I. Uvod u nehrđajući čelik:
Svi metali reagiraju s kisikom u atmosferi i stvaraju oksidni film na površini. Nažalost, željezni oksid formiran na običnom ugljičnom čeliku nastavlja oksidirati, uzrokujući kontinuirano širenje korozije i na kraju stvaranje rupa. Površina ugljičnog čelika može se zaštititi bojanjem ili galvaniziranjem metalima otpornim na oksidaciju (kao što su cink, nikal i krom). Međutim, kao što ljudi znaju, ova zaštita je samo tanki film. Ako je zaštitni sloj oštećen, čelik ispod će početi hrđati.
Čelik otporan na slabe korozivne medije kao što su zrak, para i voda i kemijske korozivne medije kao što su kiseline, lužine i soli. Također poznat kao nehrđajući čelik otporan na kiseline. U praktičnim primjenama, čelik koji je otporan na slabe korozivne medije često se naziva nehrđajući čelik, dok se čelik koji je otporan na kemijske medije naziva čelik otporan na kiseline. Zbog razlika u kemijskom sastavu između ova dva, prvi možda neće nužno biti otporan na koroziju kemijskih medija, dok drugi općenito ima svojstva nehrđajućeg čelika. Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju ovisi o elementima legure sadržanim u čeliku. Krom je osnovni element koji nehrđajućem čeliku omogućuje otpornost na koroziju. Kada sadržaj kroma u čeliku dosegne oko 12%, krom reagira s kisikom u korozivnom mediju i formira vrlo tanki oksidni film (pasivni film) na površini čelika, koji može spriječiti daljnju koroziju čelične matrice. Osim kroma, uobičajeno korišteni legirani elementi također uključuju nikal, molibden, titan, niobij, bakar, dušik itd., kako bi se zadovoljili zahtjevi strukture i performansi nehrđajućeg čelika za različite primjene.
II. Klasifikacija nehrđajućeg čelika: Nehrđajući čelik obično se klasificira prema strukturi matrice na sljedeći način:
- Feritni nehrđajući čelik. Sadrži 12% - 30% kroma. Njegova otpornost na koroziju, žilavost i zavarljivost povećavaju se s povećanjem sadržaja kroma. Ima bolju otpornost na kloridnu koroziju od drugih vrsta nehrđajućeg čelika.
- Austenitni nehrđajući čelik. Sadrži više od 18% kroma i oko 8% nikla te malu količinu molibdena, titana, dušika i drugih elemenata. Ima dobre sveobuhvatne performanse i može se oduprijeti koroziji od raznih medija.
- Austenitno-feritni duplex nehrđajući čelik. Ima prednosti i austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika i ima superplastičnost.
- Martenzitni nehrđajući čelik. Ima visoku čvrstoću, ali lošu plastičnost i zavarljivost.
III. Karakteristike i upotreba nehrđajućeg čelika:
IV. Postupci površinske obrade nehrđajućeg čelika:
V. Karakteristike pakiranja i glavni proizvodi raznih čeličana:
Ostale domaće čeličane: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest i Dongfang Special Steel. Ove male tvornice uglavnom prerađuju ponovno valjane ploče od otpadnog materijala. Njihovi proizvodni procesi su zaostali, površine ploča su loše, nema garancije mehaničkih svojstava. Sadržaj elemenata je gotovo isti kao u velikim tvornicama, ali je cijena jeftinija od istog modela velikih tvornica.
Strane uvezene čeličane: Shanghai Krupp, Južna Afrika, Sjeverna Amerika, Japan, Belgija, Finska. Uvezeni tanjuri imaju napredne procese proizvodnje, uredne i lijepe površine tanjura i 整齐 izrezane rubove. Cijena je viša od domaćeg modela istog tipa.
VI. Specifikacije, modeli i veličine nehrđajućeg čelika: ploče od nehrđajućeg čelika uključuju zavojnice i originalne ravne ploče.
- Zavojnice se dijele na hladno valjane i toplo valjane zavojnice, obrezane i neobrezane zavojnice.
- Debljina hladno valjanih zavojnica općenito je 0.3 - 3 mm. Postoje i hladno valjane ploče debljine 4 - 6 mm. Širine su 1 m, 1219 m i 1,5 m, označene s 2B.
- Debljina toplo valjanih zavojnica općenito je 3 - 14 mm. Tu je i zavojnica debljine 16 mm. Širine su 1250, 1500, 1800 i 2000, označene s BR.1.
- Zavojnice širine 1,5 m, 1,8 m i 2.0 m su podrezane zavojnice.
- Širine neobrezanih zavojnica općenito su 1520, 1530, 1550, 2200 itd., što je šire od normalne širine.
- Što se tiče cijene, isti model obrezanih i neobrezanih zavojnica općenito imaju razliku u cijeni od oko 300 - 500 juana.
- Zavojnice se mogu izrezati po narudžbi prema duljini koju zahtijevaju kupci. Nakon što ih izravna stroj za izravnavanje, nazivaju se izravnane ploče. Za hladno valjanje, općenito se spljošti na 1 m * 2 m, 1219 * 2438, također se naziva 4 * 8 stopa. Za vruće valjanje, općenito se spljošti na 1,5 m * 6 m, 1,8 m * 6 m, 2 m * 6 m. Tanjuri otvoreni prema tim veličinama nazivaju se standardni tanjuri ili tanjuri fiksne veličine.
Originalne ravne ploče nazivaju se i jednoprolazne valjane ploče: - Debljina originalnih ploča općenito je između 4 mm i 80 mm. Postoje i debljine od 100 mm i 120 mm, a ova debljina se može naručiti po narudžbi.
- Širine su 1,5 m, 1,8 m i 2 m, a duljina veća od 6 metara.
- Karakteristike: Originalni ravni tanjuri su velikog volumena, skupi su, teško se kisele i nezgodni su za transport.
VII. Razlika u debljini:
- Zbog male deformacije valjaka uzrokovanih zagrijavanjem tijekom procesa valjanja u čeličani, debljina valjanih ploča pokazuje odstupanje, općenito deblje u sredini i tanje s obje strane. Kod mjerenja debljine ploče državom je propisano da se mjeri srednji dio glave ploče.
- Razlog tolerancije temelji se na tržištu i potrebama kupaca. Općenito, dijeli se na veliku toleranciju i malu toleranciju.
VIII. Specifična težina raznih materijala od nehrđajućeg čelika:
- Specifična težina 304, 304L, 304J1, 321, 201 i 202 je 7,93.
- Specifična težina 316, 316L, 309S i 310S je 7,98.
- Specifična težina serije 400 je 7,75.
IX. Formule za izračun nehrđajućeg čelika:
Formule za izračun:
Cijev od nehrđajućeg čelika: (vanjski promjer - debljina stijenke) × debljina stijenke × 0.02491=Kg/m
Ploča od nehrđajućeg čelika; debljina * (širina × duljina) × specifična težina=Kg/kvadratni centimetar
Okrugli čelik: (promjer × promjer) × 0.00623=Kg/M
Cijena namotaja: cijena ravne ploče * teorijska debljina/stvarna debljina - naknada za izravnavanje
Cijena ravne ploče: cijena namotaja * stvarna debljina/teorijska debljina + naknada za izravnavanje
Teorijska formula za izračun:
Zavojna ploča: izvagana težina ÷ referentna debljina (stvarna debljina) × teorijska debljina=teorijska težina
Spljoštena ploča spiralne ploče: duljina × širina × debljina × gustoća=teorijska težina
Srednja ploča: duljina × širina × teorijska debljina × gustoća=teorijska težina
Duljina zavojnice: stvarna težina ÷ širina ÷ debljina (referentna debljina) ÷ gustoća=duljina zavojnice
Stvarna debljina zavojnice: podrezana zavojnica=težina zavojnice ÷ širina ÷ duljina zavojnice ÷ gustoća
Nepodrezana zavojnica=(težina zavojnice - težina rubne žice) ÷ širina ÷ duljina zavojnice ÷ gustoća
Cijena ravne ploče: cijena ravne ploče=(težina svitka * tržišna osnovna cijena - količina rubne žice + naknada za izravnavanje) / ukupna težina spljoštene ploče
Objašnjenje nekih pojmova u industriji nehrđajućeg čelika:
- Preteška ploča:
Razlog: zbog tehničkih razloga u čeličani, kod valjanja debelih limova, stvarna debljina je deblja od standardne debljine ili su duljina i širina duže od standardne, što rezultira težinom većom od teorijske težine.
Metoda ponude: dodajte 200 - 400 juana/toni dnevnoj ponudi ili ponudite kupcu prema izvaganoj cijeni kako biste nadoknadili preteški dio. - Premotana ploča:
Premotane ploče općenito izrađuju male tvornice od otpadnog materijala i gredica. Tehnologija obrade je zaostala, površina ploče je loša, nema garancije kvalitete i mehaničkih svojstava, a sadržaj nikla ne zadovoljava formalne uvjete. U obradi je teško bušiti rupe i savijati žice. Njegova je prednost to što je cijena oko 1500 - 2000 juana niža od cijene velikih tvornica. Premotane ploče općenito se proizvode u Dainanu. - Hladno valjana ploča:
Razlog za proizvodnju hladno valjanih ploča: Budući da postoji velika razlika u cijeni između toplo valjanih zavojnica i hladno valjanih zavojnica, a ponovno zavojnice su jeftinije od hladno valjanih zavojnica, hladno valjane ploče imaju cjenovne prednosti i velike profitne marže, tako da mnogi proizvođači proizvode hladno valjane ploče.
Proizvodni proces: Proizvođači koji proizvode hladno valjane ploče nemaju mogućnost sami proizvoditi hladno valjane ploče. Njihov proizvodni proces ne zadovoljava uvjete za proizvodnju hladnih ploča. Tako kupuju toplo valjane zavojnice od velikih čeličana, vrše površinsko žarenje i toplinsku obradu, a zatim ih premotavaju u hladno valjane zavojnice različitih debljina.
Karakteristike: Prvorazredni materijali proizvedeni su bez ikakvih nedostataka. Drugorazredni materijali mogu uzrokovati ogrebotine i razlike u boji tijekom proizvodnje, ali one nisu jako ozbiljne. Nema bitne razlike u mehaničkim svojstvima i sadržaju elemenata u usporedbi s prvorazrednim materijalima. Cijena je relativno jeftinija od prvorazrednih materijala. Mogu ga koristiti kupci s manje strogim zahtjevima! - Razlika između L1 i LH u 201:
L1 znači da sadržaj nikla u ploči 201 doseže 0,8%; LH znači da sadržaj nikla u ploči 201 doseže 0,6%. Cijena LH je relativno jeftinija od cijene L1.
Upotreba i svojstva raznih vrsta nehrđajućeg čelika:
Precipitacijski otvrdnjavajući nehrđajući čelik. Ima dobru sposobnost oblikovanja i zavarljivosti i može se koristiti kao materijal ultra-visoke čvrstoće u nuklearnoj industriji, zrakoplovnoj industriji. Prema sastavu se može podijeliti na Cr seriju (SUS400), Cr-Ni seriju (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i seriju taložnog otvrdnjavanja (SUS600). Serija 200 - krom-nikal-mangan austenitni nehrđajući čelik Serija 300.
Precipitacijski otvrdnjavajući nehrđajući čelik. Ima dobru sposobnost oblikovanja i zavarljivosti i može se koristiti kao materijal ultra-visoke čvrstoće u nuklearnoj industriji, zrakoplovnoj industriji.
Prema sastavu se može podijeliti na Cr seriju (SUS400), Cr-Ni seriju (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i seriju taložnog otvrdnjavanja (SUS600).
Serija 200 - krom-nikal-mangan austenitni nehrđajući čelik
Serija 300 - krom-nikal austenitni nehrđajući čelik
301 - Dobra duktilnost, koristi se za lijevane proizvode. Također se može očvrsnuti mehaničkom brzinom. Dobra zavarljivost. Bolja otpornost na trošenje i otpornost na zamor od nehrđajućeg čelika 304.
302 - Ista otpornost na koroziju kao 304. Zbog relativno većeg sadržaja ugljika, ima bolju čvrstoću.
303 - Dodatkom male količine sumpora i fosfora olakšava se strojna obrada.
{{0}} To jest, nehrđajući čelik 18/8. GB klasa je 0Cr18Ni9.
309 - Ima bolju temperaturnu otpornost od 304.
316 - Nakon 304, to je druga najčešće korištena vrsta čelika. Uglavnom se koristi u prehrambenoj industriji i kirurškim instrumentima. Dodavanje elemenata molibdena daje posebnu antikorozivnu strukturu. Zbog bolje otpornosti na kloridnu koroziju od 304, koristi se i kao "čelik za brodogradnju". SS316 se obično koristi u uređajima za oporavak nuklearnog goriva. Nehrđajući čelik kvalitete 18/10 obično također zadovoljava ovu razinu primjene. [1]
Model 321 - Osim dodavanja elemenata od titana kako bi se smanjio rizik od korozije zavara materijala, ostala su svojstva slična 304.
Serija 400 - feritni i martenzitni nehrđajući čelik
408 - Dobra otpornost na toplinu, slaba otpornost na koroziju, 11% Cr, 8% Ni.
409 - Najjeftiniji model (u Britaniji i Sjedinjenim Američkim Državama), koji se obično koristi kao ispušne cijevi automobila, pripada feritnom nehrđajućem čeliku (kromirani čelik).
410 - Martenzitni (kromirani čelik visoke čvrstoće), dobra otpornost na trošenje, slaba otpornost na koroziju.
416 - Dodavanje sumpora poboljšava učinak obrade materijala.
420 - "Tool grade" martenzitni čelik, sličan najranijem nehrđajućem čeliku kao što je Buehler čelik s visokim sadržajem kroma. Također se koristi za kirurške noževe i može biti vrlo sjajan.
430 - Feritni nehrđajući čelik, za dekorativne svrhe, kao što je automobilska oprema. Dobra mogućnost oblikovanja, ali slaba otpornost na temperaturu i koroziju.
440 - Alatni čelik visoke čvrstoće s malo većim udjelom ugljika. Nakon odgovarajuće toplinske obrade, može dobiti veću granicu razvlačenja. Tvrdoća može doseći 58HRC i pripada najtvrđem nehrđajućem čeliku. Najčešći primjer primjene je "žilet". Postoje tri najčešće korištena modela: 440A, 440B, 440C. Osim toga, postoji 440F (tip koji se lako obrađuje).
Serija 500 - čelik od legure kroma otporan na toplinu.
Serija 600 - nehrđajući čelik s martenzitnim taloženjem.
630 - Najčešće korišteni model od nehrđajućeg čelika koji se otvrdnjava taloženjem, obično se naziva i 17-4; 17% Cr, 4% N.
Uobičajene tehnologije površinske obrade nehrđajućeg čelika imaju sljedeće metode obrade:
① Tretman površinskog prirodnog izbjeljivanja; ② Svjetla obrada površinskog ogledala; ③ Tretman bojenjem površine.
1.3.1 Prirodno izbjeljivanje površine: Tijekom obrade nehrđajućeg čelika, putem procesa kao što su namotavanje, porubljivanje, zavarivanje ili obrada umjetnog površinskog zagrijavanja, stvara se kamenac crnog oksida. Ova tvrda sivo-crna oksidna ljuska uglavnom se sastoji od dvije komponente EO4, NiCr2O4 i NiF. U prošlosti su se za njegovo uklanjanje općenito koristile jake korozivne metode poput fluorovodične kiseline i dušične kiseline. Međutim, ova metoda ima visoku cijenu, zagađuje okoliš, štetna je za ljudsko tijelo i ima jaku korozivnost. Postupno je eliminiran. Trenutno postoje uglavnom dvije metode za tretiranje kamenca od oksida:
(1) Metoda pjeskarenja (pjeskarenje): Uglavnom koristite metodu prskanja mikro staklenih kuglica za uklanjanje naslaga crnog oksida na površini.
(2) Kemijska metoda: Koristite pastu za dekapiranje i pasiviranje bez onečišćenja i otopinu za čišćenje s anorganskim dodacima koja nije toksična na sobnoj temperaturi za pranje uranjanjem. Time je postignuta svrha tretmana izbjeljivanja prirodne boje nehrđajućeg čelika. Nakon tretmana u osnovi izgleda kao mat boja. Ova metoda je prikladnija za velike i složene proizvode.
1.3.2 Metode obrade zrcala za sjaj površine nehrđajućeg čelika: Prema složenosti proizvoda od nehrđajućeg čelika i zahtjevima korisnika, metode mehaničkog poliranja, kemijskog poliranja i elektrokemijskog poliranja mogu se koristiti za postizanje sjaja zrcala. Prednosti i nedostaci ove tri metode su sljedeći:
1.3.3 Obrada površinske boje: bojanje nehrđajućeg čelika ne samo da daje proizvodima od nehrđajućeg čelika različite boje, povećava raznolikost proizvoda, već također poboljšava otpornost proizvoda na habanje i koroziju.
Postoje sljedeće metode bojanja nehrđajućeg čelika:
(1) Metoda bojanja kemijskom oksidacijom;
(2) Metoda bojanja elektrokemijskom oksidacijom;
(3) metoda bojenja oksida taloženjem iona;
(4) Metoda bojanja oksidacijom na visokoj temperaturi;
(5) Metoda bojanja krekinga plinske faze.
Slijedi kratak pregled različitih metoda:
(1) Metoda bojanja kemijskom oksidacijom: U određenoj otopini, boja filma nastaje kemijskom oksidacijom. Postoji dikromatna metoda, metoda miješane natrijeve soli, metoda sulfidacije, metoda kisele oksidacije i metoda alkalne oksidacije. Općenito se više koristi "INCO metoda". Međutim, ako želite osigurati dosljednu boju serije proizvoda, za kontrolu se mora koristiti referentna elektroda.
(2) Metoda elektrokemijskog bojanja: U određenoj otopini, boja filma nastaje elektrokemijskom oksidacijom.
(3) Metoda bojenja oksidom ionskog taloženja, kemijska metoda: Stavite obradak od nehrđajućeg čelika u stroj za vakuumsko nanošenje za nanošenje u vakuumu isparavanjem. Na primjer, kućišta i narukvice za satove obložene titanovim zlatom općenito su zlatnožute boje. Ova metoda je prikladna za obradu velikih količina proizvoda. Budući da je investicija velika, a trošak visok, nije isplativ za male serije proizvoda.
(4) Metoda bojenja visokotemperaturnom oksidacijom: uronite izradak u određenu rastaljenu sol i održavajte ga na određenim parametrima procesa kako bi izradak formirao oksidni film određene debljine i imao različite boje.
(5) Metoda bojenja krekiranja plinske faze: relativno je složena i manje se koristi u industriji.
1.3 Odabir metoda liječenja
Za površinsku obradu nehrđajućeg čelika potrebno je odabrati odgovarajuću metodu prema strukturi proizvoda, materijalu i različitim zahtjevima površine.
Značenje SUS: SUS je kod za nehrđajući čelik u japanskom JIS standardu.
Kada se izdaju japanski standardi, svi dolaze s objašnjenjima nacrta. U priloženim tablicama objašnjenja opisan je razvojni proces postavki brojeva čelika te karakteristike i upotrebe brojeva čelika navedenih u standardima. Ako je broj čelika u Japanu marka uvezena iz Sjedinjenih Država, prije troznamenkastog broja dodaje se prefiks "SUS" (čelik koristi nehrđajući). Ali razlika u odnosu na ASTM (Američko društvo za ispitivanje i materijale) je da ako se radi o broju čelika koji je razvio sam Japan, sufiks "J" označava Japan. Na primjer, "SUS 316J1" razlikuje se od "SUS 316".
Koja je tvrdoća nehrđajućeg čelika SUS316?
304 ima relativno slabu otpornost na habanje i toplinu. Mala je razlika u magnetizmu. Nakon obrade pojavit će se slaba magnetska pojava, ali se kasnije može eliminirati tehnologijom. Tvrdoća 316 za srednje ploče, tanke ploče i trake nakon obrade (HRB)<>.
Dva najčešće korištena nehrđajuća čelika sada su 304 i 316 (ili odgovaraju 1.4308 i 1.4408 na njemačkom jeziku
