I. Introduktion til rustfrit stål:
Alle metaller reagerer med ilt i atmosfæren og danner en oxidfilm på overfladen. Desværre fortsætter jernoxidet, der dannes på almindeligt kulstofstål, med at oxidere, hvilket får korrosionen til at udvide sig kontinuerligt og til sidst danne huller. Overfladen af kulstofstål kan beskyttes ved at male eller galvanisere med oxidationsbestandige metaller (såsom zink, nikkel og krom). Men som folk ved, er denne beskyttelse kun en tynd film. Hvis det beskyttende lag er beskadiget, vil stålet nedenfor begynde at ruste.
Stål, der modstår svage ætsende medier som luft, damp og vand og kemiske ætsende medier som syrer, baser og salte. Også kendt som rustfrit syrefast stål. I praktiske applikationer kaldes stål, der modstår svage korrosive medier, ofte rustfrit stål, mens stål, der modstår kemiske medier, kaldes syrefast stål. På grund af de kemiske sammensætningsforskelle mellem de to, kan førstnævnte ikke nødvendigvis modstå kemisk mediekorrosion, mens sidstnævnte generelt har rustfri egenskaber. Korrosionsbestandigheden af rustfrit stål afhænger af de legeringselementer, der er indeholdt i stålet. Krom er det grundlæggende element, der gør det muligt for rustfrit stål at opnå korrosionsbestandighed. Når kromindholdet i stål når omkring 12 %, reagerer krom med ilt i det korrosive medium og danner en meget tynd oxidfilm (passiv film) på ståloverfladen, som kan forhindre stålmatrixen i yderligere korrosion. Ud over krom omfatter almindeligt anvendte legeringselementer også nikkel, molybdæn, titanium, niobium, kobber, nitrogen osv., for at opfylde kravene til rustfri stålstruktur og ydeevne til forskellige applikationer.
II. Klassificering af rustfrit stål: Rustfrit stål klassificeres normalt efter matrixstruktur som følger:
- Ferritisk rustfrit stål. Indeholder 12 % - 30 % chrom. Dens korrosionsbestandighed, sejhed og svejsbarhed øges med stigningen i kromindholdet. Det har bedre modstand mod kloridspændingskorrosion end andre typer rustfrit stål.
- Austenitisk rustfrit stål. Indeholder mere end 18 % krom og omkring 8 % nikkel og en lille mængde molybdæn, titanium, nitrogen og andre grundstoffer. Det har god omfattende ydeevne og kan modstå korrosion fra forskellige medier.
- Austenitisk-ferritisk duplex rustfrit stål. Det har fordelene ved både austenitisk og ferritisk rustfrit stål og har superplasticitet.
- Martensitisk rustfrit stål. Det har høj styrke, men dårlig plasticitet og svejsbarhed.
III. Karakteristika og anvendelser af rustfrit stål:
IV. Overfladebehandlingsprocesser i rustfrit stål:
V. Emballagekarakteristika og hovedprodukter fra forskellige stålværker:
Indenlandske andre stålværker: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest og Dongfang Special Steel. Disse små fabrikker behandler hovedsageligt genvalsede plader fra affaldsmaterialer. Deres produktionsprocesser er baglæns, pladeoverfladerne er dårlige, der er ingen garanti for mekaniske egenskaber. Elementindholdet er næsten det samme som på store fabrikker, men prisen er billigere end den samme model af store fabrikker.
Udenlandske importerede stålværker: Shanghai Krupp, Sydafrika, Nordamerika, Japan, Belgien, Finland. Importerede plader har avancerede produktionsprocesser, pæne og smukke tallerkenoverflader og skærekanter. Prisen er højere end for indenlandske modeller af samme type.
VI. Specifikationer, modeller og størrelser af rustfrit stål: Rustfrit stålplader inkluderer spoler og originale flade plader.
- Coils er opdelt i koldvalsede coils og varmvalsede coils, trimmede coils og utrimede coils.
- Tykkelsen af koldvalsede bredbånd er generelt 0.3 - 3mm. Der findes også koldvalsede plader med en tykkelse på 4 - 6mm. Breddene er 1m, 1219m og 1,5m, angivet med 2B.
- Tykkelsen af varmvalsede bredbånd er generelt 3 - 14mm. Der er også en spole med en tykkelse på 16 mm. Breddene er 1250, 1500, 1800 og 2000, angivet med NO.1.
- Spoler med bredder på 1,5 m, 1,8 m og 2,0 m er trimmede spoler.
- Bredden af ikke trimmede spoler er generelt 1520, 1530, 1550, 2200 osv., som er bredere end den normale bredde.
- Prismæssigt har den samme model af trimmede spoler og ikke-trimmede spoler generelt en prisforskel på omkring 300 - 500 yuan.
- Spoler kan skræddersyes i henhold til den længde, som kunderne kræver. Efter at være blevet fladtrykt af en nivelleringsmaskine, kaldes de for flade plader. Til koldvalsning er det generelt fladt til 1m * 2m, 1219 * 2438, også kaldet 4 * 8 fod. Til varmvalsning er det generelt fladt til 1,5m * 6m, 1,8m * 6m, 2m * 6m. Plader, der åbnes i henhold til disse størrelser, kaldes standardplader eller plader i fast størrelse.
Originale flade plader kaldes også single-pass valsede plader: - Tykkelsen af originale plader er generelt mellem 4 mm og 80 mm. Der er også 100 mm og 120 mm tykkelser, og denne tykkelse kan specialbestilles.
- Bredden er 1,5 m, 1,8 m og 2 m, og længden er mere end 6 meter.
- Karakteristika: Originale flade plader er store i volumen, høje i omkostninger, svære at sylte og ubelejlige at transportere.
VII. Forskel på tykkelse:
- På grund af den lille deformation af valsevalserne forårsaget af opvarmning under valseprocessen i stålværket, viser tykkelsen af de valsede plader afvigelse, generelt tykkere i midten og tyndere på begge sider. Ved måling af pladetykkelsen er det fastsat af staten, at den midterste del af pladehovedet skal måles.
- Årsagen til tolerancen er baseret på markedets og kundernes behov. Generelt er det opdelt i stor tolerance og lille tolerance.
VIII. Vægtfylde af forskellige rustfrit stålmaterialer:
- Den specifikke vægtfylde af 304, 304L, 304J1, 321, 201 og 202 er 7,93.
- Den specifikke vægtfylde af 316, 316L, 309S og 310S er 7,98.
- Den specifikke vægtfylde af 400-serien er 7,75.
IX. Beregningsformler for rustfrit stål:
Beregningsformler:
Rustfrit stålrør: (ydre diameter - vægtykkelse) × vægtykkelse × 0.02491=Kg/m
Rustfrit stålplade; tykkelse * (bredde × længde) × vægtfylde=kg/kvadratcentimeter
Rundt stål: (diameter × diameter) × 0.00623=Kg/M
Spolepris: flad pladepris * teoretisk tykkelse/faktisk tykkelse - nivelleringsgebyr
Fladpladepris: spolepris * faktisk tykkelse/teoretisk tykkelse + nivelleringsgebyr
Teoretisk beregningsformel:
Spoleplade: vejet vægt ÷ referencetykkelse (faktisk tykkelse) × teoretisk tykkelse=teoretisk vægt
Affladet plade af spoleplade: længde × bredde × tykkelse × tæthed=teoretisk vægt
Mellem plade: længde × bredde × teoretisk tykkelse × massefylde=teoretisk vægt
Spollængde: faktisk vægt ÷ bredde ÷ tykkelse (referencetykkelse) ÷ tæthed=spolelængde
Faktisk tykkelse af spole: trimmet spole=spolevægt ÷ bredde ÷ spolelængde ÷ tæthed
Utrimmet spole=(spolevægt - kanttrådsvægt) ÷ bredde ÷ spolelængde ÷ tæthed
Fladpladepris: Fladpladepris=(spolevægt * markedsbasispris - kantwirebeløb + nivelleringsgebyr) / totalvægt af fladplade plade
Forklaring af nogle udtryk i rustfri stålindustrien:
- Overvægt plade:
Årsag: På grund af tekniske årsager i stålværket, ved valsning af tykke plader, er den faktiske tykkelse tykkere end standardtykkelsen, eller længden og bredden er længere end standarden, hvilket resulterer i en vægt tungere end den teoretiske vægt.
Tilbudsmetode: Tilføj 200 - 400 yuan/ton til det daglige tilbud, eller giv et tilbud til kunden i henhold til den vejede pris for at kompensere for den overvægtige del. - Genrullet plade:
Genrullede plader fremstilles generelt af små fabrikker af affaldsmaterialer og billets. Forarbejdningsteknologien er bagud, pladeoverfladen er dårlig, der er ingen garanti for kvalitet og mekaniske egenskaber, og nikkelindholdet opfylder ikke de formelle krav. Ved forarbejdning er det svært at bore huller og bøje ledninger. Dens fordel er, at prisen er omkring 1500 - 2000 yuan billigere end for store fabrikker. Omrullede plader produceres generelt i Dainan. - Koldvalset plade:
Årsag til fremstilling af koldvalsede plader: Fordi der er stor prisforskel mellem varmvalsede og koldvalsede bredbånd, og genvalsede bredbånd er billigere end koldvalsede bredbånd, har koldvalsede plader prisfordele og store fortjenstmargener, så mange producenter producerer koldvalsede plader.
Produktionsproces: Producenter, der producerer koldvalsede plader, har ikke mulighed for selv at producere koldvalsede plader. Deres produktionsprocesser opfylder ikke kravene til fremstilling af kolde plader. Så de køber varmtvalsede bredbånd fra store stålværker, udfører overfladeudglødning og varmebehandling og ruller dem derefter om til koldvalsede bredbånd af forskellige tykkelser.
Egenskaber: Førsteklasses materialer er fremstillet uden fejl. Andenklasses materialer kan forårsage ridser og farveforskelle under produktionen, men de er ikke særlig alvorlige. Der er ingen væsentlig forskel i mekaniske egenskaber og elementindhold sammenlignet med førsteklasses materialer. Prisen er relativt billigere end for førsteklasses materialer. Det kan bruges af kunder med mindre strenge krav! - Forskellen mellem L1 og LH i 201:
L1 betyder, at nikkelindholdet i 201 pladen når op på 0,8 %; LH betyder, at nikkelindholdet i 201 pladen når 0,6%. Prisen på LH er relativt billigere end på L1.
Anvendelse og egenskaber af forskellige typer rustfrit stål:
Udfældningshærdende rustfrit stål. Det har god formbarhed og svejsbarhed og kan bruges som et ultra-højstyrkemateriale i atomindustrien, rumfartsindustrien. I henhold til sammensætningen kan den opdeles i Cr-serier (SUS400), Cr-Ni-serier (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) og udfældningshærdningsserier (SUS600). 200-serien - krom-nikkel-mangan austenitisk rustfrit stål 300-serien.
Udfældningshærdende rustfrit stål. Det har god formbarhed og svejsbarhed og kan bruges som et ultra-højstyrkemateriale i atomindustrien, rumfartsindustrien.
I henhold til sammensætningen kan den opdeles i Cr-serier (SUS400), Cr-Ni-serier (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) og udfældningshærdningsserier (SUS600).
200-serien - chrom-nikkel-mangan austenitisk rustfrit stål
300-serien - chrom-nikkel austenitisk rustfrit stål
301 - God duktilitet, brugt til støbte produkter. Kan også hærdes ved mekanisk hastighed. God svejsbarhed. Bedre slidstyrke og udmattelsesstyrke end 304 rustfrit stål.
302 - Samme korrosionsbestandighed som 304. På grund af relativt højere kulstofindhold har den bedre styrke.
303 - Ved at tilsætte en lille mængde svovl og fosfor er det nemmere at bearbejde.
{{0}} Det vil sige 18/8 rustfrit stål. GB-kvaliteten er 0Cr18Ni9.
309 - Har bedre temperaturmodstand end 304.
316 - Efter 304 er det den næstmest anvendte ståltype. Anvendes hovedsageligt i fødevareindustrien og kirurgiske instrumenter. Tilføjelse af molybdænelementer giver det en særlig anti-korrosionsstruktur. På grund af dets bedre modstandsdygtighed over for kloridkorrosion end 304, bruges det også som "skibsbygningsstål". SS316 bruges normalt i genvindingsanordninger for nukleart brændsel. 18/10 rustfrit stål opfylder normalt også dette anvendelsesniveau. [1]
Model 321 - Bortset fra tilføjelse af titaniumelementer for at reducere risikoen for svejsekorrosion af materialet, ligner andre egenskaber 304.
400-serien - ferrit og martensitisk rustfrit stål
408 - God varmebestandighed, svag korrosionsbestandighed, 11 % Cr, 8 % Ni.
409 - Den billigste model (i Storbritannien og USA), der normalt bruges som biludstødningsrør, tilhører ferrit rustfrit stål (chromstål).
410 - Martensitisk (højstyrke chromstål), god slidstyrke, dårlig korrosionsbestandighed.
416 - Tilsætning af svovl forbedrer materialets forarbejdningsydelse.
420 - "Værktøjskvalitet" martensitisk stål, der ligner det tidligste rustfrit stål, såsom Buehler højkromstål. Bruges også til kirurgiske knive og kan gøres meget skinnende.
430 - Ferrit rustfrit stål til dekorative formål, f.eks. til biltilbehør. God formbarhed, men dårlig temperaturbestandighed og korrosionsbestandighed.
440 - Højstyrke værktøjsstål med lidt højere kulstofindhold. Efter korrekt varmebehandling kan den opnå højere flydespænding. Hårdheden kan nå 58HRC og tilhører det hårdeste rustfri stål. Det mest almindelige anvendelseseksempel er "barberblad". Der er tre almindeligt anvendte modeller: 440A, 440B, 440C. Derudover er der 440F (let at behandle type).
500-serien - varmebestandigt kromlegeret stål.
600-serien - martensitisk udfældningshærdende rustfrit stål.
630 - Den mest almindeligt anvendte udfældningshærdende rustfri stålmodel, normalt også kaldet 17-4; 17 % Cr, 4 % N.
Almindelige overfladebehandlingsteknologier i rustfrit stål har følgende behandlingsmetoder:
① Naturlig overfladeblegningsbehandling; ② Overflade spejl lys behandling; ③ Overfladefarvningsbehandling.
1.3.1 Naturlig overfladeblegningsbehandling: Under bearbejdning af rustfrit stål, gennem processer som oprulning, opskæring, svejsning eller kunstig overfladeopvarmningsbehandling, dannes sort oxidskala. Denne hårde grå-sorte oxidskala består hovedsageligt af to EO4-komponenter, NiCr2O4 og NiF. Tidligere brugte man generelt stærke ætsende metoder som flussyre og salpetersyre til at fjerne det. Denne metode har imidlertid høje omkostninger, forurener miljøet, er skadelig for menneskekroppen og har stærk ætsning. Det er gradvist blevet elimineret. I øjeblikket er der hovedsageligt to metoder til behandling af oxidskala:
(1) Sandblæsningsmetode (skudblæsning): Brug hovedsageligt metoden til at sprøjte mikroglasperler til at fjerne den sorte oxidskala på overfladen.
(2) Kemisk metode: Brug en forureningsfri bejdsnings- og passiveringspasta og en renseopløsning med uorganiske tilsætningsstoffer, som er giftfri ved stuetemperatur til nedsænkningsvask. Dermed er formålet med blegebehandling af rustfrit ståls naturlige farve opnået. Efter behandling ligner det stort set en mat farve. Denne metode er mere velegnet til store og komplekse produkter.
1.3.2 Overfladespejl af rustfrit stål lyse behandlingsmetoder: I henhold til kompleksiteten af rustfrit stålprodukter og brugerkrav kan mekanisk polering, kemisk polering og elektrokemisk poleringsmetoder bruges til at opnå spejlglans. Fordelene og ulemperne ved disse tre metoder er som følger:
1.3.3 Overfladefarvningsbehandling: Farvning af rustfrit stål giver ikke kun rustfrit stålprodukter forskellige farver, øger produktsortimentet, men forbedrer også produkternes slidstyrke og korrosionsbestandighed.
Der er følgende farvemetoder til rustfrit stål:
(1) Kemisk oxidationsfarvemetode;
(2) Elektrokemisk oxidationsfarvemetode;
(3) Ionaflejringsoxidfarvemetode;
(4) Farvemetode med høj temperatur oxidation;
(5) Farvemetode for gasfaserevner.
En kort oversigt over forskellige metoder er som følger:
(1) Kemisk oxidationsfarvemetode: I en specifik opløsning dannes filmens farve ved kemisk oxidation. Der er dikromatmetode, blandet natriumsaltmetode, sulfideringsmetode, sur oxidationsmetode og alkalisk oxidationsmetode. Generelt bruges "INCO-metoden" mere. Men hvis du vil sikre ensartet farve på en batch af produkter, skal der bruges en referenceelektrode til kontrol.
(2) Elektrokemisk farvningsmetode: I en specifik opløsning dannes filmens farve ved elektrokemisk oxidation.
(3) Ionaflejring oxidfarvemetode kemisk metode: Anbring emnet af rustfrit stål i en vakuumbelægningsmaskine til vakuumfordampningsplettering. For eksempel er urkasser og urremme belagt med titaniumguld generelt gyldengule. Denne metode er velegnet til behandling af store mængder produkter. Fordi investeringen er stor, og omkostningerne er høje, er den ikke omkostningseffektiv for små batchprodukter.
(4) Højtemperaturoxidationsfarvemetode: I et specifikt smeltet salt nedsænkes emnet og opretholdes ved visse procesparametre for at få emnet til at danne en oxidfilm af en vis tykkelse og præsentere forskellige farver.
(5) Farvemetode for gasfaserevner: Den er relativt kompleks og bruges mindre i industrien.
1.3 Valg af behandlingsmetoder
Til overfladebehandling af rustfrit stål skal den passende metode vælges i henhold til produktstruktur, materiale og forskellige overfladekrav.
Betydning af SUS: SUS er koden for rustfrit stål i den japanske JIS-standard.
Når japanske standarder udgives, kommer de alle med udarbejdelsesforklaringer. I de vedhæftede tabeller af forklaringerne er udviklingsprocessen for stålnummerindstillinger og karakteristika og anvendelser af stålnumrene, der er anført i standarderne, beskrevet. Hvis stålnummeret i Japan er et mærke importeret fra USA, tilføjes præfikset "SUS" (stål brug rustfrit) før det trecifrede nummer. Men forskellen fra ASTM (American Society for Testing and Materials) er, at hvis det er et ståltal udviklet af Japan selv, angiver suffikset "J" Japan. For eksempel er "SUS 316J1" forskellig fra "SUS 316".
Hvad er hårdheden af SUS316 rustfrit stål?
304 er relativt dårlig med hensyn til slidstyrke og varmebestandighed. Der er lille forskel i magnetisme. Der vil være et svagt magnetisk fænomen efter behandling, men det kan elimineres med teknologi senere. Hårdheden på 316 for mellemstore plader, tynde plader og strimler efter behandling (HRB)<>.
De to mest almindeligt anvendte rustfrie stål nu er 304 og 316 (eller svarende til 1.4308 og 1.4408 på tysk
