I. Вступ до нержавіючої сталі:
Усі метали реагують з киснем в атмосфері, утворюючи на поверхні оксидну плівку. На жаль, оксид заліза, що утворюється на звичайній вуглецевій сталі, продовжує окислюватися, спричиняючи безперервне розширення корозії та утворення дірок. Поверхню вуглецевої сталі можна захистити за допомогою фарбування або гальванічного покриття металами, стійкими до окислення (такими як цинк, нікель і хром). Однак, як відомо, цей захист — лише тонка плівка. Якщо захисний шар пошкоджено, сталь під ним почне іржавіти.
Сталь, стійка до слабких корозійних середовищ, таких як повітря, пара та вода, і хімічних корозійних середовищ, таких як кислоти, луги та солі. Також відома як нержавіюча кислотостійка сталь. У практичному застосуванні сталь, стійку до слабких корозійних середовищ, часто називають нержавіючої сталлю, а сталь, стійку до хімічних середовищ, називають кислотостійкою сталлю. Через різницю в хімічному складі між ними перший не обов’язково може бути стійким до хімічної корозії, тоді як другий, як правило, має властивості нержавіючої сталі. Корозійна стійкість нержавіючої сталі залежить від легуючих елементів, що містяться в сталі. Хром є основним елементом, який забезпечує стійкість нержавіючої сталі до корозії. Коли вміст хрому в сталі досягає приблизно 12%, хром реагує з киснем у корозійному середовищі та утворює дуже тонку оксидну плівку (пасивну плівку) на поверхні сталі, яка може запобігти подальшій корозії сталевої матриці. На додаток до хрому, зазвичай використовувані легуючі елементи також включають нікель, молібден, титан, ніобій, мідь, азот тощо, щоб відповідати вимогам до структури та продуктивності нержавіючої сталі для різних застосувань.
II. Класифікація нержавіючої сталі: нержавіючу сталь зазвичай класифікують відповідно до матричної структури наступним чином:
- Феритна нержавіюча сталь. Містить 12% - 30% хрому. Його стійкість до корозії, в'язкість і зварюваність підвищуються зі збільшенням вмісту хрому. Він має кращу стійкість до хлоридної корозії, ніж інші типи нержавіючої сталі.
- Аустенітна нержавіюча сталь. Містить більше 18% хрому і близько 8% нікелю і невелику кількість молібдену, титану, азоту та інших елементів. Він має хороші повні характеристики та може протистояти корозії від різних середовищ.
- Аустенітно-феритна дуплексна нержавіюча сталь. Він має переваги як аустенітної, так і феритної нержавіючої сталі та має надпластичність.
- Мартенситна нержавіюча сталь. Має високу міцність, але погану пластичність і зварюваність.
III. Характеристики та застосування нержавіючої сталі:
IV. Процеси обробки поверхні нержавіючої сталі:
V. Характеристики упаковки та основна продукція різних металургійних заводів:
Інші вітчизняні металургійні заводи: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest та Dongfang Special Steel. Ці невеликі фабрики в основному переробляють перекатаний лист із відходів. Їхні виробничі процеси є відсталими, поверхні плит погані, немає гарантії механічних властивостей. Вміст елементів майже такий же, як і на великих заводах, але ціна дешевша, ніж у тієї ж моделі великих заводів.
Іноземні імпортні металургійні підприємства: Shanghai Krupp, Південна Африка, Північна Америка, Японія, Бельгія, Фінляндія. Імпортні плити мають передові процеси виробництва, акуратні та красиві поверхні плит, а також 整齐 обрізані краї. Ціна вище, ніж у вітчизняних однотипних моделей.
VI. Технічні характеристики, моделі та розміри нержавіючої сталі: пластини з нержавіючої сталі включають котушки та оригінальні плоскі пластини.
- Рулони поділяються на холоднокатані рулони і гарячекатані рулони, обрізані рулони і необрізані рулони.
- Товщина холоднокатаних рулонів зазвичай становить 0.3 - 3 мм. Є також холоднокатані листи товщиною 4 - 6 мм. Ширина 1 м, 1219 м і 1,5 м позначена 2B.
- Товщина гарячекатаних рулонів зазвичай становить 3 - 14 мм. Також є змійовик товщиною 16 мм. Ширина 1250, 1500, 1800 і 2000 позначена NO.1.
- Котушки шириною 1,5 м, 1,8 м і 2.0 м є обрізаними рулонами.
- Ширина необрізаних котушок зазвичай становить 1520, 1530, 1550, 2200 тощо, що є ширшим за звичайну ширину.
- З точки зору ціни, одна і та сама модель обрізаних котушок і необрізаних котушок зазвичай мають різницю в ціні приблизно 300 - 500 юанів.
- Котушки можна нарізати на замовлення відповідно до довжини, необхідної клієнтам. Після вирівнювання на вирівнювальній машині вони називаються розплющеними плитами. Для холодного прокату його зазвичай сплющують до 1 м * 2 м, 1219 * 2438, також називають 4 * 8 футів. Для гарячої прокатки його зазвичай сплющують до 1,5 м * 6 м, 1,8 м * 6 м, 2 м * 6 м. Тарілки, відкриті відповідно до цих розмірів, називаються стандартними пластинами або пластинами фіксованого розміру.
Оригінальний плоский лист також називають однопрохідним прокатом: - Товщина оригінальних плит зазвичай становить від 4 до 80 мм. Є також товщини 100 мм і 120 мм, і цю товщину можна замовити на замовлення.
- Ширина 1,5 м, 1,8 м і 2 м, а довжина більше 6 метрів.
- Характеристика: Оригінальні плоскі пластини мають великий об’єм, високу вартість, важко маринувати, незручно транспортувати.
VII. Відмінність товщини:
- Через незначну деформацію прокатних валків, спричинену нагріванням під час процесу прокатки на сталеливарному заводі, товщина прокатних пластин демонструє відхилення, як правило, товщі в середині та тонші з обох боків. При вимірюванні товщини плити державою передбачено вимірювати середню частину головки плити.
- Причина толерантності полягає в потребах ринку та споживачів. Як правило, він поділяється на великий допуск і малий допуск.
VIII. Питома вага різних матеріалів з нержавіючої сталі:
- Питома вага 304, 304L, 304J1, 321, 201 і 202 становить 7,93.
- Питома вага 316, 316L, 309S і 310S становить 7,98.
- Питома вага серії 400 становить 7,75.
IX. Формули розрахунку для нержавіючої сталі:
Формули розрахунку:
Труба з нержавіючої сталі: (зовнішній діаметр - товщина стінки) × товщина стінки × 0.02491=кг/м
Пластина з нержавіючої сталі; товщина * (ширина × довжина) × питома вага=кг/квадратний сантиметр
Кругла сталь: (діаметр × діаметр) × 0.00623=кг/м
Ціна котушки: ціна плоскої пластини * теоретична товщина/фактична товщина - плата за вирівнювання
Ціна плоскої пластини: ціна котушки * фактична товщина/теоретична товщина + плата за вирівнювання
Теоретична формула розрахунку:
Змійова плита: зважена вага ÷ контрольна товщина (фактична товщина) × теоретична товщина=теоретична вага
Сплощена пластина змійової пластини: довжина × ширина × товщина × щільність=теоретична вага
Середня пластина: довжина × ширина × теоретична товщина × щільність=теоретична вага
Довжина котушки: фактична вага ÷ ширина ÷ товщина (еталонна товщина) ÷ щільність=довжина котушки
Фактична товщина котушки: обрізана котушка=вага рулону ÷ ширина ÷ довжина рулону ÷ щільність
Необрізана котушка=(вага котушки - вага краю дроту) ÷ ширина ÷ довжина котушки ÷ щільність
Ціна плоскої пластини: ціна плоскої пластини=(вага рулону * ринкова базова ціна – кількість кромкового дроту + плата за вирівнювання) / загальна вага розплющеної пластини
Пояснення деяких термінів у промисловості з нержавіючої сталі:
- Тарілка із зайвою вагою:
Причина: через технічні причини на металургійному заводі під час прокатки товстого листа фактична товщина товщина стандартної товщини або довжина та ширина довші за стандартні, що призводить до ваги важчої за теоретичну вагу.
Метод котирування: додайте 200 - 400 юанів/тонну до щоденної пропозиції або виставте клієнту ціну відповідно до зваженої ціни, щоб компенсувати завищену частину. - Перекатана плита:
Перекатаний лист, як правило, виготовляється невеликими фабриками з відходів і заготовок. Технологія обробки відстала, поверхня пластини погана, немає гарантії якості та механічних властивостей, а вміст нікелю не відповідає формальним вимогам. При обробці важко свердлити отвори і згинати дроти. Його перевага полягає в тому, що ціна приблизно на 1500 - 2000 юанів нижча, ніж у великих фабрик. Перекатані пластини зазвичай виробляють у Дайнані. - Холоднокатаний лист:
Причина для виробництва холоднокатаних листів: оскільки існує велика різниця в ціні між гарячекатаними рулонами та холоднокатаними рулонами, а повторно згорнуті рулони дешевші, ніж холоднокатані рулони, холоднокатані плити мають цінові переваги та велику норму прибутку, тому багато виробників випускають холоднокатаний лист.
Виробничий процес: Виробники, які виробляють холоднокатаний лист, не мають можливості виготовляти холоднокатаний лист самостійно. Їх виробничі процеси не відповідають вимогам виробництва холодних плит. Тому вони закуповують гарячекатані рулони у великих металургійних заводів, проводять поверхневий відпал і термічну обробку, а потім перекочують їх у холоднокатані рулони різної товщини.
Характеристики: Першокласні матеріали виготовляються без дефектів. Матеріали другого сорту можуть спричинити подряпини та різницю кольорів під час виробництва, але це не дуже серйозно. Немає суттєвої різниці в механічних властивостях і вмісті елементів у порівнянні з матеріалами першого класу. Ціна відносно дешевша, ніж у першокласних матеріалів. Його можуть використовувати клієнти з менш суворими вимогами! - Різниця між L1 і LH у 201:
L1 означає, що вміст нікелю в пластині 201 досягає 0.8%; LH означає, що вміст нікелю в пластині 201 досягає 0,6%. Ціна LH відносно дешевша, ніж L1.
Використання та властивості різних типів нержавіючої сталі:
Нержавіюча сталь дисперсійного зміцнення. Він має хорошу формувальність і зварюваність і може використовуватися як надвисокоміцний матеріал в атомній промисловості, аерокосмічній промисловості. За складом його можна розділити на серію Cr (SUS400), серію Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) і серію дисперсійного зміцнення (SUS600). 200 серія - хромонікель-марганцева аустенітна нержавіюча сталь 300 серії.
Нержавіюча сталь дисперсійного зміцнення. Він має хорошу формувальність і зварюваність і може використовуватися як надвисокоміцний матеріал в атомній промисловості, аерокосмічній промисловості.
За складом його можна розділити на серію Cr (SUS400), серію Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) і серію дисперсійного зміцнення (SUS600).
200 серія - хромонікельмарганцева аустенітна нержавіюча сталь
300 серія - хромонікелева аустенітна нержавіюча сталь
301 - Хороша пластичність, використовується для формованих виробів. Також можна затвердіти механічною швидкістю. Хороша зварюваність. Краща зносостійкість і втомна міцність, ніж нержавіюча сталь 304.
302 - Така ж стійкість до корозії, що й 304. Завдяки відносно вищому вмісту вуглецю він має кращу міцність.
303 - Додавання невеликої кількості сірки та фосфору полегшує механічну обробку.
{{0}} Тобто нержавіюча сталь 18/8. Клас GB - 0Cr18Ni9.
309 - Має кращу термостійкість, ніж 304.
316 - Після 304 це другий найпоширеніший тип сталі. В основному використовується в харчовій промисловості та хірургічних інструментах. Додавання елементів молібдену надає йому особливу антикорозійну структуру. Завдяки кращій стійкості до хлоридної корозії, ніж 304, її також використовують як «кораблебудівну сталь». SS316 зазвичай використовується в пристроях для відновлення ядерного палива. Нержавіюча сталь 18/10 зазвичай також відповідає цьому рівню застосування. [1]
Модель 321 - За винятком додавання титанових елементів для зменшення ризику корозії зварного шва матеріалу, інші властивості подібні до 304.
400 серія - феритова і мартенситна нержавіюча сталь
408 - Хороша термостійкість, слабка стійкість до корозії, 11% Cr, 8% Ni.
409 - Найдешевша модель (у Британії та США), яка зазвичай використовується як автомобільні вихлопні труби, належить до феритової нержавіючої сталі (хромистої сталі).
410 - Мартенситна (високоміцна хромована сталь), хороша зносостійкість, низька корозійна стійкість.
416 - Додавання сірки покращує ефективність обробки матеріалу.
420 - «Інструментальна» мартенситна сталь, схожа на найдавнішу нержавіючу сталь, таку як високохромиста сталь Бюлера. Також використовується для хірургічних ножів і може бути дуже блискучим.
430 - Феритова нержавіюча сталь для декоративних цілей, наприклад для автомобільних аксесуарів. Хороша здатність до формування, але погана термостійкість і стійкість до корозії.
440 - Високоміцна інструментальна сталь із трохи вищим вмістом вуглецю. Після належної термічної обробки він може отримати вищу межу текучості. Твердість може досягати 58HRC і відноситься до найтвердішої нержавіючої сталі. Найпоширеніший приклад застосування – «лезо бритви». Існує три моделі, які найчастіше використовуються: 440A, 440B, 440C. Крім того, є 440F (тип, який легко обробляється).
500 серія - жароміцна хромистая сталь.
Серія 600 - нержавіюча сталь з мартенситним дисперсійним зміцненням.
630 - Найпоширеніша модель із нержавіючої сталі з дисперсійним загартуванням, яка також називається 17-4; 17% Cr, 4% N.
Загальні технології обробки поверхні нержавіючої сталі мають такі методи обробки:
① Поверхневе природне відбілювання; ② Яскрава обробка поверхневого дзеркала; ③ Фарбування поверхні.
1.3.1 Природне відбілювання поверхні: під час обробки нержавіючої сталі за допомогою таких процесів, як намотування, підшивання, зварювання або штучне нагрівання поверхні, утворюється накип чорного оксиду. Цей твердий сіро-чорний оксид в основному складається з двох компонентів EO4, NiCr2O4 і NiF. У минулому для його видалення зазвичай використовували сильні корозійні методи, такі як фтористоводнева кислота та азотна кислота. Однак цей метод має високу вартість, забруднює навколишнє середовище, шкідливий для організму людини, має сильну корозійну активність. Його поступово ліквідували. В даний час існує в основному два методи обробки оксидного накипу:
(1) Метод піскоструминної обробки (дробеструйної обробки): в основному використовується метод розпилення мікроскляних кульок для видалення чорного оксиду на поверхні.
(2) Хімічний метод: використовуйте чисту пасту для травлення та пасивації та розчин для чищення з неорганічними добавками, який не є токсичним при кімнатній температурі для миття зануренням. Таким чином досягається мета відбілювання природного кольору нержавіючої сталі. Після обробки він в основному виглядає як матовий колір. Цей спосіб більше підходить для великих і складних виробів.
1.3.2 Методи обробки поверхні дзеркала з нержавіючої сталі. Відповідно до складності виробів з нержавіючої сталі та вимог користувача, для досягнення дзеркального блиску можна використовувати методи механічного, хімічного полірування та електрохімічного полірування. Переваги та недоліки цих трьох методів полягають у наступному:
1.3.3 Фарбування поверхні: Фарбування нержавіючої сталі не тільки надає виробам з нержавіючої сталі різноманітні кольори, збільшує різноманітність продуктів, але також покращує зносостійкість і стійкість до корозії виробів.
Існують наступні методи фарбування нержавіючої сталі:
(1) Метод фарбування хімічним окисленням;
(2) Метод фарбування електрохімічним окисленням;
(3) Метод фарбування оксиду іонним осадженням;
(4) Метод фарбування високотемпературного окислення;
(5) Метод фарбування крекінгу газової фази.
Нижче наведено короткий огляд різних методів.
(1) Метод фарбування хімічним окисленням: у конкретному розчині колір плівки утворюється шляхом хімічного окислення. Розрізняють метод дихромату, метод змішаної натрієвої солі, метод сульфідації, метод кислотного окислення та метод лужного окислення. Як правило, більше використовується «метод INCO». Однак, якщо ви хочете забезпечити постійний колір партії продуктів, для контролю необхідно використовувати електрод порівняння.
(2) Електрохімічний метод фарбування: у конкретному розчині колір плівки утворюється шляхом електрохімічного окислення.
(3) Хімічний метод фарбування методом іонного осадження оксиду: помістіть заготовку з нержавіючої сталі у вакуумну машину для нанесення покриття для вакуумного випаровування. Наприклад, корпуси та ремінці годинників, покриті титановим золотом, зазвичай мають золотисто-жовтий колір. Цей спосіб підходить для обробки великої кількості продуктів. Оскільки інвестиції значні, а вартість висока, це нерентабельно для продуктів невеликих партій.
(4) Метод фарбування високотемпературного окислення: занурте заготовку в розплавлену сіль і підтримуйте її при певних параметрах процесу, щоб заготовка утворювала оксидну плівку певної товщини та мала різні кольори.
(5) Метод фарбування крекінгу газової фази: він відносно складний і рідше використовується в промисловості.
1.3 Вибір методів лікування
Для обробки поверхні нержавіючої сталі слід вибрати відповідний метод відповідно до структури продукту, матеріалу та різних вимог до поверхні.
Значення SUS: SUS — це код нержавіючої сталі в японському стандарті JIS.
Коли видаються японські стандарти, усі вони супроводжуються поясненнями до редакцій. У доданих таблицях пояснень описано процес еволюції налаштувань номерів сталі та характеристики та використання номерів сталі, перелічених у стандартах. Якщо номер сталі в Японії імпортований зі Сполучених Штатів, то перед тризначним номером додається префікс "SUS" (використання нержавіючої сталі). Але відмінність від ASTM (Американського товариства випробувань і матеріалів) полягає в тому, що якщо це номер сталі, розроблений самою Японією, суфікс «J» вказує на Японію. Наприклад, "SUS 316J1" відрізняється від "SUS 316".
Яка твердість нержавіючої сталі SUS316?
304 відносно погана зносостійкість і термостійкість. Є невелика різниця в магнетизмі. Після обробки буде слабке магнітне явище, але пізніше його можна усунути за допомогою технології. Твердість 316 для середніх пластин, тонких плит і смуг після обробки (HRB)<>.
Зараз найбільш часто використовувані нержавіючі сталі 304 і 316 (або відповідають 1.4308 і 1.4408 німецькою мовою
