Is 304 roestvrij staal van medische kwaliteit?

/in /door

Vergeleken met industrieel roestvrij staal stelt medisch roestvrij staal strengere eisen aan de chemische samenstelling vanwege de belangrijkste eigenschappen ervan: het verminderen van het oplossen van metaalionen en het vermijden van lokale corrosie zoals intergranulaire corrosie en spanningscorrosie. Het gehalte aan legeringselementen zoals Ni en Cr is hoger dan dat van gewoon roestvrij staal (meestal de bovengrens van gewoon roestvrij staal), terwijl het gehalte aan onzuiverheidselementen zoals S en P lager is dan dat van gewoon roestvrij staal. Medisch roestvrij staal is al jaren het voorkeursmateriaal voor chirurgische toepassingen, vooral in kritieke zorg- en operatiesituaties. De elementen Ni en Cr zijn beter bestand tegen corrosie, waardoor ze kunnen worden gebruikt voor doeleinden waarbij orthopedische implantaten, mondholte en medische hulpmiddelen vereist zijn. Roestvrij staal, een soort Ni-Cr-legeringen, die een verscheidenheid aan voordelen biedt in vergelijking met roestvrij staal van algemene kwaliteit. Het type legering dat wordt gebruikt in medisch roestvrij staal dat in chirurgische instrumenten wordt gebruikt, is van cruciaal belang voor het vermogen van het instrument om corrosie te weerstaan en vrij te blijven van interne fouten en gaten.

Veel roestvaste staalsoorten kunnen voor medische doeleinden worden gebruikt, waarvan Austenitisch 316 (AISI 316L) de meest voorkomende is, bekend als “chirurgisch staal”. AISI 301 is het meest gebruikte metaal voor de vervaardiging van medische veren. Andere veelgebruikte roestvrij staalsoorten voor medisch gebruik zijn 420, 440 en 17-4PH. Deze martensitische roestvaste staalsoorten zijn niet zo corrosiebestendig als de austenitische roestvaste staalsoorten 316, maar ze hebben een hogere hardheid. Daarom worden martensitische roestvrijstalen installaties gebruikt voor snijgereedschappen of andere niet-implantaatapparaten. Het wint aan elasticiteit bij koud werk, maar verliest corrosieweerstand. Medisch roestvrij staal heeft een wijdverbreide populariteit verworven vanwege zijn ongeëvenaarde duurzaamheid, weerstand tegen hittebehandeling, chirurgische functionaliteit en corrosieweerstand. Het wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder zitframes voor ziekenhuizen, wiegen, eindplaten, chirurgische handschoenen, infuuspalen en nietjes. Vanwege de extreme veerkracht en de noodzaak van gebruik in speciale toepassingen, is het absoluut noodzakelijk dat fabrikanten die deze kwaliteit roestvrij staal gebruiken, nauwlettend letten op de kwaliteitscontrole en productiespecificaties. Het meest populaire medische roestvrij staal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van chirurgische instrumenten is 304 en 316. De beste legeringen hebben echter een lager koolstofgehalte en Mo is toegevoegd, zoals 316L- en 317L-staal.

304 roestvrij staal, namelijk 18-8 roestvrij staal, roestvrij staal uit de 304-serie bevat ook een lager koolstofgehalte 304L, 304H voor hittebestendige doeleinden, er is een vraag of 304 roestvrij staal voor medische doeleinden kan worden gebruikt? Er is een feit dat in 1926,18% CR-8% Ni roestvrij staal (AISI304) werd eerst gebruikt als orthopedisch implantaatmateriaal en later in de stomatologie. Pas in 1952 werd roestvrij staal AISI 316 met 2%Mo in de kliniek gebruikt en werd geleidelijk roestvrij staal 304 vervangen. Om het intergranulaire corrosieprobleem van roestvrij staal op te lossen, werd in de jaren zestig het roestvrij staal AISI 316L en AISI 317L met ultralaag koolstofgehalte, met goede biocompatibiliteit, mechanische eigenschappen en betere corrosieweerstand, op medisch gebied gebruikt. Ni is echter een potentiële sensibiliseringsfactor voor het menselijk lichaam. De afgelopen jaren hebben veel landen het Ni-gehalte in dagelijkse benodigdheden en medische metaalmaterialen beperkt, en het maximaal toegestane Ni-gehalte wordt steeds lager. De Standaard 94/27/EG van het Europees Parlement, uitgevaardigd in 1994, vereist dat het Ni-gehalte in de materialen die in het menselijk lichaam worden geïmplanteerd (implantaatmaterialen, orthodontische kunstgebitten, enz.) niet hoger mag zijn dan 0,105%; Voor metalen materialen (sieraden, horloges, ringen, armbanden, enz.) die langdurig aan de menselijke huid worden blootgesteld, mag de maximale hoeveelheid Ni niet hoger zijn dan 015 Lg/cm2 per week. Tegenwoordig wordt 304 nog steeds gebruikt bij de vervaardiging van gewone medische instrumenten zoals spuiten, medische scharen, pincetten en scalpelseries.

 

Verschil tussen 2B en 2D roestvrijstalen plaat

/in /door

Roestvast staal is een veelgebruikt metaalmateriaal geworden vanwege zijn uitstekende corrosieweerstand, goede mechanische eigenschappen en bewerkingseigenschappen. Verschillende verwerkingsmethoden en koudwalsen na verwerking, het roestvrijstalen oppervlak kan verschillende niveaus van oppervlakteafwerking, korrel en kleur hebben. De oppervlakteverwerking van koudgewalste roestvrijstalen plaat heeft 2D, 2B, nr. 3, nr. 4, 240, 320, nr. 7, nr. 8, HL, BA, TR harde staat, reliëfoppervlaktekwaliteit. Het kan verder worden toegepast op galvaniseren, elektrolytisch polijsten, ongerichte haarlijnen, etsen, kogelstralen, kleuren, coaten en andere diepgaande bewerkingsoppervlakken op basis van koudgewalst roestvrij staal. Roestvrij staal koudgewalste plaat wordt veel gebruikt in de bouw, decoratie, huishoudelijke apparaten, spoorvervoer, auto's, liften, containers, zonne-energie, precisie-elektronica en andere gebieden, waaronder constructie, decoratie, liften, containers en andere producten gebruiken rechtstreeks 2D, 2B , BA, slijpen en een ander oppervlak na koudwalsen, en huishoudelijke apparaten, spoorvervoer, auto's, zonne-energie, precisie-elektronica en andere industrieën maken vaak gebruik van directe verwerking van koudgewalste roestvrijstalen plaat of ondiep slijpen en polijsten van roestvrijstalen plaat.

 

No.2D roestvrijstalen plaat

No.2D is een soort koudgewalst saai oppervlak zonder oxidehuid. Na het koudwalsen ondergaat het alleen een warmtebehandeling en beitsen. De helderheid van het oppervlak wordt bepaald door de mate van vervorming bij koudwalsen en de afwerking van het werkroloppervlak van de eindproductpassage, en houdt ook verband met de beitsmethode om oxidatie te verwijderen. No.2D-oppervlak bevat ook een ruwe oppervlakteroller voor lichte egalisatie op bovenstaande basis. De ruwe oppervlakterol is een speciaal proces om het oppervlak van de rol te coaten, dat wil zeggen dat er een aantal harde deeltjes met faseverandering op het oppervlak van de rol worden gevormd en dat de ongelijke oppervlaktestructuur tijdens het proces op het oppervlak van de stalen plaat wordt gerealiseerd. het nivelleringsproces. Dit soort oppervlak is geschikt voor het dieptrekvormproces, kan de wrijving en contactconditie tussen stalen plaat en matrijs verbeteren, is bevorderlijk voor de materiaalstroom en verbetert de vormkwaliteit van het werkstuk. No.2D oppervlakteroestvrij staal wordt veel gebruikt bij het bouwen van vliesgevels, vooral die delen van het gebouw die geen reflectie vereisen. De ruwheid Ra van het oppervlak gemeten door het instrument is ongeveer 0,4 ~ 1,0 μm.

 

No.2B roestvrijstalen plaat

Het grootste verschil tussen nr. 2B en het 2D-oppervlak is dat nr. 2B een soepel proces van nivelleringsrol heeft, het ziet er lichter uit in vergelijking met het 2D-oppervlak, het instrument dat de oppervlakteruwheid van de Ra-waarde meet is 0,1 ~ 0,5 mu m, is het meest voorkomende proces en heeft de meest uitgebreide toepassing, geschikt voor de chemische industrie, papierproductie, olie-, medische en andere algemene doeleinden, ook gebruikt voor het bouwen van muren.

Verschijning

 

 Functies Kleur Proces Toepassingen
NR.2D Het oppervlak is egaal en mat Glanzend zilverwit

 

 Heetwalsen + gloeien, kogelharden, beitsen + koudwalsen + gloeien, beitsen 2D is geschikt voor niet-strikte oppervlaktevereisten, algemene doeleinden, diepe stempelverwerking, zoals auto-onderdelen, waterleidingen, enz.
NR.2B Meer glans dan NO.2D Zilverwit met betere glans en afwerking dan 2D-oppervlakken Heetwalsen + gloeien, peenbeitsen + koudwalsen + gloeiend beitsen + afschrikken en temperen. NO.2D-behandeling wordt gevolgd door een laatste milde koude walsing met een polijstrol, de meest gebruikte oppervlakteafwerking Algemene toepassingen zoals serviesgoed, bouwmaterialen, etc.

 

 

 

Wat is de 8K spiegelroestvrij stalen plaat?

/in /door

Vanwege zijn unieke corrosieweerstand, goede verwerkingsprestaties en voortreffelijke uiterlijk van het oppervlak, wordt roestvrij staal op grote schaal gebruikt op vele gebieden, zoals de lucht- en ruimtevaart, de energiesector, het leger, de bouw, de petrochemie enzovoort. Polijsten is een belangrijk onderdeel van het roestvrij staal stalen plaat in de decoratie-industrie is het doel om de uiteindelijke spiegel (8K) roestvrij staal te verkrijgen. 8K-oppervlak (nr. 8) is het spiegelgepolijste oppervlak, hoge reflectiviteit, helder reflectiebeeld, meestal met resolutie en oppervlaktedefectpercentage om de kwaliteit van spiegelroestvrij staal te meten, algemene visuele beoordeling: niveau 1 is het oppervlak helder als een spiegel , kan duidelijk de menselijke trekken en wenkbrauwen zien; Niveau 2 is dat het oppervlak helder is, de menselijke kenmerken en wenkbrauwen kan zien, maar het wenkbrauwgedeelte is niet duidelijk; Niveau 3 is een goede helderheid van het oppervlak, kan de gelaatstrekken en contouren van de persoon zien, het wenkbrauwgedeelte is wazig; Niveau 4 is de oppervlakteglans, maar kan de gelaatstrekken van de persoon niet zien; Graad 5 is een grijs en dof oppervlak.

 

De roestvrijstalen spiegelplaat wordt door het spiegelpolijsten van het initiële oppervlak van de roestvrijstalen plaat BA, 2B of nr. 1 gepolijst om vergelijkbaar te worden met het spiegeloppervlak (wetenschappelijke naam 8K-spiegel of nr. 8). De spiegelstaalplaat is het substraat voor het verwerken van daaropvolgende kleur- of geëtste platen. voornamelijk gebruikt in allerlei soorten decoratie of metalen optische producten. De corrosieweerstand van roestvrij staal hangt af van de samenstelling van de legering (chroom, nikkel, titanium, silicium, mangaan, enz.) en de interne structuur, die een beslissende rol speelt in het chroomelement. Het kan een passivatiefilm vormen op het oppervlak van staal, het metaal en de isolatie van de buitenwereld veroorzaken geen oxidatie, verbeteren de corrosieweerstand van stalen plaat. Het cijfer “8” in 8K verwijst naar het aandeel van het legeringsgehalte, en de letter “K” verwijst naar het niveau van reflectiviteit dat wordt bereikt na het polijsten (K is het spiegelreflectieniveau). 8K-spiegel is de spiegelkwaliteit van chroom-nikkel-gelegeerd staal.

 

Gemeenschappelijk spiegelroestvrij staal omvat ook 6K,10K,12K, enz., hoe groter het getal, hoe fijner de spiegel ook hoger is. 6K verwijst naar de ruwe slijp- en polijstspiegelplaat, 10K verwijst naar het fijne slijp- en polijstspiegelpaneel, gelijkwaardig aan de gewone spiegel; En 12K verwijst naar het ultrafijnslijpende polijstspiegelpaneel, dat aan optische doeleinden kan voldoen. Hoe hoger de helderheid, hoe groter het reflectievermogen en hoe minder oppervlaktedefecten. Bij sommige niet-strikte zang kunnen ze gezamenlijk 8K worden genoemd. De belangrijkste polijsttechnieken die worden gebruikt om hoogwaardig spiegelroestvrij staal te verkrijgen zijn elektrolytisch polijsten, chemisch polijsten en mechanisch polijsten.

 

Elektrolytisch polijsten

Elektrolytisch polijsten is het inweken van de elektrolyt om hoogwaardig roestvrij staal op het oppervlak van een polijstproces te verkrijgen, waarbij het roestvrij staal als anode in dit proces fungeert, waarbij met behulp van een gelijkstroom door de elektrolyt een specifieke oplossing naar een metaal stroomt. het anodeoppervlak vormt een hoge soortelijke weerstand van een dik slijmvlies, het dikke slijmvlies in het micro-concave en convexe oppervlak van roestvrijstalen producten in verschillende diktes, leidt tot de stroomdichtheid van het anodeoppervlak van de microverdeling is niet uniform, de De huidige dichtheid in de uitstulping lost snel op, de concave stroomdichtheid is klein, lost langzaam op, om de oppervlakteruwheid van roestvrij staal te verminderen, het niveau en de helderheid te verbeteren en een passivatielaag zonder defecten te vormen. De elektrolytische polijstoplossing moet voldoende oxidatiemiddel bevatten en actieve ionen kunnen de passivatiefilm niet vernietigen.

 

Chemisch polijsten

Het principe van chemisch polijsten en elektrolytisch polijsten is vergelijkbaar, het roestvrij staal wordt in een bepaalde samenstelling van de oplossing geplaatst, het oppervlak van het micro-verhoogde deel van de oplossnelheid is groter dan het micro-concave deel van de oplossnelheid, en de roestvrijstalen oppervlak is glad en glad. Het is duidelijk dat het principe van de chemische polijstmethode en de elektrolytische polijstmethode in principe hetzelfde is, maar het elektrolytische polijsten door toevoeging van spanningselektrolyse onder geforceerde actie om het oplossen van het verhoogde deel te versnellen, en de chemische polijstmethode is volledig afhankelijk van het zelfcorrosievermogen van de oplossing om het oppervlak van roestvrij staal glad te maken.

 

Mechanisch polijsten

Mechanisch polijsten verwijst naar het snel roterende polijstwiel met polijstpasta om het oneffen oppervlak van roestvrij staal mechanisch te elimineren en een heldere oppervlakteverwerking te verkrijgen. Het polijstwiel wordt gebruikt om het granulariteitsniveau te onderscheiden op basis van de verschillende soorten doek die erdoor worden gemaakt, en de hoofdstructuurvormen zijn het gehechte type, het vouwtype, enzovoort. Polijstpasta volgens polijstbehoeften door polijstvermogen van chroomoxide en bindmiddel bestaande uit groene polijstpasta, er zijn ook door schurende, organische pasta, additieven samengesteld uit polijstwas. Mechanisch polijsten is over het algemeen verdeeld in ruw polijsten, fijn polijsten of tegelijkertijd polijsten met verschillende polijstpasta en polijstwiel, onder invloed van mechanische rotatie, het uiteindelijke reflectiebeeld van helder spiegelroestvrij staal. Wanneer de gebruiker BA roestvrij staal kiest voor spiegelpolijsten, is er geen ruw polijstproces vereist.

Roestvrijstalen buiskwaliteiten voor olie- en gasvelden

/in /door

Over het algemeen kunnen sommige laaggelegeerde staalsoorten voldoen aan de eisen voor een corrosieve olie- en gasomgeving die H2S bevat, maar de corrosieve omgeving die CO2 of H2S, CO2, Cl bevat – coëxistentie waar het martensitische roestvrij staal duplex roestvrij staal of zelfs een legering op nikkelbasis nodig heeft . De 1988-versie van API 5CT voegde corrosiebestendige stalen buizen toe, specificeerde de C75-staalkwaliteit met martensitische roestvrijstalen kwaliteiten van 9Cr en 13Cr

 

Grote sterkte Martensitische roestvrijstalen pijp voor oliebron

 In de natte omgeving met CO2 als hoofdgas treedt vaak lokale corrosieschade aan oliebronleidingen op, zoals putcorrosie en intergranulaire corrosie, enz. Als Cl – aanwezig is, zal de lokale corrosie worden geïntensiveerd. Algemeen wordt aangenomen dat de corrosie kan worden genegeerd wanneer de kooldioxidedruk lager is dan 0,021 MPa, en dat de corrosie zal optreden wanneer de kooldioxidedruk 0,021 MPa bereikt. Wanneer de pCO2 hoger is dan 0,021 MPa, moeten passende anticorrosiemaatregelen worden genomen. Over het algemeen ontstaat er geen schade door putjes als de co2-fractie lager is dan 0,05 MPa.

Het is bewezen dat het effect van het gebruik van een middel met langdurige afgifte om CO2-corrosie te voorkomen beperkt is, en dat het effect van het gebruik van staal met een hoog chroomgehalte, zoals 9%-13%Cr-staal, beter is. Sinds de jaren zeventig hebben sommige aardgasbronnen 9%Cr- en 13Cr%-roestvrijstalen buizen gebruikt om CO2-corrosie te voorkomen. Het American Petroleum Institute (API) beveelt 9Cr en 13Cr martensitische roestvrijstalen buizen (API L80-9Cr en L80-13Cr) aan voor gestandaardiseerd gebruik. 13Cr-staal is beter bestand tegen CO2-corrosie, terwijl 9Cr-1Mo-staal beter bestand is tegen H2S-spanningscorrosie. In principe is geen van beide staal geschikt als H2S aanwezig is in een CO2-atmosfeer. Wanneer H2S aanwezig is in CO2-oliebronnen, moet de SSCC-weerstand van de oliebronpijp voor zover mogelijk worden verbeterd, en moet de afschrik- en ontlaatwarmtebehandeling worden toegepast om uniform martensiet te verkrijgen en moet de hardheid zoveel mogelijk onder HRC22 worden gecontroleerd. .

De roestvrijstalen kwaliteit van oliebron

Cijfer C ma Cr Ni Cu
9Cr ≤0,15 0.9-1.1 8.0-10.0 ≤0,5 /
13Cr 0.15-0.22 / 12.0-14.0 ≤0,5 /
SUP9Cr ≤0,03 1.5-2.5 12.0-13.5 4.0-6.0 /
SUP13Cr ≤0,03 1.5-2.5 14.0-16.0 5.0-7.0 0.5-1.5

API 13Cr-stalen buizen hebben echter de CO2-bestendigheid aanzienlijk verminderd en de levensduur verkort wanneer de oliebrontemperatuur 150 ℃ of hoger bereikt. Om de CORROSIEweerstand van API 13Cr stalen buizen tegen CO2 en SSC (sulfide spanningsscheuren) te verbeteren, werden SUP13Cr stalen buizen met een laag koolstofgehalte waaraan Ni en Mo toegevoegd waren ontwikkeld. De stalen buis kan worden gebruikt in natte omgevingen met hoge temperaturen, hoge CO2-concentraties en een kleine hoeveelheid waterstofsulfide. De structuur van deze buizen is gehard martensiet en minder dan 5% ferriet. De corrosieweerstand tegen CO2 kan worden verbeterd door koolstof te verminderen of Cr en Ni toe te voegen, en de corrosieweerstand tegen putcorrosie kan worden verbeterd door Mo toe te voegen. Vergeleken met API 13Cr stalen buizen is de corrosieweerstand tegen CO2 en SSC aanzienlijk verbeterd. In dezelfde corrosieve omgeving is de corrosiesnelheid van API 13Cr stalen buizen bijvoorbeeld meer dan 1 mm/a, terwijl de corrosiesnelheid van SUP13Cr stalen buizen wordt verlaagd tot 0,125 mm/a. Met de ontwikkeling van diepe en ultradiepe bronnen blijft de temperatuur van oliebronnen stijgen. Als de oliebrontemperatuur verder wordt verhoogd tot meer dan 180 ℃, begint ook de corrosieweerstand van de SUP13Cr-oliebronpijp af te nemen, wat niet kan voldoen aan de eisen van langdurig gebruik. Volgens het traditionele materiaalkeuzeprincipe moet duplex roestvrij staal of een legering op nikkelbasis worden gekozen.

 

Martensitisch roestvrij staal pijp voor oliepijpleiding

De pijpleiding pijp het transporteren van corrosieve olie en gas vereist hetzelfde corrosiebestendige materiaal als de oliebronpijp. Voorheen werd de buis meestal geïnjecteerd met middelen voor langdurige afgifte of corrosiebestendige materialen zoals tweefasig roestvrij staal. De eerste heeft een onstabiele anticorrosieve werking bij hoge temperaturen en kan milieuvervuiling veroorzaken. Hoewel tweefasig roestvrij staal een goede corrosieweerstand heeft, zijn de kosten hoog en is de warmte-inbreng van het lassen moeilijk te controleren. Het voorverwarmen van het lassen en de warmtebehandeling na het lassen bij de bouw van de locatie brengen moeilijkheden met zich mee. De martensitische 11Cr leiding voor CO2 omgeving en de martensitische 12Cr leiding voor CO2+ trace H2S omgeving worden in gebruik genomen. De kolom heeft een goede lasbaarheid, zonder voorverwarming en warmtebehandeling na het lassen, de mechanische eigenschappen kunnen gelijk zijn aan X80-staalkwaliteit en de corrosieweerstand is beter dan die van de pijpleiding met vertraagd losmiddel of tweefasige roestvrijstalen buis.

Roestvrij stalen buis voor pijpleiding

Cijfer C Cr Ni ma
11Cr ≤0,03 11 1.5 /
12Cr ≤0,03 12 5.0 2.0

 

Duplex roestvrijstalen buis voor de petroleumindustrie

Het martensitische roestvrij staal SUP 15Cr kan niet voldoen aan de vereisten voor corrosieweerstand wanneer de temperatuur van de olie- (gas)bron die CO2 bevat hoger is dan 200 ℃, en duplex roestvrij staal met goede weerstand tegen CO2 en Cl - spanningscorrosiescheuren zijn vereist. Momenteel, 22Cr en 25Cr duplex (austenitisch en ferriet) roestvrij staal is geschikt voor CO2-bronnen boven 200℃, terwijl fabrikanten het Cr- en Ni-gehalte aanpassen om de corrosieweerstand aan te passen. Duplexstaal bestaat uit ferriet plus de austenitische fase. Naast Cr en Ni kunnen Mo en N worden toegevoegd om de corrosieweerstand te verbeteren. Naast dat duplex roestvrij staal een goede corrosieweerstand bij hoge temperaturen heeft, vergeleken met martensiet roestvrij staal, heeft het een betere weerstand tegen H2S-spanningscorrosie, bij kamertemperatuur NACE TM 0177-A-test, in A-oplossing, 85%SMYS laadomgeving, martensiet roestvrij staal staal kan alleen de 10kPa H2S partiële druktest doorstaan, duplex roestvrij staal 25Cr kan de 100kPa H2S partiële druktest doorstaan.

 

In het algemeen kan 13Cr-staal (inclusief super 13Cr-staal) niet aan de eisen voldoen in het naast elkaar bestaan van CO2- en H2S-omgevingen, of de partiële H2S-druk bereikt niet de kritische waarde maar Cl- is zeer hoog. 22Cr duplex roestvrij staal (ASF 2205) of superduplex roestvrij staal 25Cr. Zelfs roestvrij staal met een hoog Ni-, Cr-gehalte en op Ni en Fe-Ni gebaseerde legeringen zoals G3, legering 825 met meer dan 20% Cr, Ni30% zijn vereist.

Hoe beïnvloedt het legeringselement het roestvrij staal?

/in /door

De chemische samenstelling heeft een grote invloed op de microstructuur, mechanische eigenschappen, fysische eigenschappen en corrosieweerstand van staal. Chroom, molybdeen, nikkel en andere legeringselementen kunnen de tophoek van het austenietrooster en het midden van de zes zijden van de kubus vervangen. Ijzer, koolstof en stikstof bevinden zich in de opening tussen de roosteratomen (openingspositie) vanwege het kleine volume , produceren een enorme spanning in het rooster, dus worden effectieve verhardingselementen. Verschillende legeringselementen hebben verschillende effecten op de eigenschappen van staal, soms gunstig en soms schadelijk. De belangrijkste legeringselementen van austenitisch roestvast staal hebben de volgende effecten:

 

Cr

Chroom is een legeringselement dat roestvrij staal “roestvrij” maakt. Er is minimaal 10,5% chroom nodig om de oppervlaktepassiveringsfilm te vormen die kenmerkend is voor roestvrij staal. De passivatiefilm kan ervoor zorgen dat roestvrij staal effectief bestand is tegen corrosief water, een verscheidenheid aan zure oplossingen en zelfs sterke oxidatie van gascorrosie bij hoge temperaturen. Wanneer het chroomgehalte 10,5% overschrijdt, wordt de corrosieweerstand van roestvrij staal verbeterd. Het chroomgehalte van 304 roestvrij staal is 18%, en sommige hoogwaardige austenitische roestvrij staalsoorten hebben een chroomgehalte zo hoog als 20% tot 28%.

 

Ni

Nikkel kan de austenitische fase vormen en stabiliseren. 8%Ni maakt 304 roestvrij staal, waardoor het de mechanische eigenschappen, sterkte en taaiheid krijgt die austeniet vereist. Hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten bevatten hoge concentraties chroom en molybdeen, en nikkel wordt toegevoegd om de austenitische structuur te behouden wanneer meer chroom of andere ferrietvormende elementen aan het staal worden toegevoegd. De austenietstructuur kan worden gegarandeerd door een nikkelgehalte van ongeveer 20%, en de spanningscorrosie-breukweerstand van roestvrij staal kan aanzienlijk worden verbeterd.

Nikkel kan ook de hardingssnelheid tijdens koude vervorming verminderen, dus de legeringen die worden gebruikt voor dieptrekken, spinnen en koudtrekken hebben over het algemeen een hoog nikkelgehalte.

 

ma

Molybdeen verbetert de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie van roestvrij staal in een chlorideomgeving. De combinatie van molybdeen en chroom, vooral stikstof, zorgt ervoor dat het hoogwaardige austenitische roestvrij staal een sterke weerstand heeft tegen putcorrosie en spleetcorrosie. Mo kan ook de corrosieweerstand van roestvrij staal verbeteren in reductieve omgevingen zoals zoutzuur en verdund zwavelzuur. Het minimale molybdeengehalte van austenitisch roestvrij staal is ongeveer 2%, zoals 316 roestvrij staal. Hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten met het hoogste legeringsgehalte bevatten tot 7,5% molybdeen. Molybdeen draagt bij aan de vorming van de ferrietfase en beïnvloedt het fase-evenwicht. Het is betrokken bij de vorming van verschillende schadelijke secundaire fasen en zal onstabiele oxiden bij hoge temperaturen vormen, een negatieve invloed hebben op de oxidatieweerstand bij hoge temperaturen. Er moet rekening worden gehouden met het gebruik van molybdeenhoudend roestvrij staal.

 

C

Koolstof stabiliseert en versterkt de austenitische fase. Koolstof is een nuttig element voor roestvrij staal dat wordt gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, zoals ketelbuizen, maar kan in sommige gevallen een nadelig effect hebben op de corrosieweerstand. Het koolstofgehalte van het meeste austenitisch roestvrij staal is gewoonlijk beperkt tot het laagst haalbare niveau. Het koolstofgehalte van laskwaliteiten (304L, 201L en 316L) is beperkt tot 0,030%. Het koolstofgehalte van sommige hoogwaardige legeringen is zelfs beperkt tot 0,020%.

 

N

Stikstof stabiliseert en versterkt de austenietfase, en vertraagt de sensibilisering van carbiden en de vorming van de secundaire fase. Zowel standaard austenitisch roestvast staal als hoogwaardig austenitisch roestvast staal bevatten stikstof. In koolstofarme kwaliteit (L) kan een kleine hoeveelheid stikstof (tot 0,1%) het krachtverlies als gevolg van een laag koolstofgehalte compenseren. Stikstof helpt ook de weerstand tegen putcorrosie door chloride en spleetcorrosie te verbeteren. Daarom hebben enkele van de beste corrosiebestendige hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten een stikstofgehalte van wel 0,5%.

 

Mn

Staalfabrieken gebruiken mangaan om gesmolten staal te deoxideren, zodat er in al het roestvrij staal een kleine hoeveelheid mangaan achterblijft. Mangaan kan ook de austenitische fase stabiliseren en de oplosbaarheid van stikstof in roestvrij staal verbeteren. Daarom kan mangaan in roestvrij staal uit de 200-serie worden gebruikt om een deel van het nikkel te vervangen om het stikstofgehalte te verhogen, de sterkte en corrosieweerstand te verbeteren. Mangaan wordt toegevoegd aan sommige hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten om hetzelfde effect te bereiken.

 

Cu

Koper kan de corrosieweerstand van roestvrij staal verbeteren bij het reduceren van zuren, zoals sommige gemengde oplossingen van zwavelzuur en fosforzuur.

 

Si

Over het algemeen is silicium een nuttig element in austenitisch roestvast staal omdat het de corrosieweerstand van staal in geconcentreerde zuren en omgevingen met hoge oxidatie kan verbeteren. Er wordt gemeld dat UNS S30600 en andere speciale roestvaste staalsoorten met een hoog siliciumgehalte een hoge weerstand tegen putcorrosie hebben. Silicium kan, net als mangaan, ook worden gebruikt om gesmolten staal te deoxideren, zodat kleine oxide-insluitsels die silicium, mangaan en andere deoxiderende elementen bevatten altijd in staal achterblijven. Maar te veel insluitsels zullen de oppervlaktekwaliteit van het product beïnvloeden.

 

Nb en Ti

Deze twee elementen zijn sterke carbidevormende elementen en kunnen worden gebruikt in plaats van koolstofarme kwaliteiten om sensibilisatie te verminderen. Niobiumcarbide en titaniumcarbide kunnen de sterkte bij hoge temperaturen verbeteren. 347 en 321 roestvrij staal dat Nb en Ti bevat, wordt vaak gebruikt in ketels en raffinageapparatuur om te voldoen aan de vereisten voor sterkte en lasbaarheid bij hoge temperaturen. Ze worden ook gebruikt in sommige deoxidatieprocessen als restelementen in hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten.

 

S en P

Zwavel is zowel goed als slecht voor roestvrij staal. Het kan de bewerkingsprestaties verbeteren, de schade is het verminderen van de thermische verwerkbaarheid, het verhogen van het aantal mangaansulfide-insluitingen, wat resulteert in een verminderde weerstand tegen putcorrosie van roestvrij staal. Hoogwaardig austenitisch roestvrij staal is niet gemakkelijk te verwarmen, dus het zwavelgehalte moet zoveel mogelijk op het laagste niveau worden gehouden, ongeveer 0,001%. Zwavel wordt normaal gesproken niet toegevoegd als legeringselement aan hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten. Het zwavelgehalte van roestvrij staal van standaardkwaliteit is echter vaak hoog (0,005% ~ 0,017%), om de laspenetratiediepte van zelffusielassen te verbeteren en de snijprestaties te verbeteren.

Fosfor is een schadelijk element en kan de warme werkeigenschappen van smeden en warmwalsen negatief beïnvloeden. Bij het koelproces na het lassen zal het ook het optreden van thermische scheurvorming bevorderen. Daarom moet het fosforgehalte tot een minimum worden beperkt.

Waarom zijn tandheelkundige instrumenten gemaakt van roestvrij staal?

/in /door

Er worden veel soorten gereedschappen gebruikt om tanden schoon te maken en te verzorgen, waaronder sondes, spiegels, schrapers, tandheelkundige polijstmachines en pressors. Spiegels helpen bij het onderzoeken van de mond van de patiënt, en schrapers schrapen om tandplak en tandsteen te verwijderen. De polijstmachine geeft een definitieve afwerking aan de vulling en strijkt krassen van andere gereedschappen glad. De sonde wordt gebruikt om de holte en het drukgebied van de tand te vinden, zodat het restauratiemateriaal kan worden geplaatst. Ze hebben verschillende hoeken en puntige vormen, zodat de tandarts alle zijden van de tanden vrij kan bereiken. Er is een verscheidenheid aan materialen beschikbaar voor de vervaardiging van tandheelkundige instrumenten, waaronder roestvrij staal, koolstofstaal, titanium en kunststoffen. Belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een gereedschap zijn onder meer de sterkte en taaiheid van het materiaal, het gewicht, de balans, het vermogen om scherpe randen te behouden en corrosiebestendigheid.

Tandheelkundige instrumenten moeten voldoende sterkte en taaiheid hebben om breuken en steekongevallen te voorkomen. Roestvrij staal biedt voor elke instrumentklasse de meest geschikte eigenschappen. De hoge hardheid van chirurgisch roestvrij staal maximaliseert de levensduur van de tip en verkort de onderhoudstijd. Roestvrijstalen punten hebben een uitstekende taaiheid. Schrapers en sondes hebben scherpe randen nodig om de door de tandarts uitgeoefende druk te verminderen, waardoor schade aan de tanden van de patiënt of het gereedschap zelf wordt voorkomen. Stompe instrumenten zijn moeilijk te gebruiken, waardoor de kwaliteit en nauwkeurigheid van de operatie afnemen en de tandartsen meer tijd in beslag nemen.

Zoals bij alle medische praktijken is netheid een sleutelfactor voor de veiligheid en het succes van tandartspraktijken. Tandheelkundige apparatuur moet na elk gebruik worden gedesinfecteerd, meestal door middel van stoomdesinfectie op hoge temperatuur in een autoclaaf met behulp van droge hitte-sterilisatie of chemische stoomdruksterilisatie. Roestvrij staal is bestand tegen corrosie tijdens al deze gesteriliseerde behandelingen en de inerte oppervlakken kunnen gemakkelijk worden gereinigd en gedesinfecteerd. Schrapers worden gebruikt om verharde tandplak van het tandoppervlak te verwijderen.

Een veelgebruikte kwaliteit is AISI 440A, een hoog koolstofgehalte, 0,75% molybdeen gehard roestvrij staal. Een fabrikant in Californië gebruikt Model 440A om tandheelkundige en chirurgische instrumenten van hoge kwaliteit te vervaardigen. Volgens de ervaring van de metallurgen van het bedrijf biedt deze kwaliteit de beste hardheid, taaiheid en slijtvastheid van welk roestvast staal dan ook. Een andere topfabrikant van gereedschap in de Verenigde Staten gebruikt 440A roestvrij staal om duurzame, betrouwbare en hoogwaardige instrumenten te maken waarmee tandartsen en technici het beste kunnen bereiken in de medische praktijk en patiëntenzorg.

Een Duitse fabrikant van tandheelkundige instrumenten vervaardigt sondes van superduplex roestvrij staal dat 3%-molybdeen bevat. Het superduplex roestvrij staal heeft een hoge sterkte, goede taaiheid en uitstekende slijtvastheid, waardoor de punt van het instrument lang scherp blijft. Sandvik, een fabrikant van roestvrij staal, heeft een reeks molybdeenhoudende kwaliteiten aangeboden voor medische en tandheelkundige instrumenten: molybdeenhoudende 4%-precipitatiehardende kwaliteit (PH). Het kan worden gevormd met een lage hardheid en vervolgens met warmte worden behandeld om in één stap de uiteindelijke hardheid te bereiken, en heeft een betere taaiheid dan de geharde martensietkwaliteit, die meer warmtebehandelingsstappen vereist.