Nerezovou ocel lze nalézt všude v životě a existuje spousta modelů, které je těžké rozlišit. Dnes se s vámi podělím o článek, který objasní tyto poznatky.
Nerezová ocel je zkratka pro nerezovou ocel odolnou vůči kyselinám. Vzduch, pára, voda a další slabá korozivní média nebo nerezová ocel jsou také známé jako nerezová ocel. Jsou odolné vůči chemickým korozivním médiím (kyselinám, zásadám, solím a dalším chemickým impregnacím). Koroze oceli se nazývá kyselinovzdorná ocel.
Nerezová ocel se vztahuje na vzduch, páru, vodu a další slabá korozivní média a kyseliny, zásady, soli a další chemická korozivní média, která korozi oceli způsobují, je také známá jako nerezová kyselinovzdorná ocel. V praxi se často nerezová ocel, která je slabě korozivní, nazývá nerezová ocel a chemickým médiem korozivzdorná ocel, nazývá kyselinovzdorná ocel. Vzhledem k rozdílnému chemickému složení těchto dvou materiálů nemusí být první z nich nutně odolná vůči chemické korozi, zatímco druhé jsou obecně nerezové. Odolnost nerezové oceli proti korozi závisí na legujících prvcích obsažených v oceli.
Společná klasifikace
Podle hutní organizace
Obecně se podle metalurgické organizace běžné nerezové oceli dělí do tří kategorií: austenitické nerezové oceli, feritické nerezové oceli a martenzitické nerezové oceli. Na základě základní metalurgické organizace těchto tří kategorií se pro specifické potřeby a účely odvozují duplexní oceli, nerezové oceli s precipitačním zpevněním a vysoce legované oceli s obsahem železa méně než 50 %.
1. Austenitická nerezová ocel
Matricová až plošně centrovaná kubická krystalová struktura austenitické organizace (fáze CY) je dominována nemagnetickými složkami, zejména v důsledku tváření za studena, aby se zpevnila (a může vést k určitému stupni magnetismu) nerezové oceli. Americký institut pro železo a ocel (American Iron and Steel Institute) používá číselné označení pro řadu 200 a 300, například 304.
2. Feritická nerezová ocel
Feritová organizace (fáze A) má dominantní, magnetickou strukturu s maticí až centrovanou kubickou krystalickou strukturou, obecně ji nelze tepelně zpevnit, ale tvářením za studena ji lze mírně zpevnit. Americký institut pro železo a ocel (American Iron and Steel Institute) uvádí označení 430 a 446.
3. Martenzitická nerezová ocel
Matrice má martenzitickou organizaci (objemově centrovanou kubickou nebo kubickou), magnetickou, tepelným zpracováním může upravit své mechanické vlastnosti nerezové oceli. Americký institut pro železo a ocel (American Iron and Steel Institute) označuje čísla 410, 420 a 440. Martenzit má při vysokých teplotách austenitické uspořádání, které se při vhodné rychlosti ochlazení na pokojovou teplotu může přeměnit na martenzit (tj. ztvrdnout).
4. Austenitická a feritová (duplexní) nerezová ocel
Matrice má dvoufázovou organizaci austenitického i feritického typu, přičemž obsah nižší fáze matrice je obvykle vyšší než 15 %. Je magnetická a lze ji zpevnit tvářením za studena. Nerezová ocel 329 je typickou duplexní nerezovou ocelí. Ve srovnání s austenitickou nerezovou ocelí má duplexní ocel vysokou pevnost a výrazně lepší odolnost vůči mezikrystalové korozi, korozi způsobené chloridovým napětím a bodové korozi.
5. Nerezová ocel s precipitačním kalením
Matrice má austenitické nebo martenzitické uspořádání a lze ji vytvrdit precipitačním kalením, aby se stala kalená nerezová ocel. Americký institut pro železo a ocel (American Iron and Steel Institute) používá digitální označení řady 600, například 630, tj. 17-4PH.
Obecně platí, že kromě slitin má austenitická nerezová ocel lepší korozní odolnost. V méně korozivním prostředí lze použít feritickou nerezovou ocel. V mírně korozivním prostředí, pokud je požadována vysoká pevnost nebo tvrdost materiálu, lze použít martenzitickou nerezovou ocel a nerezovou ocel s precipitačním zpevněním.
Charakteristika a použití
Povrchový proces
Rozdíl v tloušťce
1. Protože ocelářské stroje během válcování zahřívají válce v důsledku mírné deformace, dochází k odchylce tloušťky plechu při válcování, obvykle je tlustý uprostřed na obou stranách a tenký. Při měření tloušťky plechu by se měla tloušťka plechu měřit uprostřed hlavy plechu podle státních předpisů.
2. Důvod tolerance je založen na poptávce trhu a zákazníků, obecně se dělí na velké a malé tolerance.
V. Výroba a požadavky na kontrolu
1. Potrubní deska
① tupé spoje trubek svarových desek pro 100% kontrolu paprskem nebo UT, kvalifikovaná úroveň: RT: II UT: I úroveň;
② Kromě nerezové oceli, tepelné zpracování pro odlehčení pnutí u spojovaných trubek;
③ odchylka šířky můstku otvoru v trubkovnici: podle vzorce pro výpočet šířky můstku otvoru: B = (S - d) - D1
Minimální šířka můstku otvoru: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Tepelné zpracování trubkové krabice:
Uhlíková ocel, nízkolegovaná ocel svařovaná s rozdělenou přepážkou potrubní krabice, stejně jako boční otvory potrubní krabice větší než 1/3 vnitřního průměru válcové potrubní krabice, při aplikaci svařování pro tepelné zpracování pro odlehčení pnutí, by měly být těsnicí plochy přírub a přepážek po tepelném zpracování ošetřeny.
3. Tlaková zkouška
Pokud je konstrukční tlak v plášti nižší než tlak v trubce, je třeba zkontrolovat kvalitu spojení trubek a trubkovnic výměníku tepla.
① Zvyšte zkušební tlak v plášti s programem potrubí v souladu s hydraulickou zkouškou, aby se zkontrolovalo, zda nedochází k netěsnosti spojů potrubí. (Je však nutné zajistit, aby primární pnutí v plášti během hydraulické zkoušky bylo ≤0,9 ReLΦ)
② Pokud výše uvedená metoda není vhodná, může být plášť po průchodu hydrostaticky testován na původní tlak a poté testován na těsnost amoniaku nebo halogenů.
Jaký druh nerezové oceli není snadno rezavý?
Existují tři hlavní faktory, které ovlivňují korozi nerezové oceli:
1. Obsah legujících prvků. Obecně řečeno, ocel s obsahem chromu 10,5 % není snadno korozivzdorná. Čím vyšší je obsah chromu a niklu, tím lepší je odolnost proti korozi, například u materiálu 304 s obsahem niklu 85 ~ 10 % a obsahem chromu 18 % ~ 20 % je tato nerezová ocel obecně nerezavějící.
2. Proces tavení výrobce také ovlivňuje odolnost nerezové oceli proti korozi. Technologie tavení je dobrá, zařízení pokročilé, technologie velkého závodu na výrobu nerezové oceli zajišťují kontrolu legujících prvků, odstraňování nečistot a regulaci teploty chlazení polotovarů, takže kvalita výrobku je stabilní a spolehlivá, má dobrou vnitřní kvalitu a nerezaví. Naopak, u některých malých zařízení ocelárny, které používají zaostalou technologii a proces tavení, nečistoty nelze odstranit a výrobek nevyhnutelně rezaví.
3. Vnější prostředí. Suché a větrané prostředí snadno nerezaví, zatímco vlhký vzduch, trvalé deštivé počasí nebo vzduch s vysokým obsahem kyselosti a zásaditosti snadno rezaví. Nerezová ocel 304, materiál, také rezaví, pokud je okolní prostředí příliš špatné.
Jak se vypořádat se skvrnami od rzi na nerezové oceli?
1. Chemická metoda
Pomocí mořicí pasty nebo spreje napomáháte repasivaci zrezivělých částí a tvorbě filmu oxidu chromu, čímž se obnoví jejich odolnost proti korozi. Po moření je velmi důležité odstranit všechny znečišťující látky a zbytky kyselin a povrch řádně opláchnout vodou. Po ošetření a opětovném vyleštění lešticím zařízením lze povrch ošetřit lešticím voskem. Na lokální drobná rezavá místa lze použít také směs benzinu a oleje v poměru 1:1 a čistým hadříkem je setřít.
2. Mechanické metody
Čištění pískováním, čištěním skleněnými nebo keramickými částicemi, tryskáním, obliterací, kartáčováním a leštěním. Mechanické metody mají potenciál odstranit nečistoty způsobené dříve odstraněnými materiály, lešticími materiály nebo obliteracími materiály. Všechny druhy kontaminace, zejména cizí železné částice, mohou být zdrojem koroze, zejména ve vlhkém prostředí. Proto by mechanicky čištěné povrchy měly být nejlépe formálně čištěny za sucha. Použití mechanických metod čistí pouze jejich povrch a nemění odolnost samotného materiálu proti korozi. Proto se doporučuje povrch znovu vyleštit lešticím zařízením a po mechanickém čištění jej uzavřít lešticím voskem.
Běžně používané druhy a vlastnosti nerezové oceli v přístrojovém vybavení
Nerezová ocel 1.304. Patří mezi austenitické nerezové oceli s velkým a nejširším využitím, vhodné pro výrobu hlubokotažných výlisků a potrubí pro kyseliny, nádob, konstrukčních dílů, různých typů těles přístrojů atd. Lze z ní také vyrábět nemagnetická zařízení a díly odolné nízkým teplotám.
Nerezová ocel 2.304L. Aby se vyřešilo srážení Cr23C6 způsobené nerezovou ocelí 304, existuje za určitých podmínek vážný sklon k mezikrystalové korozi a vývoji ultranízkouhlíkové austenitické nerezové oceli. Její citlivý stav odolnosti proti mezikrystalové korozi je výrazně lepší než u nerezové oceli 304. Kromě mírně nižší pevnosti má nerezová ocel 321 další vlastnosti, které se používají hlavně pro korozivzdorná zařízení a součásti, a nelze je svařovat v roztoku, a lze ji použít k výrobě různých typů přístrojových těles.
Nerezová ocel 3.304H. Vnitřní větev z nerezové oceli 304, hmotnostní podíl uhlíku 0,04 % ~ 0,10 %, odolnost při vysokých teplotách je lepší než u nerezové oceli 304.
Nerezová ocel 4.316. V oceli 10Cr18Ni12 je přídavek molybdenu, takže ocel má dobrou odolnost vůči redukčním médiím a korozi v bodové korozi. V mořské vodě a jiných médiích je odolnost proti korozi lepší než u nerezové oceli 304, používá se hlavně pro materiály odolné proti bodové korozi.
Nerezová ocel 5.316L. Ultranízkouhlíková ocel s dobrou odolností vůči senzibilizované mezikrystalové korozi, vhodná pro výrobu svařovaných dílů a zařízení s velkým průřezem, jako jsou petrochemická zařízení, z korozivzdorných materiálů.
Nerezová ocel 6.316H. Vnitřní větev z nerezové oceli 316, hmotnostní podíl uhlíku 0,04 % - 0,10 %, odolnost při vysokých teplotách je lepší než u nerezové oceli 316.
Nerezová ocel 7.317. Odolnost proti bodové korozi a tečení je lepší než u nerezové oceli 316L, která se používá při výrobě zařízení odolných proti korozi v petrochemickém průmyslu a organických kyselinách.
Nerezová ocel 8.321. Austenitická nerezová ocel stabilizovaná titanem, přidáním titanu pro zlepšení odolnosti proti mezikrystalové korozi a dobrými mechanickými vlastnostmi za vysokých teplot, může být nahrazena austenitickou nerezovou ocelí s ultranízkým obsahem uhlíku. Kromě odolnosti proti korozi za vysokých teplot nebo vodíku a dalších zvláštních okolností se obecně nedoporučuje.
Nerezová ocel 9.347. Niobem stabilizovaná austenitická nerezová ocel, niob přidaný pro zlepšení odolnosti proti mezikrystalové korozi, odolnosti proti korozi v kyselinách, zásadách, solích a dalších korozivních médiích s nerezovou ocelí 321, dobrého svařovacího výkonu, lze použít jako korozivzdorný materiál a žáruvzdornou ocel používanou hlavně pro tepelnou energii, petrochemické obory, jako je výroba kontejnerů, potrubí, výměníků tepla, šachet, průmyslových pecí v pecních trubkách a teploměrů v pecních trubkách a tak dále.
Nerezová ocel 10.904L. Super kompletně austenitická nerezová ocel, super austenitická nerezová ocel vynalezená Finem Ottem Kempem, s hmotnostním podílem niklu 24 % až 26 %, hmotnostním podílem uhlíku menším než 0,02 % a vynikající odolností proti korozi. V neoxidujících kyselinách, jako je kyselina sírová, octová, mravenčí a fosforečná, má velmi dobrou odolnost proti korozi a zároveň dobrou odolnost proti štěrbinové korozi a korozi pod napětím. Je vhodná pro různé koncentrace kyseliny sírové pod 70 °C a má dobrou odolnost proti korozi vůči kyselině octové a směsným kyselinám kyseliny mravenčí a octové jakékoli koncentrace a jakékoli teplotě za normálního tlaku. Původní norma ASMESB-625 ji zařazuje mezi slitiny na bázi niklu a nová norma ji zařazuje mezi nerezové oceli. Čína používá pouze přibližnou třídu oceli 015Cr19Ni26Mo5Cu2, několik evropských výrobců přístrojů používá klíčové materiály z nerezové oceli 904L, například měřicí trubice hmotnostního průtokoměru E + H používají nerezovou ocel 904L a pouzdra hodinek Rolex také používají nerezovou ocel 904L.
Nerezová ocel 11.440C. Martenzitická nerezová ocel, kalitelná nerezová ocel, nerezová ocel s nejvyšší tvrdostí, tvrdostí HRC57. Používá se hlavně při výrobě trysek, ložisek, ventilů, šoupátkových ventilů, sedel ventilů, pouzder, dříků ventilů atd.
Nerezová ocel 12.17-4PH. Martenzitická precipitačně kalená nerezová ocel s tvrdostí HRC44, vysokou pevností, tvrdostí a odolností proti korozi, nelze ji použít pro teploty vyšší než 300 ℃. Má dobrou korozní odolnost vůči atmosférickým i zředěným kyselinám nebo solím a její korozní odolnost je stejná jako u nerezové oceli 304 a 430, která se používá při výrobě offshore plošin, lopatek turbín, cívek, sedel, objímek a dříků ventilů.
V přístrojové profesi, v kombinaci s obecnými a nákladovými otázkami, je konvenčním pořadím výběru austenitické nerezové oceli nerezová ocel 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, z nichž 317 se používá méně běžně, 321 se nedoporučuje, 347 se používá pro vysokoteplotní korozi, 904L je pouze výchozím materiálem některých součástí jednotlivých výrobců, návrh obecně nebere iniciativu k výběru 904L.
Při výběru návrhu přístrojového vybavení se obvykle používají různé materiály přístrojového vybavení a materiály potrubí. Zejména za podmínek vysokých teplot je třeba věnovat zvláštní pozornost výběru materiálů přístrojového vybavení, aby splňovaly požadavky na teplotu a tlak procesního zařízení nebo potrubí. Například potrubí z chrom-molybdenové oceli pro vysoké teploty je vyrobeno z chrom-molybdenu. Pokud si pro přístrojové vybavení vyberete nerezovou ocel, je velmi pravděpodobné, že se vyskytnou problémy. Je nutné se poradit s příslušným teplotním a tlakoměrným materiálem.
Při výběru konstrukce přístroje se často setkáváme s řadou různých systémů, sérií a druhů nerezové oceli. Výběr by měl být založen na specifických procesních médiích, teplotě, tlaku, namáhaných dílech, korozi, nákladech a dalších hlediscích.
Čas zveřejnění: 11. října 2023