แผนภูมิพิกัดแรงดันท่อสแตนเลส 304L

/ใน /โดย

ท่อสเตนเลสเหมาะอย่างยิ่งในการใช้งานหลายประเภท เนื่องจากมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนต่ำและมีความแข็งแรงสูง ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานได้ในบริเวณที่มีก๊าซและน้ำมันละลายในปริมาณที่แตกต่างกัน ท่อและท่อสแตนเลส 304 และ 304L ถูกนำมาใช้ในเกือบทุกสาขาในโลก ประกอบขึ้นเป็น 50% ของการใช้งานสแตนเลสทั่วโลก สแตนเลส 304L ปัจจุบันเป็นเกรดสแตนเลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอันดับสองจนถึงเหล็ก 304 เป็นเกรดคาร์บอนต่ำที่ทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อน และเหมาะสำหรับการขนส่งและการใช้งานในอุตสาหกรรม

มีลักษณะที่แตกต่างกันมากมายที่มาจากการใช้ท่อสแตนเลส 304L ลักษณะสำคัญประการหนึ่งคือมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ซึ่งหมายความว่าสามารถต้านทานการเกิดสนิมซึ่งจำเป็นสำหรับท่อขนส่ง ท่อเหล่านี้ยังสามารถต้านทานการกัดกร่อนได้หลังจากสัมผัสกับความชื้นและน้ำ ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในการใช้งานที่คาดว่าท่อจะทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรง คุณควรทราบด้วยว่าท่อเหล่านี้จะไม่สึกกร่อนเมื่อสัมผัสกับอากาศ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสถานที่ที่อากาศมักจะเกิดปัญหา ด้วยแรงดันที่แตกต่างกันทั้งหมดที่คุณจะได้รับจากสแตนเลส 304L ซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง และการแปรรูปแบบไม่มีรอยต่อหรือแบบเชื่อม คุณจึงมั่นใจได้ว่าจะพบสิ่งที่จะตรงตามความต้องการของคุณ ท่อเหล็กประเภทนี้ยังสามารถนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมได้เนื่องจากสามารถนำความร้อนได้ดีและทนทานต่อการเสียดสีและแรงกระแทกได้ดีมาก นี่คือแผนภูมิพิกัดแรงดันสำหรับท่อสแตนเลส 304L ต่อไปนี้

TP304L
อุณหภูมิ 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
อุณหภูมิ C 38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 677 704 732 760 788 816
ดี มม

แรงดันการออกแบบ(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

เกรดสแตนเลสนิกเกิลออสเทนนิติก

/ใน /โดย

นิกเกิลเป็นธาตุโลหะผสมที่มีราคาแพงและมีความจำเป็นในการใช้งานบางประเภทที่จำเป็นต้องมีทั้งความต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้นและโครงสร้างออสเทนไนต์ ตัวอย่างเช่น ความต้านทานการคืบเป็นสิ่งสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โดยที่ออสเทนนิติก สแตนเลส ต้องการ. คล้ายกับสเตนเลสออสเทนนิติกแบบดั้งเดิม ขอบเขตแฝดเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีนิกเกิลสูง เนื่องจากพลังงานข้อบกพร่องในการซ้อนต่ำกว่า สเตนเลสออสเตนนิติกมีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดจากการแตกร้าวจากการกัดกร่อน (SCC) อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของความเค้นจะดีขึ้นอย่างมากเมื่อมีปริมาณนิกเกิลเกิน 20% มีการศึกษาผลของนิกเกิลต่อความเข้มของความเค้นของขีดจำกัดการกัดกร่อนของความเค้น (105°C, สารละลายน้ำ NaCl 22%) ในโลหะผสม Fe-Ni-Cr ที่มีโครเมียม 16%~21% สเตนเลสออสเทนนิติกที่มีนิกเกิลอุดมด้วยนิกเกิล (NiASS) ถือได้ว่าเป็นสเตนเลสประเภทหนึ่งที่แยกจากกัน ในความเป็นจริง ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นของสเตนเลสไบเฟสซิกและเฟอร์ไรต์เทียบได้กับความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสไบเฟสซิกและเฟอร์ไรต์เมื่อมีปริมาณนิกเกิลเกิน 30% ออสเทนนิติกที่อุดมด้วยนิกเกิลหลายเกรดจำกัด สแตนเลส ระบุไว้ในตารางด้านล่างนี้ ซูเปอร์ออสเทนนิติกสเตนเลส 254SMO และ 654SMO ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล การฟอกเยื่อกระดาษ และอุปกรณ์ท่อไฮดรอลิกและเครื่องมือ

 

เกรดสเตนเลส Ni-Austenitic

อัลลอย ค ศรี มน Cr นิ โม ว บริษัท ลูกบาศ์ก ไม่มี เอ็น
254SMo 0.01 0.8 1.0 20 18 6.1 0.7 0.2
654SMo 0.01 3.5 24 22 7.3 0.5 0.5
ซานิโคร 25 0.1 0.2 0.5 22.5 25 3.6 3.5 3.0 0.5 0.23
ซานิโคร 28 0.02 0.6 2.0 27 31 3.5 1.0
แม็ก 800 0.07 0.6 0.6 20.5 30.5
353MA 0.05 1.6 1.5 25 35 0.16
อัลลอย 825 0.03 0.5 0.8 20 38.5 2.6
ล้อแม็ก 625 0.03 0.5 0.5 21 บาล 8.5
ล้อแม็ก 690 0.02 0.5 0.5 30 60
ล้อแม็ก 600 0.05 0.4 0.8 16.5 บาล 0.5

SANICRO 25 เป็นโลหะผสม 22Cr-25Ni ออกแบบมาเพื่อใช้ในหม้อไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงถึง 700 °C เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและเครื่องทำความร้อนซ้ำเนื่องจากมีความแข็งแรงของการแตกหักแบบคืบที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ในความเป็นจริง ความต้านทานการแตกหักจากการคืบของ SANICRO 25 นั้นเหนือกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกส่วนใหญ่ในช่วง 600~750°C ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง Sanicro 28 มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด มันถูกใช้ในหลุมเจาะที่มีความเข้มสูงพร้อมท่อ ท่อ และท่อก๊าซกรด และการใช้งานอื่นๆ รวมถึงเครื่องทำความร้อน ระบบปั๊ม และปั๊มและภาชนะบรรจุในโรงงานกรดฟอสฟอริกเปียกและโรงงานกรดซูเปอร์ฟอสฟอริก

โลหะผสม 800 มักใช้ในสภาพแวดล้อมตั้งแต่ 550 ถึง 1100 ℃ ซึ่งต้องการความต้านทานการคืบคลานที่ดีเยี่ยม ความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงที่ดีและความแข็งแรงของวัสดุที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมเหล่านี้ยังใช้ในช่องทางเข้าและทางออกของการผลิตแอมโมเนีย เมทานอล และก๊าซพลเรือน เช่นเดียวกับในท่อเตาเผาที่ใช้ในการผลิตไวนิลคลอไรด์และเอทิลีน การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อรังสีสำหรับเตียงเผาไหม้ฟลูอิไดซ์ และชิ้นส่วนของเตาบำบัดความร้อน เช่น ท่อท่อไอเสียและปลอกป้องกันสำหรับเทอร์โมคัปเปิล

โลหะผสม 25Cr-35Ni 353Ma ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในเตาเผาแบบแคร็กและท่อรีฟอร์มซึ่งมีการบำบัดก๊าซสังเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดปัญหาการดูดซับคาร์บูไรซิ่งและไนโตรเจน แม้ว่าจะมีทางเลือกอื่นที่มีโครเมียมมากกว่า แต่ 353 MA ก็เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด เหตุผลหนึ่งก็คือมันมีองค์ประกอบ Ce ซึ่งช่วยสร้างชั้นออกไซด์ที่พื้นผิวที่มีความเสถียรมาก

โลหะผสม 690 มีนิกเกิลร้อยละ 60 และส่วนใหญ่จะใช้ในท่อของเครื่องกำเนิดไอน้ำในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อุณหภูมิในการทำงานอยู่ที่ 365°C ซึ่งอาจเป็นปัญหาจากการกัดกร่อนจากความเครียดระหว่างเมล็ดพืชได้ ภายใต้เงื่อนไขการบริการที่กำหนด โลหะผสม 690 แทบไม่มีการกัดกร่อน ทำให้เป็นโลหะผสมที่ต้องการ

เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าสเตนเลสสตีลออสเทนนิติก 254SMO ที่อุดมด้วยนิกเกิลก็ใช้สำหรับงานศิลปะเช่นกัน ประติมากรรม “พระเจ้า เหนือสายรุ้ง” โดย Carl Milles ได้รับการติดตั้งในปี 1995 บนชายฝั่งทางใต้ของ Nak Strand ในสตอกโฮล์ม ประติมากรรมนี้มีความสูงประมาณ 23 เมตรและเป็นจุดชมวิวที่มีชื่อเสียงซึ่งมีกะลาสีเรือจำนวนมากเดินผ่านทุกวัน น้ำทะเลโดยรอบประกอบด้วยเกลือ คลอไรด์ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่พื้นผิวได้ง่ายมาก เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีความแข็งแรงสูง 254SMO เหมาะมากสำหรับสภาพแวดล้อมนี้

วิธีการเลือกเกรดสแตนเลสที่เหมาะสม?

/ใน /โดย

สแตนเลสเป็นโลหะที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้ในเครื่องครัวและการใช้งานเชิงพาณิชย์อื่นๆ เนื่องจากมีความทนทานและทนต่อการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม สแตนเลสมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนหากสัมผัสกับน้ำเค็มและสารเคมีบางชนิด เมื่อซื้อเกรดสแตนเลสที่เหมาะสม คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อกำหนดสี่ประการต่อไปนี้ ได้แก่ ความทนทานต่อการกัดกร่อน คุณสมบัติทางกล ความสามารถในการขึ้นรูป ความสามารถในการเชื่อม การรักษาพื้นผิว ขึ้นอยู่กับระดับความต้านทานต่อการสึกหรอและสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่พบระหว่างการตกแต่งขั้นสุดท้ายหรือการปรุงรส กระบวนการ. นอกจากนี้ประเภทของการตกแต่งที่ใช้และระดับของโลหะผสมในการก่อสร้างจะกำหนดองค์ประกอบของเกรดสุดท้าย

 

ทนต่อการกัดกร่อน

ความต้านทานการกัดกร่อนรวมถึงประสิทธิภาพไม่เป็นสนิมและกรด ด่าง เกลือ และตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่นๆ ตลอดจนความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติอื่นๆ การเลือกโครงการสแตนเลสคือการแก้ปัญหาการกัดกร่อนต่างๆ ที่พบในงานวิศวกรรม ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนจึงสามารถรับประกันได้ว่าอุปกรณ์ภายในอายุการใช้งานมีความสามารถเพียงพอในการต้านทานการกัดกร่อน เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ ถือเป็นเรื่องสำคัญเมื่อเลือกใช้วัสดุควรใส่ใจกับข้อกำหนดต่อไปนี้: มาตรฐานความต้านทานการกัดกร่อนถูกกำหนดโดยคน ไม่สามารถถูกจำกัดโดยมัน และคุณไม่สามารถเพิกเฉยได้ ควรใช้เงื่อนไขข้อกำหนดการใช้งานเพื่อกำหนดความเหมาะสม ระดับ.

จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีสเตนเลสสตีลที่สามารถต้านทานการเกิดสนิมได้ดีในทุกสภาพแวดล้อม ทนต่อการกัดกร่อน แต่เกรดจะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมเฉพาะมากกว่า เป็นที่น่าสังเกตว่าการเลือกสแตนเลสไม่ควรพิจารณาเฉพาะความต้านทานการกัดกร่อนโดยทั่วไปเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงความต้านทานการกัดกร่อนในท้องถิ่นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวกลางน้ำและตัวกลางทางเคมี สิ่งหลังมีความสำคัญอย่างยิ่ง การใช้ประสบการณ์ได้พิสูจน์แล้วว่าการทำลายอุปกรณ์และส่วนประกอบสแตนเลสอย่างกะทันหัน การกัดกร่อนในท้องถิ่นเป็นอันตรายมากกว่าการกัดกร่อนทั่วไป เมื่ออ้างอิงข้อมูลความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสในคู่มือและวรรณกรรมต่างๆ ควรให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนใหญ่เป็นข้อมูลการทดสอบ และมักจะมีความแตกต่างอย่างมากกับสภาพแวดล้อมของสื่อจริง

 

คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางกล ได้แก่ ความแข็งแรง ความแข็ง ความเป็นพลาสติก ความเหนียว ความล้า และคุณสมบัติอื่นๆ โปรดทราบว่าคุณสมบัติส่วนใหญ่เหล่านี้วัดได้ในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศโดยไม่มีตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง เมื่ออยู่ในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน คุณสมบัติทางกลเหล่านี้ เช่น ความแข็งแรงเมื่อยล้า จะลดลงอย่างมาก และบางครั้งก็แตกหักต่ำกว่าขีดจำกัดความแข็งแรงอย่างมากภายใต้ความเค้นแรงดึงแบบสถิตและตัวกลาง สำหรับอุปกรณ์ที่รับภาระบ่อยครั้ง นอกเหนือจากการออกแบบความแข็งแรงแล้ว ยังต้องทำการออกแบบความเมื่อยล้า สำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ และการรับแรงกระแทกของส่วนประกอบสแตนเลส ต้องคำนึงถึงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ ความเปราะบาง อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน ความเหนียวแตกหักที่อุณหภูมิต่ำ บางครั้งต้องพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นด้วย

 

ความสามารถในการแปรรูป การเชื่อม การรักษาพื้นผิว

พวกเขาเรียกว่าเทคโนโลยี คือความสามารถของสแตนเลสในการปรับให้เข้ากับกระบวนการผลิตอุปกรณ์ เช่น: หลังจากการประมวลผลรูปร่าง ขนาด ความแม่นยำ ความเรียบ ฯลฯ; วิธีการเชื่อม

เพื่อที่จะพิจารณาความต้านทานที่ดีต่อกรดและออกซิเดชั่น สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตองค์ประกอบของเหล็กกล้าไร้สนิม การผสมผสานที่ดีของโลหะผสมนี้กับวัสดุคาร์บอนต่ำจะส่งผลให้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการต้านทานสิ่งสกปรกได้ดีเยี่ยม การรวมกันที่ได้นั้นได้รับการเรียกอย่างเหมาะสมว่า 904L ซึ่งย่อมาจากออสเทนนิติกอัลลอยด์สูง ด้วยโลหะผสมนี้ คุณไม่เพียงแต่รับประกันเครื่องจักรที่แข็งแกร่งเท่านั้น แต่ยังรับประกันความสามารถในการตัดผ่านพื้นผิวทุกชนิดอีกด้วย

เกรด 904L เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะสเตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำที่มีปริมาณโครเมียมสูง ปริมาณโครเมียมที่สูงนี้ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อกรด รวมถึงกรดซัลฟิวริก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างด้วยการเพิ่มความเหนียวและป้องกันการแตกร้าวเมื่อยล้า เราคือซัพพลายเออร์และศูนย์แปรรูปแผ่นและท่อสแตนเลส 904L คุณภาพสูงอย่างมืออาชีพ หากสนใจเรา เพียงโทรหาเรา

การเลือกใช้วัสดุสแตนเลสสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม

/ใน /โดย

ความท้าทายส่วนใหญ่ที่ต้องเผชิญกับการใช้เหล็กกล้าไร้สนิมในอุตสาหกรรมนมและอาหารแปรรูปอื่นๆ นั้นเกี่ยวข้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและน้ำผิวดินตามธรรมชาติ เช่น น้ำจากบ่อ เช่นเดียวกับโรงเบียร์ อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับอาหารส่วนใหญ่มักใช้ตัวกลางร้อนที่ได้รับความร้อนด้วยไอน้ำหรือทำให้เย็นด้วยน้ำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพาสเจอร์ไรซ์และการฆ่าเชื้อ และมักจะประสบปัญหาต่างๆ เช่น รอยแตกจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเค้น โดยทั่วไปการแปรรูปอาหารไม่กัดกร่อนสเตนเลสมาตรฐานเช่น AISI304 หรือ 316 อย่างไรก็ตาม วิธีการประมวลผลที่หลากหลายในอุตสาหกรรมนี้ทำให้เกิดความล้มเหลวในการกัดกร่อนที่แตกต่างกันมากมาย เช่น:

  • การสึกกร่อน/การกัดกร่อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนมสแตนเลส
  • การกัดกร่อนสม่ำเสมอที่เกิดจากกรดแลคติคและกรดอินทรีย์อื่น ๆ ที่อุณหภูมิสูง
  • การกัดกร่อนของจุลินทรีย์ที่เกิดจากน้ำผิวดินหรือน้ำบาดาล
  • รอยแตกจากการกัดกร่อนจากความเครียด โดยส่วนใหญ่เป็น "รอยแตกร้าวของคลอไรด์"
  • ความล้าจากการกัดกร่อนที่เกิดจากการสั่นสะเทือน

 

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นในอุตสาหกรรมนม เวย์ นม และน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตจะได้รับการประมวลผลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ทำจากสแตนเลส 1.4401 ดังแสดงในตารางด้านล่าง

สินค้า อุณหภูมิขาเข้า ℃  อุณหภูมิขาออก ℃ ความดัน
เวย์ 30 10 ปานกลาง
น้ำนม 7 30 สูง
แปรรูปน้ำ 57 14 ต่ำ

 

เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อาหารปนเปื้อนรั่วไหล แรงดันของน้ำในกระบวนการผลิตจึงถูกควบคุมให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การรั่วไหลเกิดขึ้นเมื่อแผ่นบางชนกันที่จุดแรงดัน ซึ่งเกิดจากการแตกร้าวจากความเมื่อยล้าในหน้าตัดบางหลังจากจุดกดถูกกัดกร่อนและสึกกร่อน การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาของส่วนนี้แสดงให้เห็นว่าไม่มีรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเกิดขึ้น เนื่องจากแรงดันต่ำอยู่บริเวณริมน้ำของกระบวนการ ประกอบกับความผันผวนของแรงดันและการสั่นของการไหลของของไหล จึงเกิดการกัดเซาะ/การกัดกร่อนที่ด้านนี้ วิธีหลีกเลี่ยงการชนกันทางกายภาพของแผ่นคือการเปลี่ยนความดันและความผันผวนของความดันหรือเพิ่มระยะห่างระหว่างแผ่น

 

การกัดกร่อนของจุลินทรีย์ที่เกิดจากน้ำในบ่อ

อุตสาหกรรมอาหารมักใช้น้ำจากบ่อ ปริมาณธาตุเหล็กในน้ำบาดาลค่อนข้างสูง ซึ่งสามารถกระตุ้นแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับธาตุเหล็กและทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง หนึ่งในวิธีการบำบัดน้ำที่ใช้กันทั่วไปคือการเอาเหล็กออกจากน้ำบาดาลเพื่อทำให้อาหารมีรสชาติดีขึ้น และเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์และอุปกรณ์แปรรูปหลังจากการทำความสะอาดและล้าง น้ำผิวดินและน้ำบาดาลยังมีจุลินทรีย์หลายประเภทที่ทำงานทั้งในสภาวะที่ใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับเหล็กแบบแอโรบิกจะออกซิไดซ์ไอออนของเหล็ก ในขณะที่แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับเหล็กแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะลดไอออนของเหล็ก ปฏิกิริยาทั้งสองนี้จัดอยู่ในประเภทการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ (MIC) ในที่สุด จุลินทรีย์อื่นๆ ก็อาจออกฤทธิ์ในน้ำได้เช่นกัน เช่น แบคทีเรียลดกรดซัลฟูริก แบคทีเรียที่สร้างกรด ในแผ่นชีวะเดียวกัน แบคทีเรียแอโรบิกและแบคทีเรียแอนแอโรบิก (ด้านล่าง) อาจทำงานอยู่

เมื่อใช้น้ำบาดาลเพื่อบำบัดผักกระป๋อง (ล้างและเย็นหลังพาสเจอร์ไรซ์) ในกรณีที่น้ำไม่ไหลเป็นเวลานาน ท่อที่ผลิต 316L จะรั่วภายในหกเดือนเนื่องจากอุณหภูมิของน้ำสูง น้ำในบ่อนั้นเย็น (ต่ำกว่า 10 ° C) แต่สามารถเพิ่มขึ้นถึง 30 ° C ได้อย่างง่ายดายในฤดูร้อนหากยังคงนิ่งอยู่ในท่อเป็นเวลานาน เมื่อเปรียบเทียบกับ Legionella แล้ว แผ่นชีวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะเกิดขึ้นที่อัตราการออกฤทธิ์ที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น

 

การกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน

โซเดียมไฮโปคลอไรต์มักใช้ในการทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออุปกรณ์สแตนเลส หากความเข้มข้นของโซเดียมไฮโปคลอไรต์สูงเกินไปหรือใช้เวลาในการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อนานเกินไป โซเดียมไฮโปคลอไรต์จะทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของสแตนเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 25°C

 

การแตกหักของการกัดกร่อนจากความเครียด

มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 ° C เมื่อการเปลี่ยนรูปเย็น ความเค้นดึงและปริมาณคลอไรด์เพิ่มขึ้น ความเสี่ยงจึงเพิ่มขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับท่อที่มีการเปลี่ยนรูปเย็นโดยไม่มีการหลอม ท่ออบอ่อนจะไม่ไวต่อการแตกหักของการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ ด้านนอกของท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงที่ใช้ในอุตสาหกรรมนมมีความไวต่อคลอไรด์มากกว่ามาก เนื่องจากความเค้นดึงในส่วนที่เกิดจากการดัดงอในระหว่างกระบวนการผลิต ในการใช้งานอื่นๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่ออาจเป็นสาเหตุให้เกิดการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ รอยแตกจากความเค้นคลอไรด์มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่ด้านหนึ่งของเปลือกหากอุณหภูมิสูงกว่า 60 ° C AISI 304 และ 316 มีความไวต่อปัญหานี้และมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกหักของการกัดกร่อนจากความเค้นเมื่อใช้ในเครื่องระเหยน้ำตาลซึ่งเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกสามารถ ถูกนำมาใช้แทน สเตนเลสเฟอร์ริติก AISI 441 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำตาล โดยเฉพาะ AISI 439 ในการใช้งานจริง ได้มีการพัฒนาทางเลือกของท่อโดยใช้สเตนเลส 304 และสเตนเลส 439 สแตนเลส304 สำหรับท่อสั้นและ 439 สำหรับท่อยาว

สแตนเลส 304: สามารถเลือกเหล็กได้เมื่อความยาวของท่อน้อยกว่า 3 เมตร ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของ 304 สแตนเลสคือ 1.8×10-2 มม./ม.℃ ซึ่งใหญ่กว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมาก เมื่อภาชนะอยู่ที่อุณหภูมิสูง ความเครียดจากความร้อนของท่อก็จะสูง ท่อสแตนเลส AISI 304 ได้รับการอบอ่อนหลังจากการเชื่อมตะเข็บตรงในโรงงาน

เหล็กกล้าไร้สนิม 439: ASTM439 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกเสถียรด้วยไทเทเนียม (17% ~ 19%Cr) ใช้สำหรับเครื่องระเหยหรือคอยล์ยาวสูงสุด 5 ม. ความเสี่ยงของการกัดกร่อนจากความเค้นแตกหักจะมีมากขึ้นเมื่อความยาวของท่อมากกว่า 7 ม. ความเข้มข้นของคลอไรด์สูง และระดับการเปลี่ยนรูปเย็นสูง ไม่มีการแตกหักของการกัดกร่อนจากความเค้นเกิดขึ้นในสเตนเลสเฟอร์ริติก เช่น AISI 439 เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนตามรอยแยก หากทนต่อการกัดกร่อนและสภาพสุขอนามัย ผู้คนมักจะใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยที่เปลือกเป็นแผ่นเหล็กคาร์บอนหนาและผนังด้านในมีความหนาบาง ท่อเหล็ก AISI439. ด้วยวิธีนี้ เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถให้การป้องกันแคโทดสำหรับท่อสแตนเลสผนังบาง และสามารถลดต้นทุนการออกแบบและการผลิต และยืดอายุการใช้งาน

 

 

การเลือกใช้วัสดุสแตนเลสสำหรับโรงเบียร์

/ใน /โดย

สแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติถูกสุขลักษณะ เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่อื่นๆ เช่น การผลิตน้ำมันและก๊าซ ถังและท่อต้มเบียร์จะได้รับการทำความสะอาดเป็นประจำโดยใช้ CIP (การทำความสะอาดไซต์) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การทำความสะอาดที่ดีที่สุด การรักษาพื้นผิวภาชนะและท่อที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 กระบวนการผลิตเบียร์อุตสาหกรรมที่ใช้ในการผลิตภาชนะและถังมักจะใช้สแตนเลส AISI 304 หรือ เอไอเอส 316และสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ทนต่อการกัดกร่อนของ 2205 สแตนเลสเทียบได้กับของ เอไอเอส 304 ในขณะที่มีความแข็งแรงสูงกว่า และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดการแตกร้าวของคลอไรด์เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 60 ℃ มอลต์บด สาโท และเบียร์ไม่กัดกร่อนสแตนเลส แม้จะอยู่ที่จุดเดือดก็ตาม อย่างไรก็ตาม สแตนเลสที่ขึ้นรูปเย็นมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวของคลอไรด์เมื่อใช้อุณหภูมิสูงกว่า 60°C โดยทั่วไปแล้ว สารละลายในการกลั่นเบียร์จะไม่กัดกร่อนสเตนเลส AISI 304 เช่นกัน เฉพาะในการผลิตเบียร์ที่ใช้น้ำอ่อนเท่านั้น สามารถเลือกสแตนเลส AISI 316 ได้เนื่องจากมีคลอไรด์สูง

การแตกร้าวของคลอไรด์อาจเกิดขึ้นในท่อและภาชนะที่มีผนังบาง เนื่องจากไวต่อความเค้นดึง หากถังรั่ว มักเกิดจากคุณภาพการเชื่อมต่ำกว่ามาตรฐานหรือภาระความล้าสูง CIP (การทำความสะอาดภาคสนาม) ไม่กัดกร่อนสแตนเลส แต่ภายใต้สภาวะที่รุนแรงอาจทำให้เกิดการแตกร้าวของคลอไรด์บนสแตนเลสที่มีการขึ้นรูปเย็นในระดับสูง กลไกความล้มเหลวของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความล้าและการกัดกร่อนจากความเค้นมีความคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างของการกัดกร่อนเมื่อล้าในถังทำน้ำตาลคือการเปิดถังเก็บเมล็ดพืช หลังจากการบดและให้ความร้อน เมล็ดพืชจะถูกแยกออกจากสาโทและระบายออกทางช่องเปิดของโรงนาเมล็ดพืช แรงกระแทกและการรับน้ำหนักสูงจากเมล็ดพืชที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนเมื่อยล้าตามขอบเชื่อมในพื้นที่ตรงข้ามกับปากคลังสินค้า การรั่วซึมในบางจุดเกิดจากคุณภาพไม่ดี ภาชนะสาโทอาจแตกจากด้านนอกสู่ด้านในเนื่องจากการแตกร้าวของคลอไรด์และความเมื่อยล้าจากความร้อน หากมีความเครียดภายในการเชื่อมสูงระหว่างการเชื่อมท่อเกลียวด้วยไอน้ำร้อน อาจเกิดการแตกร้าวทั่วทั้งผนังภาชนะสแตนเลส

ความไวของเหล็กกล้าไร้สนิม

เอไอเอส 304 หรือ สแตนเลส 316 มีปริมาณคาร์บอน < 0.08% และสามารถเกิดอาการแพ้ได้หากสัมผัสกับอุณหภูมิ 500 ~ 800 ℃ ในระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างการเชื่อม ดังนั้นการเชื่อมทำให้เกิดอาการไวต่อ “โซนที่ได้รับความร้อน” ตามแนวเชื่อม

การแพ้จะนำไปสู่การก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ส่งผลให้โครเมียมไม่ดีที่ขอบเขตของเกรน และทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนของสแตนเลสได้ง่ายในกรณีของผนังท่อหนา (BBB 0 2 ~ 3 มม.) เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์เช่นนี้ มักเลือก “เหล็กเชื่อม” เช่น เหล็กเกรด L เช่น 304ล, 316L ซึ่งมีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.03% เหล็กไทเทเนียมเสถียร: 321,316 Ti

 

การรักษาพื้นผิว

สำหรับการต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส คุณภาพการเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ความหยาบของพื้นผิว และสภาพของชั้นออกไซด์ในการป้องกันเป็นสิ่งสำคัญ สภาพพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มและอุตสาหกรรมยา ปัญหาการกัดกร่อนในโรงเบียร์มักเกิดจากสภาพพื้นผิวที่ไม่เรียบ ในระหว่างการผลิต (การเชื่อม การอบชุบด้วยความร้อน การเจียร ฯลฯ) ชั้นโครเมียมออกไซด์ที่ผ่านการพาสซีฟจะเสียหาย ซึ่งช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อน ก๊าซป้องกันไม่เพียงพอที่ใช้ในการเชื่อมสแตนเลสจะทำให้เกิดสีอบคืนตัวแบบร้อน สีอบคืนความร้อนที่มีรูพรุนเหล่านี้ประกอบด้วยออกไซด์ต่างๆ ที่มีแนวโน้มที่จะดูดซับไอออน เช่น คลอไรด์ไอออน ช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อน และไม่สามารถปกป้องโลหะฐานได้

หากไม่สามารถยอมรับความร้อนหรือสิ่งปนเปื้อนประเภทอื่นได้ จะต้องเคลือบผิวด้วยโลหะบางชนิดเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว การดองหรือการทำทู่สามารถขจัดชั้นออกไซด์เก่า สีที่สะท้อนความร้อน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ออกได้ จึงทำให้ฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่ผ่านการพาสซีฟสามารถฟื้นตัวได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการดองที่พบบ่อยที่สุดคือการจุ่มท่อสแตนเลสในสารละลายกรดผสมระหว่างกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ระบบสเปรย์หรือระบบล้างท่อ แม้ว่าพื้นผิวของสแตนเลสจะทำงานหลังจากการดอง ฟิล์มฟิล์มฟิล์มสามารถเกิดขึ้นได้ภายใน 24 ชั่วโมงเนื่องจากปฏิกิริยาของโครเมียมกับออกซิเจนในอากาศ แต่ในบางกรณี ฟิล์มฟิล์มทู่จะอำนวยความสะดวกทางเคมีโดยการใช้กรดไนตริก

 

การเชื่อม

รอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อนมักเป็นสาเหตุของการกัดกร่อน สำหรับโรงเบียร์และอุตสาหกรรมอาหารอื่นๆ ข้อบกพร่องในการเชื่อม เช่น การขาดการเจาะ มีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำให้เกิดปัญหาด้านสุขอนามัยและการฆ่าเชื้อ วิศวกรและผู้ซื้อมักจะระบุสภาวะการเชื่อมและขั้นตอนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสมซึ่งไม่สามารถทำได้อย่างถูกต้อง ผลที่ได้คือรอยเชื่อมคุณภาพต่ำและสภาพพื้นผิวในการก่อสร้างที่ต้องทำให้แล้วเสร็จ

การอุ่นซ้ำด้วยความร้อนเกิดจากการที่แสงถูกดูดซับเข้าสู่ชั้นออกไซด์โปร่งใส เนื่องจากชั้นออกไซด์มีความหนาต่างกัน เนื่องจากสีต่างๆ มีค่าสัมประสิทธิ์การหักเหของแสงที่แตกต่างกัน ชั้นออกไซด์ที่ดูเป็นสีน้ำเงินจึงสามารถสะท้อนแสงสีน้ำเงินและดูดซับแสงอื่นๆ เท่านั้น ชั้นออกไซด์ที่หนากว่าจะมีรูมากกว่าชั้นออกไซด์บางที่โปร่งใสทั้งหมด ดังนั้นชั้นออกไซด์ที่หนากว่าจะลดความต้านทานการกัดกร่อนและการไม่ยึดเกาะของสแตนเลส สำหรับมาตรฐานส่วนใหญ่ สีฟางอ่อนของฮีตแบ็คเป็นที่ยอมรับได้ สีสะท้อนความร้อนอื่นๆ ทั้งหมด เช่น สีแดงและสีน้ำเงิน เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ อุตสาหกรรมยาไม่อนุญาตให้มีการแบ่งเบาบรรเทาด้วยความร้อน

รูปทรงของการเชื่อมจะต้องสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การเชื่อมที่ผ่านการรับรองจะไม่สร้างความเสียหายให้กับพื้นผิวโลหะของพื้นผิว การกัดกร่อนมักเริ่มต้นภายในรูเข็มเล็กๆ ที่จุดเริ่มต้น/จุดสิ้นสุดของการเชื่อม

ตามทฤษฎีแล้ว ไม่มีรูเข็มเล็กๆ การหลวม หรือการกระแทกอื่นๆ ที่จุดเริ่มต้น/จุดสิ้นสุด การเจาะทะลุที่ดีเป็นสิ่งสำคัญมาก ท่อจะต้องมีความสมมาตรที่ดีและความกว้างของรอยเชื่อมจะต้องคงที่

 

ความหยาบผิว

ความหยาบของพื้นผิวส่งผลต่อคุณสมบัติด้านสุขอนามัยและการกัดกร่อนของสแตนเลส ความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวขัดด้วยไฟฟ้าจะดีที่สุด รองลงมาคือพื้นผิวขัดเงาด้วยกลไก โดยทั่วไป อุตสาหกรรมเบียร์และอุตสาหกรรมอาหารไม่ได้บังคับให้ใช้พื้นผิวขัดด้วยไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม พื้นผิวดังกล่าว จึงมีสุขอนามัยที่ดีเยี่ยมและทำความสะอาดง่าย ท่อส่วนใหญ่มีการอบอ่อนในระหว่างการผลิต เนื่องจากกระบวนการอบอ่อนด้วยแสงช่วยปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมาก การดองภายในท่อดังกล่าวจึงมักไม่ดำเนินการ เว้นแต่พื้นผิวของวัสดุจะมีสีหลังความร้อนรุนแรงหรือปนเปื้อนด้วยเหล็ก แผ่นสแตนเลสมักมีพื้นผิว 2B มีประสิทธิภาพพื้นผิวที่ดี ในโรงเบียร์ ท่อสแตนเลสแบบเชื่อมตรงแบบผนังบางมักใช้กันทั่วไป โดยมีการเคลือบแบบ 2B และบางครั้งก็มีการเคลือบแบบอื่น (แปรงหรือขัดเงา) ที่ด้านนอก ท่ออัดรีดสแตนเลสมักใช้ในโรงเบียร์ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่มีแรงดันสูง

เปรียบเทียบแผ่นเหล็ก 301, 301L, 301LN

/ใน /โดย

สแตนเลส 301 เป็นเหล็กสเตนเลสออสเทนนิติกชนิดหนึ่งที่มีอัตราการชุบแข็งงานสูง ความต้านทานแรงดึงสามารถสูงถึง 1300MPa หรือมากกว่า มีแผ่น 301 รีดเย็นชนิดแข็งถึงแข็ง 1/16 ถึงเต็มจำนวน และรักษาความเหนียวที่เพียงพอภายใต้สภาวะการชุบแข็ง 1/2 สามารถใช้กับส่วนประกอบเครื่องบิน ส่วนประกอบโครงสร้างของอาคาร โดยเฉพาะส่วนประกอบการขนส่งทางรถไฟหลังจากการรีดหรือดัดงอ แผ่นรีดเย็นชุบแข็ง 3/4 ถึงชุบแข็งเต็มควรใช้สำหรับการออกแบบส่วนประกอบง่ายๆ ที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอและความยืดหยุ่นสูง ที่ 301ล และ 301LN เป็นรุ่นคาร์บอนต่ำและมีไนโตรเจนสูงของ 301 หากต้องการความเหนียวที่ดีกว่าหรือต้องเชื่อมโปรไฟล์ส่วนที่หนา แนะนำให้ใช้ 301L คาร์บอนต่ำ ปริมาณไนโตรเจนที่สูงขึ้นของ 301Ln สามารถชดเชยปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าได้ มีการระบุไว้ใน ASTM A666, JIS G4305 และ EN 10088-2

 

องค์ประกอบทางเคมีของ 301, 301L, 301LN

ระดับ ค มน ศรี ป ส Cr นิ เอ็น
301 ≤0.15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301ล ≤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

 

สมบัติทางกลของ 301, 301L, 301LN

301 การแบ่งเบาบรรเทา

มาตรฐาน ASTM A666

 ความต้านแรงดึง, เมกะปาสคาล ความแข็งแรงของผลผลิต 0.2%, Mpa การยืดตัว (เป็น 50 มม.) หนา> 0.76 มม ความแข็ง, ร็อคเวลล์
อบอ่อน 515 205 40 /
1/16 ยาก 620 310 40 /
1/8 ยาก 690 380 40 /
1/4 ยาก 860 515 25 25-32
1/2 ยาก 1035 760 18 32-37
ยาก 3/4 1205 930 12 37-41
หนักเต็มที่ 1275 965 9 41+

 

ข้อมูลจำเพาะของ 301, 301L, 301LN

ระดับ หมายเลข UNS ยูโรนอร์ม JIS
เลขที่ ชื่อ
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 เอสเอส 301
301ล S30103 / / เอสเอส 301L
201LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

ความต้านทานการกัดกร่อน

คล้ายกับ สแตนเลส304มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในอุณหภูมิปกติและมีการกัดกร่อนเล็กน้อย

ทนความร้อน

ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีต่ออุณหภูมิสูงถึง 840°C (การใช้งานเป็นระยะๆ) และ 900°C (การใช้งานต่อเนื่อง) การสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 400°C จะทำให้สูญเสียผลจากการชุบแข็งชิ้นงานทีละน้อย และความแข็งแกร่งที่ 800°C เทียบเท่ากับการอบอ่อน 301 ภายใต้สภาวะการคืบ ความแข็งแรงของ 301 ที่ชุบแข็งด้วยงานแล้วจะลดลงจนต่ำกว่าของ 301 ที่อบอ่อนแล้วด้วยซ้ำ

การบำบัดด้วยสารละลาย (การหลอม)

ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1,010-1120°C และเย็นลงอย่างรวดเร็วและอบอ่อนที่อุณหภูมิประมาณ 1,020°C การอบชุบด้วยความร้อนจะไม่ทำให้แข็งตัว

ทำงานเย็น

สแตนเลส 301 และรุ่นคาร์บอนต่ำ 301L สำหรับความต้องการความแข็งแรงสูง มีอัตราการชุบแข็งงานที่สูงมากประมาณ 14MPa/%Ra (สำหรับการลดพื้นผิวการทำงานเย็นแต่ละ 1% ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้น 14MPa) การรีดเย็นและการขึ้นรูปเย็นสามารถมีความแข็งแรงสูงมาก ส่วนหนึ่งของออสเทนไนต์ที่แข็งตัวด้วยความเครียดถูกแปลงเป็น มาร์เทนไซต์ 301 ไม่ใช่แม่เหล็กภายใต้สภาวะการหลอม แต่เป็นแม่เหล็กแรงสูงหลังจากทำงานเย็น

การเชื่อม

301 สามารถใช้กับวิธีการเชื่อมมาตรฐานทั้งหมดได้ และโลหะเติม 308L ส่วนใหญ่สามารถใช้กับการเชื่อม 301 ได้ การเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม 301 จะต้องได้รับการอบอ่อนเพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุด ในขณะที่การเชื่อม 301L หรือ 301Ln ไม่จำเป็นต้องมีการอบอ่อน การเชื่อมและการอบอ่อนหลังการเชื่อมช่วยลดความแข็งแรงสูงที่เกิดจากการรีดเย็น ดังนั้นการเชื่อมแบบจุดจึงมักใช้ในการประกอบชิ้นส่วน 301 รีดเย็นซึ่งมีโซนรับความร้อนเล็กน้อยและความแข็งแรงของชิ้นส่วนทั้งหมดแทบไม่ลดลงเลย

การใช้งานทั่วไป

การขึ้นรูปชิ้นส่วนโครงสร้างยานพาหนะราง การม้วนขึ้นรูป การดัดขึ้นรูป หรือการยืดขึ้นรูปเป็นโปรไฟล์ ในรูปแบบแผ่นเช่นกัน ลำตัวเครื่องบิน, รถพ่วงถนน, ฝาครอบดุมล้อรถยนต์, ที่ยึดที่ปัดน้ำฝน, สปริงเครื่องปิ้งขนมปัง, อุปกรณ์ติดตั้งเตา, กรอบหน้าจอ, ผนังม่าน ฯลฯ