اختيار مادة الفولاذ المقاوم للصدأ لمصنع الجعة

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في صناعة الأغذية والمشروبات نظرًا لمقاومته لدرجات الحرارة العالية ومقاومته للتآكل وخصائصه الصحية. مقارنة بالمجالات الأخرى مثل إنتاج النفط والغاز ، يتم تنظيف أوعية وأنابيب تخمير البيرة بانتظام باستخدام CIP (تنظيف الموقع). من أجل الحصول على أفضل نتائج التنظيف ، تعتبر المعالجة الجيدة للأسطح والأنابيب أمرًا بالغ الأهمية. منذ الستينيات ، غالبًا ما تستخدم عمليات تخمير البيرة الصناعية المستخدمة في تصنيع الحاويات والخزانات الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 1960 ، أو ايسي 316، ودوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ 2205. مقاومة التآكل 2205 الفولاذ المقاوم للصدأ مشابه لذلك من ايسي 304 بينما تكون القوة أعلى ، وليس من السهل إنتاج تكسير الكلوريد عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 60 درجة مئوية. لا يتسبب الشعير المهروس والنبتة والبيرة في تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ ، حتى عند نقطة الغليان. ومع ذلك ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ المشغل على البارد يكون عرضة لتكسير الكلوريد عند استخدامه فوق 60 درجة مئوية. بشكل عام ، لا يتسبب محلول التخمير أيضًا في تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304. لا يمكن اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 إلا في تخمير البيرة باستخدام الماء الطري نظرًا لارتفاع نسبة الكلوريد.

قد يحدث تكسير الكلوريد في الأنابيب والأوعية ذات الجدران الرقيقة بسبب قابليتها لضغط الشد. في حالة حدوث تسرب في الوعاء ، فعادةً ما يكون ذلك بسبب جودة اللحام المتدنية أو بسبب الإجهاد العالي. لا يؤدي التنظيف الميداني (CIP) إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن في ظل الظروف القاسية قد يتسبب في تكسير الكلوريد على الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة عالية من التشكيل البارد. الإجهاد التآكل والتآكل الإجهادي وآليات فشل تكسير متشابهة. مثال على التآكل الناتج عن الإجهاد في خزان التفريغ هو فتح حاوية الحبوب. بعد الهرس والتسخين ، يتم فصل الحبوب عن نقيع الشعير وتفريغها من خلال فتحة حظيرة الحبوب. ينتج عن التأثير والحمل المرتفع من الحبوب المفرغة شقوق تآكل مرهقة على طول حافة اللحام في المنطقة المقابلة مباشرة لمصب المستودع. يرجع التسرب في بعض الأماكن إلى رداءة الجودة. قد يتشقق وعاء نقيع الشعير من الخارج إلى الداخل بسبب تكسير الكلوريد والتعب الحراري. إذا كان هناك ضغط داخلي كبير أثناء اللحام أثناء لحام الأنابيب الحلزونية المسخنة بالبخار ، فقد يحدث تشقق في جميع أنحاء جدار وعاء الفولاذ المقاوم للصدأ

حساسية من الستانلس ستيل

AISI 304 أو 316 الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على نسبة كربون أقل من 0.08٪ ويمكن تحسسه إذا تعرض لـ 500 ~ 800 ℃ لفترة زمنية معينة ، والتي قد تحدث أثناء اللحام. لذلك ، يتسبب اللحام في توعية "المنطقة المتأثرة بالحرارة" على طول اللحام.

سيؤدي التحسس إلى تكوين كربيد الكروم عند حدود الحبوب ، مما يؤدي إلى ضعف الكروم عند حدود الحبوب ، مما يسهل التسبب في التآكل الحبيبي للفولاذ المقاوم للصدأ في حالة جدار الأنبوب السميك (BBB 0 2 ~ 3mm). لتجنب هذا الموقف ، غالبًا ما تختار "الفولاذ القابل للحام": مثل الفولاذ من الدرجة L ، مثل 304L، 316L ، أي محتوى كربوني أقل من 0.03٪ ؛ التيتانيوم الصلب المستقر: 321,316 Ti.

 

المعالجة السطحية

من أجل مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ ، تعد جودة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة وخشونة السطح وحالة طبقة الأكسيد الواقية مهمة. تعتبر حالة سطح الفولاذ المقاوم للصدأ مهمة بشكل خاص لصناعة الأغذية والمشروبات وصناعة الأدوية. غالبًا ما تحدث مشكلات التآكل في مصانع الجعة بسبب ظروف السطح غير المستوية. أثناء التصنيع (اللحام ، المعالجة الحرارية ، الطحن ، إلخ) ، تتضرر طبقة أكسيد الكروم الممتلئة ، مما يقلل من مقاومة التآكل. سيؤدي الغاز الوقائي غير الكافي المستخدم في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تكوين لون تقسية ساخن. تتكون ألوان التقسية الحرارية المسامية هذه من أكاسيد مختلفة تميل إلى امتصاص الأيونات مثل أيونات الكلوريد ، مما يقلل من مقاومة التآكل ويفشل في حماية المعدن الأساسي.

إذا كانت الحرارة أو أنواع الملوثات الأخرى غير مقبولة ، فيجب استخدام نوع من التشطيب المعدني لمعالجتها. التخليل أو التخميل يمكن أن يزيل طبقة الأكسيد القديمة ولون الرجوع الحراري والملوثات الأخرى ، وبالتالي السماح لفيلم أكسيد الكروم المخمد بالتعافي تمامًا. أكثر عمليات التخليل شيوعًا هي غمر أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في محلول حامض مختلط من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك ، والذي يمكن أيضًا تنفيذه عن طريق نظام شطف بالرش أو الأنابيب. على الرغم من أن سطح الفولاذ المقاوم للصدأ نشط بعد التخليل ، يمكن تشكيل فيلم تخميل في غضون 24 ساعة بسبب تفاعل الكروم مع الأكسجين في الهواء ، ولكن في بعض الحالات ، يتم تسهيل التخميل كيميائيًا باستخدام حمض النيتريك.

 

لحام

غالبًا ما تكون اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة هي سبب التآكل. بالنسبة لمصانع الجعة والصناعات الغذائية الأخرى ، فإن العيوب في اللحامات ، مثل عدم الاختراق ، لها أهمية قصوى ، مما يتسبب في مشاكل النظافة والتعقيم. غالبًا ما يحدد المهندسون والمشترين ظروف اللحام غير المناسبة وإجراءات اللحام التي لا يمكن إجراؤها بشكل صحيح. والنتيجة هي جودة اللحامات الرديئة وظروف السطح في البناء التي يجب أن تكتمل.

تحدث إعادة التسخين الحراري بسبب امتصاص الضوء في طبقة أكسيد شفافة ، بسبب اختلاف سماكة طبقة الأكسيد. نظرًا لأن الألوان لها معاملات انكسار مختلفة ، يمكن لطبقة الأكسيد ذات المظهر الأزرق فقط أن تعكس الضوء الأزرق وتمتص الضوء الآخر. تحتوي طبقات الأكسيد السميكة على ثقوب أكثر من طبقات الأكسيد الرقيقة الشفافة بالكامل ، وبالتالي ، فإن طبقات الأكسيد السميكة ستقلل من مقاومة التآكل وعدم التصاق الفولاذ المقاوم للصدأ. بالنسبة لمعظم المعايير ، يكون لون القش الخفيف للحرارة مرة أخرى مقبولًا ؛ جميع الألوان الأخرى مثل الأحمر والأزرق غير مقبولة. لا تسمح صناعة الأدوية بالتسخين الساخن.

يجب أن تكون هندسة اللحام منتظمة قدر الإمكان. لن تتسبب اللحامات المؤهلة في إتلاف السطح المعدني للركيزة. غالبًا ما يبدأ التآكل داخل ثقب صغير في بداية / نهاية اللحام.

نظريًا ، لا توجد ثقوب صغيرة أو رخاوة أو نتوءات أخرى في البداية / النهاية. الاختراق الجيد للحام مهم جدا. يجب أن تكون المواسير متناسقة بشكل جيد ويجب أن يكون عرض اللحام ثابتًا.

 

خشونة السطح

تؤثر خشونة السطح على النظافة وخصائص التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. مقاومة التآكل للسطح المصقول كهربائيًا هي الأفضل ، يليها السطح المصقول ميكانيكيًا. بشكل عام ، لا تفرض صناعة البيرة والصناعات الغذائية استخدام الأسطح المصقولة بالكهرباء ، ولكن مثل هذه الأسطح ، وبالتالي تحقيق ظروف صحية ممتازة وسهولة التنظيف. معظم الأنابيب ملدنة لامعة أثناء التصنيع. نظرًا لأن عملية التلدين اللامع تحسن الجودة إلى حد كبير ، فإن التخليل داخل هذه الأنابيب غالبًا لا يتم إجراؤه إلا إذا كان سطح المادة له لون خلفي شديد الحرارة أو ملوث بالحديد. غالبًا ما تحتوي صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ على سطح 2B ، ولها أداء سطح جيد. في مصانع الجعة ، يتم استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الجدران الرفيعة والملحومة بشكل مستقيم بشكل شائع ، مع تشطيبات 2B وأحيانًا تشطيب آخر (فرشاة أو ملمع) على السطح الخارجي. لا تستخدم الأنابيب المبثوقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل شائع في مصانع الجعة ؛ يتم استخدامها لأغراض الضغط العالي.

مقارنة بين صفيحة فولاذية 301 ، 301L ، 301LN

الفولاذ المقاوم للصدأ 301 هو نوع من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ مع معدل تصليب عالي للعمل. يمكن أن تصل قوة شدها إلى 1300 ميجا باسكال أو أكثر. 1/16 من الصعب إلى الكامل تصلب بارد 301 لوحة متوفرة وتحافظ على ليونة كافية تحت ظروف تصلب 1/2. يمكن استخدامه لمكونات الطائرات والمكونات الهيكلية للمباني ، وخاصة مكونات نقل السكك الحديدية بعد التدحرج أو الانحناء. يجب استخدام الصفائح المدلفنة على البارد التي تصلب 3/4 تصلب إلى كامل لتصاميم المكونات البسيطة التي تتطلب مقاومة تآكل عالية ومرونة. ال 301L و 301 LN عبارة عن إصدارات منخفضة الكربون وإصدارات عالية النيتروجين من طراز 301. إذا كانت هناك حاجة إلى ليونة أفضل أو تم لحام مقاطع جانبية سميكة ، يفضل استخدام 301L منخفض الكربون. يمكن لمحتوى النيتروجين الأعلى من 301Ln أن يعوض محتوى الكربون الأقل. تم تحديدها في ASTM A666 و JIS G4305 و EN 10088-2.

 

التركيب الكيميائي لـ 301 ، 301 لتر ، 301 إل إن

الصف C Mn Si P S Cr Ni N
301 ≤ 0.15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301L ≤ 0.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.2
201LN ≤ 0.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.5-18.5 6.0-8.0 0.07-0.2

 

خاصية ميكانيكية لـ 301 ، 301 لتر ، 301 إل إن

301 هدأ

ASTM A666

قوة الشد ، ميغاباسكال قوة العائد 0.2٪ ، ميجا باسكال استطالة (في 50 مم) سميكة> 0.76 مم صلابة ، روكويل
صلب 515 205 40 /
1/16 صعب 620 310 40 /
1/8 صعب 690 380 40 /
1/4 صعب 860 515 25 25-32
1/2 صعب 1035 760 18 32-37
3/4 صعب 1205 930 12 37-41
كامل الصعب 1275 965 9 +41

 

مواصفات 301 ، 301 لتر ، 301 إل إن

الصف UNS لا معيار اليورو JIS
لا الاسم
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 SUS 301
301L S30103 / / SUS 301L
201LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

المقاومة للتآكل

على غرار 304 الفولاذ المقاوم للصدأ، لديها مقاومة جيدة للتآكل في درجات الحرارة العادية وتطبيقات التآكل المعتدل.

المقاومة للحرارة

مقاومة جيدة للأكسدة لدرجات حرارة تصل إلى 840 درجة مئوية (استخدام متقطع) و 900 درجة مئوية (استخدام مستمر). يؤدي التعرض فوق 400 درجة مئوية إلى فقدان تدريجي لتأثير تصلب العمل ، والقوة عند 800 درجة مئوية تعادل 301 من التلدين. في ظل ظروف الزحف ، تنخفض قوة العمل المتصلب 301 إلى أقل من قوة 301 الملدنة.

العلاج بالمحلول (التلدين)

يسخن إلى 1010-1120 درجة مئوية ويبرد بسرعة ويصلد عند حوالي 1020 درجة مئوية. المعالجة الحرارية لن تصلبها.

العمل الباردة

301 الفولاذ المقاوم للصدأ ونسخته منخفضة الكربون 301 لتر لحاجة المناسبات ذات القوة العالية. لديها معدل تصلب عمل مرتفع للغاية يبلغ حوالي 14 ميجا باسكال /٪ رع (لكل 1٪ من تقليل سطح العمل البارد ، تزيد قوة الشد بمقدار 14 ميجا باسكال) ، يمكن أن يحقق الدرفلة على البارد والتشكيل البارد قوة عالية جدًا ، وهو جزء من الأوستينيت المتصلب بالتوتر. تحولت إلى مارتينسيت. 301 ليست مغناطيسية تحت ظروف التلدين ، ولكنها مغناطيسية قوية بعد العمل على البارد.

لحام

يمكن استخدام 301 لجميع طرق اللحام القياسية ويمكن استخدام معدن حشو 308 لتر في الغالب في 301 عملية لحام. يجب أن يتم تلدين اللحامات من الفولاذ المقاوم للصدأ 301 من أجل مقاومة التآكل المثلى ، بينما لا تتطلب اللحامات 301L أو 301Ln التلدين. يعمل كل من التلدين واللحام بعد اللحام على تقليل القوة العالية الناتجة عن الدرفلة على البارد ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام اللحام النقطي لتجميع 301 جزء مدلفن على البارد والتي تحتوي على منطقة صغيرة تتأثر بالحرارة وقوة الجزء بالكامل لا تقل تقريبًا.

التطبيقات النموذجية

الأجزاء الهيكلية لمركبة السكك الحديدية - تشكيل بالدلفنة ، تشكيل الانحناء ، أو تشكيل التمدد إلى مقاطع جانبية ، أيضًا في ورقة جسم الطائرة ، مقطورة الطريق ، غطاء محور السيارة ، حامل المساحات ، زنبرك المحمصة ، مثبت الموقد ، إطار الشاشة ، الحائط الساتر ، إلخ.

 

 

فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج الدرجة 304 / 304L ، 316 / 316L

يعتبر الفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ استخدامًا ، حيث يمثل حوالي 75٪ من إجمالي استهلاك الفولاذ المقاوم للصدأ. أدى التطور السريع للصناعة الكيميائية وصناعة البتروكيماويات إلى زيادة متطلبات مقاومة التآكل وقوة الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الدرجات المزدوجة 304 / 304L يعني أنه يحتوي على محتوى كربوني أقل ، أي أقل من 0.03٪ ، يلبي درجات 304L ، في حين أن محصوله وقوته الشد أعلى من الحد الأدنى من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ يتم تعريفها على أنها 304 / 304L الفولاذ المقاوم للصدأ مزدوج الدرجات ، أي أن تركيبته الكيميائية تتوافق مع 304L ، والخصائص الميكانيكية لتلبية متطلبات الفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبالمثل ، يمكن أن تكون صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ حاصلة على شهادة مزدوجة 304 / 304H لأنها تحتوي على محتوى كربون كافٍ لتلبية متطلبات 304H (بحد أدنى 0.040٪) وتفي أيضًا بمتطلبات حجم الحبيبات 304H ومتطلبات القوة ، وهناك 316 /316L وغيرها من الدرجات المزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

الأهم هو الفرق في الكربون والقوة الناتجة. يعتبر الكربون عنصر استقرار أوستنيتي فعال ويمكن اعتباره شوائب أو عنصر صناعة السبائك التي تعمل على تحسين قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة. محتوى الكربون في معظم أنواع الفولاذ الأوستنيتي أقل من 0.02٪ ~ 0.04٪. من أجل الحصول على مقاومة جيدة للتآكل بعد اللحام ، يتم التحكم في محتوى الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون أقل من 0.030٪. من أجل تحسين مقاومة درجات الحرارة المرتفعة ، يتم الحفاظ على محتوى الكربون العالي أو درجة "H" عند 0.04٪ أو أعلى قليلاً.

توجد ذرات الكربون الأصغر في الهيكل المكعب المتمركز على الوجه في الفجوات الشبكية بين ذرات Cr و Ni و Mo الأكبر ، مما يحد من حركة الخلع ، ويعيق تشوه الليونة ويقوي الفولاذ المقاوم للصدأ. في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة كما هو الحال في عملية اللحام ، فإن الكربون لديه ميل قوي لترسيب الكروم في مصفوفة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع كربيد غني بالكروم ، وتميل المرحلة الثانية إلى الترسب عند حدود الحبوب بدلاً من مركز الحبوب ، لذلك فإن كربيد الكروم سهل التشكيل عند حدود الحبوب.

يعتبر الكروم عنصرًا ضروريًا لتعزيز مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل ، ولكن تتم إزالة كربيد الكروم من مصفوفة الفولاذ المقاوم للصدأ ، وبالتالي فإن مقاومة التآكل هنا أسوأ من بقية مصفوفة الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تؤدي زيادة محتوى الكربون إلى إطالة نطاق درجة الحرارة ، بحيث يتم تقصير وقت التحسس أو فقدان مقاومة التآكل ، ويمكن أن يؤدي تقليل محتوى الكربون إلى تأخير أو تجنب تمامًا تكوين الكربيد في اللحام. درجات الكربون المنخفضة مثل محتوى الكربون 304L و 316 L أقل من 0.030٪ ، ومعظم درجات الأوستينيت ذات السبائك العالية مثل محتوى الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ بنسبة 6٪ أقل من 0.020٪. للتعويض عن النقص في القوة بسبب انخفاض محتوى الكربون ، يُضاف أحيانًا عنصر نيتروجين خلالي آخر لتقوية الفولاذ المقاوم للصدأ.

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الدرجة بالقوة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية. يمكن أن يحل مشكلة أداء اللحام الضعيف لمعظم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، وقد استخدم على نطاق واسع في معدات محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال ذات درجة الحرارة المنخفضة وخط الأنابيب ذو القطر الكبير. سعر الفولاذ المقاوم للصدأ مزدوج الدرجة هو في الأساس نفس سعر الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون. الآن يمكن للعديد من مصانع الصلب الصينية توفير الدرجات للسوق الناضج ، أي مهتم ، يرجى الاتصال بنا.

 

ما هو فولاذ فائق 304H؟

مع تطوير وحدات فائقة الحرج ، لم تتمكن مقاومة درجات الحرارة العالية للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ التقليدي (مثل الفولاذ TP18H) من تلبية احتياجاتها بمعايير بخار تبلغ 8. لهذا السبب ، طورت شركة Sumitomo Metal Corporation اليابانية مواد جديدة لخط أنابيب تسخين الغلاية للوحدة ، مثل فولاذ TP304HFG وفولاذ SUPER600H وفولاذ HR347C. فولاذ Super 304H هو نوع جديد من 18-8 فولاذ، تستخدم بشكل رئيسي في تصنيع السخان الفائق وإعادة التسخين للمراجل فائقة الحرج التي لا تتجاوز درجة حرارة جدارها المعدني 700 درجة مئوية. في الوقت الحاضر ، تنتج Shasqida Mannesmann (شركة DMV سابقًا) في ألمانيا أيضًا أنابيب فولاذية مماثلة ، مع درجة DMV 304HCU.

فولاذ Super304H هو الفولاذ عن طريق تقليل محتوى Mn و Si و Cr و Ni القائم على فولاذ TP304H ، والذي يضيف 2.5٪ ~ 3.5٪ Cu و 0.30٪ ~ 0.60٪ من Nb و 0.05٪ ~ 0.12٪ من N ، بحيث لإنتاج مرحلة ترسيب الانتشار والمرحلة المعززة الغنية بالنحاس في الخدمة ، يحدث تقوية هطول الأمطار باستخدام NbC (N) و NbCrN و M23C6 ، مما يزيد بشكل كبير من الضغط المسموح به عند درجة حرارة الخدمة ، والضغط المسموح به عند 600 ~ 650 هو 30٪ أعلى من الفولاذ TP347H. مقاومة الأكسدة البخارية للصلب يمكن مقارنتها بمقاومة الفولاذ TP347HFG وأفضل بكثير من مقاومة الفولاذ TP321H. تم إدراجه في ASME Code Case 2328-1 ، ASTM A-213 Standard ، الرقم هو S30432.

 

التركيب الكيميائي لـ Super 304H

C Si Mn P S Cr Ni N Al B Nb Cu V Mo
0.08 0.21 0.79 0.03 0.001 18.42 8.66 0.11 0.007 0.004 0.5 2.77 0.04 0.35

 

الخاصية الميكانيكية لـ Super 304H

قوة الغلة ، مبا قوة الشد ، ميغاباسكال استطالة ، ٪
360/350 640/645 58/60

 

نظرًا لمعايير البخار العالية للوحدات فوق الحرجة ، تصبح مقاومة أكسدة الفولاذ المستخدم في أجزاء الضغط ذات درجة الحرارة العالية لمحطات الطاقة مهمة جدًا. بشكل عام ، الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي الفائق 304H هو عبارة عن نسف طلقة لتحسين أداء الأكسدة المضادة للبخار. تم تشكيل طبقة انفجار طلقة بسمك 30 ميكرومتر على السطح الداخلي للأنبوب الفولاذي وتم تنقيح بنيتها المجهرية مقارنةً بالأنبوب الفولاذي غير المطلق. بعد اختبار الأكسدة بالبخار عند 650 600 و 10 h ، تكون سماكة طبقة الأكسيد للأنبوب الفولاذي المعالج بواسطة انفجار الطلقة أرق وأكثر كثافة ، ويتم تحسين مقاومة أكسدة البخار للأنبوب الفولاذي. حاليًا ، أنتجت العديد من مصانع الصلب الرائدة في الصين درجة 8CrL9Ni3NbCu5310Bn مماثلة ، المحددة في GB 2008-XNUMX ، والتي تستخدم حاليًا في العديد من مشاريع الوحدات فائقة الحرج في الصين.

هل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ ممغنط؟

لدى المستهلكين العاديين بعض سوء الفهم حول الفولاذ المقاوم للصدأ ، فهم يعتقدون أن الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي غير مؤهل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ. كما نعلم ، وفقًا للهيكل تحت درجة حرارة الغرفة ، يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى أوستينيت مثل 201 ، 304 ، 321 ، 316 ، 310 ، مارتينسيت أو فيريك مثل 430 ، 420 ، 410. الأوستينيت غير مغناطيسية أو مغناطيسية ضعيفة و Martensite أو الفريت مغناطيسي. 304 هي درجة تمثيلية من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، ولديها قابلية تشغيل ممتازة ، وقابلية لحام ومقاومة للتآكل ، وتمثل 60 ٪ من الاستهلاك العالمي للفولاذ المقاوم للصدأ ، وعمومًا ، فهي ليست مغناطيسية ، ولكنها في بعض الأحيان مغناطيسية أو مغناطيسية ضعيفة بسبب صهر تقلبات التركيب الكيميائي أو المعالجة ، لكن لا يمكننا أن نعتقد أن هذا مزيف أو دون المستوى ، ما سبب ذلك؟

304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ غير القابل للصدأ ، وهو عبارة عن هيكل أوستينيت واحد بعد حالة التلدين ، بدون مغناطيس. سينتج فصل تركيبة الصهر أو المعالجة الحرارية غير الصحيحة كمية صغيرة من هيكل مارتينسيت أو الفريت ، لذلك مع مغناطيسي ضعيف. بالإضافة إلى ذلك ، بعد تشوه المعالجة الباردة (مثل الختم ، والتمدد ، والدرفلة ، وما إلى ذلك) ، خضع جزء من بنية الأوستينيت أيضًا لتغيير الطور (الطفرات العامة إلى مارتينسيت) ومع المغناطيسية.

على سبيل المثال ، في نفس الدفعة من الأشرطة الفولاذية ، القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي 76 مم ليس له مغناطيس واضح بينما القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي 9.5 مم له مغناطيسي واضح. تكون الخصائص المغناطيسية للأنبوب المستطيل المربع أكثر وضوحًا لأن تشوه الانحناء البارد أكبر من تشوه الأنبوب الدائري ، خاصة في الجزء المنحني.

معظم أحواض المياه مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. يرى العديد من المستهلكين أنه مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة 304 وفقًا لما إذا كان خزان المياه ممغنطًا أم لا. في الوقت الحاضر ، هناك العديد من أنواع تكنولوجيا المعالجة للمغسلة ، مثل تشكيل اللحام ، وتشكيل الشد المتكامل ، وما إلى ذلك ، إذا تم استخدام مادة 304 لتشكيل اللحام ، يتم تلدينها بشكل عام بعد معالجة اللوحة ، ولن تكون مغناطيسية أو مغناطيسية ضعيفة (لأن المعالجة السطحية للحوض) ؛ يحتاج أحد قوالب رسم خزان المياه إلى المرور بعدة عمليات تمدد ، تلدين عام ثم تمدد (التلدين يزيد التكلفة ، و 304 ليس ضروريًا للصلب مرة أخرى) ، سيكون مغناطيسيًا ، وهذه ظاهرة طبيعية جدًا.

304 الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل 403 الفولاذ المقاوم للصدأ

يشيع استخدام الدرجتين 304 و 430 من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ. 304 الفولاذ المقاوم للصدأ هو نوع عام من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الكروم والنيكل ، وكثافة 7.93 جم / سم 3 ، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 ، هو 300 سلسلة من الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ الأكثر استخدامًا. يمكن أن تتحمل درجة حرارة عالية 800 ℃ ، وتتمتع بأداء معالجة جيد وصلابة ، وتستخدم على نطاق واسع في متطلبات الأداء الشامل الجيد (مقاومة التآكل والقولبة) المعدات والأجزاء. 304L هو نسخة منخفضة الكربون من 304 ، والتي لا تتطلب التلدين بعد اللحام ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع للأجزاء ذات المقاييس السميكة (حوالي 5 مم وما فوق). يمكن استخدام محتوى الكربون العالي لـ 304H في درجات حرارة عالية. يمنح هيكل الأوستينيت الملدن أيضًا هذه الدرجات صلابة ممتازة ، حتى في درجات حرارة التجمد المنخفضة.

يعتبر الكروم 430 منخفض الكربون أحد أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي شيوعًا ، وله مقاومة جيدة للتآكل ، والمعروف أيضًا باسم 18/0 أو 18-0 ، وهو واحد من 400 سلسلة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن تقويتها قليلاً عن طريق العمل البارد ، لكن متانة درجات الحرارة المنخفضة ضعيفة ، وعموماً لا يمكن تقويتها بالمعالجة الحرارية. الموصلية الحرارية أفضل من الأوستينيت ، معامل التمدد الحراري أصغر من الأوستينيت ، إجهاد مقاومة الحرارة ، إضافة عنصر تثبيت التيتانيوم يجعل جزء اللحام من الخاصية الميكانيكية جيدًا ، يمكن استخدامه لتزيين المباني ، أجزاء موقد الوقود ، الأجهزة المنزلية ، قطع غيار الأجهزة المنزلية. 430F هو نوع من الصلب مع أداء قطع مجاني على 430 فولاذ ، ويستخدم بشكل أساسي للمخارط والمسامير والصواميل الأوتوماتيكية ، إلخ. يضيف 430LX Ti أو Nb في 430 فولاذ ، ويقلل من محتوى C ، ويحسن أداء المعالجة وأداء اللحام. إنها تستخدم بشكل أساسي لخزانات الماء الساخن ، وأنظمة تسخين المياه ، والأدوات الصحية ، والأجهزة المنزلية المعمرة ، ودواليب الدراجة الهوائية ، إلخ.

 

وفقًا لـ ASTM A240- مواصفات ألواح وألواح وأشرطة الفولاذ المقاوم للصدأ من الكروم والكروم والنيكل لأوعية الضغط والأغراض العامة ، يجب أن يحتوي 430 من الفولاذ المقاوم للصدأ على أقل من 0.12٪ كربون ، وبين 16-18٪ كروم ، وأقل من 0.75٪ نيكل الفرق بين 304 و 430 كما هو موضح بالجدول ادناه:

مقارنة التركيب الكيميائي 

UNS C Mn P S Si Cr Ni Mo
S30400 0.07 2.00 0.045 0.03 0.75 17.5-19.5 8.0-10.5 /
S43000 0.12 1,00 0.04 0.03 1.00 16.0-18.0 0.75 /

 

مقارنة الخصائص الميكانيكية

درجات قوة الغلة ، مبا قوة الشد ، ميغاباسكال استطالة في 2 / 50mm ، دقيقة ،٪ صلابة ، HBW
304 205 515 40 183
403 205 450 22 201

 

باختصار ، إنها تختلف بشكل أساسي في العناصر التالية:

  • المقاومة للتآكل: مقاومة التآكل لـ 304 الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل من 430. لأن 430 الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على 16.00-18.00٪ الكروم ، بشكل أساسي لا يحتوي على النيكل ، 304 الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على المزيد من الكروم والنيكل.
  • استقرار: 430 الفولاذ المقاوم للصدأ هو شكل الفريت ، 304 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيت ، أكثر استقرارا من 430 الفولاذ المقاوم للصدأ ؛
  • صلابة: صلابة 304 أعلى من 430 الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • الموصلية الحرارية: الموصلية الحرارية للفريت 430 الفولاذ المقاوم للصدأ مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ؛
  • خصائص ميكانيكية: 430 خصائص ميكانيكية لحام من الفولاذ المقاوم للصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أفضل بسبب إضافة عنصر كيميائي مستقر من التيتانيوم.