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機械科普
斯瑞達智能設備科普-不銹鋼知識
時間: 2018-12-27 22:50 瀏覽次數:
工作中大多數人都用磁鐵吸附的方法來驗證不銹鋼優劣和真偽,認為不吸磁就是好的不銹鋼;能吸磁就認定為假貨或者不純。其實,這是一種極其片面的、不切實的錯誤的辨別方法。

斯瑞達智能設備科普-不銹鋼知識

不銹鋼介紹

  不銹鋼是儀表工作中接觸到的最常見的鋼制材料之一,不了解不銹鋼的材料分類和性能就無法合理進行儀表選型和使用。同時在機械設備行業,不銹鋼的使用范圍也很廣泛:機器外罩,工位托板,防銹治具甚至轉軸也經常需要不銹鋼材質。
 

不銹鋼是什么,不銹鋼種類
不銹鋼管

  不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、堿、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。  

  不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。

不銹鋼軸類
不銹鋼絲桿

不銹鋼分類
 
通常按金相組織分為:
 
通常,按照金相組織,把普通的不銹鋼分為三類:奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類基本金相組織基礎上,為了特定需求與目的,又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。
 
1、奧氏體型不銹鋼
 
基體以面心立方晶體結構的奧氏體組織(CY相)為主,無磁性,主要通過冷加工使其強化(并可能導致一定的磁性)的不銹鋼。美國鋼鐵協會以200和300系列的數字標示,如304。
 
2、鐵素體型不銹鋼
 
基體以體心立方晶體結構的鐵素體組織((a相)為主,有磁性,一般不能通過熱處理硬化,但冷加工可使其輕微強化的不銹鋼。美國鋼鐵協會以430和446為標示。
 
3、馬氏體型不銹鋼
 
基體為馬氏體組織(體心立方或立方),有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼。美國鋼鐵協會以410, 420以及440數字標示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織,當以適當的速度冷卻至室溫時,奧氏體組織能夠轉變為馬氏體(即淬硬)。
 
4、奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼
 
基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大于15%,有磁性,可通過冷加工使其強化的不銹鋼,329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比,雙相鋼強度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕及點腐蝕能力均有明顯提高。
 
5、沉淀硬化型不銹鋼
 
基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國鋼鐵協會以600系列的數字標示,如630,即17-4PH。
 
一般來說,除合金外,奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優異的,在腐蝕性較低的環境中,可以采用鐵素體不銹鋼,在輕度腐蝕性環境中,若要求材料具有高強度或高硬度,可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。

不銹鋼針
不銹鋼針

 
什么樣的不銹鋼不易生銹?
 
影響不銹鋼銹蝕的主要因素有三點:
 
1、合金元素的的含量。
 
一般地說鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的含量越高防腐性就越好,如304材質鎳要的含量在8-10%,鉻的含量達到18-20%,這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會生銹的。
 
2、生產企業的冶煉工藝也會影響不銹鋼的耐腐蝕性。
 
冶煉技術好、設備先進、工藝先進的大的不銹鋼廠無論是在合金元素的控制,雜質的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證,因此產品質量穩定可靠,內在質量好,不易生銹。反之一些小的鋼廠設備落后,工藝落后,冶煉過程中,雜質不能去除,生產的產品難免會生銹。
 
3、 外部環境,氣候干燥通風好的環境不易生銹。
 
而空氣濕度大,連續陰雨天氣、或空氣中含酸堿度大的環境地區就易生銹。304材質不銹鋼,如果周邊環境太差也是會生銹的。
 
不銹鋼勾
不銹鋼鉤子

不銹鋼的銹斑如何清除
 
1、化學方法
 
用酸洗膏或噴霧輔助其銹蝕部位重新鈍化形成氧化鉻薄膜使其重新恢復耐腐蝕能力,酸洗之后,為了去除所有的污染物和酸殘留物,用清水進行適當的沖洗非常重要。一切處理后用拋光設備重新拋光,用拋光臘封閉即可。對局部有輕微銹斑的也可用1:1的汽油、機油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。
 
2、 機械方法
 
噴砂清理,用玻璃或陶瓷微粒噴丸清理,湮沒,刷洗和拋光。用機械方法有可能擦去以前被清除的材料、拋光材料或湮沒材料造成的污染。所有各種污染尤其是外來鐵顆粒都可能成為腐蝕的來源,特別是在潮濕環境中。因此,機械清理表面最好應當在干燥條件下進行正規清理。使用機械法只能清理其表面,不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機械清理后用拋光設備重新拋光,用拋光臘封閉。
 
儀器儀表常用的不銹鋼有哪些?
 
1、304不銹鋼。是應用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一,適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結構件、各類儀表本體等,也可以制造無磁、低溫設備和部件。
 
2、304L不銹鋼。為解決因Cr23C6析出致使304不銹鋼在一些條件下存在嚴重的晶間腐蝕傾向而發展的超低碳奧氏體不銹鋼,其敏化態耐晶間腐蝕能力顯著優于304不銹鋼。除強度稍低外,其它性能同321不銹鋼,主要用于需焊接后又不能進行固溶處理的耐蝕設備和部件,可用于制造各類儀表本體等。
 
3、304H不銹鋼。304不銹鋼的內部分支,碳質量分數在0.04%—0.10%,高溫性能優于304不銹鋼。
 
4、316不銹鋼。在10Cr18Ni12鋼基礎上加人鉬,使鋼具有良好的耐還原性介質和耐點腐蝕能力。在海水和其他各種介質中,耐腐蝕性優于304不銹鋼,主要用于耐點蝕材料。
 
5、316L不銹鋼。超低碳鋼,具有良好的耐敏化態晶間腐蝕的性能,適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設備,如石油化工設備中的耐蝕材料。
 
6、 316H不銹鋼。316不銹鋼的內部分支,碳質量分數在0.04%—0.10%,高溫性能優于316不銹鋼。
 
7、317不銹鋼。耐點蝕和抗蠕變能力優于316L不銹鋼,用于制造石化及耐有機酸腐蝕的設備。
 
8、321不銹鋼。鈦穩定化的奧氏體不銹鋼,添加鈦提高耐晶間腐蝕性能,并具有良好的高溫力學性能,可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專用場合外,一般情況不推薦使用。
 
9、347不銹鋼。鈮穩定化的奧氏體不銹鋼,添加鈮提高耐晶間腐蝕性能,在酸、堿、鹽等腐蝕介質中的耐蝕性同321不銹鋼,焊接性能良好,即可作耐蝕材料又可作耐熱鋼使用,主要用于火電、石化領域,如制作容器、管道、熱交換器、軸類、工業爐中的爐管以及爐管溫度計等。
不銹鋼餐具
10、904L不銹鋼。超級完全奧氏體不銹鋼,是芬蘭奧托昆普(OUTOKUMPU)公司發明的一種超級奧氏體不銹鋼,其鎳質量分數為24%一26%,碳質量分數小于0.02%,耐腐蝕性極好,在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性,同時具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應力腐蝕性能。適用于70℃以下各種濃度硫酸,在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。原有標準ASMESB-625將其歸人鎳基合金,新標準將其歸為不銹鋼。中國只有近似牌號015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼,少數歐洲儀表廠商的關鍵材質采用904L不銹鋼,例如E+ H的質量流量計的測量管就是采用904L不銹鋼,勞力士手表的表殼也采用904L不銹鋼。
 
11、440C不銹鋼。馬氏體不銹鋼、在可淬硬性不銹鋼、不銹鋼中硬度最高,硬度為HRC57。主要用于制作噴嘴,軸承,閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
 
12、17-4PH不銹鋼。馬氏體沉淀硬化不銹鋼,硬度為HRC44,具有高強度、硬度和抗腐蝕性,不能用于高于300℃的溫度。對大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力,它的抗腐蝕能力與304不銹鋼和430不銹鋼一樣,用于制造海上平臺,渦輪機葉片,閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
 
在儀表專業中,結合通用性及成本問題,常規的奧氏體不銹鋼選擇順序是304-304L-316-316L-317-321-347-904L不銹鋼,其中317較少用,321不推薦,347用于高溫抗腐蝕,904L只是個別廠商部分元件的默認材質,設計中一般不會主動選擇904L。
 
在儀表的設計選型中,通常會出現儀表材質與管道材質不同的場合,尤其是在高溫工況,就要特別注意儀表材質的選擇是否滿足工藝設備或管道的設計溫度和設計壓力,例如管道為高溫鉻鉬鋼,而儀表選擇不銹鋼,這時就很可能出問題,必須去查閱相關材質的溫壓表。
 
在儀表設計選型中,經常碰到各種不同體系、系列、牌號的不銹鋼,選型時要根據具體的工藝介質、溫度、壓力、受力部件、腐蝕、成本等多角度考慮問題。


不銹鋼怎么加工


不銹鋼板加工一般是剪、折、彎、焊等鈑金加工。
不銹鋼軸一般是用車床加工不銹鋼圓而成。
不銹鋼板一般由銑床或CNC機床加工而成。

 
不銹鋼加工件
不銹鋼加工件

 
不銹鋼應用范圍

  建筑:不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。腐蝕環境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
  裝飾:不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以最好選用合適的表面防止留下手印。
  醫療:食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應用領域,表面必須便于每天清洗,而且經常要用化學清洗劑。
  公共設施:不銹鋼的表面經常會被胡寫亂畫,但是,它的一個重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應順著不銹鋼的紋路清理,因為有些表面加工的紋路是單向性的。
  食品加工、餐飲、釀造和化工:這不僅是因為它便于每天清洗,有時還要使用化學清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。
 
深圳市斯瑞達智能設備有限公司成立于2012年,是一家專業從事自動化設備的研發、生產及銷售的企業,公司產品主要面向微電機、電子、通訊等制造行業,涵蓋精密機械、電子、軟件、圖像處理、機器人等諸多領域。 公司自成立以來,始終致力于自動化的研發與生產,為中國智能制造提供集成式解決方案,本著以人為本的管理理念,以客為尊的經營原則,持續改善,精益求精的品質方針,為客戶提供一流的產品與服務。



 

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