Ruostumaton teräsTeräs on eräänlainen teräs, jossa on hiiltä (C), josta 2 % on terästä ja yli 2 % rautaa. Sulatusprosessissa teräkseen lisätään kromia (Cr), nikkeliä (Ni), mangaania (Mn), piitä (Si), titaania (Ti), molybdeeniä (Mo) ja muita seosaineita teräksen suorituskyvyn parantamiseksi, jotta teräksellä olisi korroosionkestävyys (eli se ei ruostu). Usein puhutaan ruostumattomasta teräksestä.
Ruostumattoman teräksen sulatusprosessissa, koska siihen on lisätty erityyppisiä seosaineita, erityyppisten ja erityyppisten seosaineiden määrät vaihtelevat. Myös sen ominaisuudet vaihtelevat, mikä erottaa kruunun eri teräsnumeroista.
Ruostumattoman teräksen yleinen luokittelu
1. 304 ruostumatonta terästä
304 ruostumaton teräs on yleisin teräslaji, ja sitä käytetään laajalti. Sillä on hyvä korroosionkestävyys, lämmönkestävyys, alhaisen lämpötilan lujuus ja mekaaniset ominaisuudet. Se kestää hyvin leimausta, taivutusta ja muita lämpökäsittelyominaisuuksia, eikä siinä tapahdu lämpökäsittelyn karkaisua (ei magneettista voimaa, lämpötilan käyttö -196 ℃ ~ 800 ℃).
Soveltamisala: kotitaloustarvikkeet (1, 2 astiat, kaapit, sisäputkistot, vedenlämmittimet, kattilat, kylpyammeet); autonosat (tuulilasinpyyhkijät, äänenvaimentimet, muottituotteet); lääkinnälliset laitteet, rakennusmateriaalit, kemia, elintarviketeollisuus, maatalous, laivanosat
2. 304L ruostumaton teräs (L on vähähiilinen)
Vähähiilisenä 304-teräksenä sen korroosionkestävyys on yleisesti ottaen samanlainen kuin 304-teräksen, mutta hitsauksen tai jännitysten poistamisen jälkeen sen raerajakorroosionkestävyys on erinomainen. Hyvä korroosionkestävyys säilyy myös lämpökäsittelyn ulkopuolella -196 ℃ - 800 ℃.
Soveltamisala: käytetään kemian-, hiili- ja öljyteollisuudessa, jossa vaaditaan korkeaa raerajakorroosionkestävyyttä ulkona käytettäville koneille, rakennusmateriaaleille, kuumuutta kestäville osille ja osille, joiden lämpökäsittely on vaikeaa.
3. 316 ruostumatonta terästä
316 ruostumattomasta teräksestä valmistetaan molybdeenin lisäyksen ansiosta, joten sen korroosionkestävyys, ilmakehän korroosionkestävyys ja korkean lämpötilan kestävyys ovat erityisen hyvät, ja sitä voidaan käyttää ankarissa olosuhteissa; Erinomainen muokkauslujittuma (ei-magneettinen).
Soveltamisala: merivesilaitteet, kemikaalit, väriaineet, paperinvalmistus, oksaalihappo, lannoitteet ja muut tuotantolaitteet; valokuvat, elintarviketeollisuus, rannikkolaitokset, köydet, CD-tangot, pultit, mutterit.
4. 316L ruostumaton teräs (L on vähähiilinen)
Kuten 316-teräksen vähähiilisessä sarjassa, sillä on samojen ominaisuuksien lisäksi erinomainen raerajakorroosionkestävyys.
Soveltamisala: erityisvaatimukset raerajakorroosiotuotteiden kestävyydelle.
Suorituskyvyn vertailu
1. Kemiallinen koostumus
Ruostumattomat teräkset 316 ja 316L ovat molybdeenia sisältäviä ruostumattomia teräksiä. 316L-ruostumattoman teräksen molybdeenipitoisuus on hieman korkeampi kuin 316-ruostumattoman teräksen. Teräksen molybdeenin ansiosta teräksen yleinen suorituskyky on parempi kuin 310- ja 304-ruostumattomilla teräksillä. Korkeissa lämpötiloissa, kun rikkihappopitoisuus on alle 15 % ja yli 85 %, 316-ruostumattomilla teräksillä on laaja käyttöalue. 316-ruostumattomalla teräksellä on myös hyvät kloridieroosio-ominaisuudet, joten sitä käytetään yleisesti meriympäristöissä. 316L-ruostumattoman teräksen hiilipitoisuus on enintään 0,03. Se sopii sovelluksiin, joissa hitsauksen jälkeinen hehkutus ei ole mahdollista ja joissa vaaditaan maksimaalista korroosionkestävyyttä.
2. Corroosionkestävyys
316-ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys on parempi kuin 304-ruostumattoman teräksen. Sillä on hyvä korroosionkestävyys sellun ja paperin tuotantoprosesseissa. 316-ruostumaton teräs kestää myös meri- ja aggressiivista teollisuusilmakehää. Yleisesti ottaen 304- ja 316-ruostumattoman teräksen kemiallisen korroosionkestävyyden ominaisuudet eivät juurikaan eroa toisistaan, mutta ne eroavat toisistaan tietyissä väliaineissa.
Alun perin kehitettiin 304-ruostumaton teräs, joka oli tietyissä tapauksissa herkkä pistekorroosiolle. 2–3 % molybdeenin lisääminen vähensi tätä herkkyyttä, jolloin saatiin 316-teräs. Lisäksi tämä lisätty molybdeeni voi vähentää joidenkin kuumien orgaanisten happojen korroosiota.
316-teräksestä on tullut lähes standardimateriaali elintarvike- ja juomateollisuudessa. Maailmanlaajuisen molybdeenipulan ja 316-teräksen korkeamman nikkelipitoisuuden vuoksi 316-teräs on kalliimpaa kuin 304-teräs.
Pistekorroosio on ilmiö, jonka pääasiassa aiheuttaa ruostumattoman teräksen pinnalle kerrostunut korroosio, joka johtuu hapen puutteesta eikä pysty muodostamaan suojaavaa kromioksidikerrosta. Erityisesti pienissä venttiileissä läppään kertyvän korroosion mahdollisuus on pieni, joten pistekorroosio on harvinaista.
Erilaisissa vesiväliaineissa (tislattu vesi, juomavesi, jokivesi, kattilavesi, merivesi jne.) 304- ja 316-terästen korroosionkestävyys on lähes sama, ellei väliaineen kloridi-ionipitoisuus ole erittäin korkea. Tällöin 316-teräs on sopivampi. Useimmissa tapauksissa 304- ja 316-terästen korroosionkestävyys ei eroa paljon, mutta joissakin tapauksissa se voi olla hyvin erilainen, ja se on analysoitava tapauskohtaisesti.
3. Lämmönkestävyys
316-ruostumattomalla teräksellä on hyvä hapettumisenkestävyys epäjatkuvassa käytössä alle 1600 asteen lämpötiloissa ja jatkuvassa käytössä alle 1700 asteen lämpötiloissa. 800–1575 asteen lämpötiloissa ei suositella jatkuvaa 316-ruostumattoman teräksen vaikutusta, mutta jatkuvan käytön lämpötila-alueella 316-ruostumattomalla teräksellä on hyvä lämmönkestävyys. 316L-ruostumattomalla teräksellä on parempi kovametallin saostumisen kestävyys kuin 316-ruostumattomalla teräksellä, jota voidaan käyttää edellä mainituilla lämpötila-alueilla.
4. Lämpökäsittely
Hehkutus suoritetaan lämpötila-alueella 1850–2050 astetta, jota seuraa nopea hehkutus ja lopuksi nopea jäähdytys. 316-ruostumatonta terästä ei voida ylikuumentaa karkaisua varten.
5. Hitsaus
316-teräksellä on hyvä hitsauskyky. Hitsauksessa voidaan käyttää kaikkia standardihitsausmenetelmiä. Hitsaustarkoituksesta riippuen hitsaukseen voidaan käyttää 316CB-, 316L- tai 309CB-ruostumattomasta teräksestä valmistettua tiivistetankoa tai -elektrodia. Parhaan korroosionkestävyyden saavuttamiseksi 316-ruostumattomasta teräksestä valmistettu hitsausosa on hehkutettava hitsauksen jälkeen. Hitsauksen jälkeistä hehkutusta ei tarvita, jos käytetään 316L-ruostumatonta terästä.
Hikelokruostumattomasta teräksestä valmistetut saumattomat putketkäytä 316L-materiaalia. muissa putkiliittimissä ja venttiileissä käytetään yleensä 316-materiaalia.
Julkaisun aika: 23. helmikuuta 2022