Przegląd stali nierdzewnej
Stal nierdzewna: Rodzaj stali znany ze swojej odporności na korozję i właściwości nierdzewnych, zawierający co najmniej 10,5% chromu i maksymalnie 1,2% węgla.
Stal nierdzewna to materiał szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu, znany ze swojej odporności na korozję i wszechstronności. Spośród licznych gatunków stali nierdzewnej, najczęściej spotykane są gatunki 304, 304H, 304L i 316, zgodnie z normą ASTM A240/A240M dotyczącą „Płyt, arkuszy i taśm ze stali nierdzewnej chromowanej i chromowo-niklowej do zbiorników ciśnieniowych i materiałów ogólnych Aplikacje.”
Te cztery gatunki należą do tej samej kategorii stali. Można je sklasyfikować jako austenityczne stale nierdzewne ze względu na ich strukturę oraz jako chromowo-niklowe stale nierdzewne serii 300 ze względu na ich skład. Podstawowe różnice między nimi polegają na składzie chemicznym, odporności na korozję, odporności na ciepło i obszarach zastosowań.
Austenityczna stal nierdzewna: Składa się głównie z sześciennej struktury kryształu skupionej na powierzchni (faza γ), niemagnetycznej i głównie wzmocnionej poprzez obróbkę na zimno (która może indukować pewien magnetyzm). (GB/T 20878)
Porównanie składu chemicznego i działania (w oparciu o normy ASTM)
Stal nierdzewna 304:
- Główny skład: Zawiera około 17,5-19,5% chromu i 8-10,5% niklu, z niewielką ilością węgla (poniżej 0,07%).
- Właściwości mechaniczne: Wykazuje dobrą wytrzymałość na rozciąganie (515 MPa) i wydłużenie (około 40% lub więcej).
Stal nierdzewna 304L:
- Główny skład: Podobny do 304, ale o obniżonej zawartości węgla (poniżej 0,03%).
- Właściwości mechaniczne: Ze względu na niższą zawartość węgla wytrzymałość na rozciąganie jest nieco niższa niż 304 (485 MPa), przy tym samym wydłużeniu. Niższa zawartość węgla poprawia wydajność spawania.
Stal nierdzewna 304H:
- Główny skład: Zawartość węgla zazwyczaj waha się od 0,04% do 0,1%, przy zmniejszonej zawartości manganu (do 0,8%) i zwiększonej zawartości krzemu (do 1,0-2,0%). Zawartość chromu i niklu jest podobna do 304.
- Właściwości mechaniczne: Wytrzymałość na rozciąganie (515 MPa) i wydłużenie są takie same jak 304. Ma dobrą wytrzymałość i wytrzymałość w wysokich temperaturach, dzięki czemu nadaje się do środowisk o wysokiej temperaturze.
Stal nierdzewna 316:
- Główny skład: Zawiera 16-18% chromu, 10-14% niklu i 2-3% molibdenu, o zawartości węgla poniżej 0,08%.
- Właściwości mechaniczne: Wytrzymałość na rozciąganie (515 MPa) i wydłużenie (powyżej 40%). Ma doskonałą odporność na korozję.
Z powyższego porównania jasno wynika, że te cztery gatunki mają bardzo podobne właściwości mechaniczne. Różnice polegają na ich składzie, co prowadzi do różnic w odporności na korozję i odporności na ciepło.
Porównanie odporności na korozję i odporność na ciepło stali nierdzewnej
Odporność na korozję:
- Stal nierdzewna 316: Ze względu na zawartość molibdenu ma lepszą odporność na korozję niż seria 304, zwłaszcza na korozję chlorkową.
- Stal nierdzewna 304L: Dzięki niskiej zawartości węgla ma również dobrą odporność na korozję, odpowiednią do środowisk korozyjnych. Jego odporność na korozję jest nieco gorsza niż 316, ale jest bardziej opłacalna.
Odporność na ciepło:
- Stal nierdzewna 316: Wysoka zawartość chromu, niklu i molibdenu zapewnia lepszą odporność na ciepło niż stal nierdzewna 304, szczególnie w przypadku molibdenu zwiększającego jej odporność na utlenianie.
- Stal nierdzewna 304H: Ze względu na wysoką zawartość węgla, niską zawartość manganu i wysoką zawartość krzemu wykazuje również dobrą odporność na ciepło w wysokich temperaturach.
Obszary zastosowań stali nierdzewnej
Stal nierdzewna 304: Ekonomiczny i wszechstronny gatunek podstawowy, szeroko stosowany w budownictwie, produkcji i przetwórstwie spożywczym.
Stal nierdzewna 304L: Niskoemisyjna wersja 304, odpowiednia do inżynierii chemicznej i morskiej, z podobnymi metodami przetwarzania jak 304, ale lepiej dostosowana do środowisk wymagających wyższej odporności na korozję i wrażliwości kosztowej.
Stal nierdzewna 304H: Stosowany w przegrzewaczach i przegrzewaczach dużych kotłów, rurach parowych, wymiennikach ciepła w przemyśle petrochemicznym i innych zastosowaniach wymagających dobrej odporności na korozję i wysokich temperatur.
Stal nierdzewna 316: Powszechnie stosowane w celulozowniach i papierniach, przemyśle ciężkim, sprzęcie do przetwarzania i przechowywania chemicznego, sprzęcie rafineryjnym, sprzęcie medycznym i farmaceutycznym, przybrzeżnym sektorze ropy i gazu, środowiskach morskich i wysokiej klasy naczyniach kuchennych.
Czas publikacji: 24 września 2024 r