Техническая информация

Типы нержавеющей стали

Существуют разные виды нержавеющей стали. Например, при добавлении никеля аустенитная микроструктура железа становится стабильной. Эта сталь с кристаллической структурой делает ее немагнитной, менее хрупкой сталью при низких температурах. Количество содержащегося в нем углерода увеличивается для повышения твердости и прочности. Наряду с термообработкой, эти стали могут использоваться во многих продуктах, таких как бритвы, ножи и вкладыши. Манган также содержится во многих сталях в разных пропорциях и помогает поддерживать аустенитную структуру, выделяемую никелем, при меньших затратах.

            Нержавеющие стали делятся на пять групп в зависимости от их кристаллической микроструктуры.

1. Аустенитные нержавеющие стали

2. Ферритные нержавеющие стали

3. Дуплекс из нержавеющей стали

4. Мартенситные нержавеющие стали

5. Осадки из закаленной нержавеющей стали (PH)

1. Аустенитные нержавеющие стали

2. Ферритные нержавеющие стали

Ферритные нержавеющие стали, как правило, представляют собой группу из нержавеющей стали, которая не содержит никель, содержит высокое содержание хрома (от 10,5% до 30%), карбидообразующие материалы, такие как молибден, титан ванадий и легирующие элементы, которые стабилизируют ферритную структуру.

Высокое содержание хрома, которое они содержат, обычно обеспечивает ферритам очень высокую коррозионную стойкость. Ферритные нержавеющие стали, которые имеют механические и физические свойства, близкие к свойствам углеродистых сталей, которые в основном являются близкими родственниками, являются магнитными в отличие от аустенитов, их нельзя подвергать термообработке из-за их низкого содержания углерода и их можно легко прокатывать. Единственная термическая обработка, которая может быть применена к таким сталям, - это отжиг.

В последнее время экстремальный рост цен и изменение в легирующих элементах, особенно никеле, ускорило развитие ферритных изделий, и были разработаны новые, широкомасштабные и экономичные ферритные марки, а также устойчивые к коррозии и аустениту при низкой стоимости.

3. Дуплекс из нержавеющей стали

Характеристики этих сталей, которые содержат феррит и аустенит в своих микроструктурах в равных пропорциях, варьируются в зависимости от сплавов, которые они содержат.

Дуплексные нержавеющие стали имеют более высокую прочность, чем аустенитные нержавеющие стали, но они имеют лучшую стойкость к аустенитной коррозии, особенно зарождению, растрескиванию и коррозии под напряжением, чем аустенитные. Марки дуплекса также более долговечны благодаря высокому содержанию хрома, которое составляет от 19% до 28%, молибдена до 5% и содержанию никеля, которое ниже, чем у аустенита.

Наиболее важной ограничительной особенностью нержавеющих сталей Duplex является их хрупкость при высоких и очень низких температурах. Особенно, если работа в течение короткого периода времени выше 300 ° C и ниже -50 ° C, дуплексные стали становятся хрупкими и требуют повторного отжига. Самая известная марка нержавеющей стали - 2205. Их структуры - BCC для их ферритных частей и FCC для их аустенитных частей.

4. Мартенситные нержавеющие стали

5. Осадки из закаленной нержавеющей стали (PH)

Закаленные в результате осаждения нержавеющие стали, также называемые «нержавеющими сталями, закаленными при старении», в основном представляют собой разновидность нержавеющей стали, которая содержит хром и никель, сочетая свойства обоих подходящим образом между мартенситными и аустенитными марками.

Как и мартенситные нержавеющие стали, они могут получить высокую прочность при термообработке и обладают коррозионной стойкостью, как аустенитные марки. Упрочнение достигается путем добавления одного или нескольких легирующих элементов, таких как медь, алюминий, титан, ниобий и молибден. Наиболее известным качеством в этой группе является 17-4 PH. Это качество также известно как 630. Это качество, названное в честь 17% хрома и 4% никеля, также включает 4% меди и 0,3% ниобия.

Преимущество закаленных нержавеющих сталей состоит в том, что эти материалы могут также поставляться в условиях «обработанного раствора», готовых к механической обработке, обработке. После механической обработки или производства прочность стали можно увеличить по желанию, просто применяя низкотемпературную термообработку. Поскольку этот процесс проводится при низкой температуре, материал, произведенный или нанесенный, не вызывает температурных искажений или искажений.

Осадки из закаленной нержавеющей стали подразделяются на три подгруппы: мартенситные PH, полуаустенитные PH и аустенитные PH.

Нержавеющая сталь PH может быть коррозионностойкой до аустенитного качества 304, в зависимости от соотношения сплавов. Коррозионная стойкость в отожженном состоянии очень низкая. Поэтому его не следует использовать перед термообработкой. Их структура также может быть BCT или FCC или обе, в зависимости от их подгрупп.

Здесь качество 17-4PH обрабатывается при 1040 ºC, подвергается обработке раствором, охлаждается на воздухе и выдерживается в течение 4 часов при 495 ºC и охлаждается на воздухе, закаленная мартенситная структура. (1000x)

Здесь качество 17-7PH нагревают до 760 ° С в течение 1,5 часов, охлаждают до 15 ° С на воздухе, ожидают 1,5 часа, оставляют стареть при 570 ° С в течение 1,5 часов, можно видеть островки карбида хрома и феррита в мартенситной матрице. (1000x)

Нержавеющая сталь 304

ASTM 304 (качество 304) - это самая большая история успеха из нержавеющей стали. На его долю приходится 50% всего производства нержавеющей стали и около половины потребления нержавеющей стали, и он используется практически во всех промышленных применениях.

304 - это не просто нержавеющая сталь, которая подходит для любого применения; это также обеспечивает отличную основу для понимания свойств 304, практическую основу для определения пригодности нержавеющей стали для желаемого применения и для сравнения материалов группы аустенитной нержавеющей стали. У всех нас есть удовлетворительный опыт использования 304 и знание его свойств глубокой вытяжки. Металлическая часть, используемая в ваших столовых приборах (см. Маркировку 18/10 и 18/8), скороварках, раковинах и даже дискетах, изготовлена ​​из нержавеющей стали 304.

Компоненты:

Класс 304L (см. Таблицу-1) представляет собой низкоуглеродистый 304, который иногда используется для предотвращения возможной коррозионной чувствительности в сварных деталях. Качество 304H (см. Таблицу-1) повышает прочность (особенно при температуре выше 500 ºC) и содержит более высокий углерод, чем 304L. Это качество не используется для применений с возможностью чувствительной коррозии.

Примечание-1: процентные ставки, не указанные в качестве диапазона, представляют собой максимальные ставки.

Примечание-2: Эти значения определены в ASTM A240 для листа, листа и рулона. Для некоторых других продуктов идентификация может незначительно отличаться от этих значений.

Как 304L, так и 304H подходят для пластин (плоского продукта) и труб, но 304H может быть менее доступным, чем на складе. 304L и 304H иногда снабжаются как стандартные 304. (Сертификаты испытаний подтверждают, является ли это "L" или "H")

Коррозионная стойкость:

Качество 304 обладает отличной коррозионной стойкостью на широкой территории. Не ржавеет во многих архитектурно-строительных приложениях. Кроме того, он легко очищается и устойчив к воздействию органических химикатов, неорганических химикатов и цветных красителей во многих областях производства и обработки пищевых продуктов.

Марка 304 подвергается коррозионному растрескиванию под напряжением и зарождению и растрескиванию в среднетемпературных хлоритовых средах, где прочность на растяжение применяется при температуре выше 50 ºC. Кроме того, он может быть успешно применен через короткие промежутки времени и в теплой среде с хлоритом, где регулярно выполняется и применяется очистка (например, в горшках и некоторых соединениях с яхтами).

Термостойкость:

Он имеет хорошую стойкость к окислению в местах, где качество 304 обрабатывается с короткими интервалами при 870 ° C и непрерывно работает при 925 ° C. Не рекомендуется в диапазоне 425 - 860 ºC от 304, если последующее применение работает в водных средах при комнатной температуре. Но иногда это хорошо работает в средах, которые изменяются выше или ниже этого температурного диапазона.

Марка 304L более устойчива к осаждению карбида и может использоваться в температурном интервале, указанном выше. Там, где важно сопротивление материала при высокой температуре, необходимы высокие значения углерода. Например, код сосудов высокого давления AS1210 ограничивает рабочую температуру от 304L до 425 ºC, а использование качества 304 ограничено значениями 0,04% и выше для температур выше 550 ºC.

Качество 304 имеет превосходную ударную вязкость при низких температурах сжиженных газов, и применение при этих температурах также доступно.

Механические и физические свойства:

                                                             
Как и другие аустенитные сорта, он почти немагнитен в отожженной форме 304. (очень низкое магнитное свойство). Но после холодной прокатки он может иметь значительные магнитные свойства. (Может быть обращено с отжигом)

Как и в случае других аустенитных сталей, он может быть закален только в 304 путем холодной прокатки. Значения прочности на растяжение, превышающие 1000 МПа, могут быть достигнуты, и в зависимости от типа запрашиваемого продукта можно также заказать специальный холоднокатаный высокопрочный заказ. (См. ASTM A666 или EN 10088-2)

Процесс отжига является основной термической обработкой, применяемой с качеством 304. Это делается путем нагревания до 1 010 - 1120 ° С и быстрого охлаждения - обычно погруженного в воду.

технологичность

Качество 304 имеет отличную формуемость. Его можно использовать в работах по глубокой вытяжке без промежуточной операции размягчения с термообработкой. Эта особенность делает этот материал предпочтительным при производстве таких продуктов, как кастрюли и сковородки, используемые при производстве глубокой вытяжки (штукатурка на местном языке). Он может быть легко нарезан, сформирован и использован для других типов деталей в областях промышленности, архитектуры и транспорта.

Качество 304 также подходит с точки зрения свариваемости, и могут использоваться все стандартные методы сварки. (Хотя оксиацетилен обычно не используется.) Хотя надлежащая очистка после сварки рекомендуется, отжиг после сварки иногда не требуется для поддержания коррозионной стойкости 304. Он не требует процесса отжига после сварки 304L и находит большое место в производстве больших размеров.

Обрабатываемость в 304 ниже, чем у многих углеродистых сталей. Стандартные аустенитные стали, такие как 304, можно легко обрабатывать на медленных скоростях и с большой подачей, используя твердые и острые наконечники и охлаждающую жидкость.

Сравнение цен:

Хотя сравнение цен «Первоначальной стоимости» не подходит, рекомендуется использовать листовые материалы на стандартных поверхностях качения для руководства, строительных проектов в Таблице-4. Параметры «Стоимость жизни» значительно увеличивают привлекательность нержавеющей стали во многих областях по сравнению с другими конкурентами с «начальной стоимостью».

Подходящие формы:

Можно получить 304 марки практически для всех видов изделий из нержавеющей стали, включая рулоны, листы, пластины, полосы, трубы, трубы, фитинги, прутки, угловые изделия, проволоку, литье и другие формы. Кроме того, можно найти 304 во всех качествах поверхности, изготовленных из нержавеющей стали, от стандартных до специальных поверхностей.

Область применения:

В определенных случаях и применениях, таких как морские условия, температурные условия, превышающие 50 - 60 ºC, среды с хлоритом, ситуации, требующие тяжелой сварки, ситуации, требующие многократной обработки, высокая прочность, твердость или полосы, полученные холодной прокаткой, до 304 альтернативные качества должны быть оценены.

Однако типичные области применения 304 - кухонная посуда, архитектура, производство продуктов питания и напитков, инструментальное оборудование, производство коммерческих и домашних кухонь, котлы, химия, нефтехимия, минеральные процессы и другие отрасли промышленности.

Благодаря такому широкому спектру применения качество 304 стало основным материалом в современной промышленности.

Нержавеющая сталь 316 качества

Если для применения требуется более высокая прочность, чем обеспечивает коррозионная стойкость 304, то класс 316 - это шаг вперед. Качество 316 имеет механический, физический и технологический характер, визуально эквивалентный качеству 304, но имеет лучшую коррозионную стойкость, чем качество 304, особенно в отношении зарождения зарождения в хлоритовых средах.

Это второй по популярности сорт из нержавеющей стали марки 316. Он имеет уровень потребления 20% среди всей производимой продукции из нержавеющей стали.

Компоненты:

Таблица 1 показывает сравнение 316, 316L и 316H марок.

Это низкоуглеродистый 316L 316, который используется против чувствительной коррозии в сварных деталях.

Качество 316H содержит больше углерода, чем 316L, и обладает высокой прочностью (особенно при температуре выше 500 ºC), однако его не следует использовать в местах, где видна чувствительная ржавчина.

Коррозионная стойкость:

Сорт 316 имеет широкий спектр применения и отличную коррозионную стойкость. Его основное преимущество по сравнению с качеством 304 - это повышенная устойчивость к зародышеобразованию и растрескиванию в теплой хлоритовой среде. Он устойчив к коррозии, которая может возникнуть во всех архитектурных приложениях, и иногда используется в очень сложных условиях, таких как конструкции с видом на море, мостовые соединения и балки. Он очень предпочтителен в пищевой промышленности благодаря легкой очистке. Показывает устойчивость к органическим химикатам, красителям и широкому спектру неорганических химикатов.

В средах с горячим хлоритом происходит коррозия под напряжением, когда она подвергается качественному зарождению 316, трещинной коррозии и растягивающим напряжениям при температуре выше 50 ºC.

В таких сложных условиях подходящим выбором являются дуплексные марки, такие как 2205 (UNS S 31803) или высоколегированные аустенитные марки (UNS S31254), содержащие 6% молибдена. Коррозионная стойкость 316 качественных суб- версий с высоким или низким содержанием углерода (316L и 316H) аналогична стандартной 316. Эти дополнительные версии обычно предпочтительны из-за их лучшей стойкости при сварке (316L) или высокой прочности (316H) при высокой температуре.

Термостойкость:

Как и качество 304, качество 316 обладает хорошей стойкостью к окислению при периодических условиях применения при 870 ºC и условиях непрерывного применения при 925 ºC. Воздействие 316 качества на непрерывную рабочую среду при температуре от 425 ° С до 860 ° С не рекомендуется, если после нанесения оно сохраняется в виде водной среды при комнатной температуре. Тем не менее, эти сорта могут иногда хорошо работать при температурах, которые варьируются выше или ниже этого определенного диапазона.

Марка 316L более устойчива к осаждению из карбида, чем стандартные марки 316 и 316H, и может использоваться в диапазоне высоких температур. Однако высокие значения углерода необходимы там, где важна прочность при высоких температурах. Например, стандарт для сосудов под давлением ограничивает рабочую температуру от 316L до 450 450C и не допускает, чтобы значение качества углерода 316 составляло 0,04% или выше при температурах 550 сСт. Версия, содержащая 316H или титан, может быть адаптирована для высокотемпературных применений 316Ti.

Подобно другим аустенитным нержавеющим сталям, 316 обладает превосходной ударной вязкостью при низких температурах сжиженных газов, и хотя для криогенных контейнеров обычно предпочтительны более дешевые сорта, такие как 304, они имеют применение при этих температурах.

Механические и физические свойства:

Пожалуйста, смотрите Таблицу-2 и Таблицу-3.

Таблица 2: Механические свойства 316 качества, указанные в ASTM A240M (отожженный) Примечание. В других стандартах функции приведены несколько иначе.

Таблица 3: Физические свойства 316 качества (типичные свойства отожженного материала)

Как и другие аустенитные марки, 316 практически не обладает магнитными свойствами. Марка 304 (например, очень низкая магнитная проницаемость) значительно намагничивается холодной прокаткой, в то время как марка 316 практически не подвержена влиянию.

Эта функция может быть причиной, чтобы предпочесть ее в некоторых приложениях. Общим признаком качества 316 с другими аустенитными марками является то, что его можно упрочнить только путем холодной прокатки. Разрывная прочность, превышающая 1000 МПа, может быть достигнута в зависимости от формы запрашиваемого продукта и количества. Его также можно заказать в зависимости от прочности холодной прокатки при условии, что он специально определен. (См. ASTM A666 или EN 10088-2)

Отжиг (также называемый процессом растворения) является основной термической обработкой, применяемой в 316 классах. Это достигается быстрым охлаждением (обычно погружением в воду) при нагревании до 1010 -1120 oC.

технологичность:

 Как и другие аустенитные сорта, он обладает идеальной формуемостью на 316. Как и при производстве глубокой вытяжки нержавеющих деталей, таких как умывальники, кастрюли, глубокую вытяжку можно проводить, не подвергая промежуточному размягчению при нагревании. Тем не менее, для нормальной работы не требуется дополнительной коррозионной стойкости марки 316. Качество 316 можно легко использовать при гибке и прокатке при изготовлении многих видов деталей в промышленности и архитектуре. Качество 316 имеет подходящую функцию сварки, и могут применяться все стандартные методы сварки. (Хотя оксиацетилен обычно не применяется) Отжиг после сварки делает его более подходящим для работы в тяжелых условиях, хотя иногда нет необходимости поддерживать коррозионную стойкость 316; Рекомендуется подходящая чистка после сварки. Обрабатываемость 316 ниже во многих углеродистых сталях. Как и стандартные аустенитные марки, 316 может легко обрабатываться твердыми и острыми наконечниками, при медленной подаче, на низких скоростях и с использованием охлаждающей жидкости. Есть также версии с улучшенной обрабатываемостью 316.

Сравнение цен:

Значения в Таблице-4 являются приблизительным начальным сравнением стоимости плоского продукта стандартного качества поверхности для строительных проектов. Учитывая стоимость жизни, привлекательность нержавеющей стали невероятно увеличивается по сравнению с ее первоначальной стоимостью

Таблица 4: Сравнение первоначальных затрат

Подходящие формы:

Можно найти 316 марок практически во всех формах изделий из нержавеющей стали, таких как рулон, лист, плита, полоса, труба, труба, фитинги, пруток, пруток, угловой продукт, проволока, литье и другие формы. Кроме того, можно найти 316 для всех качеств поверхности, изготовленных из нержавеющей стали, от стандартных до специальных поверхностей.

Область применения:

Мы можем суммировать типичное применение 316 следующим образом: в соединении яхт и строительных элементах, особенно в архитектурных сооружениях на море, в грязной или промышленной среде, оборудовании для пищевых продуктов и напитков, системах горячего водоснабжения и химической, нефтехимической, минеральной промышленности, фотографической и других отраслях промышленности.

Иногда качество 316 определяется как качество моря, и это верхний уровень качества базы 304.

Альтернативы:

В некоторых из следующих приложений и сред следует рассмотреть варианты, альтернативные качеству 316:

В сильных восстановительных кислотах (904L, 2205 или супер дуплексные марки могут быть альтернативой)

В средах с температурой выше 50-60 ºC и содержанием хлорита (выбирайте сорта с высоким коррозионным разрушением и высокой устойчивостью к нуклеации, такие как 2205 или супер дуплекс или супер аустенит)

Области применения, требующие тяжелой сварки (316L), дополнительной механической обработки (улучшенная обрабатываемость 316), высокой прочности или твердости (мартенситные или осажденные сорта)

Аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием никеля

Марки 304 и 316 являются наиболее признанными марками среди нержавеющих сталей, особенно из-за их сочетания таких свойств, как превосходная коррозионная стойкость, механические и физические свойства и простота производства, вызванная аустенитной микроструктурой.

Аустенитная структура образуется путем добавления никеля приблизительно 8-10%. Никель не единственный элемент, который формирует аустенитную структуру. Другими элементами, используемыми для этой цели, являются марганец, азот, углерод и медь.

Стоимость никеля и его добавление в нержавеющую сталь:

В целом стоимость нержавеющей стали определяется стоимостью компонентов сплавов. Хром, который является основным компонентом нержавеющей стали и против коррозии, создает слой оксида хрома на поверхности и предотвращает коррозию, стоимость хрома не высока, но добавление таких элементов, как коррозионная стойкость (особенно молибден) или простота производства (особенно никель), значительно увеличивает стоимость. Стоимость никеля в 2001 году находилась на уровне 5000-6000 долларов за тонну. В конце мая 2007 года эта цифра увеличилась до 50 000 долларов за тонну. Аналогичным образом, цена на молибден, которая в 2001 году составляла около 8 000 долл. США за тонну, в настоящее время выросла до 40 000 долл. США за тонну.

Это увеличение стоимости оказало прямое влияние на эти две марки: 304 (18% Cr, 8% Ni) и 316 (18% Cr, 10% Ni, 2% Мо). Конечно, наиболее пострадавшим было качество 316. Кроме того, другие нержавеющие стали с высоколегирующими элементами, такими как 2205 (22% Cr, 5% Ni, 3% Мо), марки дуплекс также подвержены влиянию. Роль легирующих элементов заключается главным образом в изменении микроструктуры, которая будет влиять на определенные изменения или механические и производственные свойства коррозионной стойкости. Общий подход, используемый для определения коррозионной стойкости, - это эквивалентный коэффициент сопротивления нуклеации (точечной коррозии). PRE =% Cr + 3,3xMo + 16x% N. Коэффициент PRE используется, чтобы показать устойчивость сортов к нуклеации и поставить их в рейтинг для этой цели. Его нельзя использовать для выявления условий, влияющих на коррозию. Как видно, кроме хрома, молибден и азот обладают эффективной устойчивостью к этому типу коррозии.

Хотя азот может быть намного дешевле, чем молибден и никель, его влияние на коррозионную стойкость ограничено, поскольку его растворимость в стали ограничена 0,2%. Микроструктура стали зависит от баланса между ферритными и аустенитными образующими элементами. В качестве аустенитных строительных элементов углерод, марганец, азот и медь являются альтернативой никелю. Все эти элементы стоят дешевле, чем никель. Как видно из состава PRE, каждый элемент действует по-разному, и полностью удалить никель в аустенитных классах невозможно.

Хотя Манган и не так эффективен, как никель, он является устойчивым набухающим элементом аустенитной структуры, а стали Cr-Mn обладают более высокой характеристикой упрочнения при прокатке, чем стали Cr-Ni. Хотя это не указано в формуле PRE, никель оказывает положительное влияние в условиях, которые вызывают гораздо больше коррозии, чем действие манги. Существует также синергия между элементами. Хотя азот очень эффективен в стабилизации аустенитной структуры, в то время как сам марганец стабилизирует аустенитную структуру, он также способствует увеличению растворения азота в стали.

Подъем из нержавеющей стали серии 200:

Марганец является важной альтернативой никелю, от незначительных добавок до существенной замены. Разработка аустенитных сталей с высоким содержанием марганца произошла примерно 60 лет назад, когда цены на никель резко возросли. В это время, Cr-Mn-Ni, такие как 201 (17% Cr, 4% Ni, 6% Mn) и 202 (18% Cr, 4% Ni, 8% Mn), являются альтернативами 301 и 302, которые являются хромоникелевыми. Это оценки, которые имели место в AISI и все еще производятся и используются. Их потребление ниже по сравнению с Cr-Ni-эквивалентами в последнее время. Причины низкого спроса на эти качества могут быть перечислены следующим образом:

Высокая скорость упрочнения при прокатке (это может быть преимуществом в некоторых случаях)

Значительно более низкие свойства качества поверхности не подходят для некоторых применений.

Дополнительные производственные затраты, высокий огнеупорный износ при выплавке

Коррозионная стойкость ниже в некоторых рабочих средах по сравнению с марками Cr-Ni.

В другом выпуске аустенитные марки Cr-Ni и Cr-Mn-Ni не являются магнитными, в то время как торговцы ломом определяют стоимость лома на основе приблизительного содержания никеля, которое оно содержит.

Последние события:

Мы видим, что аустенитные марки Cr-Mn-Ni в последнее время улучшились. Наиболее важным событием является в Индии, и его использование в посуде и кухонном оборудовании увеличивается. Приемлемость низкого качества никеля с высоким содержанием марганца для высокой прокатки является приемлемой в этих применениях, и добавление меди используется для решения этой проблемы. Из-за местных экономических факторов Индия достигает соответствующих результатов при разработке и производстве этих приложений. Аналогичным образом, азиатские страны имеют сильный рынок с точки зрения этих качеств и недавно увеличили свое производство. Производство и использование этих качеств, которые пользуются большим спросом, особенно на китайском рынке, растут с каждым днем. Эти марки производятся в таких странах, как Тайвань, Бразилия и Япония, и их содержание никеля может варьироваться от 1% до 4%, а содержание марганца - до 9%. Ни один из них еще не был включен в ASTM или другие международные стандарты. Увеличение производства аустенитных марок с низким содержанием никеля происходит очень быстро. Согласно данным ISSF в 2003 году, производство этих марок составляет 7,5% от общего мирового производства нержавеющей стали с 1,5 млн. Тонн. Предполагается, что эти качества составляют 25% от уровня производства в Китае в 2004 году. Считается, что эти цифры представляют собой гораздо более высокий уровень производства сегодня, особенно из-за цен на никель, которые взлетели с 2006 года.

Содержание углерода

Обычные аустенитные нержавеющие стали, такие как 304 и 316, также производятся с контролируемым низким и высоким содержанием углерода, известными как «L» и «H». Низкоуглеродистые или «L» марки используются для снижения уровня чувствительности нержавеющей стали при высоких температурах и для уменьшения или предотвращения коррозии. Проблемный температурный диапазон, встречающийся при сварке или специальных применениях, составляет от 450 до 850 ºC. Марки L обычно доступны в виде плоских материалов толщиной более 5 мм.

Высокоуглеродистые сорта "Н" используются в областях, где требуется более высокая прочность. Использование классов «L» и «H» взаимозаменяемо является распространенным явлением.

Что такое «L» и где они используются?

Классы "L" используются там, где применяется высокая температура, включая источник средних и крупных материалов. Низкоуглеродистый является одним из способов предотвращения или замедления осаждения межзеренного карбида (часто называемого «чувствительностью»), который может вызвать межкристаллитную коррозию в агрессивных средах. Осаждение карбидов в интервале температур от 450 до 850 ºC имеет инкубационный период. Поскольку время, необходимое для возникновения осадков, в значительной степени зависит от содержания углерода, низкое содержание углерода повышает устойчивость к этой проблеме. Благодаря их применению, марки «L» доступны в виде плит, листового металла, труб и часто круглых стержней. Там, где не требуется применение при высоких температурах или тяжелые условия сварки, марки "L", как правило, идентичны другим.

Что такое "H" и где они используются?

Классы "H" являются высокоуглеродистыми версиями стандартных марок и имеют повышенную прочность, особенно при высоких температурах (обычно выше 500 ºC). Значения «сопротивления ползучести», сформированные при длительных приложенных нагрузках, являются высокими. Сорта "H" в основном производятся в виде плит и труб. В целом, марки, к которым он применяется, встречаются в высокоуглеродистых версиях 309, 310, 321, 347 и 348, как определено в ASTM A240 / A240M, а также 304H и 316H. Эти сорта сильно подвержены воздействию карбидных осадков, которые называют «чувствительностью», если они находятся в диапазоне температур 450 - 850 ºC. Если возникает проблема «чувствительности», пластичность и ударная вязкость при нормальной температуре упадут, а их коррозионная стойкость будет значительно потеряна.

Какая разница?

Компоненты марок 304 и 304L эквивалентны, за исключением содержания углерода. Теоретически, максимальное содержание никеля в качестве 304L допускается до 12%, в то время как в стандартном качестве 304 это соотношение составляет максимум 10,5%. Однако из-за высокого курса цен на никель никель обычно используется на уровне не менее 8,5%, что является нижним пределом для этих двух марок. Нижний предел содержания углерода не определен ни в одном качестве. Материал с содержанием углерода 0,02% соответствует требованиям как качества 304, так и качества 304L.

Отличие стандарта качества 304 от химических компонентов за исключением того, что содержание углерода качества 304H ограничено 0,04-0,10% (обратите внимание на минимальное определение содержания углерода), а качество 304H не имеет максимального предела 0,1%, как в стандарте содержания азота, и 0,1%. Они этого не делают. Кроме того, все аустенитные марки "H" должны иметь минимальный размер зерна 7 или более, как ширина зерна ASTM.

Соотношение между 316, 316L и 316H классами такое же, как в 304 качества. Среди этих сортов есть только ограничения по содержанию углерода, азота и размера зерна. В Таблице-1 вы можете увидеть содержание углерода для марок, взятых из ASTM A240 / A240M. В некоторых других спецификациях продукта, особенно в трубах и трубах, ограничение верхнего предела углерода для 304L и 316L составляет максимум 0,035% или 0,040%. Остальные характеристики спецификаций такие же.

В таблице 2 вы можете найти характеристики механических свойств, взятых из ASTM A240 / A240M. На практике особое внимание уделяется изготовлению стальных роликов, чтобы соответствовать стандартным требованиям качества производства "L". Например, значения прочности на разрыв и предел текучести всех марок 304L выше 205 и 515 МПа. Таким образом, они производят материалы, предназначенные для широкого рынка, которые отвечают как стандартам, так и требованиям качества "L".

5. Размеры и другие требования одинаковы для стандартных марок "L" и "H".

6. Спецификации, такие как спецификация сосуда под давлением и спецификация давления в трубе, устанавливают допустимый предел диапазона давления для каждого качества при высоких температурах. Эти спецификации не позволяют использовать марки «L» при высоких температурах выше 425 ºC. Кроме того, эти спецификации налагают ограничение на использование температур выше 550 ekeklindeC, чтобы содержать не менее 0,040% углерода. Следовательно, эти спецификации не позволяют использовать марки 304 и 316 с содержанием углерода 0,020% в этих применениях, независимо от того, являются ли они "L" или нет. Пока стандартные и "L" сорта соответствуют химическим компонентам и механическим свойствам, указанным в спецификациях, они могут использоваться в диапазоне от комнатной температуры до ограниченной температуры "L".

Спецификация сосуда под давлением позволяет использовать его со стандартными марками при условии, что они соответствуют маркам "H" и требуемым значениям прочности.

Альтернативное использование качества:

В тех случаях, когда этого требуют условия, стандартные марки «L» и «H» могут использоваться взаимозаменяемо.

Эта ситуация зависит от следующих условий:

Марки "L" могут заменить стандартные марки в случае механических свойств и в применениях, которые не требуют высокой термостойкости. Оценки "L", как правило, соответствуют требованиям стандартных оценок. Тем не менее, сертификат производителя должен быть тщательно проверен для каждой функции и подтверждена его пригодность. Производители очень часто производят или поставляют «L» качество по сравнению со стандартными заказами качества. На практике проблем не будет, если есть применение в соответствии с его спецификациями, а у конечного пользователя и производителя детали нет проблем.

Стандартные марки могут использоваться как марки "L", если их содержание углерода соответствует ограничению содержания углерода для марок "L".

Растет практика иметь двойные сертифицированные продукты, особенно в виде плит, листов, труб и прутков. Эти материалы полностью соответствуют маркам 304 / 304L или 316 / 316L. В то время как использование продуктов с двойной сертификацией используется для классов "L", для классов "H" такого применения не существует. Если приложение «H» требует качества, оно должно быть специально упомянуто на этапе заказа. Стандартные марки также могут использоваться вместо марок "H", если содержание углерода соответствует требованиям классов "H". Размер зерна микроструктуры может быть покрыт дополнительными исследованиями. Он должен указывать материал и сертификат как «стандартные», в противном случае этот материал производится с качеством «H». Детали сертификата испытаний будут соответствовать требованиям качества.

Сорта «Н» могут использоваться как стандартные сорта 1, если их содержание углерода не превышает 0,080%, а содержание азота не более 0,10%. Это обычно встречает это, но его сертификат все еще должен быть проверен.