випадків, таких як висока температура або стійкість до водневої корозії.
9, 347 нержавіюча сталь. Стабілізована ніобієм аустенітна нержавіюча сталь, додавання ніобію для підвищення міжкристалітної корозійної стійкості, корозійної стійкості в кислотах, лугах, солі та інших корозійних середовищах з нержавіючої сталі 321, хороші зварювальні характеристики, можна використовувати як корозійно-стійкі матеріали, можна використовувати як жаростійку сталь, в основному використовується в теплоенергетиці, нафтохімічних галузях, таких як виробництво контейнерів, трубопроводів, теплообмінників, валів, пічних труб у промислових печах і пічних трубчастих термометрів.
10, нержавіюча сталь 904L. Суперкомплектна аустенітна нержавіюча сталь — це супераустенітна нержавіюча сталь, винайдена компанією OUTOKUMPU (Фінляндія), масова частка нікелю в якій становить від 24 до 26 відсотків, масова частка вуглецю — менше 0,02 відсотка, чудова стійкість до корозії та хороша стійкість до корозії - кислоти-окислювачі, такі як сірчана кислота, оцтова кислота, мурашина кислота та фосфорна кислота. У той же час він має хорошу стійкість до щілинної корозії та корозії під напругою. Він підходить для сірчаної кислоти різних концентрацій нижче 70 градусів і має хорошу корозійну стійкість до оцтової кислоти та змішаної кислоти мурашиної кислоти та оцтової кислоти при будь-якій концентрації та температурі за нормального тиску. Початковий стандарт ASMESB-625 класифікував його як сплав на основі нікелю, а новий стандарт класифікував його як нержавіючу сталь. Лише в Китаї аналогічна сталь 015Cr19Ni26Mo5Cu2, кілька європейських виробників інструментів, основним матеріалом яких є нержавіюча сталь 904L, наприклад, вимірювальна трубка масового витратоміра E plus H виготовлена з нержавіючої сталі 904L, корпус годинника Rolex також використовує нержавіючу сталь 904L.
11, нержавіюча сталь 440C. Мартенситна нержавіюча сталь, найвища твердість у загартовуваній нержавіючій сталі, нержавіюча сталь, твердість HRC57. В основному використовується для виготовлення сопел, підшипників, золотника клапана, сидіння, рукава, штока тощо.
12, 17-4PH нержавіюча сталь. Нержавіюча сталь, загартована мартенситом, HRC44, має високу міцність, твердість і стійкість до корозії, не може використовуватися при температурах вище 300 градусів C. Вона має хорошу корозійну стійкість до атмосфери та розведеної кислоти або солі, а її стійкість до корозії така ж, як Нержавіюча сталь 304 і нержавіюча сталь 430, яка використовується для виробництва морських платформ, лопатей турбін, золотника клапана, сидіння, рукава, штока клапана тощо.
У професійних інструментах, у поєднанні з універсальністю та проблемами з вартістю, звичайна послідовність вибору аустенітної нержавіючої сталі – нержавіюча сталь 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, з яких 317 менше використовується, 321 – не рекомендується, 347 використовується для стійкості до високотемпературної корозії, 904L є лише матеріалом за замовчуванням для деяких компонентів окремих виробників. 904L, як правило, не вибирається активно в дизайні.
Під час проектування та вибору інструменту зазвичай бувають випадки, коли матеріал інструменту відрізняється від матеріалу труби, особливо в умовах високої температури, особливу увагу слід приділити тому, чи відповідає вибір матеріалу інструменту розрахунковій температурі та конструкції тиск технологічного обладнання або трубопроводу, наприклад, трубопровід виготовлено з високотемпературної хромомолібденової сталі, а інструмент вибирає нержавіючу сталь, тоді, ймовірно, виникне проблема, ви повинні перейти до вимірювача температури та тиску відповідного матеріалу.
При проектуванні та виборі приладів часто зустрічаються різноманітні системи, серії, сорти нержавіючої сталі, вибір повинен базуватися на конкретних технологічних середовищах, температурі, тиску, напружених частинах, корозії, вартості та інших аспектах розгляду.