Nerjaveče jeklo je okrajšava za nerjaveče jeklo in jeklo-odporno na kisline. Jekla, odporna na šibke jedke medije, kot so zrak, para in voda, ali tista, ki so odporna na-rjo, se imenujejo nerjavno jeklo. Jekla, ki so odporna proti kemični koroziji (kisline, alkalije, soli itd.), imenujemo kislinsko-odporna jekla.
Zaradi razlik v kemični sestavi nerjavno jeklo ni nujno odporno proti kemični koroziji, medtem ko je nerjavno jeklo na splošno odporno-na rjo. Odpornost nerjavnega jekla proti koroziji je odvisna od legirnih elementov, ki jih vsebuje.
Običajno je razvrščen glede na njegovo metalografsko strukturo:
Na splošno je običajno nerjavno jeklo glede na metalografsko strukturo razdeljeno v tri kategorije: avstenitno nerjavno jeklo, feritno nerjavno jeklo in martenzitno nerjavno jeklo. Na podlagi teh treh osnovnih metalografskih struktur so za posebne potrebe in namene izpeljano dupleksno nerjavno jeklo, nerjavno-nerjavno jeklo, ki se utrjuje z padavinami, in visoko-legirano jeklo z vsebnostjo železa manj kot 50 %.
1. Avstenitno nerjavno jeklo
Matrica je v glavnem sestavljena iz avstenitne strukture (faza CY) s kubično kristalno strukturo-osredotočeno na obraz. Ni-magneten in se v glavnem utrjuje s hladno obdelavo (kar lahko privede do nekaj magnetizma). 1. **2. **Feritno nerjaveče jeklo:** Nerjaveče jeklo s pretežno kubično feritno feritno (-fazno) matriko s središčem-. Je magneten in ga na splošno ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo, vendar ga lahko hladna obdelava nekoliko utrdi. Ameriški inštitut za železo in jeklo (AISI) ga označuje kot 430 in 446.
3. **Martenzitno nerjaveče jeklo:** Nerjaveče jeklo z martenzitno (kubično ali kubično) matrico s središčem telesa-. Je magneten in njegove mehanske lastnosti je mogoče prilagoditi s toplotno obdelavo. AISI ga označuje kot 410, 420 in 440. Martenzit kaže avstenitno strukturo pri visokih temperaturah; ko se z ustrezno hitrostjo ohladi na sobno temperaturo, se avstenitna struktura spremeni v martenzit (tj. utrdi).
**3. **Martenzitno nerjaveče jeklo:** Nerjaveče jeklo z martenzitno (kubično-osredotočeno na telo ali kubično) matriko. Je magneten, njegove mehanske lastnosti pa je mogoče prilagoditi s toplotno obdelavo. AISI ga označuje kot 410, 420 in 440. 4. avstenitno-feritno (dupleksno) nerjavno jeklo
Ta vrsta nerjavnega jekla ima matriko, ki je sestavljena iz avstenitne in feritne faze, pri čemer manjša matrična faza običajno obsega več kot 15 %. Je magneten in ga je mogoče ojačati s hladno obdelavo. 329 je tipičen primer dupleksnega nerjavečega jekla. V primerjavi z avstenitnim nerjavnim jeklom ima dupleksno nerjavno jeklo višjo trdnost in znatno izboljšano odpornost proti interkristalni koroziji, kloridni napetostni koroziji in luknjičasti koroziji.
5. Nerjaveče jeklo, utrjeno z izločanjem
Ta vrsta nerjavečega jekla ima avstenitno ali martenzitno matrico in se lahko utrjuje s precipitacijskim utrjevanjem. Ameriški inštitut za železo in jeklo ga označuje s številkami v seriji 600, kot je 630, kar je 17-4PH.
Na splošno, razen zlitin, ima avstenitno nerjavno jeklo odlično odpornost proti koroziji. Feritno nerjavno jeklo se lahko uporablja v okoljih z nizko-korozijo. V blago korozivnih okoljih, če je potrebna visoka trdnost ali visoka trdota, se lahko uporabijo martenzitna in padavinsko utrjena nerjavna jekla.
Razlikovanje debeline
1. Med postopkom valjanja v jeklarnah se zvitki rahlo deformirajo zaradi toplote, kar povzroči odstopanja v debelini valjanih plošč, ki so običajno debelejše na sredini in tanjše na robovih. Nacionalni predpisi določajo, da je treba debelino plošče izmeriti na sredini zgornjega roba.
2. Tolerance izhajajo iz zahtev trga in kupcev, na splošno kategorizirane kot velike ali majhne tolerance. Na primer:
[Slika]
Kakšno nerjavno jeklo je manj nagnjeno k rjavenju?
Obstajajo trije glavni dejavniki, ki vplivajo na korozijo nerjavnega jekla:
1. Vsebnost legirnih elementov
Na splošno je jeklo z 10,5 % vsebnostjo kroma manj nagnjeno k rjavenju. Višja vsebnost kroma in niklja ima za posledico boljšo odpornost proti koroziji. Na primer, nerjavno jeklo 304 zahteva 8%~10% niklja in 18%~20% kroma; takšno nerjavno jeklo na splošno ne bo rjavelo.
2. Postopek taljenja v proizvodnem podjetju vpliva tudi na korozijsko odpornost nerjavnega jekla.
Velike tovarne nerjavnega jekla z dobro tehnologijo taljenja, napredno opremo in naprednimi postopki lahko zagotovijo nadzor nad legirnimi elementi, odstranjevanjem nečistoč in temperaturo hlajenja gredic. Zato so njihovi izdelki stabilne in zanesljive kakovosti, dobre notranje kakovosti in niso nagnjeni k rjavenju. Nasprotno pa imajo nekatere majhne jeklarne zastarelo opremo in postopke, nečistoč pa med postopkom taljenja ni mogoče odstraniti, zaradi česar je večja verjetnost, da bodo njihovi izdelki rjaveli.
3. Zunanje okolje: Suha in dobro{1}}prezračena okolja so manj nagnjena k rjavenju.
Vendar so okolja z visoko vlažnostjo, stalnim deževnim vremenom ali visoko kislostjo/alkalnostjo zraka bolj nagnjena k rjavenju. Celo nerjaveče jeklo 304 bo rjavelo, če je okolica preslaba.
Kako ravnati z madeži rje na nerjavnem jeklu?
1. Kemična metoda:
Uporabite pasto za luženje ali razpršilo za ponovno -pasivacijo zarjavelih območij in oblikovanje filma kromovega oksida za obnovitev odpornosti proti koroziji. Po luženju je zelo pomembno, da dobro sperete s čisto vodo, da odstranite vsa onesnaženja in ostanke kisline. Po vseh obdelavah ponovno polirajte z opremo za poliranje in zapečatite s polirnim voskom. Za manjše, lokalne madeže rje lahko uporabite mešanico bencina in motornega olja v razmerju 1:1, da jih obrišete s čisto krpo.
2. Mehanske metode
Peskanje z uporabo steklenih ali keramičnih mikrodelcev za peskanje, brušenje, krtačenje in poliranje. Mehanske metode lahko odstranijo kontaminante iz predhodno odstranjenih materialov, materialov za poliranje ali materialov za brušenje. Vse vrste kontaminantov, zlasti tuji delci železa, lahko postanejo vir korozije, zlasti v vlažnem okolju. Zato je najbolje, da se mehansko očiščene površine pravilno očistijo v suhih pogojih. Mehanske metode samo očistijo površino in ne spremenijo inherentne odpornosti materiala proti koroziji. Zato je priporočljivo, da po mehanskem čiščenju ponovno -polirate s polirno opremo in zapečatite s polirnim voskom.
Skupni razredi in lastnosti nerjavnega jekla za instrumente
1. 304 Nerjaveče jeklo. Eno najpogosteje uporabljenih avstenitnih nerjavnih jekel, primerno za izdelavo globoko{2}}vlečenih delov, kislinskih cevovodov, posod, strukturnih komponent, različnih ohišij instrumentov itd. Uporablja se lahko tudi za izdelavo ne-magnetne, kriogene opreme in komponent.
2. 304L nerjaveče jeklo. Da bi odpravili nagnjenost nerjavečega jekla 304 k hudi interkristalni koroziji pod določenimi pogoji zaradi obarjanja Cr23C6, je bilo razvito avstenitno nerjavno jeklo z ultra-ogljikom. Njegova odpornost na interkristalno korozijo v občutljivem stanju je bistveno boljša od odpornosti nerjavečega jekla 304. Razen nekoliko nižje trdnosti so njegove druge lastnosti podobne nerjavnemu jeklu 321. Uporablja se predvsem za korozijsko{11}}odporno opremo in komponente, ki zahtevajo varjenje, vendar jih ni mogoče obdelati z raztopino, in se lahko uporablja za izdelavo različnih ohišij instrumentov itd.
3. 304H Nerjaveče jeklo. Notranja veja iz nerjavečega jekla 304 z masnim deležem ogljika 0,04 %–0,10 % je njegova visoko-temperaturna zmogljivost boljša od zmogljivosti nerjavečega jekla 304.
4. 316 Nerjaveče jeklo. Na osnovi jekla 10Cr18Ni12 je dodan molibden, ki daje jeklu dobro odpornost na redukcijske medije in luknjičasto korozijo. V morski vodi in različnih drugih medijih je njegova odpornost proti koroziji boljša od nerjavečega jekla 304 in se uporablja predvsem za materiale, odporne proti koroziji.
5. 316L nerjaveče jeklo. Jeklo z ultra-nizko vsebnostjo ogljika z dobro odpornostjo proti senzibilizirani interkristalni koroziji, primerno za izdelavo varjenih komponent in opreme z debelimi-prerezi, kot so korozijsko-odporni materiali v petrokemični opremi. 6. 316H iz nerjavečega jekla. Notranja veja iz nerjavečega jekla 316 z vsebnostjo ogljika 0,04%–0,10%. Njegova visoka{11}}temperaturna zmogljivost je boljša od nerjavečega jekla 316.
7. 317 Nerjaveče jeklo. Njegova odpornost proti luknjičasti koroziji in lezenju je boljša od nerjavečega jekla 316L. Uporablja se pri izdelavi petrokemične opreme in opreme, odporne proti koroziji z organskimi kislinami.
8. 321 Nerjaveče jeklo. S titanom-stabilizirano avstenitno nerjavno jeklo. Dodatek titana izboljša njegovo odpornost proti interkristalni koroziji in ima dobre mehanske lastnosti pri visokih-temperaturah. Lahko ga nadomestite z ultra-avstenitnim nerjavnim jeklom z nizko vsebnostjo ogljika. Razen za posebne aplikacije, kot sta odpornost na visoko-temperaturo ali vodikovo korozijo, njegova uporaba na splošno ni priporočljiva.
9. 347 Nerjaveče jeklo. Niobijem-stabilizirano avstenitno nerjavno jeklo. Dodatek niobija izboljša njegovo odpornost proti interkristalni koroziji. Njegova odpornost proti koroziji v kislinah, alkalijah in soli je podobna nerjavnemu jeklu 321. Ima dobro varivost in se lahko uporablja kot korozijsko-odporen material in toplotno-odporno jeklo. Uporablja se predvsem na področjih toplotne energije in petrokemike, kot je proizvodnja posod, cevi, izmenjevalnikov toplote, jaškov, cevi za peči v industrijskih pečeh in cevnih termometrov za peči. 10. 904L iz nerjavečega jekla. Super avstenitno nerjavno jeklo, ki ga je izumilo finsko podjetje Outokumpu, ima vsebnost niklja 24 % ~ 26 % in vsebnost ogljika manj kot 0,02 %. Izkazuje odlično odpornost proti koroziji, dobro odpornost na ne-oksidativne kisline, kot so žveplova kislina, ocetna kislina, mravljinčna kislina in fosforjeva kislina. Ima tudi dobro odpornost proti koroziji v razpokah in napetostni koroziji. Primeren je za uporabo z žveplovo kislino različnih koncentracij pod 70 stopinj in kaže dobro odpornost proti koroziji v ocetni kislini in mešanici kislin mravljinčne kisline in ocetne kisline katere koli koncentracije in temperature pod normalnim tlakom. Prvotni standard ASME SB-625 ga je uvrščal med zlitine na osnovi niklja, novi standard pa ga uvršča med nerjavno jeklo. Na Kitajskem je na voljo le približna kakovost jekla 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Nekaj evropskih proizvajalcev instrumentov uporablja nerjavno jeklo 904L kot ključni material; na primer, merilna cev merilnika masnega pretoka E+H je izdelana iz nerjavečega jekla 904L, ohišja ur Rolex pa prav tako iz nerjavečega jekla 904L.
11. 440C Nerjaveče jeklo. Martenzitno nerjavno jeklo, najtrše med kaljenimi nerjavnimi jekli, s trdoto HRC57. Uporablja se predvsem za izdelavo šob, ležajev, jeder ventilov, sedežev ventilov, tulcev in stebla ventilov.
12. 17-4PH nerjaveče jeklo. Martenzitno precipitacijsko utrjeno nerjavno jeklo s trdoto HRC44. Ima visoko trdnost, trdoto in odpornost proti koroziji, vendar ga ni mogoče uporabiti pri temperaturah nad 300 stopinj. Ima dobro korozijsko odpornost na zrak in razredčene kisline ali soli, podobno kot nerjavno jeklo 304 in 430. Uporablja se pri proizvodnji morskih ploščadi, turbinskih lopatic, jeder ventilov, sedežev ventilov, rokavov in stebel ventilov.
