Czy stal nierdzewna 304 jest klasy medycznej?

/w /przez

W porównaniu z przemysłową stalą nierdzewną, medyczna stal nierdzewna ma bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące składu chemicznego ze względu na jej główne właściwości polegające na zmniejszaniu rozpuszczania jonów metali i unikaniu lokalnej korozji, takiej jak korozja międzykrystaliczna i korozja naprężeniowa. Zawartość pierwiastków stopowych, takich jak Ni i Cr, jest wyższa niż w zwykłej stali nierdzewnej (zwykle górna granica zwykłej stali nierdzewnej), natomiast zawartość pierwiastków zanieczyszczających, takich jak S i P, jest niższa niż w zwykłej stali nierdzewnej. Od lat medyczna stal nierdzewna jest preferowanym materiałem do zastosowań chirurgicznych, zwłaszcza w sytuacjach wymagających intensywnej opieki medycznej i podczas zabiegów chirurgicznych. Pierwiastki Ni i Cr charakteryzują się wyższą odpornością na korozję, co pozwala na ich zastosowanie tam, gdzie wymagane są implanty ortopedyczne, jama ustna, wyroby medyczne. Stal nierdzewna, rodzaj stopów Ni-Cr, oferujący szereg korzyści w porównaniu ze stalą nierdzewną ogólnego gatunku. Rodzaj stopu stosowanego w medycznej stali nierdzewnej stosowanej w narzędziach chirurgicznych ma kluczowe znaczenie dla odporności narzędzia na korozję i braku wewnętrznych błędów i luk.

Wiele stali nierdzewnych może być stosowanych do celów medycznych, z których najpowszechniejszą jest austenityczna 316 (AISI 316L), znana jako „stal chirurgiczna”. AISI 301 jest najczęściej używanym metalem do produkcji sprężyn medycznych. Inne powszechnie stosowane stale nierdzewne do zastosowań medycznych to 420, 440 i 17-4PH. Te martenzytyczne stale nierdzewne nie są tak odporne na korozję jak austenityczne stale nierdzewne 316, ale mają wyższą twardość. Dlatego też instalacje ze stali nierdzewnej martenzytycznej wykorzystuje się do produkcji narzędzi skrawających lub innych urządzeń niebędących implantami. Zyskuje elastyczność podczas pracy na zimno, ale traci odporność na korozję. Medyczna stal nierdzewna zyskała szeroką popularność ze względu na niezrównaną trwałość, odporność na obróbkę cieplną, funkcjonalność chirurgiczną i odporność na korozję. Znajduje zastosowanie w różnych zastosowaniach, w tym w ramach siedzeń szpitalnych, kołyskach, płytach końcowych, rękawicach chirurgicznych, stojakach na kroplówki i zszywkach. Ze względu na jego wyjątkową odporność i potrzebę stosowania w zastosowaniach specjalnych, producenci stosujący ten gatunek stali nierdzewnej muszą zwracać szczególną uwagę na kontrolę jakości i specyfikacje produkcyjne. Najpopularniejszą medyczną stalą nierdzewną stosowaną do produkcji narzędzi chirurgicznych są 304 i 316. Jednakże najlepsze stopy charakteryzują się niższą zawartością węgla i dodatkiem Mo, jak stal 316L i 317L.

Stal nierdzewna 304, a mianowicie stal nierdzewna 18-8, stal nierdzewna serii 304 zawiera również niższą zawartość węgla 304L, 304H do celów żaroodpornych, pojawia się pytanie, czy stal nierdzewna 304 może być stosowana do celów medycznych? Faktem jest, że w 1926 r. 18% CR-8% Ni ze stali nierdzewnej (AISI 304) był początkowo stosowany jako materiał na implanty ortopedyczne, a później w stomatologii. Dopiero w 1952 roku w klinice zaczęto stosować stal nierdzewną AISI 316 zawierającą 2%Mo, która stopniowo zastępowała stal nierdzewną 304. Aby rozwiązać problem korozji międzykrystalicznej stali nierdzewnej, w latach sześćdziesiątych XX wieku zaczęto stosować w medycynie ultraniskowęglową stal nierdzewną AISI 316L i AISI 317L o dobrej biokompatybilności, właściwościach mechanicznych i lepszej odporności na korozję. Jednakże Ni jest potencjalnym czynnikiem uczulającym organizm ludzki. W ostatnich latach wiele krajów ograniczyło zawartość Ni w artykułach codziennego użytku i metalach medycznych, a maksymalna dopuszczalna zawartość Ni staje się coraz niższa. Opublikowana w 1994 roku norma 94/27/WE Parlamentu Europejskiego wymaga, aby zawartość Ni w materiałach wszczepianych w organizm człowieka (materiały na implanty, protezy ortodontyczne itp.) nie przekraczała 0,105%; W przypadku materiałów metalowych (biżuteria, zegarki, pierścionki, bransoletki itp.), które są narażone na długotrwały kontakt ze skórą ludzką, maksymalna ilość Ni nie powinna przekraczać 015Lg/cm2 na tydzień. Dziś 304 jest nadal używany do produkcji popularnych instrumentów medycznych, takich jak strzykawki, nożyczki medyczne, pęsety i skalpele.

 

Różnica między blachą ze stali nierdzewnej 2B i 2D

/w /przez

Stal nierdzewna stała się szeroko stosowanym materiałem metalowym ze względu na doskonałą odporność na korozję, dobre właściwości mechaniczne i właściwości obróbki. Różne metody przetwarzania i walcowanie na zimno po obróbce, powierzchnia stali nierdzewnej może mieć różne poziomy wykończenia powierzchni, ziarna i koloru. Obróbka powierzchni blachy ze stali nierdzewnej walcowanej na zimno ma stan twardy 2D, 2B, nr 3, nr 4, 240, 320, nr 7, nr 8, HL, BA, TR, tłoczony stopień powierzchni. Można go dalej stosować do galwanizacji, elektropolerowania, niekierowanej linii włosków, trawienia, śrutowania, barwienia, powlekania i innych powierzchni głęboko przetwarzanych na bazie stali nierdzewnej walcowanej na zimno. Blacha walcowana na zimno ze stali nierdzewnej jest szeroko stosowana w budownictwie, dekoracji, sprzęcie gospodarstwa domowego, transporcie kolejowym, samochodach, windach, kontenerach, energii słonecznej, elektronice precyzyjnej i innych dziedzinach, w tym w budownictwie, dekoracji, windach, kontenerach i innych produktach bezpośrednio wykorzystujących 2D, 2B , BA, szlifowanie i inna powierzchnia po obróbce walcowania na zimno oraz sprzęt gospodarstwa domowego, transport kolejowy, samochody, energia słoneczna, elektronika precyzyjna i inne gałęzie przemysłu często wykorzystują bezpośrednią obróbkę blachy ze stali nierdzewnej walcowanej na zimno lub płytkie szlifowanie i polerowanie blachy ze stali nierdzewnej.

 

Blacha ze stali nierdzewnej nr 2D

Nr 2D to rodzaj matowej powierzchni walcowanej na zimno bez zgorzeliny tlenkowej. Po walcowaniu na zimno przechodzi jedynie obróbkę cieplną i trawienie. Jasność jego powierzchni zależy od stopnia odkształcenia walcowania na zimno i wykończenia powierzchni walca roboczego przejścia gotowego produktu, a także jest związana ze sposobem trawienia w celu usunięcia utleniania. Powierzchnia nr 2D zawiera również wałek do szorstkiej powierzchni do lekkiego wyrównania na powyższej podstawie. Walec o szorstkiej powierzchni to specjalny proces powlekania powierzchni walca, to znaczy na powierzchni walca tworzy się wiele twardych cząstek o przemianie fazowej, a podczas procesu na powierzchni blachy stalowej powstaje nierówna struktura powierzchni. proces poziomowania. Ten rodzaj powierzchni nadaje się do procesu głębokiego tłoczenia, może poprawić tarcie i stan kontaktu pomiędzy płytą stalową a matrycą, sprzyja przepływowi materiału, poprawia jakość formowania przedmiotu obrabianego. Stal nierdzewna o powierzchni nr 2D jest szeroko stosowana w budownictwie ścian osłonowych, szczególnie w tych częściach budynku, które nie wymagają odbicia. Chropowatość Ra powierzchni zmierzona przez instrument wynosi około 0,4 ~ 1,0 μm.

 

Blacha ze stali nierdzewnej nr 2B

Największą różnicą pomiędzy powierzchnią nr 2B a powierzchnią 2D jest to, że powierzchnia nr 2B charakteryzuje się płynnym procesem wyrównywania walca, wygląda na jaśniejszą w porównaniu z powierzchnią 2D, przyrząd mierzący chropowatość powierzchni o wartości Ra wynosi 0,1 ~ 0,5 µm, jest najpowszechniejszym procesem i ma najszersze zastosowanie, odpowiedni dla przemysłu chemicznego, papierniczego, naftowego, medycznego i innych celów ogólnych, stosowany również do budowy ścian.

Wygląd

 

 Cechy Kolor Proces Aplikacje
NR 2D Powierzchnia jest równa i matowa Błyszcząca srebrno-biała

 

 Walcowanie na gorąco + wyżarzanie śrutowanie wytrawianie + walcowanie na zimno + wyżarzanie trawienie 2D nadaje się do nieskomplikowanych wymagań dotyczących powierzchni, celów ogólnych, obróbki głębokiego tłoczenia, np. części samochodowych, rur wodociągowych itp.
NR 2B Większy połysk niż NO.2D Srebrzystobiała, z lepszym połyskiem i wykończeniem niż powierzchnie 2D Walcowanie na gorąco + wyżarzanie, śrutowanie, trawienie + walcowanie na zimno + wyżarzanie, trawienie + hartowanie i walcowanie odpuszczające. Po obróbce NO.2D następuje końcowe łagodne walcowanie na zimno za pomocą walca polerskiego, które jest najczęściej stosowanym wykończeniem powierzchni Zastosowania ogólne, takie jak zastawa stołowa, materiały budowlane itp.

 

 

 

Co to jest blacha ze stali nierdzewnej z lustrem 8K?

/w /przez

Ze względu na wyjątkową odporność na korozję, dobrą wydajność przetwarzania i znakomity wygląd powierzchni, stal nierdzewna jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach, takich jak przemysł lotniczy, energetyczny, wojskowy, budowlany, petrochemiczny i tak dalej. Polerowanie jest ważną częścią stali nierdzewnej blachy stalowej w branży dekoracyjnej jego celem jest uzyskanie końcowego lustra (8K) ze stali nierdzewnej. Powierzchnia 8K (nr 8) to powierzchnia polerowana na lustro, o wysokim współczynniku odbicia, wyraźny obraz odbicia, zwykle z rozdzielczością i współczynnikiem defektów powierzchni w celu pomiaru jakości lustrzanej stali nierdzewnej, ogólna ocena wizualna: poziom 1 to powierzchnia jasna jak lustro , wyraźnie widzi ludzkie rysy i brwi; Poziom 2 to powierzchnia jasna, widać ludzkie rysy i brwi, ale część brwi nie jest wyraźna; Poziom 3 to dobra jasność powierzchniowa, widać rysy i kontury twarzy osoby, część brwi jest zamazana; Poziom 4 to połysk powierzchni, ale nie widać rysów twarzy osoby; Stopień 5 to szara i matowa powierzchnia.

 

Płyta lustrzana ze stali nierdzewnej podlega polerowaniu lustrzanemu początkowej powierzchni płyty ze stali nierdzewnej BA, 2B lub nr 1, aby stała się podobna do powierzchni lustra (nazwa naukowa lustro 8K lub nr 8). Płyta ze stali lustrzanej stanowi podłoże do obróbki kolejnych płyt kolorowych lub trawionych. stosowane głównie we wszelkiego rodzaju dekoracjach lub metalowych produktach optycznych. Odporność na korozję stali nierdzewnej zależy od składu jej stopów (chrom, nikiel, tytan, krzem, mangan itp.) oraz struktury wewnętrznej, która odgrywa decydującą rolę w elemencie chromu, może ona tworzyć warstwę pasywacyjną na powierzchni izolacja stali, metalu i świata zewnętrznego nie powoduje utleniania, zwiększa odporność na korozję blachy stalowej. Liczba „8” w 8K odnosi się do proporcji zawartości stopu, a litera „K” odnosi się do poziomu odbicia uzyskanego po polerowaniu (K to poziom odbicia lustrzanego). Lustro 8K to lustrzany gatunek stali stopowej chromowo-niklowej.

 

Typowa stal lustrzana ze stali nierdzewnej obejmuje również 6K, 10K, 12K itp., Im większa liczba, tym drobniejsze lustro jest również wyższe. 6K odnosi się do zgrubnego szlifowania i polerowania płyty lustrzanej, 10K odnosi się do dokładnego szlifowania i polerowania panelu lustrzanego, odpowiadającego zwykłemu lustrze; A 12K odnosi się do panelu lustrzanego o bardzo drobnym szlifowaniu i polerowaniu, który może spełniać cele optyczne. Im wyższa jasność, tym większy współczynnik odbicia i mniej wad powierzchniowych. W niektórych nieścisłych śpiewach można je zbiorczo określić jako 8K. Głównymi technikami polerowania stosowanymi w celu uzyskania wysokiej jakości lustrzanej stali nierdzewnej są polerowanie elektrolityczne, polerowanie chemiczne i polerowanie mechaniczne.

 

Polerowanie elektrolityczne

Polerowanie elektrolityczne polega na zanurzeniu elektrolitu w celu uzyskania wysokiej jakości stali nierdzewnej na powierzchni w procesie polerowania, przy czym stal nierdzewna pełni w tym procesie rolę anody, za pomocą prądu stałego przepływającego przez specyficzny roztwór elektrolitu do metalu, powierzchnia anody tworzy wysoką oporność grubej błony śluzowej, gruba błona śluzowa na mikrowklęsłej i wypukłej powierzchni produktów ze stali nierdzewnej o różnej grubości, prowadzi do tego, że gęstość prądu na powierzchni anody w mikrodystrybucji nie jest jednolita, gęstość prądu w wybrzuszeniu, szybko się rozpuszcza, wklęsła gęstość prądu jest mała, rozpuszcza się powoli, aby zmniejszyć chropowatość powierzchni stali nierdzewnej, poprawić poziom i jasność oraz utworzyć warstwę pasywacyjną bez wad. Roztwór do polerowania elektrolitycznego musi zawierać wystarczającą ilość utleniacza i żadne aktywne jony nie mogą zniszczyć warstwy pasywacyjnej.

 

Polerowanie chemiczne

Zasada polerowania chemicznego i polerowania elektrolitycznego jest podobna, stal nierdzewną umieszcza się w roztworze o określonym składzie, powierzchnia mikrowypukłej części szybkości rozpuszczania jest większa niż mikrowklęsła część szybkości rozpuszczania, a powierzchnia ze stali nierdzewnej jest gładka, gładka. Można zauważyć, że zasada metody polerowania chemicznego i metody polerowania elektrolitycznego jest w zasadzie taka sama, ale polerowanie elektrolityczne z dodatkiem elektrolizy napięciowej pod wymuszonym działaniem w celu przyspieszenia rozpuszczania wypukłej części, a metoda polerowania chemicznego jest całkowicie zależny od zdolności samokorozyjnej roztworu do wygładzenia powierzchni stali nierdzewnej.

 

Polerowanie mechaniczne

Polerowanie mechaniczne odnosi się do szybkoobrotowej tarczy polerskiej z pastą polerską, która mechanicznie eliminuje nierówną powierzchnię stali nierdzewnej i zapewnia jasną obróbkę powierzchni. Tarcza polerska służy do rozróżnienia poziomu ziarnistości w zależności od różnych rodzajów wykonanej przez nią tkaniny, a główne formy struktury to typ zszywania, typ składania i tak dalej. Pasta polerska w zależności od potrzeb polerskich poprzez zdolność polerską tlenku chromu i spoiwa w postaci zielonej pasty polerskiej, dostępne są również pasty ścierne, organiczne, z dodatkami w postaci wosku polerskiego. Polerowanie mechaniczne ogólnie dzieli się na polerowanie zgrubne, polerowanie dokładne lub polerowanie w tym samym czasie inną pastą polerską i tarczą polerską, pod działaniem mechanicznego obrotu, ostateczne odbicie lustrzane przezroczystej stali nierdzewnej. Jeśli użytkownik wybierze stal nierdzewną BA do polerowania lustrzanego, nie jest wymagany żaden proces zgrubnego polerowania.

Gatunki rur ze stali nierdzewnej dla złóż ropy i gazu

/w /przez

Ogólnie rzecz biorąc, niektóre stale niskostopowe mogą spełniać wymagania dla korozyjnego środowiska ropy i gazu zawierającego H2S, ale środowisko korozyjne zawierające CO2 lub H2S, CO2, Cl – współistnienie tam, gdzie wymaga tego stal nierdzewna martenzytyczna, stal nierdzewna duplex lub nawet stop na bazie niklu . Wersja API 5CT z 1988 r. dodała odporne na korozję gatunki stali na rury, określając gatunek stali C75 z martenzytycznymi gatunkami stali nierdzewnej 9Cr i 13Cr

 

Wysoka wytrzymałość Mrura ze stali nierdzewnej artensitycznej do szybu naftowego

 W wilgotnym środowisku, w którym głównym gazem jest CO2, często dochodzi do lokalnych uszkodzeń korozyjnych rur odwiertów naftowych, takich jak korozja wżerowa i korozja międzykrystaliczna itp. Jeśli występuje Cl –, lokalna korozja zostanie zintensyfikowana. Ogólnie uważa się, że korozję można zignorować, gdy ciśnienie dwutlenku węgla jest niższe niż 0,021 MPa, a korozja wystąpi, gdy ciśnienie dwutlenku węgla osiągnie 0,021 MPa. Gdy pCO2 jest wyższe niż 0,021 MPa, należy podjąć odpowiednie środki antykorozyjne. Ogólnie rzecz biorąc, nie ma uszkodzeń spowodowanych wżerami, gdy frakcja co2 jest niższa niż 0,05 MPa.

Udowodniono, że efekt stosowania środka o przedłużonym uwalnianiu w celu zapobiegania korozji CO2 jest ograniczony, a lepszy efekt stosowania stali wysokochromowej, takiej jak stal 9%-13%Cr. Od lat 70. XX wieku w niektórych studniach gazu ziemnego stosuje się rury ze stali nierdzewnej 9%Cr i 13Cr%, aby zapobiec korozji wywołanej CO2. American Petroleum Institute (API) zaleca rury ze stali martenzytycznej 9Cr i 13Cr (API L80-9Cr i L80-13Cr) do zastosowań standardowych. Stal 13Cr ma lepszą odporność na korozję CO2, podczas gdy stal 9Cr-1Mo ma lepszą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe H2S. Zasadniczo żadna stal nie jest odpowiednia, jeśli w atmosferze CO2 występuje H2S. Jeżeli w szybie naftowym CO2 występuje H2S, należy w miarę możliwości poprawić odporność rury szybu naftowego na SSCC oraz zastosować obróbkę cieplną hartowania i odpuszczania w celu uzyskania jednolitego martenzytu, a twardość powinna być kontrolowana poniżej HRC22, o ile to możliwe .

Odwiert naftowy ze stali nierdzewnej

Stopień C Pon Kr Ni Cu
9Kr ≤0,15 0.9-1.1 8.0-10.0 ≤0,5 /
13Kr 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

Jednakże rury stalowe API 13Cr mają znacznie zmniejszoną odporność na CO2 i skróconą żywotność, gdy temperatura w odwiercie naftowym osiąga 150 ℃ lub więcej. W celu poprawy odporności KOROZJI rur stalowych API 13Cr na CO2 i SSC (pękanie naprężeniowe siarczkowe), opracowano rury ze stali niskowęglowej SUP13Cr z dodatkiem Ni i Mo. Rura stalowa może być stosowana w wilgotnym środowisku o wysokich temperaturach, wysokim stężeniu CO2 i małej ilości siarkowodoru. Struktura tych rur to odpuszczony martenzyt i ferryt mniejszy niż 5%. Odporność na korozję na CO2 można poprawić poprzez redukcję węgla lub dodanie Cr i Ni, a odporność na korozję wżerową można poprawić przez dodanie Mo. W porównaniu z rurami stalowymi API 13Cr, odporność na korozję na CO2 i SSC jest znacznie poprawiona. Na przykład w tym samym środowisku korozyjnym szybkość korozji rury stalowej API 13Cr wynosi ponad 1 mm/rok, podczas gdy szybkość korozji rury stalowej SUP13Cr jest zmniejszona do 0,125 mm/rok. Wraz z rozwojem odwiertów głębokich i bardzo głębokich temperatura w odwiertach naftowych stale rośnie. Jeśli temperatura w odwiercie naftowym wzrośnie do ponad 180 ℃, odporność na korozję rury naftowej SUP13Cr również zacznie spadać, co nie będzie w stanie spełnić wymagań długotrwałego użytkowania. Zgodnie z tradycyjną zasadą doboru materiału należy wybrać stal nierdzewną duplex lub stop na bazie niklu.

 

Mstal nierdzewna artensytyczna rura do rurociągu naftowego

The rura rurociągowa Przesyłanie żrącej ropy i gazu wymaga tego samego materiału odpornego na korozję, co rura szybu naftowego. Wcześniej do rur zwykle wstrzykiwano środki o przedłużonym uwalnianiu lub materiały odporne na korozję, takie jak dwufazowa stal nierdzewna. Ten pierwszy jest niestabilny w działaniu antykorozyjnym w wysokiej temperaturze i może powodować zanieczyszczenie środowiska. Chociaż dwufazowa stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję, koszt jest wysoki, a dopływ ciepła podczas spawania jest trudny do kontrolowania, podgrzewanie wstępne spawania i obróbka cieplna po spawaniu konstrukcji obiektu stwarzają trudności. Oddano do użytku rurę martenzytyczną 11Cr do środowiska CO2 oraz rurę martenzytyczną 12Cr do środowiska CO2+ śladowego H2S. Kolumna ma dobrą spawalność, bez podgrzewania wstępnego i obróbki cieplnej po spawaniu, jej właściwości mechaniczne mogą być porównywalne ze stalą gatunku X80, a jej odporność na korozję jest lepsza niż rurociągu ze środkiem antyadhezyjnym o opóźnionym uwalnianiu lub rury ze stali nierdzewnej dwufazowej.

Rura ze stali nierdzewnej do rurociągu

Stopień C Kr Ni Pon
11Kr ≤0,03 11 1.5 /
12Kr ≤0,03 12 5.0 2.0

 

Rura ze stali nierdzewnej typu duplex dla przemysłu naftowego

Martenzytyczna stal nierdzewna SUP 15Cr nie może spełnić wymagań odporności na korozję, gdy temperatura odwiertu ropy (gazu) zawierającego CO2 przekracza 200℃, a wymagana jest stal nierdzewna typu duplex o dobrej odporności na CO2 i Cl – pęknięcia korozyjne naprężeniowe. Obecnie, 22Kr i stale nierdzewne duplex 25Cr (austenityczne i ferrytowe) nadają się do studni CO2 o temperaturze powyżej 200 ℃, podczas gdy producenci dostosowują zawartość Cr i Ni w celu dostosowania odporności na korozję. Stal duplex składa się z ferrytu i fazy austenitycznej. Oprócz Cr i Ni, Mo i N można dodać w celu poprawy odporności na korozję. Oprócz tego, że stal nierdzewna duplex ma dobrą odporność na korozję w wysokich temperaturach w porównaniu z martenzytyczną stalą nierdzewną, ma lepszą odporność na pękanie pod wpływem korozji naprężeniowej H2S, w temperaturze pokojowej Test NACE TM 0177-A, w roztworze A, środowisko ładowania 85%SMYS, martenzyt ze stali nierdzewnej stal może przejść tylko test ciśnienia cząstkowego 10 kPa H2S, stal nierdzewna Duplex 25Cr może przejść test ciśnienia cząstkowego 100 kPa H2S.

 

Generalnie przy współistnieniu środowisk CO2 i H2S, czyli ciśnienie parcjalne H2S nie osiąga wartości krytycznych, ale Cl- jest bardzo wysokie, stal 13Cr (w tym stal super 13Cr) nie jest w stanie spełnić wymagań, 22Kr stal nierdzewna duplex (ASF 2205) lub stal nierdzewna super duplex 25Cr. Wymagana jest nawet stal nierdzewna o wysokiej zawartości Ni, Cr oraz stopy na bazie Ni i Fe-Ni, takie jak G3, stop 825 zawierający więcej niż 20% Cr, Ni30%.

Jak pierwiastek stopowy wpływa na stal nierdzewną?

/w /przez

Skład chemiczny ma ogromny wpływ na mikrostrukturę, właściwości mechaniczne, właściwości fizyczne i odporność stali na korozję. Chrom, molibden, nikiel i inne pierwiastki stopowe mogą zastąpić wierzchołek Kąt sieci austenitu i środek sześciu boków sześcianu żelazo, węgiel i azot znajdują się w szczelinie pomiędzy atomami sieci (położenie szczeliny) ze względu na małą objętość , powodują ogromne naprężenia w siatce, dzięki czemu stają się skutecznymi elementami hartującymi. Różne pierwiastki stopowe mają różny wpływ na właściwości stali, czasem korzystny, a czasem szkodliwy. Główne pierwiastki stopowe austenitycznej stali nierdzewnej mają następujące działanie:

 

Kr

Chrom jest pierwiastkiem stopowym, który sprawia, że stal nierdzewna jest „wolna od rdzy”. Do wytworzenia warstwy pasywacyjnej powierzchni charakterystycznej dla stali nierdzewnej wymagana jest zawartość chromu co najmniej 10,5%. Folia pasywacyjna może sprawić, że stal nierdzewna będzie skutecznie odporna na korozyjną wodę, różne roztwory kwasów, a nawet silne utlenianie w wyniku korozji gazowej w wysokiej temperaturze. Gdy zawartość chromu przekracza 10,5%, zwiększa się odporność na korozję stali nierdzewnej. Zawartość chromu w 304 stal nierdzewna to 18%, a niektóre wysokiej jakości austenityczne stale nierdzewne mają zawartość chromu sięgającą od 20% do 28%.

 

Ni

Nikiel może tworzyć i stabilizować fazę austenityczną. Marka 8%Ni Stal nierdzewna 304, nadając mu właściwości mechaniczne, wytrzymałość i wytrzymałość wymaganą przez austenit. Wysokosprawne austenityczne stale nierdzewne zawierają duże stężenia chromu i molibdenu, a nikiel dodaje się w celu utrzymania struktury austenitycznej, gdy do stali dodaje się więcej chromu lub innych pierwiastków tworzących ferryt. Strukturę austenitu można zagwarantować dzięki zawartości niklu około 20%, a odporność stali nierdzewnej na korozję naprężeniową można znacznie poprawić.

Nikiel może również zmniejszać szybkość utwardzania przez zgniot podczas odkształcania na zimno, dlatego stopy stosowane do głębokiego tłoczenia, przędzenia i spęczania na zimno mają zazwyczaj wysoką zawartość niklu.

 

Pon

Molibden poprawia odporność stali nierdzewnej na korozję wżerową i szczelinową w środowisku chlorkowym. Połączenie molibdenu i chromu, zwłaszcza azotu, sprawia, że wysokowydajna austenityczna stal nierdzewna ma dużą odporność na korozję wżerową i szczelinową. Mo może również poprawić odporność na korozję stali nierdzewnej w środowiskach redukujących, takich jak kwas solny i rozcieńczony kwas siarkowy. Minimalna zawartość molibdenu w austenitycznej stali nierdzewnej wynosi około 2%, na przykład stal nierdzewna 316. Wysokowydajne austenityczne stale nierdzewne o najwyższej zawartości stopu zawierają do 7,5% molibdenu. Molibden bierze udział w tworzeniu fazy ferrytowej i wpływa na równowagę fazową. Bierze udział w tworzeniu kilku szkodliwych faz wtórnych i tworzy niestabilne tlenki w wysokiej temperaturze, ma negatywny wpływ na odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze, należy wziąć pod uwagę zastosowanie stali nierdzewnej zawierającej molibden.

 

C

Węgiel stabilizuje i wzmacnia fazę austenityczną. Węgiel jest korzystnym pierwiastkiem w przypadku stali nierdzewnej stosowanej w środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak rury kotłów, ale w niektórych przypadkach może mieć szkodliwy wpływ na odporność na korozję. Zawartość węgla w większości austenitycznych stali nierdzewnych jest zwykle ograniczona do najniższego możliwego poziomu. Zawartość węgla w gatunkach spawalniczych (304L, 201L i 316L) jest ograniczone do 0,030%. Zawartość węgla w niektórych wysokowydajnych gatunkach stopów jest ograniczona nawet do 0,020%.

 

N

Azot stabilizuje i wzmacnia fazę austenitu oraz spowalnia uczulanie węglików i tworzenie fazy wtórnej. Zarówno standardowe austenityczne stale nierdzewne, jak i austenityczne stale nierdzewne o wysokiej wydajności zawierają azot. W gatunku niskowęglowym (L) niewielka ilość azotu (do 0,1%) może zrekompensować utratę wytrzymałości spowodowaną niską zawartością węgla. Azot pomaga również poprawić odporność na wżery chlorkowe i korozję szczelinową, dlatego niektóre z najlepiej odpornych na korozję, wysokowydajnych austenitycznych stali nierdzewnych mają zawartość azotu sięgającą 0,5%.

 

Mn

Huty wykorzystują mangan do odtleniania stopionej stali, dlatego w całej stali nierdzewnej pozostaje niewielka ilość manganu. Mangan może również stabilizować fazę austenityczną i poprawiać rozpuszczalność azotu w stali nierdzewnej. Dlatego w stali nierdzewnej serii 200 mangan można zastosować w celu zastąpienia części niklu w celu zwiększenia zawartości azotu, poprawy wytrzymałości i odporności na korozję. Aby osiągnąć ten sam efekt, do niektórych wysokowydajnych austenitycznych stali nierdzewnych dodaje się mangan.

 

Cu

Miedź może poprawić odporność stali nierdzewnej na korozję w przypadku kwasów redukujących, takich jak niektóre mieszane roztwory kwasu siarkowego i fosforowego.

 

Si

Ogólnie rzecz biorąc, krzem jest korzystnym pierwiastkiem w austenitycznej stali nierdzewnej, ponieważ może poprawić odporność stali na korozję w stężonym kwasie i środowiskach o wysokim stopniu utlenienia. Podaje się, że UNS S30600 i inne specjalne stale nierdzewne o wysokiej zawartości krzemu mają wysoką odporność na korozję wżerową. Krzem, podobnie jak mangan, można również stosować do odtleniania roztopionej stali, dlatego w stali zawsze pozostają małe wtrącenia tlenkowe zawierające krzem, mangan i inne pierwiastki odtleniające. Jednak zbyt wiele wtrąceń będzie miało wpływ na jakość powierzchni produktu.

 

Nb i Ti

Te dwa pierwiastki są pierwiastkami silnie tworzącymi węgliki i można je stosować zamiast pierwiastków niskowęglowych w celu złagodzenia uczulenia. Węglik niobu i węglik tytanu mogą poprawić wytrzymałość w wysokiej temperaturze. 347 i stale nierdzewne 321 zawierające Nb i Ti są powszechnie stosowane w kotłach i sprzęcie rafinacyjnym, aby spełnić wymagania dotyczące wytrzymałości w wysokich temperaturach i spawalności. Są one również stosowane w niektórych procesach odtleniania jako pierwiastki resztkowe w wysokowydajnych austenitycznych stalach nierdzewnych.

 

S i P

Siarka jest zarówno dobra, jak i zła dla stali nierdzewnej. Może poprawić wydajność obróbki, szkoda polega na zmniejszeniu urabialności termicznej, zwiększeniu liczby wtrąceń siarczku manganu, co powoduje zmniejszenie odporności na korozję wżerową stali nierdzewnej. Wysokiej jakości austenityczna stal nierdzewna nie jest łatwa w obróbce cieplnej, dlatego zawartość siarki powinna być kontrolowana na możliwie najniższym poziomie, około 0,001%. Siarki zwykle nie dodaje się jako pierwiastka stopowego do wysokowydajnych austenitycznych stali nierdzewnych. Jednakże zawartość siarki w standardowej stali nierdzewnej jest często wysoka (0,005% ~ 0,017%), aby poprawić głębokość wnikania spoiny podczas spawania samooporowego, poprawić wydajność cięcia.

Fosfor jest pierwiastkiem szkodliwym i może niekorzystnie wpływać na właściwości obróbki na gorąco podczas kucia i walcowania na gorąco. W procesie chłodzenia po spawaniu będzie to również sprzyjać występowaniu pęknięć termicznych. Dlatego zawartość fosforu powinna być kontrolowana na minimalnym poziomie.

Dlaczego instrumenty dentystyczne są wykonane ze stali nierdzewnej?

/w /przez

Do czyszczenia i pielęgnacji zębów używa się wielu rodzajów narzędzi, w tym sond, lusterek, skrobaków, polerek dentystycznych i wyciskaczy. Lustra pomagają zbadać jamę ustną pacjenta, a skrobaczki usuwają płytkę nazębną i kamień nazębny. Polerka daje ostateczne wykończenie wypełnienia, wygładzając rysy pozostawione przez inne narzędzia. Sonda służy do znalezienia ubytku i obszaru nacisku zęba, aby można było umieścić materiał odtwórczy. Mają różnorodne kąty i spiczaste kształty, dzięki czemu dentysta może swobodnie dotrzeć do wszystkich stron zębów. Do produkcji instrumentów dentystycznych dostępnych jest wiele materiałów, w tym stal nierdzewna, stal węglowa, tytan i tworzywa sztuczne. Do ważnych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze narzędzia, należą wytrzymałość i wytrzymałość materiału, waga, wyważenie, zdolność do utrzymywania ostrych krawędzi i odporność na korozję.

Instrumenty dentystyczne powinny mieć wystarczającą wytrzymałość i wytrzymałość, aby zapobiec ich pękaniu i uniknąć wypadków związanych z kłuciem. Stal nierdzewna oferuje najbardziej odpowiednie właściwości dla każdej klasy instrumentów. Wysoka twardość chirurgicznej stali nierdzewnej maksymalizuje żywotność końcówki i skraca czas konserwacji. Końcówki ze stali nierdzewnej charakteryzują się doskonałą wytrzymałością, skrobaki i sondy wymagają ostrych krawędzi, aby zmniejszyć nacisk wywierany przez dentystę, unikając w ten sposób uszkodzenia zębów pacjenta lub samego narzędzia. Tępe instrumenty są trudne w użyciu, co obniża jakość i dokładność operacji oraz zajmuje więcej czasu dentystom.

Podobnie jak w przypadku wszystkich praktyk lekarskich, czystość jest kluczowym czynnikiem bezpieczeństwa i powodzenia gabinetów stomatologicznych. Urządzenia stomatologiczne należy dezynfekować po każdym użyciu, najczęściej metodą dezynfekcji parą wysokotemperaturową w autoklawie, metodą sterylizacji ciepłem suchym lub sterylizacją chemiczną parą pod ciśnieniem. Stal nierdzewna jest odporna na korozję podczas którejkolwiek z tych sterylizowanych obróbek, a jej obojętne powierzchnie można łatwo oczyścić i zdezynfekować. Skrobaczki służą do usuwania stwardniałego kamienia nazębnego z powierzchni zębów.

Szeroko stosowanym gatunkiem jest AISI 440A, wysokowęglowa stal nierdzewna hartowana molibdenem 0,75%. Producent z Kalifornii wykorzystuje Model 440A do produkcji wysokiej jakości narzędzi dentystycznych i chirurgicznych. Zgodnie z doświadczeniem hutników firmy, gatunek ten oferuje najlepszą twardość, wytrzymałość i odporność na zużycie ze wszystkich stali nierdzewnych. Inny czołowy producent narzędzi w Stanach Zjednoczonych wykorzystuje stal nierdzewną 440A do produkcji trwałych, niezawodnych i wysokiej jakości instrumentów, które umożliwiają dentystom i technikom osiągnięcie najlepszych wyników w praktyce medycznej i opiece nad pacjentem.

Niemiecki producent instrumentów dentystycznych produkuje sondy ze stali nierdzewnej super duplex zawierającej molibden 3%. Stal nierdzewna super duplex charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, dobrą wytrzymałością i doskonałą odpornością na zużycie, dzięki czemu końcówka instrumentu pozostaje ostra przez długi czas. Sandvik, producent stali nierdzewnej, oferuje szeroką gamę gatunków zawierających molibden do instrumentów medycznych i dentystycznych – gatunek 4% utwardzany wydzieleniowo (PH) zawierający molibden. Można go formować przy niskiej twardości, a następnie poddawać obróbce cieplnej w celu osiągnięcia twardości końcowej w jednym etapie i ma lepszą wytrzymałość niż utwardzony gatunek martenzytu, który wymaga większej liczby etapów obróbki cieplnej.