Таблица номинального давления труб из нержавеющей стали 304L

Нержавеющие трубы идеально подходят для многих применений, поскольку они обладают низкой устойчивостью к коррозии и высокой прочностью, что позволяет использовать их в условиях различного количества растворенного газа и масла. Трубы и трубки из нержавеющей стали 304 и 304L используются практически во всех областях мира. Составляя 50% из нержавеющей стали глобального использования, нержавеющая сталь 304L в настоящее время является второй наиболее широко используемой маркой нержавеющей стали, вплоть до стали 304. Это сорт с низким содержанием углерода, что делает его устойчивым к коррозии и идеальным для судоходства и промышленного использования.

Использование труб из нержавеющей стали 304L дает множество различных характеристик. Одной из ключевых характеристик является отличная устойчивость к коррозии. Это означает, что он способен противостоять ржавчине, что очень важно для транспортных труб. Эти трубы также способны противостоять коррозии после воздействия влаги и воды, что делает их идеальными для использования в тех случаях, когда трубы должны выдерживать суровые погодные условия. Также следует отметить, что эти трубы не подвергаются коррозии при контакте с воздухом, а это означает, что их можно эффективно использовать в местах, где воздух обычно представляет проблему. Учитывая все различное давление, которое вы можете получить при использовании нержавеющей стали 304L, которое зависит от толщины стенки и бесшовной или сварной обработки, вы обязательно найдете что-то, что удовлетворит ваши потребности. Эти типы стальных труб также можно использовать в окружающей среде, поскольку они хорошо проводят тепло и очень устойчивы к истиранию и ударам. Ниже приведена следующая таблица номинального давления для труб из нержавеющей стали 304L.

ТП304Л

ТЕМПЕРАТУРА F 100 200 300 400 500 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500
ТЕМПЕРАТУРА С 38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 677 704 732 760 788 816
Д мм

РАСЧЕТНОЕ ДАВЛЕНИЕ (PSI)

6 1 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
8 1 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
10 1 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
12 1 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
12 2 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
15.88 1 2215 2215 2215 2095 1963 1857 1817 1790 1764 1724 1698 1578 1313 1034 836 685 552 442 359 290 235 152 138 124
14 2 5387 5387 5387 5097 4774 4516 4419 4355 4290 4194 4129 3839 3194 2516 2032 1700 1429 1143 929 750 607 393 357 321
15 1.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
15 2 4985 4985 4985 4716 4418 4179 4090 4030 3970 3881 3821 3552 2955 2328 1881 1569 1311 1049 852 689 557 361 328 295
16 2 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
20 2 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
22 2 3275 3275 3275 3098 2902 2745 2686 2647 2608 2549 2510 2333 1941 1529 1235 1020 833 667 542 438 354 229 208 188
25 2 2855 2855 2855 2701 2530 2393 2342 2308 2274 2222 2188 2034 1692 1333 1077 887 721 577 468 378 306 198 180 162
25 2.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
38 2 1835 1835 1835 1736 1626 1538 1505 1484 1462 1429 1407 1308 1088 857 692 567 455 364 295 239 193 125 114 102
50 2.5 1740 1740 1740 1646 1542 1458 1427 1406 1385 1354 1333 1240 1031 813 656 537 430 344 280 226 183 118 108 97
60 2.5 1440 1440 1440 1362 1276 1207 1181 1164 1147 1121 1103 1026 853 672 543 443 354 283 230 186 150 97 88 80
6 1.50 10438 10438 10438 9875 9250 8750 8563 8438 8313 8125 8000 7438 6188 4875 3938 3400 3077 2462 2000 1615 1308 846 769 692
8 1.50 7368 7368 7368 6971 6529 6176 6044 5956 5868 5735 5647 5250 4368 3441 2779 2354 2034 1627 1322 1068 864 559 508 458
10 1.50 5693 5693 5693 5386 5045 4773 4670 4602 4534 4432 4364 4057 3375 2659 2148 1800 1519 1215 987 797 646 418 380 342
10 2.00 7952 7952 7952 7524 7048 6667 6524 6429 6333 6190 6095 5667 4714 3714 3000 2550 2222 1778 1444 1167 944 611 556 500
12 1.50 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
18 1.50 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
18 2.00 4073 4073 4073 3854 3610 3415 3341 3293 3244 3171 3122 2902 2415 1902 1537 1275 1053 842 684 553 447 289 263 237
14 1.50 3914 3914 3914 3703 3469 3281 3211 3164 3117 3047 3000 2789 2320 1828 1477 1224 1008 807 655 529 429 277 252 227
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
12.70 1.20 3414 3414 3414 3230 3026 2862 2801 2760 2719 2658 2617 2433 2024 1595 1288 1064 871 697 566 457 370 240 218 196
12.70 1.63 4777 4777 4777 4520 4234 4005 3919 3862 3805 3719 3662 3404 2832 2231 1802 1502 1252 1001 814 657 532 344 313 282
12.70 2.11 6400 6400 6400 6055 5672 5365 5250 5173 5097 4982 4905 4560 3794 2989 2414 2032 1732 1386 1126 909 736 476 433 390
12.70 2.41 7473 7473 7473 7070 6622 6264 6130 6041 5951 5817 5727 5325 4430 3490 2819 2389 2067 1654 1344 1085 879 569 517 465
15.90 1.00 2212 2212 2212 2093 1960 1854 1815 1788 1762 1722 1695 1576 1311 1033 834 685 552 441 359 290 234 152 138 124

Никелевые аустенитные марки нержавеющей стали

Никель, как известно, является дорогим легирующим элементом и необходим в некоторых областях применения, где требуется как стойкость к коррозии под напряжением, так и аустенитная структура. Например, сопротивление ползучести важно в высокотемпературных средах, где аустенитные нержавеющая сталь необходимы. Подобно традиционным аустенитным нержавеющим сталям, граница двойников является важной особенностью аустенитных нержавеющих сталей с высоким содержанием никеля из-за более низкой энергии дефекта упаковки. Аустенитные нержавеющие стали склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC). Однако стойкость к коррозии под напряжением значительно улучшается, когда содержание никеля превышает 20%. Изучено влияние никеля на интенсивность напряжений порога коррозии под напряжением (105℃, водный раствор 221ТП3Т NaCl) в сплавах Fe-Ni-Cr, содержащих хром 161ТП3Т~211ТП3Т. Никелевую аустенитную нержавеющую сталь (NiASS) можно рассматривать как отдельный класс нержавеющей стали. Фактически, стойкость к коррозии под напряжением двухфазных и ферритных нержавеющих сталей сравнима с устойчивостью двухфазных и ферритных нержавеющих сталей, когда содержание никеля превышает 30%. Несколько ограниченных марок аустенита с высоким содержанием никеля. нержавеющая сталь перечислены в таблице ниже. Супераустенитные нержавеющие стали 254СМО и 654СМО разработаны специально для нефтегазовой промышленности. Типичными областями применения являются охлаждение морской воды, отбеливание целлюлозы, а также гидравлическое и приборное трубопроводное оборудование.

 

Ниаустенитные марки нержавеющих сталей

Сплав С Си Мин. Кр Ни Мо Вт Ко Cu Нб Н
254СМо 0.01 0.8 1.0 20 18 6.1 0.7 0.2
654СМо 0.01 3.5 24 22 7.3 0.5 0.5
Саникро 25 0.1 0.2 0.5 22.5 25 3.6 3.5 3.0 0.5 0.23
Саникро 28 0.02 0.6 2.0 27 31 3.5 1.0
Сплав 800 0.07 0.6 0.6 20.5 30.5
353МА 0.05 1.6 1.5 25 35 0.16
Сплав 825 0.03 0.5 0.8 20 38.5 2.6
Сплав 625 0.03 0.5 0.5 21 Бал 8.5
Сплав 690 0.02 0.5 0.5 30 60
Сплав 600 0.05 0.4 0.8 16.5 Бал 0.5

SANICRO 25, сплав 22Cr-25Ni, предназначен для использования в котлах с температурой до 700 °C. Этот материал подходит для пароперегревателей и промежуточных перегревателей благодаря своей хорошей прочности на разрушение при ползучести и стойкости к высокотемпературной коррозии. Фактически, прочность SANICRO 25 на разрушение при ползучести превосходит прочность большинства аустенитных нержавеющих сталей в диапазоне 600–750 ℃. В агрессивной кислой среде Sanicro 28 обычно является лучшим выбором. Он используется в высокоинтенсивном бурении скважин с трубами, обсадными трубами и облицовкой кислого газа, а также в других областях применения, включая нагреватели, насосные системы, а также насосы и контейнеры на заводах по производству мокрой фосфорной кислоты и заводах по производству суперфосфорной кислоты.

Сплав 800 часто используется в диапазоне температур от 550 до 1100 ℃, что требует превосходного сопротивления ползучести, хорошей стойкости к высокотемпературной коррозии и высокотемпературной прочности материалов. Эти сплавы также используются во входных и выходных патрубках производства аммиака, метанола и гражданского газа, а также в печных трубах, используемых в производстве винилхлорида и этилена. Другие области применения включают теплообменные и радиационные трубы для псевдоожиженных слоев сгорания и детали печей термообработки, такие как глушители и защитные гильзы для термопар.

Сплав 25Cr-35Ni 353Ma предназначен для использования в крекинговых печах и трубах риформинга, где синтетические газы обрабатываются в средах, где цементация и абсорбция азота потенциально проблематичны. Хотя существуют и другие альтернативы, содержащие больше хрома, лучшим выбором является 353 MA. Одна из причин заключается в том, что он содержит элемент Ce, который помогает сформировать очень стабильный поверхностный оксидный слой.

Сплав 690 содержит 60 процентов никеля и используется в основном в трубопроводах парогенераторов на атомных электростанциях. Рабочая температура составляет 365 ℃, при которой коррозионное растрескивание между зернами является потенциальной проблемой. В данных условиях эксплуатации сплав 690 практически не подвержен коррозии, что делает его предпочтительным сплавом.

Интересно отметить, что для арт. также применяется богатая никелем аустенитная нержавеющая сталь 254СМО. Скульптура Карла Миллеса «Бог над радугой» была установлена в 1995 году на южном берегу Нак-Странда в Стокгольме. Скульптура высотой около 23 метров является известным живописным местом, где каждый день проходит большое количество моряков. Окружающая морская вода содержит соли, хлориды очень легко вызывают поверхностную коррозию, высокопрочная супераустенитная нержавеющая сталь 254SMO очень подходит для этой среды.

Как правильно выбрать марки нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь — самый популярный металл, используемый в кухонной посуде и других коммерческих целях, благодаря ее долговечности и устойчивости к коррозии. Однако нержавеющая сталь уязвима к коррозии при воздействии соленой воды и некоторых химикатов. Приобретая подходящие марки нержавеющей стали, вы должны убедиться, что следующие четыре условия — коррозионная стойкость, механические свойства, обрабатываемость, свариваемость, обработка поверхности — зависят от степени устойчивости к износу и коррозионным растворам, возникающим во время отделки или выдержки. процесс. Более того, тип используемой отделки и степень легирования в конструкции определяют состав конечной марки.

 

Сопротивление ржавчине

Коррозионная стойкость включает отсутствие ржавчины и кислот, щелочей, солей и других агрессивных сред, а также стойкость к высокотемпературному окислению, коррозионную стойкость и другие свойства. Выбор проекта из нержавеющей стали призван решить различные проблемы коррозии, возникающие в технике, поэтому коррозионная стойкость нержавеющей стали в коррозионной среде может гарантировать, что оборудование в течение срока службы будет иметь достаточную способность противостоять коррозии, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования. , является приоритетом при выборе материала, следует обратить внимание на следующие условия: стандарт коррозионной стойкости определяется людьми, не может быть им ограничен и не может игнорироваться, следует использовать требования условий использования для определения подходящего оценка.

До сих пор не существует нержавеющей стали, которая имела бы хорошую стойкость к ржавчине в любой среде, коррозионную стойкость, но марка больше подходит для конкретной среды. Стоит отметить, что при выборе нержавеющей стали следует учитывать не только ее общую коррозионную стойкость, но и местную коррозионную стойкость. Последнее особенно важно, особенно в водной и химической среде. Использование опыта доказало, что внезапное разрушение оборудования и деталей из нержавеющей стали, местная коррозия более вредны, чем общая коррозия. При цитировании данных о коррозионной стойкости нержавеющей стали в различных руководствах и литературе следует обратить внимание на тот факт, что многие из них являются данными испытаний и часто имеют большие различия с реальной средой.

 

Механические свойства

К механическим свойствам относятся прочность, твердость, пластичность, вязкость, усталость и другие свойства. Обратите внимание, что большинство этих свойств были измерены в атмосферных средах без сильных коррозийных сред. В агрессивных средах эти механические свойства, такие как усталостная прочность, значительно снижаются и иногда разрушаются намного ниже пределов прочности под действием статического растягивающего напряжения и среды. Для оборудования, находящегося под частыми нагрузками, в дополнение к расчету прочности также необходимо выполнить расчет усталости, работать при низкой температуре и выдерживать ударную нагрузку компонентов из нержавеющей стали, необходимо учитывать его низкотемпературную вязкость, хрупкость, температуру перехода, низкотемпературная вязкость разрушения; Иногда необходимо учитывать коэффициент линейного расширения.

 

Обрабатываемость, свариваемость, обработка поверхности

Это так называемые технологии, представляющие собой способность нержавеющей стали адаптироваться к производственному процессу оборудования, например: после обработки форма, размер, точность, гладкость и т. д.; Сварочный метод.

Чтобы определить хорошую стойкость к кислотам и окислению, важно обратить внимание на состав нержавеющей стали. Хорошее сочетание этого сплава с низкоуглеродистым материалом приведет к сочетанию превосходной коррозионной стойкости и превосходной способности противостоять загрязнениям. Полученная комбинация получила название 904L, что означает высоколегированный аустенитный сплав. Благодаря этому сплаву вам гарантирована не только прочная машина, но и способность резать любые поверхности.

Марка 904Л Нержавеющие стали представляют собой низкоуглеродистый аустенитный нержавеющий металл с высоким содержанием хрома. Высокое содержание хрома повышает его устойчивость к кислотам, включая серную кислоту, снижая риск коррозии. Кроме того, он повышает прочность конструкции за счет увеличения ее ударной вязкости и предотвращения усталостного растрескивания. Мы являемся профессиональным поставщиком и центром обработки высококачественных листов и труб из нержавеющей стали 904L. Если вы заинтересованы в нас, просто позвоните нам.

Выбор материала из нержавеющей стали для пищевой промышленности и производства напитков

Большинство проблем, с которыми сталкивается использование нержавеющей стали в молочной и другой пищевой промышленности, связано с теплообменниками и природными поверхностными водами, такими как колодезная вода. Как и пивоваренные заводы, большинство отраслей пищевой промышленности часто используют горячие среды, которые нагреваются паром или охлаждаются водой, что связано с пастеризацией и стерилизацией, и поэтому часто сталкиваются с такими проблемами, как коррозионные трещины под напряжением. Как правило, пищевая промышленность не вызывает коррозию стандартной нержавеющей стали, такой как АИСИ304 или 316. Однако широкий спектр методов обработки в этой отрасли приводит к множеству различных коррозионных повреждений. Такой как:

  • Эрозия/коррозия теплообменников молока из нержавеющей стали.
  • Равномерная коррозия, вызванная молочной кислотой и другими органическими кислотами при высокой температуре.
  • Микробная коррозия, вызванная поверхностными или колодезными водами.
  • Коррозионные трещины под напряжением, преимущественно «хлоридные трещины».
  • Коррозионная усталость, вызванная вибрацией.

 

В пластинчатых теплообменниках в молочной промышленности сыворотка, молоко и техническая вода обрабатываются с помощью пластинчатых теплообменников, изготовленных из нержавеющей стали 1.4401, как показано в таблице ниже.

Продукты Температура на входе, ℃  Температура на выходе, ℃ Давление
сыворотка 30 10 Середина
Молоко 7 30 Высокий
Техническая вода 57 14 Низкий

 

Чтобы избежать утечки загрязненных пищевых продуктов, давление технологической воды поддерживается как можно более низким. Утечка возникает, когда тонкие пластины сталкиваются друг с другом в точке давления, что вызвано усталостными трещинами в тонком поперечном сечении после эрозии и коррозии точки давления. Металлографическое микроскопическое исследование шлифа показало, что коррозионных трещин под напряжением не возникло. Поскольку низкое давление наблюдается на стороне технологической воды в сочетании с колебаниями давления и вибрациями потока жидкости, на этой стороне происходит эрозия/коррозия. Способ избежать физического столкновения пластин — изменить давление и колебания давления или увеличить расстояние между пластинами.

 

Микробная коррозия, вызванная колодезной водой

В пищевой промышленности обычно используется колодезная вода. Содержание железа в колодезной воде довольно велико, что может активировать железородственные бактерии и вызвать сильную коррозию. Одним из широко используемых методов очистки воды является удаление железа из колодезной воды, чтобы улучшить вкус пищи и избежать коррозии упаковки и технологического оборудования после очистки и ополаскивания. Поверхностные и колодезные воды также содержат ряд видов микроорганизмов, активных как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Аэробные бактерии, родственные железу, окисляют ионы железа, тогда как анаэробные бактерии, родственные железу, восстанавливают ионы железа. Эти две реакции в конечном итоге классифицируются как микробная коррозия (МИК). В воде также могут быть активны другие микроорганизмы, такие как бактерии, восстанавливающие серную кислоту, бактерии, продуцирующие кислоту. В одной и той же биопленке могут быть активны аэробные бактерии и (ниже) анаэробные бактерии.

При использовании колодезной воды для обработки овощных консервов (после пастеризации промыть и остудить). Если вода не течет в течение длительного времени, трубы из стали 316L дадут течь в течение шести месяцев из-за высокой температуры воды. Сама колодезная вода холодная (ниже 10°С), но летом легко может подняться до 30°С, если она длительное время остается неподвижной в трубе. По сравнению с легионеллой, коррозионные биопленки образовывались с более высокой активностью при более высоких температурах.

 

Питтинговая коррозия, вызванная дезинфекцией и стерилизацией хлором

Гипохлорит натрия обычно используется для очистки и дезинфекции оборудования из нержавеющей стали. Если концентрация гипохлорита натрия слишком высока или время очистки и дезинфекции слишком велико, гипохлорит натрия вызовет серьезную коррозию нержавеющей стали, особенно при температуре выше 25 ℃.

 

Коррозионное разрушение под напряжением

Существует риск коррозионного разрушения под напряжением при хлоридах при температуре выше 60°С. По мере увеличения холодной деформации, растягивающих напряжений и содержания хлоридов риск увеличивается. По сравнению с холоднодеформированной трубой без отжига, отожженная труба нечувствительна к хлоридному коррозионному разрушению. Наружная поверхность прямошовных стальных труб, используемых в молочной промышленности, гораздо более чувствительна к хлоридам из-за растягивающих напряжений в сечении, вызванных изгибом в процессе производства. В других случаях трубчатые теплообменники могут быть причиной хлоридного коррозионного растрескивания под напряжением. Хлоридные трещины под напряжением с большей вероятностью развиваются на одной стороне корпуса, если температура превышает 60 ° C. AISI 304 и 316 чувствительны к этой проблеме, и существует риск коррозионного разрушения под напряжением при использовании в испарителях сахара, где ферритные нержавеющие стали могут вместо этого использовать. Ферритная нержавеющая сталь AISI 441 широко используется в сахарной промышленности, особенно AISI 439. При практическом использовании выбор труб осуществляется из нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 439. нержавеющая сталь 304 для более коротких труб и 439 для более длинных труб.

Нержавеющая сталь 304: сталь можно выбрать, если длина трубы менее 3 метров. Коэффициент теплового расширения 304 Нержавеющая сталь имеет плотность 1,8×10-2 мм/м℃, что намного больше, чем у углеродистой стали. Когда сосуд находится при высокой температуре, термическое напряжение трубы велико. Трубы из нержавеющей стали AISI 304 были отожжены после сварки прямым швом на заводе.

Нержавеющая сталь 439: ASTM439 представляет собой ферритную нержавеющую сталь, стабилизированную титаном (17% ~ 19%Cr), используемую для испарителей или змеевиков длиной до 5 м. Риск коррозионного разрушения под напряжением выше при длине трубы более 7 м, высокой концентрации хлоридов и высокой степени холодной деформации. В ферритных нержавеющих сталях, таких как AISI 439, коррозионное разрушение под напряжением не происходит. Чтобы избежать щелевой коррозии, если коррозионная стойкость и санитарные условия позволяют, люди обычно используют теплообменник с кожухом из толстой пластины из углеродистой стали и тонкой внутренней стенкой. Стальная труба AISI439. Таким образом, углеродистая сталь может обеспечить катодную защиту тонкостенных труб из нержавеющей стали, снизить затраты на проектирование и производство и продлить срок службы.

 

 

Выбор материала из нержавеющей стали для пивоварни

Нержавеющая сталь широко используется в пищевой промышленности и производстве напитков благодаря своей высокой термостойкости, коррозионной стойкости и гигиеническим свойствам. По сравнению с другими областями, такими как добыча нефти и газа, резервуары и трубы для пивоварения регулярно очищаются с использованием CIP (очистка объекта). Для достижения наилучших результатов очистки решающее значение имеет хорошая обработка поверхности контейнеров и труб. С 1960-х годов в процессах промышленного пивоварения, используемых для изготовления контейнеров и резервуаров, часто использовалась нержавеющая сталь AISI 304 или АИСИ 316и дуплексная нержавеющая сталь 2205. Коррозионная стойкость 2205 нержавеющая сталь сравнима с сталью АИСИ 304 в то время как прочность выше, и при температуре выше 60 ℃ нелегко вызвать растрескивание хлорида. Затертые солод, сусло и пиво не разъедают нержавеющую сталь даже при температуре кипения. Однако холоднодеформированная нержавеющая сталь склонна к хлоридному растрескиванию при использовании при температуре выше 60 ℃. В целом пивоваренный раствор также не разъедает нержавеющую сталь AISI 304. Только при пивоварении с использованием мягкой воды можно выбрать нержавеющую сталь AISI 316 из-за высокого содержания хлоридов.

Хлоридное растрескивание может возникать в тонкостенных трубках и сосудах из-за их чувствительности к растягивающим напряжениям. Если сосуд протекает, то это часто происходит из-за некачественной сварки или высокой усталостной нагрузки. CIP (очистка в полевых условиях) не вызывает коррозию нержавеющей стали, но в экстремальных условиях может вызвать хлоридное растрескивание нержавеющей стали с высокой степенью холодной штамповки. Механизмы усталостной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением аналогичны. Примером усталостной коррозии в резервуаре для осахаривания является открытие зернового бункера. После затирания и нагревания зерна отделяются от сусла и выгружаются через отверстие зернохранилища. Удар и высокая нагрузка от выброшенного зерна приводят к образованию усталостных коррозионных трещин по кромке сварного шва в зоне непосредственно напротив устья склада. Течь в некоторых местах связана с плохим качеством. Контейнер для сусла может треснуть снаружи внутрь из-за хлоридного растрескивания и термической усталости. Если во время сварки спиральных труб с паровым нагревом возникает высокое внутреннее напряжение, по всей стенке резервуара из нержавеющей стали могут возникнуть трещины.

Чувствительность нержавеющей стали

AISI 304 или нержавеющая сталь 316 имеет содержание углерода <0,08% и может быть сенсибилизирован при воздействии температуры 500 ~ 800 ℃ в течение определенного периода времени, что может произойти во время сварки. Следовательно, сварка вызывает сенсибилизацию «зоны термического влияния» вдоль шва.

Сенсибилизация приведет к образованию карбида хрома на границах зерен, что приведет к плохому содержанию хрома на границах зерен, что легко может вызвать межкристаллитную коррозию нержавеющей стали в случае толстой стенки трубы (BBB 0 2 ~ 3 мм). Чтобы избежать такой ситуации, часто выбирайте «свариваемую сталь»: например, сталь марки L, например 304Л, 316L, содержание углерода в котором менее 0,03%; Стабилизированная титаном сталь: 321,316 Ti.

 

Обработка поверхности

Для коррозионной стойкости нержавеющей стали важное значение имеют качество сварного шва и зона термического влияния, шероховатость поверхности и состояние защитного оксидного слоя. Состояние поверхности нержавеющей стали особенно важно для пищевой промышленности и фармацевтической промышленности. Проблемы коррозии на пивоваренных заводах часто возникают из-за неровностей поверхности. В процессе изготовления (сварка, термообработка, шлифовка и т. д.) пассивированный слой оксида хрома повреждается, что снижает коррозионную стойкость. Недостаточное количество защитного газа, используемого при сварке нержавеющей стали, приведет к образованию цвета горячего отпуска. Эти пористые краски для термической закалки состоят из различных оксидов, которые имеют тенденцию поглощать ионы, такие как ионы хлорида, снижая коррозионную стойкость и не защищая основной металл.

Если термические или другие типы загрязнений недопустимы, для их устранения необходимо использовать какую-либо металлическую отделку. Травление или пассивация позволяют удалить старый оксидный слой, вернуть цвет и другие загрязнения, тем самым позволяя полностью восстановить пассивированную пленку оксида хрома. Наиболее распространенным процессом травления является погружение труб из нержавеющей стали в смешанный кислотный раствор азотной и плавиковой кислот, что также можно осуществить с помощью системы распыления или промывки трубопроводов. Хотя поверхность нержавеющей стали после травления активна, пассивационная пленка может образоваться в течение 24 часов за счет реакции хрома с кислородом воздуха, но в некоторых случаях пассивация химически облегчается применением азотной кислоты.

 

Сварка

Сварные швы и зоны термического влияния часто являются причиной коррозии. Для пивоваренных заводов и других предприятий пищевой промышленности дефекты сварных швов, такие как непровар, имеют первостепенное значение, вызывая проблемы гигиены и стерилизации. Инженеры и покупатели часто выявляют неподходящие условия сварки и процедуры сварки, которые невозможно выполнить правильно. Результатом является плохое качество сварных швов и состояния поверхности в конструкции, которую необходимо завершить.

Термический повторный нагрев вызван поглощением света прозрачным оксидным слоем из-за различной толщины оксидного слоя. Поскольку цвета имеют разные коэффициенты преломления, синий оксидный слой может отражать только синий свет и поглощать другой свет. Более толстые оксидные слои имеют больше отверстий, чем полностью прозрачные тонкие оксидные слои, поэтому более толстые оксидные слои снизят коррозионную стойкость и отсутствие адгезии нержавеющей стали. Для большинства стандартов приемлем светло-соломенный цвет обратного тепла; Все другие цвета обратного нагрева, такие как красный и синий, неприемлемы. Фармацевтическая промышленность не допускает вспыльчивости.

Геометрия сварного шва должна быть максимально правильной. Квалифицированные сварные швы не повредят металлическую поверхность основы. Коррозия часто начинается внутри крошечного отверстия в начале/конце сварного шва.

Теоретически в начале/конце нет крошечных дырочек, люфтов или других неровностей. Хорошее проплавление сварного шва очень важно. Трубопроводы должны быть симметричными, а ширина сварного шва должна быть фиксированной.

 

Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности влияет на гигиенические и коррозионные свойства нержавеющей стали. Наилучшей коррозионной стойкостью обладает электрополированная поверхность, за ней следует механически полированная поверхность. В целом, пивоваренная и пищевая промышленность не требуют использования электрополированных поверхностей, однако такие поверхности обеспечивают отличные санитарные условия и легкую очистку. Большинство труб подвергаются яркому отжигу во время производства. Поскольку процесс светлого отжига значительно улучшает качество, травление внутри таких труб часто не проводится, если поверхность материала не имеет сильного цвета при обратном нагревании или не загрязнена железом. Листы из нержавеющей стали часто имеют поверхность 2B, они имеют хорошие характеристики поверхности. На пивоваренных заводах чаще всего используются тонкостенные прямошовные трубы из нержавеющей стали с отделкой 2B, а иногда и с другой отделкой (щеткой или полировкой) на внешней стороне. Экструдированные трубы из нержавеющей стали обычно не используются на пивоваренных заводах; они используются для целей высокого давления.

Сравнение стальной пластины 301, 301L, 301LN

Нержавеющая сталь 301 — это разновидность аустенитной нержавеющей стали с высокой степенью наклепа. Его предел прочности может достигать 1300 МПа и более. Доступны холоднокатаные пластины 301 от 1/16 до полной закалки, которые сохраняют достаточную пластичность в условиях закалки 1/2. Его можно использовать для компонентов самолетов, конструктивных элементов зданий, особенно компонентов железнодорожных вагонов после прокатки или гибки. Холоднокатаные листы с закалкой от 3/4 до полной закалки следует использовать для простых конструкций деталей, требующих высокой износостойкости и эластичности. 301Л и 301LN — это низкоуглеродистые версии и версии 301 с высоким содержанием азота. Если требуется более высокая пластичность или необходимо сваривать профили толстого сечения, предпочтительнее использовать низкоуглеродистую сталь 301L. Более высокое содержание азота в 301Ln может компенсировать более низкое содержание углерода. Они указаны в ASTM A666, JIS G4305 и EN 10088-2.

 

Химический состав 301, 301Л, 301ЛН

Оценка С Мин. Си п С Кр Ни Н
301 ≤0,15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301Л ≤0,03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.2
201ЛН ≤0,03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.5-18.5 6.0-8.0 0.07-0.2

 

Механические свойства 301, 301L, 301LN

301 Закалка

АСТМ А666

Предел прочности, МПа Предел текучести 0,21ТП3Т, МПа Удлинение (в 50мм)толщина>0,76мм Твердость по Роквеллу
Отожженный 515 205 40 /
1/16 сложно 620 310 40 /
1/8 твердый 690 380 40 /
1/4 твердый 860 515 25 25-32
1/2 жесткий 1035 760 18 32-37
3/4 сложно 1205 930 12 37-41
Полный жесткий 1275 965 9 41+

 

Спецификация 301, 301L, 301LN

Оценка УНС Нет Евронорма ДЖИС
Нет Имя
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 СУС 301
301Л S30103 / / СУС 301Л
201ЛН S30153 1.4318 Х2КрНиН18-7 /

Устойчивость к коррозии

Похожий на нержавеющая сталь 304, он обладает хорошей коррозионной стойкостью при нормальной температуре и легкой коррозии.

Термостойкость

Хорошая стойкость к окислению при температурах до 840°C (периодическое использование) и 900°C (непрерывное использование). Выдержка выше 400°С приводит к постепенной утрате эффекта наклепа, а прочность при 800°С эквивалентна 301 отжига. В условиях ползучести прочность нагарченного 301 даже снижается и становится ниже, чем у отожженного 301.

Обработка раствором (отжиг)

Нагревают до 1010-1120°С, быстро охлаждают и отжигают примерно при 1020°С. Термическая обработка не сделает его более твердым.

Холодная обработка

нержавеющая сталь 301 и его низкоуглеродистая версия 301L для случаев высокой прочности. Он имеет очень высокую скорость деформационного упрочнения, около 14 МПа/%RA (на каждые 1% обжатия холодной рабочей поверхности предел прочности увеличивается на 14 МПа), холодная прокатка и холодная штамповка позволяют достичь очень высокой прочности, часть деформационного упрочненного аустенита превращается в мартенсит. 301 не магнитен в условиях отжига, но обладает сильными магнитными свойствами после холодной обработки.

Сварка

Сварку 301 можно использовать для всех стандартных методов сварки, а для сварки 301 в основном можно использовать присадочный металл 308L. Сварные швы из нержавеющей стали 301 необходимо подвергать отжигу для обеспечения оптимальной коррозионной стойкости, тогда как сварные швы из 301L или 301Ln не требуют отжига. Сварка и послесварочный отжиг снижают высокую прочность, вызванную холодной прокаткой, поэтому для сборки холоднокатаных деталей из стали 301 часто используется точечная сварка, которая имеет небольшую зону термического влияния и прочность всей детали почти не снижается.

Типичные области применения

Конструкционные детали железнодорожных транспортных средств: формовка прокаткой, гибка или растяжка в профили, в том числе в листе. Фюзеляж самолета, дорожный прицеп, колпак ступицы автомобиля, держатель стеклоочистителя, пружина тостера, приспособление для плиты, рама экрана, навесная стена и т. д.