Wybór materiału ze stali nierdzewnej dla browaru

Stal nierdzewna jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym i napojów ze względu na jej odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję i właściwości higieniczne. W porównaniu z innymi obszarami, takimi jak produkcja ropy i gazu, zbiorniki i rury do warzenia piwa są regularnie czyszczone za pomocą CIP (czyszczenie miejsca). Aby uzyskać najlepsze rezultaty czyszczenia, kluczowe znaczenie ma dobre przygotowanie powierzchni zbiorników i rur. Od lat sześćdziesiątych XX wieku w przemysłowych procesach warzenia piwa stosowanych do produkcji pojemników i zbiorników często wykorzystuje się stal nierdzewną AISI 304 lub AISI 316i stal nierdzewna duplex 2205. Odporność na korozję 2205 stal nierdzewna jest porównywalna z stalą nierdzewną AISI 304 podczas gdy wytrzymałość jest wyższa i nie jest łatwo wywołać pękanie chlorkowe, gdy temperatura jest wyższa niż 60 ℃. Puree ze słodu, brzeczki i piwa nie powodują korozji stali nierdzewnej, nawet w temperaturze wrzenia. Jednakże stal nierdzewna hartowana na zimno jest podatna na pękanie chlorkowe, gdy jest używana w temperaturze powyżej 60 ℃. Ogólnie rzecz biorąc, roztwór do parzenia nie powoduje korozji stali nierdzewnej AISI 304. Tylko do warzenia piwa przy użyciu miękkiej wody można wybrać stal nierdzewną AISI 316 ze względu na wysoką zawartość chlorków.

Pękanie chlorków może wystąpić w cienkościennych rurach i naczyniach ze względu na ich podatność na naprężenia rozciągające. Jeśli zbiornik przecieka, jest to często spowodowane niską jakością spawania lub dużym obciążeniem zmęczeniowym. CIP (czyszczenie terenowe) nie powoduje korozji stali nierdzewnej, ale w ekstremalnych warunkach może powodować pękanie chlorkowe na stali nierdzewnej o wysokim stopniu formowania na zimno. Mechanizmy korozji zmęczeniowej i korozji naprężeniowej są podobne. Przykładem korozji zmęczeniowej w zbiorniku scukrzającym jest otwarcie zasobnika na ziarno. Po zacieraniu i podgrzewaniu ziarna oddziela się od brzeczki i wyładowuje przez otwór w stodole. Uderzenie i duże obciążenie wyładowywanego ziarna powodują pęknięcia korozyjne zmęczeniowe wzdłuż krawędzi spoiny w obszarze bezpośrednio naprzeciw wylotu magazynu. Wycieki w niektórych miejscach wynikają ze złej jakości. Pojemnik na brzeczkę może pękać od zewnątrz do wewnątrz z powodu pękania chlorkowego i zmęczenia cieplnego. Jeżeli podczas spawania rur spiralnych podgrzewanych parą wystąpią duże naprężenia wewnętrzne, może dojść do pęknięć na całej ścianie zbiornika ze stali nierdzewnej.

Wrażliwość stali nierdzewnej

AISI 304 lub Stal nierdzewna 316 ma zawartość węgla < 0,08% i może być uczulony pod wpływem ekspozycji na temperaturę 500 ~ 800 ℃ przez dany okres czasu, co może wystąpić podczas spawania. Dlatego spawanie powoduje uczulenie „strefy wpływu ciepła” wzdłuż spoiny.

Uczulenie doprowadzi do powstania węglika chromu na granicach ziaren, czego skutkiem będzie słaba zawartość chromu na granicach ziaren, łatwa do spowodowania korozja międzykrystaliczna stali nierdzewnej w przypadku grubej ścianki rury (BBB 0 2 ~ 3 mm). Aby uniknąć takiej sytuacji często wybieramy „stal spawalną”: np. stal gatunku L, np 304L, 316L, w którym zawartość węgla jest mniejsza niż 0,03%; Stal stabilizowana tytanem: 321 316 Ti.

 

Obróbka powierzchniowa

Dla odporności stali nierdzewnej na korozję ważna jest jakość spoiny, strefa wpływu ciepła, chropowatość powierzchni oraz stan ochronnej warstwy tlenku. Stan powierzchni stali nierdzewnej jest szczególnie ważny w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Problemy z korozją w browarach są często spowodowane nierównymi warunkami powierzchniowymi. Podczas produkcji (spawanie, obróbka cieplna, szlifowanie itp.) pasywowana warstwa tlenku chromu ulega uszkodzeniu, zmniejszając w ten sposób odporność na korozję. Niewystarczająca ilość gazu ochronnego stosowanego podczas spawania stali nierdzewnej doprowadzi do powstania koloru odpuszczanego na gorąco. Te porowate barwniki do odpuszczania termicznego składają się z różnych tlenków, które mają tendencję do pochłaniania jonów, takich jak jony chlorkowe, zmniejszając odporność na korozję i nie chroniąc metalu nieszlachetnego.

Jeśli nie można zaakceptować zanieczyszczeń termicznych lub innego rodzaju, należy zastosować metalowe wykończenie, aby je usunąć. Trawienie lub pasywacja może usunąć starą warstwę tlenku, podgrzać kolor i inne zanieczyszczenia, umożliwiając w ten sposób całkowitą regenerację pasywowanej warstwy tlenku chromu. Najpopularniejszym procesem trawienia jest zanurzenie rur ze stali nierdzewnej w mieszanym kwaśnym roztworze kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego, co można również przeprowadzić za pomocą natrysku lub systemu płukania rurociągów. Chociaż powierzchnia stali nierdzewnej jest aktywna po wytrawieniu, w ciągu 24 godzin może powstać film pasywacyjny w wyniku reakcji chromu z tlenem z powietrza, ale w niektórych przypadkach pasywacja jest wspomagana chemicznie przez użycie kwasu azotowego.

 

Spawalniczy

Spoiny i strefy wpływu ciepła są często przyczyną korozji. W browarach i innych gałęziach przemysłu spożywczego wady spoin, takie jak brak penetracji, mają ogromne znaczenie i powodują problemy z higieną i sterylizacją. Inżynierowie i nabywcy często identyfikują niewłaściwe warunki spawania i procedury spawania, których nie można wykonać prawidłowo. Rezultatem jest niska jakość spoin i stan powierzchni konstrukcji, którą należy wykonać.

Ponowne nagrzewanie termiczne jest spowodowane absorpcją światła przez przezroczystą warstwę tlenku, co wynika z różnej grubości warstwy tlenku. Ponieważ kolory mają różne współczynniki załamania światła, wyglądająca na niebiesko warstwa tlenku może odbijać tylko światło niebieskie i pochłaniać inne światło. Grubsze warstwy tlenku mają więcej otworów niż w pełni przezroczyste cienkie warstwy tlenku, dlatego grubsze warstwy tlenku zmniejszą odporność na korozję i nieprzylepność stali nierdzewnej. W przypadku większości standardów dopuszczalny jest jasnosłomkowy kolor wymiennika ciepła; Wszystkie inne kolory odbijające ciepło, takie jak czerwony i niebieski, są niedopuszczalne. Przemysł farmaceutyczny nie pozwala na hartowanie na gorąco.

Geometria spoiny powinna być możliwie regularna. Kwalifikowane spoiny nie uszkodzą metalowej powierzchni podłoża. Korozja często zaczyna się w maleńkim otworze na początku/końcu spoiny.

Teoretycznie nie ma żadnych drobnych dziurek, luzów ani innych nierówności na początku/końcu. Dobra penetracja spoiny jest bardzo ważna. Rurociągi muszą być dobrze symetryczne, a szerokość spoiny powinna być stała.

 

Chropowatość powierzchni

Chropowatość powierzchni wpływa na właściwości higieniczne i korozyjne stali nierdzewnej. Najlepsza jest odporność na korozję powierzchni elektropolerowanej, a następnie powierzchni polerowanej mechanicznie. Ogólnie rzecz biorąc, przemysł piwny i spożywczy nie wymuszają stosowania powierzchni elektropolerowanych, jednakże takich powierzchni, uzyskując w ten sposób doskonałe warunki sanitarne i łatwość czyszczenia. Większość rur jest wyżarzana w trakcie produkcji. Ponieważ proces wyżarzania jasnego znacznie poprawia jakość, wytrawianie wewnątrz takich rur często nie jest przeprowadzane, chyba że powierzchnia materiału ma silne odbarwienie spowodowane ciepłem lub jest zanieczyszczona żelazem. Blacha ze stali nierdzewnej często ma powierzchnię 2B, mają dobre właściwości powierzchniowe. W browarach najczęściej stosuje się cienkościenne, spawane prosto rury ze stali nierdzewnej, z wykończeniem 2B, a czasami innym wykończeniem (szczotkowaniem lub polerowaniem) na zewnątrz. Rury wytłaczane ze stali nierdzewnej nie są powszechnie stosowane w browarach; są one wykorzystywane do celów wysokociśnieniowych.

Porównanie blachy stalowej 301, 301L, 301LN

Stal nierdzewna 301 to rodzaj austenitycznej stali nierdzewnej o dużej szybkości utwardzania. Jego wytrzymałość na rozciąganie może wynosić do 1300 MPa lub więcej. Dostępne są blachy walcowane na zimno 301 o twardości od 1/16 do pełnego utwardzenia, które zachowują wystarczającą plastyczność w warunkach utwardzenia w 1/2. Można go stosować na elementy samolotów, elementy konstrukcyjne budynków, zwłaszcza elementy wagonów kolejowych po walcowaniu lub zginaniu. Blachy walcowane na zimno o hartowaniu 3/4 do całkowitego utwardzenia powinny być stosowane w przypadku prostych konstrukcji elementów, które wymagają wysokiej odporności na zużycie i elastyczności. The 301L i 301LN to wersje 301 o niskiej zawartości węgla i o wysokiej zawartości azotu. Jeśli wymagana jest lepsza ciągliwość lub mają być spawane profile o grubych przekrojach, preferowany jest niskowęglowy 301L. Wyższa zawartość azotu w 301Ln może zrekompensować niższą zawartość węgla. Są one określone w normach ASTM A666, JIS G4305 i EN 10088-2.

 

Skład chemiczny 301, 301L, 301LN

Stopień C Mn Si P S Kr 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

 

Własności mechaniczne 301, 301L, 301LN

301 Hartowanie

ASTM A666

Wytrzymałość na rozciąganie, Mpa Granica plastyczności 0,2%, Mpa Wydłużenie (w 50 mm) o grubości> 0,76 mm Twardość, Rockwell
Wyżarzone 515 205 40 /
1/16 trudne 620 310 40 /
1/8 twardy 690 380 40 /
1/4 twarde 860 515 25 25-32
1/2 twarde 1035 760 18 32-37
3/4 twarde 1205 930 12 37-41
Pełne twarde 1275 965 9 41+

 

Specyfikacja 301, 301L, 301LN

Stopień Nr UNS Euronorma JIS
NIE Nazwa
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 SUS 301
301L S30103 / / SUS 301L
201LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

Odporność na korozję

Podobny do Stal nierdzewna 304ma dobrą odporność na korozję w normalnej temperaturze i łagodnych zastosowaniach korozyjnych.

Wytrzymałość cieplna

Dobra odporność na utlenianie w temperaturach do 840°C (praca przerywana) i 900°C (praca ciągła). Ekspozycja na temperaturę powyżej 400°C powoduje stopniową utratę efektu umocnienia przez zgniot, a wytrzymałość w temperaturze 800°C odpowiada 301 wyżarzeniu. W warunkach pełzania wytrzymałość utwardzanego przez zgniot 301 spada nawet do niższej niż w przypadku wyżarzonego 301.

Obróbka rozpuszczająca (wyżarzanie).

Ogrzewany do 1010-1120°C i szybko chłodzony i wyżarzany w temperaturze około 1020°C. Obróbka cieplna go nie utwardzi.

Chłodne pracowanie

Stal nierdzewna 301 oraz jego niskoemisyjna wersja 301L na potrzeby zastosowań o dużej wytrzymałości. Ma bardzo dużą szybkość utwardzania przez zgniot około 14 MPa/%Ra (na każde 1% zmniejszenia powierzchni roboczej na zimno wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o 14 MPa), walcowanie na zimno i formowanie na zimno mogą osiągnąć bardzo wysoką wytrzymałość, część austenitu utwardzającego się przez zgniot przekształcona w martenzyt. 301 nie jest magnetyczny w warunkach wyżarzania, ale silny magnetyczny po obróbce na zimno.

Spawalniczy

301 można stosować do wszystkich standardowych metod spawania, a do spoin 301 można stosować głównie spoiwo 308L. Spoiny ze stali nierdzewnej 301 muszą być wyżarzane w celu uzyskania optymalnej odporności na korozję, natomiast spoiny 301L lub 301Ln nie wymagają wyżarzania. Zarówno spawanie, jak i wyżarzanie po spawaniu zmniejszają wysoką wytrzymałość spowodowaną walcowaniem na zimno, dlatego zgrzewanie punktowe jest często stosowane do montażu części walcowanych na zimno 301, które mają małą strefę wpływu ciepła, a wytrzymałość całej części prawie nie ulega zmniejszeniu.

Typowe aplikacje

Części konstrukcyjne pojazdów szynowych – formowanie na rolkach, zginanie lub formowanie przez rozciąganie w profile, również w arkuszach. Kadłub samolotu, przyczepa drogowa, kołpak piasty samochodu, uchwyt wycieraczki, sprężyna tostera, oprawa kuchenki, rama ekranu, ściana osłonowa itp.

 

 

Dwugatunkowa stal nierdzewna 304 /304L, 316/316L

Austenityczne stale nierdzewne są najczęściej stosowanymi stalami nierdzewnymi i stanowią około 75% całkowitego zużycia stali nierdzewnej. Szybki rozwój przemysłu chemicznego i petrochemicznego postawił wyższe wymagania w zakresie odporności na korozję i wytrzymałości stali nierdzewnej. Na przykład dwugatunkowa stal nierdzewna 304/304L oznacza, że ma niższą zawartość węgla, czyli mniejszą niż 0,03%, co odpowiada gatunkom 304L, podczas gdy jej plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie są wyższe niż dolna granica stali nierdzewnej 304, stal nierdzewna może być zdefiniowany jako 304/304L stal nierdzewna dwugatunkowa, to znaczy jej skład chemiczny odpowiada składowi chemicznemu 304L, a właściwości mechaniczne spełniają wymagania stali nierdzewnej 304. Podobnie blacha ze stali nierdzewnej może posiadać podwójny certyfikat 304/304H, ponieważ ma wystarczającą zawartość węgla, aby spełnić wymagania 304H (minimum 0,040%), a także spełnia wymagania dotyczące wielkości ziarna i wytrzymałości 304H, istnieje 316/316L i inne podwójne gatunki stali nierdzewnej.

Najważniejsza jest różnica w zawartości węgla i wynikająca z tego wytrzymałość. Węgiel jest skutecznym pierwiastkiem stabilizującym austenit i może być uważany za zanieczyszczenie lub pierwiastek stopowy poprawiający wytrzymałość stali nierdzewnej, szczególnie w wysokich temperaturach. Zawartość węgla w większości austenitycznych stali nierdzewnych wynosi poniżej 0,02% ~ 0,04%. Aby uzyskać dobrą odporność na korozję po spawaniu, zawartość węgla w stali nierdzewnej o niskiej zawartości węgla jest kontrolowana poniżej 0,030%. Aby poprawić wytrzymałość w wysokiej temperaturze, wysoką zawartość węgla lub węgla klasy „H” utrzymuje się na poziomie 0,04% lub nieco wyższym.

Mniejsze atomy węgla w strukturze sześciennej skupionej na ścianie znajdują się w szczelinach sieciowych pomiędzy większymi atomami Cr, Ni i Mo, co ogranicza ruch dyslokacyjny, utrudnia deformację plastyczności i wzmacnia stal nierdzewną. W warunkach wzrostu temperatury, na przykład podczas procesu spawania, węgiel ma silną tendencję do wytrącania chromu w osnowie stali nierdzewnej z węglikiem bogatym w chrom, a druga faza ma tendencję do wytrącania się na granicy ziaren, a nie w środku ziaren, dlatego węglik chromu jest łatwe do formowania na granicy ziaren.

Chrom jest pierwiastkiem niezbędnym do zwiększenia odporności na korozję stali nierdzewnej, ale węglik chromu jest usuwany z osnowy stali nierdzewnej, więc odporność na korozję w tym przypadku jest gorsza niż w przypadku reszty osnowy ze stali nierdzewnej. Zwiększanie zawartości węgla może rozszerzyć zakres temperatur, przez co czas uczulenia lub utraty odporności na korozję ulega skróceniu, natomiast zmniejszenie zawartości węgla może opóźnić lub całkowicie uniknąć tworzenia się węglików podczas spawania. Gatunki niskowęglowe, takie jak 304L i 316L, zawierają mniej niż 0,030%, większość wyżejstopowych gatunków austenitu, takich jak 6%Mo, zawartość węgla w stali nierdzewnej jest mniejsza niż 0,020%. Aby zrekompensować spadek wytrzymałości wynikający ze zmniejszenia zawartości węgla, czasami dodaje się inny pierwiastek międzywęzłowy, azot w celu wzmocnienia stali nierdzewnej.

Dwugatunkowa stal nierdzewna ma zarówno wysoką wytrzymałość konwencjonalnej stali nierdzewnej, jak i odporność na korozję stali nierdzewnej o ultraniskiej zawartości węgla. Może rozwiązać problem słabej wydajności złącza spawalniczego większości austenitycznej stali nierdzewnej, jest szeroko stosowany w niskotemperaturowych urządzeniach stacji odbiorczych LNG i rurociągach o dużej średnicy. Cena dwugatunkowej stali nierdzewnej jest w zasadzie taka sama jak cena stali nierdzewnej o ultraniskiej zawartości węgla. Obecnie kilka chińskich hut może dostarczać te gatunki na rynek dojrzały. Wszystkich zainteresowanych prosimy o kontakt.

 

Co to jest stal Super 304H?

Wraz z rozwojem jednostek ultranadkrytycznych, wytrzymałość wysokotemperaturowa tradycyjnych austenitycznych stali nierdzewnych 18-8 (takich jak stal TP304H) nie była w stanie zaspokoić ich potrzeb przy parametrach pary 600℃. Z tego powodu japońska firma Sumitomo Metal Corporation opracowała nowe materiały na rurociąg powierzchni grzewczej kotła, takie jak stal TP347HFG, stal SUPER304H i stal HR3C. Stal Super 304H to nowy rodzaj stali Stal 18-8, stosowany głównie do produkcji przegrzewaczy i przegrzewaczy kotłów na parametry ultranadkrytyczne, których temperatura metalowych ścianek nie przekracza 700 ℃. Obecnie Shasqida Mannesmann (dawniej DMV Company) w Niemczech produkuje również podobne rury stalowe w gatunku DMV 304HCU.

Stal Super304H to stal zmniejszająca zawartość Mn, Si, Cr i Ni na bazie stali TP304H, dodając 2,5% ~ 3,5% Cu i 0,30%~0,60% Nb i 0,05%~0,12% N, tak że w celu wytworzenia w trakcie eksploatacji fazy wytrącania dyfuzyjnego i fazy wzmocnionej bogatej w miedź, następuje wzmocnienie wydzieleniowe NbC(N), NbCrN i M23C6, co znacznie zwiększa dopuszczalne naprężenie w temperaturze roboczej, a dopuszczalne naprężenie przy 600 ~ 650 ℃ jest o 30% wyższe niż w przypadku stali TP347H. Odporność stali na utlenianie parą jest porównywalna ze stalą TP347HFG i znacznie lepsza niż stal TP321H. Został wymieniony w kodzie ASME Case 2328-1, normie ASTM A-213, numer to S30432.

 

Skład chemiczny Super 304H

C Si Mn P S Kr Ni N Glin B Uwaga Cu V Pon
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

 

Własności mechaniczne Super 304H

Granica plastyczności, Mpa Wytrzymałość na rozciąganie, Mpa Wydłużenie, %
360/350 640/645 58/60

 

Ze względu na wysokie parametry pary jednostek ultranadkrytycznych, bardzo istotna staje się odporność na utlenianie stali stosowanych w wysokotemperaturowych częściach elektrowni. Ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzna ściana rury stalowej super 304H jest śrutowana w celu poprawy właściwości przeciwutleniających parą. Na wewnętrznej powierzchni rury stalowej utworzono warstwę śrutowania o grubości 30 μm, a jej mikrostrukturę udoskonalono w porównaniu z rurą stalową nieśrutowaną. Po teście utleniania parą wodną w temperaturze 650 ℃ i 600 godzin grubość warstwy tlenku rury stalowej poddanej śrutowaniu jest cieńsza i gęstsza, a odporność rury stalowej na utlenianie parą ulega poprawie. Obecnie kilka wiodących hut stali w Chinach wyprodukowało podobny gatunek 10CrL8Ni9NbCu3Bn, określony w GB 5310-2008, który jest obecnie stosowany w kilku projektach jednostek ultranadkrytycznych w Chinach.

Czy stal nierdzewna 304 jest magnetyczna?

Zwykli konsumenci mają pewne nieporozumienia na temat stali nierdzewnej, uważają, że magnetyczna stal nierdzewna nie jest kwalifikowaną stalą nierdzewną 304. Jak wiemy, w zależności od struktury w temperaturze pokojowej, stal nierdzewną można podzielić na austenit, taki jak 201, 304, 321, 316, 310, martenzyt lub żelazo, takie jak 430, 420, 410. Austenity są niemagnetyczne lub słabo magnetyczne a martenzyt lub ferryt są magnetyczne. 304 jest reprezentatywnym gatunkiem austenitycznej stali nierdzewnej, ma doskonałą urabialność, spawalność i odporność na korozję, stanowi 60% światowego zużycia stali nierdzewnej, ogólnie rzecz biorąc, nie jest magnetyczny, ale czasami jest magnetyczny lub słaby magnetyzm powodowany przez wytapianie wahania składu chemicznego lub przetwarzanie, ale nie możemy uważać tego za podróbkę lub niespełniające norm. Jaki jest tego powód?

304 jest metastabilną stalą nierdzewną, jest pojedynczą strukturą austenityczną po stanie wyżarzania, bez magnesu. Segregacja składu wytopowego lub niewłaściwa obróbka cieplna spowoduje powstanie niewielkiej ilości struktury martenzytycznej lub ferrytowej, a więc o słabym magnesie. Dodatkowo, po odkształceniu podczas obróbki na zimno (takim jak tłoczenie, rozciąganie, walcowanie itp.), część struktury austenitu również uległa przemianie fazowej (ogólna mutageneza w martenzyt) i magnetycznej.

Na przykład w tej samej partii taśm stalowych średnica zewnętrzna rury stalowej o średnicy 76 mm nie ma wyraźnego pola magnetycznego, podczas gdy średnica zewnętrzna rury stalowej o średnicy 9,5 mm nie ma wyraźnego pola magnetycznego. Właściwości magnetyczne kwadratowej rury prostokątnej są bardziej oczywiste, ponieważ odkształcenie przy zginaniu na zimno jest większe niż w przypadku rury okrągłej, szczególnie w części zginanej.

Większość zlewów wykonana jest ze stali nierdzewnej 304. Wielu konsumentów ocenia, że jest on wykonany ze stali nierdzewnej klasy 304, w zależności od tego, czy zbiornik na wodę jest magnetyczny, czy nie. Obecnie istnieje wiele rodzajów technologii przetwarzania zlewu, takich jak formowanie spawalnicze, integralne formowanie przez rozciąganie itp., jeśli stosuje się formowanie spawalnicze materiału 304, jest ono zazwyczaj wyżarzane po obróbce płyty, nie będzie magnetyczne ani słabo magnetyczne (ponieważ obróbki powierzchni zlewu); Jedna z form ciągnących zbiornik wody musi przejść kilka etapów rozciągania, ogólnego wyżarzania, a następnie rozciągania (wyżarzanie zwiększa koszt, a 304 nie jest konieczne ponowne wyżarzanie), będzie magnetyczne, to jest bardzo normalne zjawisko.

Stal nierdzewna 304 VS 403

Gatunki 304 i 430 są powszechnie stosowanymi materiałami ze stali nierdzewnej. Stal nierdzewna 304 to ogólny rodzaj austenitycznej stali nierdzewnej chromowo-niklowej, o gęstości 7,93 g/cm3, znanej również jako stal nierdzewna 18/8, to seria 300 stali nierdzewnej jest najczęściej stosowaną stalą. Może wytrzymać wysoką temperaturę 800 ℃, ma dobrą wydajność przetwarzania i wytrzymałość, szeroko stosowane w wymaganiach dobrej kompleksowej wydajności (odporność na korozję i formowanie) sprzętu i części. 304L to niskoemisyjna wersja 304, która nie wymaga wyżarzania po spawaniu, dlatego jest szeroko stosowana do części o grubej grubości (około 5 mm i więcej). Wyższą zawartość węgla w 304H można stosować w wysokich temperaturach. Struktura wyżarzonego austenitu zapewnia również tym gatunkom doskonałą wytrzymałość, nawet w niskich temperaturach ujemnych.

Niskowęglowa, wysokochromowa 430 jest jedną z najpopularniejszych ferrytycznych stali nierdzewnych, ma dobrą odporność na korozję, znaną również jako 18/0 lub 18-0, jest jedną z serii 400 stali nierdzewnych. Można go lekko wzmocnić poprzez obróbkę na zimno, ale wytrzymałość w niskich temperaturach jest słaba i generalnie nie można go utwardzić przez obróbkę cieplną. Jego przewodność cieplna jest lepsza niż austenitu, współczynnik rozszerzalności cieplnej jest mniejszy niż austenitu, odporność na zmęczenie cieplne, dodatek tytanu jako elementu stabilizującego sprawia, że szew spawalniczy ma dobre właściwości mechaniczne, może być stosowany do dekoracji budynków, części palników paliwowych , sprzęt AGD, części do AGD. 430F to rodzaj stali o właściwościach swobodnego skrawania stali 430, stosowany głównie do tokarek automatycznych, śrub i nakrętek itp. 430LX dodaje Ti lub Nb do stali 430, zmniejsza zawartość C oraz poprawia wydajność przetwarzania i wydajność spawania. Stosowany jest głównie do zbiorników ciepłej wody, systemów wody grzewczej, urządzeń sanitarnych, sprzętu gospodarstwa domowego, kół zamachowych rowerów itp.

 

Zgodnie z ASTM A240 - Specyfikacje płyt, arkuszy i taśm ze stali nierdzewnej chromowej i chromowo-niklowej do zbiorników ciśnieniowych i zastosowań ogólnych, stal nierdzewna 430 powinna zawierać mniej niż 0,12% węgla, pomiędzy 16-18% chromu i mniej niż 0,75% niklu, różnica między 304 a 430, jak pokazano w poniższej tabeli:

Porównanie składu chemicznego 

UNS C Mn P S Si Kr Ni Pon
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 /

 

Porównanie właściwości mechanicznych

Klas Granica plastyczności, Mpa Wytrzymałość na rozciąganie, Mpa Wydłużenie w 2 /50mm, min, % Twardość, HBW
304 205 515 40 183
403 205 450 22 201

 

Podsumowując, różnią się one głównie następującymi elementami:

  • Odporność na korozję: Odporność na korozję stali nierdzewnej 304 jest lepsza niż 430. Ponieważ stal nierdzewna 430 zawiera chrom 16,00-18,00%, zasadniczo nie zawiera niklu, stal nierdzewna 304 zawiera więcej chromu i niklu;
  • Stabilność: stal nierdzewna 430 jest w formie ferrytu, stal nierdzewna 304 jest austenitem, bardziej stabilna niż stal nierdzewna 430;
  • Wytrzymałość: Wytrzymałość stali nierdzewnej 304 jest wyższa niż stali nierdzewnej 430;
  • Przewodność cieplna: Przewodność cieplna ferrytowej stali nierdzewnej 430 jest podobna do stali nierdzewnej 304;
  • Właściwości mechaniczne: Właściwości mechaniczne szwu spawalniczego stali nierdzewnej 430 w porównaniu ze stalą nierdzewną 304 są lepsze ze względu na dodatek stabilnego pierwiastka chemicznego, tytanu.