Rostfritt stål är en förkortning för rostfritt och syrabeständigt- stål. Stål som är resistenta mot svaga korrosiva medier som luft, ånga och vatten, eller de som har rostbeständiga egenskaper-, kallas rostfritt stål. Stål som är resistenta mot kemisk korrosion (syror, alkalier, salter etc.) kallas syrabeständigt-stål.
På grund av skillnader i kemisk sammansättning är rostfritt stål inte nödvändigtvis resistent mot kemisk korrosion, medan rostfritt stål i allmänhet har rostbeständiga-egenskaper. Korrosionsbeständigheten hos rostfritt stål beror på de legeringselement som det innehåller.
Det klassificeras vanligtvis enligt dess metallografiska struktur:
I allmänhet, baserat på metallografisk struktur, delas vanligt rostfritt stål in i tre kategorier: austenitiskt rostfritt stål, ferritiskt rostfritt stål och martensitiskt rostfritt stål. Baserat på dessa tre grundläggande metallografiska strukturer har duplext rostfritt stål, utfällnings-härdande rostfritt stål och hög-legerat stål med en järnhalt på mindre än 50 % tagits fram för specifika behov och ändamål.
1. Austenitiskt rostfritt stål
Matrisen består huvudsakligen av austenitisk struktur (CY-fas) med en ansiktscentrerad kubisk kristallstruktur-. Den är icke-magnetisk och förstärks huvudsakligen genom kallbearbetning (vilket kan leda till viss magnetism). 1. **2. **Ferritiskt rostfritt stål:** Rostfritt stål med en huvudsakligen kropps-centrerad kubisk ferritmatris (-fas). Den är magnetisk och kan i allmänhet inte härdas genom värmebehandling, men kallbearbetning kan förstärka den något. American Iron and Steel Institute (AISI) betecknar det som 430 och 446.
3. **Martensitiskt rostfritt stål:** Rostfritt stål med en martensitisk (kropps-centrerad kubisk eller kubisk) matris. Den är magnetisk och dess mekaniska egenskaper kan justeras genom värmebehandling. AISI betecknar det som 410, 420 och 440. Martensit uppvisar en austenitisk struktur vid höga temperaturer; när den kyls till rumstemperatur med lämplig hastighet omvandlas den austenitiska strukturen till martensit (dvs härdning).
**3. **Martensitiskt rostfritt stål:** Rostfritt stål med en martensitisk (kropps-centrerad kubisk eller kubisk) matris. Den är magnetisk och dess mekaniska egenskaper kan justeras genom värmebehandling. AISI betecknar det som 410, 420 och 440. 4. austenitiskt-ferritiskt (duplex) rostfritt stål
Denna typ av rostfritt stål har en matris som består av både austenitiska och ferritiska faser, där den mindre matrisfasen typiskt omfattar mer än 15 %. Den är magnetisk och kan förstärkas genom kallbearbetning. 329 är ett typiskt exempel på duplext rostfritt stål. Jämfört med austenitiskt rostfritt stål har duplext rostfritt stål högre hållfasthet och avsevärt förbättrad motståndskraft mot intergranulär korrosion, kloridspänningskorrosion och gropkorrosion.
5. Nederbördshärdande rostfritt stål
Denna typ av rostfritt stål har en austenitisk eller martensitisk matris och kan härdas genom fällningshärdningsbehandling. American Iron and Steel Institute betecknar det med nummer i 600-serien, som 630, vilket är 17-4PH.
Allmänt sett, förutom legeringar, har austenitiskt rostfritt stål utmärkt korrosionsbeständighet. Ferritiskt rostfritt stål kan användas i miljöer med låg-korrosion. I milt korrosiva miljöer, om hög hållfasthet eller hög hårdhet krävs, kan martensitiska och fällningshärdande rostfria stål användas.
Tjockleksdifferentiering
1. Under valsningsprocessen i stålverk genomgår valsarna lätt deformation på grund av värme, vilket resulterar i tjockleksavvikelser i de valsade plåtarna, vanligtvis tjockare i mitten och tunnare vid kanterna. Nationella bestämmelser föreskriver att plåtens tjocklek ska mätas i mitten av överkanten.
2. Toleranser uppstår från marknadens och kundernas krav, vanligtvis kategoriserade som stora eller små toleranser. Till exempel:
[Bild]
Vilken typ av rostfritt stål är mindre benägen att rosta?
Det finns tre huvudfaktorer som påverkar korrosion av rostfritt stål:
1. Innehållet av legeringsämnen
Generellt sett är stål med en kromhalt på 10,5 % mindre benägna att rosta. Högre krom- och nickelhalt ger bättre korrosionsbeständighet. Till exempel kräver 304 rostfritt stål 8%~10% nickel och 18%~20% krom; sådant rostfritt stål rostar i allmänhet inte.
2. Smältprocessen i tillverkningsföretaget påverkar också korrosionsbeständigheten hos rostfritt stål.
Stora rostfria stålverk med bra smältteknik, avancerad utrustning och avancerade processer kan säkerställa kontroll över legeringselement, avlägsnande av föroreningar och kylningstemperatur på ämnet. Därför är deras produkter av stabil och pålitlig kvalitet, med god inre kvalitet och är inte benägna att rosta. Omvänt har vissa små stålverk föråldrad utrustning och processer, och föroreningar kan inte avlägsnas under smältningsprocessen, vilket gör deras produkter mer benägna att rosta.
3. Yttre miljö: Torra och väl-ventilerade miljöer är mindre benägna att rosta.
Däremot är miljöer med hög luftfuktighet, kontinuerligt regnväder eller hög surhet/alkalinitet i luften mer benägna att rosta. Även 304 rostfritt stål kommer att rosta om den omgivande miljön är för dålig.
Hur hanterar man rostfläckar på rostfritt stål?
1. Kemisk metod:
Använd betningspasta eller spray för att åter-passivera de rostade områdena och bilda en kromoxidfilm för att återställa korrosionsbeständigheten. Efter betningen är det mycket viktigt att skölja ordentligt med rent vatten för att få bort alla föroreningar och syrarester. Efter alla behandlingar, polera om med polerutrustning och försegla med polervax. För mindre, lokaliserade rostfläckar kan en 1:1-blandning av bensin och motorolja användas för att torka bort dem med en ren trasa.
2. Mekaniska metoder
Kulblästring, med hjälp av mikropartiklar av glas eller keramik för kulblästring, borrning, borstning och polering. Mekaniska metoder kan ta bort föroreningar från tidigare borttagna material, polermaterial eller gradande material. Alla typer av föroreningar, särskilt främmande järnpartiklar, kan bli källor till korrosion, särskilt i fuktiga miljöer. Därför bör mekaniskt rengjorda ytor helst rengöras ordentligt under torra förhållanden. Mekaniska metoder rengör endast ytan och förändrar inte materialets inneboende korrosionsbeständighet. Därför rekommenderas det att om-polera med polerutrustning och försegla med polervax efter mekanisk rengöring.
Vanliga rostfria stålsorter och egenskaper för instrument
1. 304 Rostfritt stål. Ett av de mest använda austenitiska rostfria stålen, lämpligt för tillverkning av djup-dragna delar, sura rörledningar, behållare, strukturella komponenter, olika instrumentkroppar, etc. Det kan också användas för att tillverka icke-magnetisk, kryogen utrustning och komponenter.
2. 304L Rostfritt stål. För att ta itu med den svåra intergranulära korrosionstendensen hos 304 rostfritt stål under vissa förhållanden på grund av Cr23C6-utfällning, utvecklades austenitiskt rostfritt stål med ultra-lågt kol. Dess motståndskraft mot intergranulär korrosion i sensibiliserat tillstånd är betydligt överlägsen den för 304 rostfritt stål. Förutom något lägre hållfasthet, liknar dess övriga egenskaper 321 rostfritt stål. Den används främst för korrosionsbeständig utrustning och komponenter som kräver svetsning men som inte kan genomgå lösningsbehandling, och kan användas för att tillverka olika instrumentkroppar osv.
3. 304H rostfritt stål. En inre gren av 304 rostfritt stål, med en kolmassandel på 0,04 %–0,10 %, dess prestanda vid hög-temperatur är överlägsen den för 304 rostfritt stål.
4. 316 Rostfritt stål. Baserat på 10Cr18Ni12 stål tillsätts molybden, vilket ger stålet bra motståndskraft mot reducerande media och gropkorrosion. I havsvatten och olika andra medier är dess korrosionsbeständighet överlägsen den för 304 rostfritt stål, och det används främst för gropfrätande korrosionsbeständiga material.
5. 316L Rostfritt stål. Ett ultra-lågt kolstål med god beständighet mot sensibiliserad intergranulär korrosion, lämpligt för tillverkning av svetsade komponenter och utrustning med tjocka-tvärsnitt, såsom korrosions-beständiga material i petrokemisk utrustning. 6. 316H rostfritt stål. En inre gren av 316 rostfritt stål, med en kolhalt på 0,04%–0,10%. Dess prestanda vid hög{11}}temperatur är överlägsen 316 rostfritt stål.
7. 317 Rostfritt stål. Dess motståndskraft mot gropkorrosion och krypning är överlägsen 316L rostfritt stål. Det används vid tillverkning av petrokemisk utrustning och utrustning som är resistent mot organisk syrakorrosion.
8. 321 Rostfritt stål. Ett titan-stabiliserat austenitiskt rostfritt stål. Tillsatsen av titan förbättrar dess motståndskraft mot intergranulär korrosion och den har goda mekaniska egenskaper vid hög-temperatur. Den kan ersättas av austenitiskt rostfritt stål med ultra-kolhalt. Med undantag för speciella applikationer såsom hög-temperatur eller vätekorrosionsbeständighet, rekommenderas det i allmänhet inte.
9. 347 Rostfritt stål. Ett niob-stabiliserat austenitiskt rostfritt stål. Tillsatsen av niob förbättrar dess motståndskraft mot intergranulär korrosion. Dess korrosionsbeständighet i sura, alkaliska och saltmedier liknar 321 rostfritt stål. Det har god svetsbarhet och kan användas både som ett korrosionsbeständigt-material och ett värmebeständigt-stål. Det används huvudsakligen inom termisk kraft och petrokemiska områden, till exempel vid tillverkning av behållare, rör, värmeväxlare, axlar, ugnsrör i industriella ugnar och ugnsrörtermometrar. 10. 904L rostfritt stål. Ett superaustenitiskt rostfritt stål som uppfunnits av Outokumpu, ett finskt företag, har en nickelhalt på 24%~26% och en kolhalt på mindre än 0,02%. Den uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet och uppvisar god motståndskraft mot icke-oxiderande syror som svavelsyra, ättiksyra, myrsyra och fosforsyra. Den har också god beständighet mot spaltkorrosion och spänningskorrosion. Den är lämplig för användning med svavelsyra i olika koncentrationer under 70 grader och uppvisar god korrosionsbeständighet i ättiksyra och blandade syror av myrsyra och ättiksyra oavsett koncentration och temperatur under normalt tryck. Den ursprungliga standarden ASME SB-625 klassade den som en nickelbaserad legering, medan den nya standarden klassificerar den som rostfritt stål. I Kina är endast det ungefärliga stålet 015Cr19Ni26Mo5Cu2 tillgängligt. Ett fåtal europeiska instrumenttillverkare använder 904L rostfritt stål som nyckelmaterial; till exempel är mätröret på E+H:s massflödesmätare gjord av 904L rostfritt stål, och Rolex klockfodral är också gjorda av 904L rostfritt stål.
11. 440C rostfritt stål. Martensitiskt rostfritt stål, det hårdaste bland härdbara rostfria stål, med en hårdhet på HRC57. Används huvudsakligen för att tillverka munstycken, lager, ventilkärnor, ventilsäten, hylsor och ventilskaft.
12. 17-4PH rostfritt stål. Martensitisk nederbördshärdande rostfritt stål med en hårdhet på HRC44. Den har hög hållfasthet, hårdhet och korrosionsbeständighet, men kan inte användas vid temperaturer över 300 grader. Den har god korrosionsbeständighet mot luft och utspädda syror eller salter, liknande 304 och 430 rostfritt stål. Används vid tillverkning av offshoreplattformar, turbinblad, ventilkärnor, ventilsäten, hylsor och ventilskaft.
