I. Въведение в неръждаемата стомана:
Всички метали реагират с кислорода в атмосферата, за да образуват оксиден филм на повърхността. За съжаление, железният оксид, образуван върху обикновената въглеродна стомана, продължава да се окислява, което води до непрекъснато разширяване на корозията и евентуално образуване на дупки. Повърхността на въглеродната стомана може да бъде защитена чрез боядисване или галванопластика с устойчиви на окисление метали (като цинк, никел и хром). Въпреки това, както хората знаят, тази защита е само тънък филм. Ако защитният слой е повреден, стоманата отдолу ще започне да ръждясва.
Стомана, която е устойчива на слаби корозивни среди като въздух, пара и вода и химически корозивни среди като киселини, основи и соли. Известен също като неръждаема стомана, устойчива на киселини. В практически приложения стоманата, която издържа на слаба корозивна среда, често се нарича неръждаема стомана, докато стоманата, която издържа на химически среди, се нарича киселинноустойчива стомана. Поради разликите в химическия състав между двата, първият може да не е непременно устойчив на корозия на химическа среда, докато вторият обикновено има неръждаеми свойства. Корозионната устойчивост на неръждаемата стомана зависи от легиращите елементи, съдържащи се в стоманата. Хромът е основният елемент, който позволява на неръждаемата стомана да получи устойчивост на корозия. Когато съдържанието на хром в стоманата достигне около 12%, хромът реагира с кислорода в корозивната среда и образува много тънък оксиден филм (пасивен филм) върху стоманената повърхност, който може да предпази стоманената матрица от по-нататъшна корозия. В допълнение към хрома, често използваните елементи от сплави включват също никел, молибден, титан, ниобий, мед, азот и т.н., за да отговорят на изискванията за структура и производителност от неръждаема стомана за различни приложения.
II. Класификация на неръждаемата стомана: Неръждаемата стомана обикновено се класифицира според матричната структура, както следва:
- Феритна неръждаема стомана. Съдържа 12% - 30% хром. Неговата устойчивост на корозия, якост и заваряемост се увеличават с увеличаване на съдържанието на хром. Има по-добра устойчивост на хлоридна стрес корозия от другите видове неръждаема стомана.
- Аустенитна неръждаема стомана. Съдържа повече от 18% хром и около 8% никел и малко количество молибден, титан, азот и други елементи. Има добра цялостна производителност и може да устои на корозия от различни среди.
- Аустенитно-феритна дуплексна неръждаема стомана. Има предимствата както на аустенитната, така и на феритната неръждаема стомана и има свръхпластичност.
- Мартензитна неръждаема стомана. Има висока якост, но слаба пластичност и заваряемост.
III. Характеристики и приложения на неръждаема стомана:
IV. Процеси на повърхностна обработка на неръждаема стомана:
V. Характеристики на опаковката и основни продукти на различни стоманодобивни предприятия:
Вътрешни други стоманени заводи: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest и Dongfang Special Steel. Тези малки фабрики преработват основно превалцувани плочи от отпадъчни материали. Техните производствени процеси са изостанали, повърхностите на плочите са лоши, няма гаранция за механични свойства. Съдържанието на елементи е почти същото като това на големите фабрики, но цената е по-евтина от същия модел на големи фабрики.
Чуждестранни стоманени заводи: Shanghai Krupp, Южна Африка, Северна Америка, Япония, Белгия, Финландия. Вносните плочи имат усъвършенствани производствени процеси, чисти и красиви повърхности на плочи и 整齐 изрязани ръбове. Цената е по-висока от тази на домашните модели от същия тип.
VI. Спецификации, модели и размери на неръждаема стомана: Плочите от неръждаема стомана включват рулони и оригинални плоски плочи.
- Рулоните са разделени на студено валцувани рулони и горещо валцувани рулони, подрязани рулони и необрязани рулони.
- Дебелината на студено валцуваните рулони обикновено е 0.3 - 3 mm. Има и студеновалцувани плочи с дебелина 4 - 6 mm. Широчините са 1m, 1219m и 1,5m, означени с 2B.
- Дебелината на горещо валцуваните рулони обикновено е 3 - 14 mm. Има и намотка с дебелина 16мм. Ширините са 1250, 1500, 1800 и 2000, означени с NO.1.
- Намотките с ширина 1,5 m, 1,8 m и 2.0 m са подрязани намотки.
- Ширините на необрязаните намотки обикновено са 1520, 1530, 1550, 2200 и т.н., които са по-широки от нормалната ширина.
- По отношение на цената, един и същи модел на подрязани и необрязани намотки обикновено имат разлика в цената от около 300 - 500 юана.
- Намотките могат да бъдат нарязани по поръчка според дължината, изисквана от клиентите. След като се сплескат с нивелирна машина, те се наричат сплескани плочи. За студено валцуване обикновено се сплесква до 1m * 2m, 1219 * 2438, наричано още 4 * 8 фута. За горещо валцуване обикновено се сплесква до 1,5 m * 6 m, 1,8 m * 6 m, 2 m * 6 m. Плочите, отворени според тези размери, се наричат стандартни чинии или чинии с фиксиран размер.
Оригиналните плоски плочи се наричат също еднопроходни валцувани плочи: - Дебелината на оригиналните плочи обикновено е между 4 мм и 80 мм. Има и дебелини 100 mm и 120 mm, като тази дебелина може да бъде поръчана по поръчка.
- Широчините са 1.5m, 1.8m и 2m, а дължината е повече от 6 метра.
- Характеристики: Оригиналните плоски чинии са с голям обем, висока цена, трудни за ецване и неудобни за транспортиране.
VII. Разграничение по дебелина:
- Поради леката деформация на валцоващите ролки, причинена от нагряване по време на процеса на валцуване в стоманодобивната мелница, дебелината на валцуваните плочи показва отклонение, обикновено по-дебели в средата и по-тънки от двете страни. При измерване на дебелината на плочата е предвидено от държавата да се измерва средната част на главата на плочата.
- Причината за толерантността се основава на пазара и нуждите на клиентите. Обикновено се разделя на голям толеранс и малък толеранс.
VIII. Специфично тегло на различни материали от неръждаема стомана:
- Специфичното тегло на 304, 304L, 304J1, 321, 201 и 202 е 7,93.
- Специфичното тегло на 316, 316L, 309S и 310S е 7,98.
- Специфичното тегло на серия 400 е 7,75.
IX. Формули за изчисление за неръждаема стомана:
Формули за изчисление:
Тръба от неръждаема стомана: (външен диаметър - дебелина на стената) × дебелина на стената × 0.02491=Kg/m
Плоча от неръждаема стомана; дебелина * (ширина × дължина) × специфично тегло=Kg/квадратен сантиметър
Кръгла стомана: (диаметър × диаметър) × 0.00623=Kg/M
Цена на бобина: цена на плоска плоча * теоретична дебелина/действителна дебелина - такса за изравняване
Цена на плоска плоча: цена на бобина * действителна дебелина/теоретична дебелина + такса за изравняване
Формула за теоретично изчисление:
Бобина: претеглено тегло ÷ референтна дебелина (действителна дебелина) × теоретична дебелина=теоретично тегло
Сплескана плоча от намотка: дължина × ширина × дебелина × плътност=теоретично тегло
Средна плоча: дължина × ширина × теоретична дебелина × плътност=теоретично тегло
Дължина на рулона: действително тегло ÷ ширина ÷ дебелина (референтна дебелина) ÷ плътност=дължина на рулона
Действителна дебелина на намотката: подрязана намотка=тегло на намотката ÷ ширина ÷ дължина на намотката ÷ плътност
Неподрязана намотка=(тегло на намотката - тегло на ръба на телта) ÷ ширина ÷ дължина на намотката ÷ плътност
Цена на плоска плоча: цена на плоска плоча=(тегло на рулона * пазарна базова цена - количество ръбова тел + такса за изравняване) / общо тегло на плоска плоча
Обяснение на някои термини в производството на неръждаема стомана:
- Плоча с наднормено тегло:
Причина: Поради технически причини в стоманодобивния завод, при валцоване на дебели плочи, действителната дебелина е по-дебела от стандартната дебелина или дължината и ширината са по-дълги от стандартните, което води до тегло, по-голямо от теоретичното тегло.
Метод на котиране: Добавете 200 - 400 юана/тон към дневната оферта или оферта към клиента според претеглената цена, за да компенсирате прекомерната част. - Пренавита плоча:
Пренавитите плочи обикновено се произвеждат от малки фабрики от отпадъчни материали и заготовки. Технологията на обработка е изостанала, повърхността на плочата е лоша, няма гаранция за качество и механични свойства, а съдържанието на никел не отговаря на формалните изисквания. При обработката е трудно да се пробиват дупки и да се огъват проводници. Предимството му е, че цената е с около 1500 - 2000 юана по-евтина от тази на големите фабрики. Пренавитите плочи обикновено се произвеждат в Dainan. - Студено валцована плоча:
Причина за производството на студено валцувани плочи: Тъй като има голяма ценова разлика между горещо валцувани рулони и студено валцовани рулони, а пренавитите рулони са по-евтини от студено валцуваните рулони, студено валцуваните плочи имат ценови предимства и големи маржове на печалба, така че много производители произвеждат студено валцувани плочи.
Производствен процес: Производителите, които произвеждат студено валцувани плочи, нямат възможност сами да произвеждат студено валцувани плочи. Техните производствени процеси не отговарят на изискванията за производство на студени плочи. Затова те купуват горещо валцувани рулони от големи стоманодобивни заводи, извършват повърхностно отгряване и топлинна обработка и след това ги пренавиват в студено валцувани рулони с различни дебелини.
Характеристики: Първокласните материали се произвеждат без дефекти. Материалите от втори клас могат да причинят драскотини и разлики в цвета по време на производството, но те не са много сериозни. Няма съществена разлика в механичните свойства и съдържанието на елементи в сравнение с първокласните материали. Цената е сравнително по-евтина от тази на първокласните материали. Може да се използва от клиенти с по-малко строги изисквания! - Разлика между L1 и LH в 201:
L1 означава, че съдържанието на никел в плочата 201 достига 0.8%; LH означава, че съдържанието на никел в плочата 201 достига 0,6%. Цената на LH е относително по-евтина от тази на L1.
Използване и свойства на различни видове неръждаема стомана:
Преципитационно втвърдяваща се неръждаема стомана. Има добра способност за формоване и заваряване и може да се използва като материал с ултрависока якост в ядрената индустрия, космическата индустрия. Според състава може да се раздели на серия Cr (SUS400), серия Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) и серия за втвърдяване на валежите (SUS600). 200 серия - хром-никел-манганова аустенитна неръждаема стомана 300 серия.
Преципитационно втвърдяваща се неръждаема стомана. Има добра способност за формоване и заваряване и може да се използва като материал с ултрависока якост в ядрената индустрия, космическата индустрия.
Според състава може да се раздели на серия Cr (SUS400), серия Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) и серия за втвърдяване на валежите (SUS600).
Серия 200 - хром-никел-манганова аустенитна неръждаема стомана
Серия 300 - хром-никелова аустенитна неръждаема стомана
301 - Добра пластичност, използва се за формовани продукти. Може да се втвърдява и чрез механична скорост. Добра заваряемост. По-добра устойчивост на износване и якост на умора от неръждаема стомана 304.
302 - Същата устойчивост на корозия като 304. Поради сравнително по-високото съдържание на въглерод той има по-добра здравина.
303 - Чрез добавяне на малко количество сяра и фосфор се обработва по-лесно.
{{0}} Това е неръждаема стомана 18/8. Класът GB е 0Cr18Ni9.
309 - Има по-добра температурна устойчивост от 304.
316 - След 304 това е вторият най-широко използван тип стомана. Използва се главно в хранително-вкусовата промишленост и хирургически инструменти. Добавянето на молибденови елементи му придава специална антикорозионна структура. Поради по-добрата си устойчивост на хлоридна корозия от 304, тя се използва и като "корабостроителна стомана". SS316 обикновено се използва в устройства за възстановяване на ядрено гориво. Неръждаемата стомана клас 18/10 обикновено също отговаря на това ниво на приложение. [1]
Модел 321 - С изключение на добавянето на титанови елементи за намаляване на риска от корозия на заваръчния шев на материала, други свойства са подобни на 304.
Серия 400 - феритна и мартензитна неръждаема стомана
408 - Добра устойчивост на топлина, слаба устойчивост на корозия, 11% Cr, 8% Ni.
409 - Най-евтиният модел (във Великобритания и Съединените щати), обикновено използван като автомобилни изпускателни тръби, принадлежи на феритна неръждаема стомана (хромирана стомана).
410 - Мартензитна (високоякостна хромирана стомана), добра устойчивост на износване, слаба устойчивост на корозия.
416 - Добавянето на сяра подобрява производителността на материала.
420 - „Инструментална“ мартензитна стомана, подобна на най-ранната неръждаема стомана, като стомана с високо съдържание на хром на Buehler. Използва се и за хирургически ножове и може да бъде направен много блестящ.
430 - Феритна неръждаема стомана, за декоративни цели, като например за автомобилни аксесоари. Добра формоспособност, но слаба температурна устойчивост и устойчивост на корозия.
440 - Високоякостна инструментална стомана с малко по-високо съдържание на въглерод. След подходяща топлинна обработка може да получи по-висока граница на провлачване. Твърдостта може да достигне 58HRC и принадлежи към най-твърдата неръждаема стомана. Най-често срещаният пример за приложение е "бръснач". Има три често използвани модела: 440A, 440B, 440C. Освен това има 440F (тип лесен за обработка).
Серия 500 - топлоустойчива хромирана стомана.
Серия 600 - неръждаема стомана с мартензитно утаяване.
630 - Най-често използваният модел от неръждаема стомана с утаяване, обикновено наричан още 17-4; 17% Cr, 4% N.
Обичайните технологии за повърхностна обработка на неръждаема стомана имат следните методи на обработка:
① Повърхностно естествено избелващо лечение; ② Повърхностно огледално ярко третиране; ③ Обработка на повърхностно оцветяване.
1.3.1 Естествено избелване на повърхността: По време на обработката на неръждаема стомана, чрез процеси като навиване, подгъване, заваряване или обработка с изкуствено повърхностно нагряване, се генерира нагар от черен оксид. Тази твърда сиво-черна оксидна скала се състои основно от два компонента EO4, NiCr2O4 и NiF. В миналото за отстраняването му обикновено са използвани силни корозивни методи като флуороводородна киселина и азотна киселина. Този метод обаче има висока цена, замърсява околната среда, вреден е за човешкото тяло и има силна корозивност. Постепенно е елиминиран. Понастоящем има основно два метода за третиране на оксиден котлен камък:
(1) Метод на пясъкоструене (струйно бластиране): Използвайте главно метода на пръскане на микро стъклени перли, за да премахнете черния оксид на повърхността.
(2) Химичен метод: Използвайте незамърсяваща паста за ецване и пасивиране и почистващ разтвор с неорганични добавки, който не е токсичен при стайна температура за измиване с потапяне. По този начин се постига целта за избелване на естествения цвят на неръждаемата стомана. След третиране основно изглежда като матов цвят. Този метод е по-подходящ за големи и сложни продукти.
1.3.2 Методи за третиране на повърхността на неръждаема стомана с огледален блясък: Според сложността на продуктите от неръждаема стомана и изискванията на потребителя могат да се използват методи за механично полиране, химическо полиране и електрохимично полиране за постигане на огледален гланц. Предимствата и недостатъците на тези три метода са следните:
1.3.3 Обработка на повърхностно оцветяване: Оцветяването на неръждаема стомана не само придава различни цветове на продуктите от неръждаема стомана, увеличава разнообразието от продукти, но също така подобрява устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на продуктите.
Има следните методи за оцветяване на неръждаема стомана:
(1) Метод на оцветяване чрез химическо окисление;
(2) Метод на оцветяване чрез електрохимично окисление;
(3) метод за оцветяване на оксид с йонно отлагане;
(4) Метод на оцветяване с високотемпературно окисление;
(5) Метод за оцветяване на крекинг в газова фаза.
Кратък преглед на различните методи е както следва:
(1) Метод на оцветяване чрез химическо окисление: В специфичен разтвор цветът на филма се формира чрез химическо окисление. Има дихроматен метод, метод на смесена натриева сол, метод на сулфидиране, метод на киселинно окисление и метод на алкално окисление. По принцип "INCO методът" се използва повече. Въпреки това, ако искате да осигурите постоянен цвят на партида от продукти, трябва да се използва референтен електрод за контрол.
(2) Електрохимичен метод на оцветяване: В специфичен разтвор цветът на филма се образува чрез електрохимично окисляване.
(3) Химичен метод за оцветяване с йонно отлагане на оксид: Поставете детайла от неръждаема стомана в машина за вакуумно покритие за вакуумно изпаряване. Например корпусите и каишките за часовници, покрити с титаново злато, обикновено са златистожълти. Този метод е подходящ за обработка на големи количества продукти. Тъй като инвестицията е голяма и разходите са високи, това не е рентабилно за малки партиди продукти.
(4) Метод на оцветяване с високотемпературно окисление: В специфична разтопена сол, потопете детайла и го поддържайте при определени параметри на процеса, за да накарате детайла да образува оксиден филм с определена дебелина и да представи различни цветове.
(5) Метод за оцветяване на крекинг в газова фаза: Той е относително сложен и се използва по-рядко в индустрията.
1.3 Избор на методи за лечение
За повърхностна обработка на неръждаема стомана трябва да се избере подходящият метод според структурата на продукта, материала и различните изисквания за повърхност.
Значение на SUS: SUS е кодът за неръждаема стомана в японския стандарт JIS.
Когато се издават японски стандарти, всички те идват с обяснения за изготвяне. В приложените таблици на обясненията е описан процесът на развитие на настройките на стоманените номера и характеристиките и употребата на стоманените номера, изброени в стандартите. Ако номерът на стоманата в Япония е марка, внесена от Съединените щати, префиксът "SUS" (използване на стомана от неръждаема стомана) се добавя преди трицифреното число. Но разликата от ASTM (Американското дружество за изпитване и материали) е, че ако това е номер на стомана, разработен от самата Япония, суфиксът "J" показва Япония. Например "SUS 316J1" е различно от "SUS 316".
Каква е твърдостта на неръждаемата стомана SUS316?
304 е сравнително лоша устойчивост на износване и устойчивост на топлина. Има малка разлика в магнетизма. Ще има слаб магнитен феномен след обработката, но той може да бъде елиминиран от технологията по-късно. Твърдост 316 за средни плочи, тънки плочи и ленти след обработка (HRB)<>.
Двете най-често използвани неръждаеми стомани сега са 304 и 316 (или съответстващи на 1.4308 и 1.4408 на немски
