不锈钢是一种钢,钢是指碳(C)含量低于2%的钢,碳含量高于2%的钢称为铁。在炼钢过程中,为了提高钢的性能,会添加铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)等合金元素,使钢具有耐腐蚀性(即不生锈),这种钢我们通常所说的就是不锈钢。
不锈钢在冶炼过程中,由于添加了不同种类、不同含量的合金元素,其特性也各不相同,因此会在钢种名称上标注不同的钢号。
不锈钢的常见分类
1. 304不锈钢
304不锈钢是最常见的钢材种类,作为一种广泛使用的钢材,具有良好的耐腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能;冲压、弯曲等热加工性能良好,无热处理硬化现象(无磁性),则使用温度为-196℃~800℃。
适用范围:家用物品(餐具、橱柜、室内管道、热水器、锅炉、浴缸);汽车零部件(雨刮器、消声器、模具制品);医疗器械、建筑材料、化工、食品工业、农业、船舶零部件
2. 304L不锈钢(L代表低碳)
作为一种低碳304钢,在一般状态下,其耐腐蚀性与304钢相似,但焊接或消除应力后,其抗晶界腐蚀能力极佳;在不进行热处理的情况下,也能保持良好的耐腐蚀性,使用温度范围为-196℃~800℃。
应用范围:用于化工、煤炭、石油行业对耐晶界腐蚀要求较高的户外机械、建筑材料耐热零件以及难以进行热处理的零件。
3. 316不锈钢
316不锈钢由于添加了钼,因此其耐腐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在恶劣条件下使用;具有优异的加工硬化性能(无磁性)。
应用范围:海水设备、化工、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备;摄影、食品工业、沿海设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。
4. 316L不锈钢(L代表低碳)
作为 316 钢的低碳系列,除了具有与 316 钢相同的特性外,其抗晶界腐蚀性能也十分优异。
适用范围:对抵抗晶界腐蚀产物有特殊要求。
性能比较
1. 化学成分
316和316L不锈钢均为含钼不锈钢。316L不锈钢的钼含量略高于316不锈钢。由于钼的存在,其整体性能优于310和304不锈钢。在高温条件下,当硫酸浓度低于15%且高于85%时,316不锈钢具有广泛的应用前景。316不锈钢还具有良好的耐氯化物腐蚀性能,因此常用于海洋环境。316L不锈钢的最大碳含量为0.03%。适用于无法进行焊后退火且对耐腐蚀性要求极高的应用场合。
2. Co耐腐蚀性
316不锈钢的耐腐蚀性优于304不锈钢,在纸浆和造纸生产过程中具有良好的耐腐蚀性。此外,316不锈钢还具有良好的耐海洋和腐蚀性工业环境侵蚀性能。一般来说,304不锈钢和316不锈钢在耐化学腐蚀性能方面差异不大,但在某些特定介质中则有所不同。
最初开发的304不锈钢在某些情况下容易发生点蚀。添加2-3%的钼可以降低这种敏感性,从而得到316不锈钢。此外,这些额外的钼还可以减少某些热有机酸的腐蚀。
316不锈钢几乎已成为食品饮料行业的标准材料。由于全球钼资源短缺以及316不锈钢中镍含量较高,其价格比304不锈钢更高。
点蚀主要是由于不锈钢表面缺氧,无法形成保护性的氧化铬层,导致腐蚀物沉积在表面而引起的现象。尤其是在小型阀门中,阀瓣上沉积腐蚀物的可能性很小,因此点蚀现象较为罕见。
在各种水介质(蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水、海水等)中,304不锈钢和316不锈钢的耐腐蚀性几乎相同,除非介质中氯离子含量非常高,此时316不锈钢更为适用。大多数情况下,304不锈钢和316不锈钢的耐腐蚀性差异不大,但在某些情况下差异可能很大,需要具体情况具体分析。
3. 耐热性
316不锈钢在1600℃以下间歇使用和1700℃以下连续使用时具有良好的抗氧化性。在800-1575℃范围内,316不锈钢不宜连续使用,但在该温度范围内,316不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢比316不锈钢具有更好的抗碳化物析出性能,可在上述温度范围内使用。
4. 热处理
退火温度范围为1850至2050摄氏度,随后进行快速退火和快速冷却。316不锈钢不能过热硬化。
5. 焊接
316不锈钢具有良好的焊接性能,可采用所有标准焊接方法进行焊接。根据焊接目的,可使用316CB、316L或309CB不锈钢焊条或焊丝进行焊接。为获得最佳耐腐蚀性能,316不锈钢焊接部位焊后需要进行退火处理。若使用316L不锈钢,则无需进行焊后退火。
希克洛克不锈钢无缝管使用316L材料。其他管件和阀门通常使用316材料。
发布时间:2022年2月23日