สแตนเลสเกรดคู่ 304 /304L, 316/316L

/ใน /โดย

สเตนเลสออสเตนนิติกเป็นสเตนเลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด โดยคิดเป็นประมาณ 75% ของการใช้สเตนเลสทั้งหมด การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมีและอุตสาหกรรมปิโตรเคมีทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิม ตัวอย่างเช่น สแตนเลสเกรดคู่ 304/304L หมายความว่ามีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า ซึ่งน้อยกว่า 0.03% ซึ่งเป็นไปตามเกรด 304L ในขณะที่ผลผลิตและความต้านทานแรงดึงสูงกว่าขีดจำกัดล่างของสแตนเลส 304 สแตนเลสสามารถ ถูกกำหนดให้เป็น 304/304L สเตนเลสเกรดคู่ กล่าวคือ องค์ประกอบทางเคมีมีคุณสมบัติตรงตาม 304L และคุณสมบัติทางกลเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของสเตนเลส 304 ในทำนองเดียวกัน แผ่นสแตนเลสสามารถได้รับการรับรองแบบคู่ 304/304H เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนเพียงพอที่จะเป็นไปตามข้อกำหนด 304H (ขั้นต่ำ 0.040%) และยังตรงตามข้อกำหนดขนาดเกรนและความแข็งแรงของ 304H อีกด้วย โดยมี 316/316ล และสแตนเลสสองเกรดอื่นๆ

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความแตกต่างของคาร์บอนและความแข็งแกร่งที่เกิดขึ้น คาร์บอนเป็นองค์ประกอบเสถียรภาพออสเทนนิติกที่มีประสิทธิภาพ และถือได้ว่าเป็นสารเจือปนหรือองค์ประกอบโลหะผสมที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของสแตนเลส โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ปริมาณคาร์บอนในสเตนเลสออสเทนนิติกส่วนใหญ่ต่ำกว่า 0.02% ~ 0.04% เพื่อให้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีหลังการเชื่อม ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดคาร์บอนต่ำจะถูกควบคุมให้ต่ำกว่า 0.030% เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ปริมาณคาร์บอนสูงหรือคาร์บอนเกรด "H" จะถูกรักษาไว้ที่ 0.04% หรือสูงกว่าเล็กน้อย

อะตอมของคาร์บอนที่มีขนาดเล็กกว่าในโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ผิวหน้าจะอยู่ในช่องว่างขัดแตะระหว่างอะตอมของ Cr, Ni และ Mo ที่ใหญ่กว่า ซึ่งจำกัดการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ขัดขวางการเปลี่ยนรูปของความเหนียว และเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กกล้าไร้สนิม ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เช่น ในกระบวนการเชื่อม คาร์บอนมีแนวโน้มสูงที่จะตกตะกอนโครเมียมในเมทริกซ์เหล็กสแตนเลสที่มีคาร์ไบด์ที่อุดมด้วยโครเมียม และระยะที่สองมีแนวโน้มที่จะตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรนมากกว่าจุดศูนย์กลางของเกรน ดังนั้นโครเมียม คาร์ไบด์จึง ขึ้นรูปได้ง่ายตามขอบเกรน

โครเมียมเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส แต่โครเมียมคาร์ไบด์จะถูกเอาออกจากเมทริกซ์สแตนเลส ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนที่นี่จึงแย่กว่าเมทริกซ์สแตนเลสที่เหลือ การเพิ่มปริมาณคาร์บอนสามารถขยายช่วงอุณหภูมิได้ เพื่อลดเวลาในการเกิดอาการแพ้หรือการสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน การลดปริมาณคาร์บอนสามารถชะลอหรือหลีกเลี่ยงการก่อตัวของคาร์ไบด์ในการเชื่อมโดยสิ้นเชิง เกรดคาร์บอนต่ำ เช่น ปริมาณคาร์บอน 304L และ 316L น้อยกว่า 0.030% เกรด Austenite ที่ผสมสูงกว่าส่วนใหญ่ เช่น ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าไร้สนิม 6%Mo น้อยกว่า 0.020% เพื่อชดเชยความแข็งแรงที่ลดลงเนื่องจากปริมาณคาร์บอนที่ลดลง บางครั้งจึงมีการเติมไนโตรเจนองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าอีกตัวหนึ่งเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กกล้าไร้สนิม

สแตนเลสเกรดสองมีทั้งความแข็งแรงสูงของสแตนเลสทั่วไปและความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสคาร์บอนต่ำพิเศษ สามารถแก้ปัญหาประสิทธิภาพการเชื่อมที่อ่อนแอของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกส่วนใหญ่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สถานีรับ LNG อุณหภูมิต่ำและท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ราคาของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดสองโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิมคาร์บอนต่ำพิเศษ ขณะนี้โรงงานเหล็กของจีนหลายแห่งสามารถจัดหาเกรดสำหรับตลาดที่อิ่มตัวแล้ว หากสนใจ โปรดติดต่อเรา

 

เหล็ก Super 304H คืออะไร?

/ใน /โดย

ด้วยการพัฒนาหน่วยที่วิกฤตยิ่งยวด ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก 18-8 แบบดั้งเดิม (เช่น เหล็กกล้า TP304H) ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้วยพารามิเตอร์ไอน้ำที่ 600°C ได้ ด้วยเหตุนี้ Japan Sumitomo Metal Corporation จึงได้พัฒนาวัสดุใหม่สำหรับท่อส่งพื้นผิวทำความร้อนหม้อไอน้ำของยูนิต เช่น เหล็กกล้า TP347HFG เหล็กกล้า SUPER304H และเหล็กกล้า HR3C เหล็ก Super 304H เป็นเหล็กชนิดใหม่ เหล็ก 18-8ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิต superheater และ reheater ของหม้อไอน้ำแบบวิกฤตยิ่งยวดซึ่งมีอุณหภูมิผนังโลหะไม่เกิน 700 ℃ ปัจจุบัน Shasqida Mannesmann (เดิมชื่อ DMV Company) ในเยอรมนีก็ผลิตท่อเหล็กที่คล้ายกันด้วยเกรด DMV 304HCU

เหล็ก Super304H เป็นเหล็กโดยการลดปริมาณ Mn, Si, Cr และ Ni บนเหล็ก TP304H ซึ่งเพิ่ม 2.5% ~ 3.5% Cu และ 0.30%~0.60% ของ Nb และ 0.05%~0.12% ของ N ดังนั้น เพื่อสร้างเฟสการตกตะกอนแบบแพร่กระจายและเฟสเสริมที่อุดมด้วยทองแดงในการให้บริการ เกิดการตกตะกอนแบบเสริมด้วย NbC(N), NbCrN และ M23C6 ซึ่งเพิ่มความเครียดที่อนุญาตได้อย่างมากที่อุณหภูมิบริการ และความเครียดที่อนุญาตที่ 600 ~ 650°C จะสูงกว่า 30% มากกว่าเหล็กกล้า TP347H ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของไอน้ำของเหล็กเทียบได้กับเหล็กกล้า TP347HFG และดีกว่าเหล็กกล้า TP321H อย่างมาก ได้รับการระบุไว้ใน ASME Code Case 2328-1, มาตรฐาน ASTM A-213 หมายเลขคือ S30432

 

องค์ประกอบทางเคมีของซุปเปอร์ 304H

ค ศรี มน ป ส Cr นิ เอ็น อัล บี ไม่มี ลูกบาศ์ก วี โม
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

 

สมบัติทางกลของ Super 304H

ความแข็งแรงของผลผลิต, Mpa ความต้านแรงดึง, เมกะปาสคาล การยืดตัว, %
360/350 640/645 58/60

 

เนื่องจากพารามิเตอร์ไอน้ำสูงของหน่วยที่วิกฤตยิ่งยวด ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันของเหล็กที่ใช้ในชิ้นส่วนความดันอุณหภูมิสูงของโรงไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมาก โดยทั่วไป ผนังด้านในของท่อเหล็ก super 304H จะถูกยิงด้วยการระเบิดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของไอน้ำ ชั้น shot blast ที่มีความหนา 30μm ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวด้านในของท่อเหล็ก และโครงสร้างจุลภาคของมันก็ได้รับการขัดเกลาเมื่อเทียบกับชั้นของท่อเหล็กที่มีการลอกแบบ non-shot หลังจากการทดสอบการเกิดออกซิเดชันของไอน้ำที่ 650 ℃ และ 600 ชั่วโมง ความหนาของชั้นออกไซด์ของท่อเหล็กที่ได้รับการบำบัดด้วยการยิงระเบิดจะบางลงและหนาแน่นขึ้น และความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันของไอน้ำของท่อเหล็กได้รับการปรับปรุง ปัจจุบัน โรงงานเหล็กชั้นนำหลายแห่งในจีนได้ผลิตเกรด 10CrL8Ni9NbCu3Bn ที่คล้ายกัน ซึ่งระบุไว้ใน GB 5310-2008 ซึ่งปัจจุบันใช้ในโครงการหน่วยวิกฤตยิ่งยวดพิเศษหลายโครงการในจีน

สแตนเลส 304 เป็นแม่เหล็กหรือไม่?

/ใน /โดย

ผู้บริโภคทั่วไปมีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับสแตนเลส พวกเขาคิดว่าสแตนเลสแม่เหล็กไม่ผ่านการรับรองสแตนเลส 304 ดังที่เราทราบ ตามโครงสร้างภายใต้อุณหภูมิห้อง สแตนเลสสามารถแบ่งออกเป็นออสเทนไนต์ เช่น 201, 304, 321, 316, 310, มาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ริก เช่น 430, 420, 410 ออสเทนไนต์ไม่มีแม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน และมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็ก 304 เป็นเกรดที่เป็นตัวแทนของสเตนเลสออสเทนนิติก มีความสามารถในการใช้งานดีเยี่ยม เชื่อมได้ และทนทานต่อการกัดกร่อน คิดเป็น 60% ของปริมาณการใช้สเตนเลสทั่วโลก โดยทั่วไปไม่มีแม่เหล็ก แต่บางครั้งก็เป็นแม่เหล็กหรือแม่เหล็กอ่อนที่เกิดจากการหลอม องค์ประกอบทางเคมีผันผวนหรือแปรรูป แต่เราไม่สามารถคิดว่านี่เป็นของปลอมหรือต่ำกว่ามาตรฐาน สาเหตุคืออะไร

304 เป็นสเตนเลสสตีลที่แพร่กระจายได้ เป็นโครงสร้างออสเทนไนต์เดี่ยวหลังจากการอบอ่อน โดยไม่มีแม่เหล็ก การแยกองค์ประกอบการถลุงหรือการบำบัดความร้อนที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดโครงสร้างมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์ในปริมาณเล็กน้อย จึงมีแม่เหล็กอ่อน นอกจากนี้ หลังจากการเสียรูปในการประมวลผลด้วยความเย็น (เช่น การประทับ การยืด การรีด ฯลฯ) ส่วนหนึ่งของโครงสร้างออสเทนไนต์ก็เปลี่ยนไปตามขั้นตอน (การกลายพันธุ์ทั่วไปในมาร์เทนไซต์) และด้วยแม่เหล็ก

ตัวอย่างเช่น ในแถบเหล็กชุดเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก 76 มม. ไม่มีแม่เหล็กที่ชัดเจน ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก 9.5 มม. มีแม่เหล็กชัดเจน คุณสมบัติทางแม่เหล็กของท่อสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีความชัดเจนมากขึ้นเนื่องจากการเสียรูปจากการดัดงอด้วยความเย็นมากกว่าท่อกลมโดยเฉพาะในส่วนที่ดัดงอ

อ่างล้างจานส่วนใหญ่ทำจากสแตนเลส 304 ผู้บริโภคจำนวนมากตัดสินว่ามันทำจากสแตนเลสเกรด 304 โดยขึ้นอยู่กับว่าแท้งค์น้ำนั้นเป็นแม่เหล็กหรือไม่ ปัจจุบันมีเทคโนโลยีการประมวลผลหลายประเภทสำหรับอ่างล้างจาน เช่น การขึ้นรูปการเชื่อม การขึ้นรูปแรงดึงรวม ฯลฯ หากใช้การขึ้นรูปการเชื่อมวัสดุ 304 โดยทั่วไปจะอบอ่อนหลังการประมวลผลแผ่น จะไม่เป็นแม่เหล็กหรือแม่เหล็กอ่อน (เนื่องจาก ของการรักษาพื้นผิวของอ่างล้างจาน); การขึ้นรูปถังเก็บน้ำแบบใดแบบหนึ่งต้องผ่านการยืดหลายครั้ง การอบอ่อนทั่วไปแล้วยืด (การหลอมจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น และไม่จำเป็นต้องอบอ่อน 304 อีกครั้ง) มันจะเป็นแม่เหล็กซึ่งเป็นปรากฏการณ์ปกติมาก

เมื่อใช้เครื่องสูบลมสแตนเลสในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก

/ใน /โดย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสูบลมเป็นการอัพเกรดโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อตรง (สว่าง) การออกแบบยอดและร่องของคลื่นสืบทอดข้อดีของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ เช่น ความทนทานและความปลอดภัย และในขณะเดียวกันก็เอาชนะข้อบกพร่อง เช่น ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนต่ำและปรับขนาดได้ง่าย หลักการคือการปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดเพื่อลดพื้นที่การถ่ายเทความร้อนที่ต้องการ ซึ่งสามารถประหยัดวัสดุและลดน้ำหนักภายใต้ผลการถ่ายเทความร้อนเดียวกัน

เนื่องจากตัวเครื่องเป่าลมถูกประมวลผลโดยการกดเย็นของ ท่อสว่าง โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเหล็กแท่งยาวสามารถเสริมกำลังตัวสูบลมได้หลังจากการขึ้นรูป การทดลองเสถียรภาพแรงดันภายนอกแสดงให้เห็นว่าความไม่เสถียรของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนลูกฟูกภายใต้แรงดันภายนอกเกิดขึ้นครั้งแรกในส่วนท่อตรง และท่อลูกฟูกจะไม่เสถียรก็ต่อเมื่อความดันภายนอกยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป สิ่งนี้บ่งชี้ว่าความเสถียรของส่วนกระดาษลูกฟูกนั้นดีกว่าของส่วนตรงและความดันวิกฤติของส่วนกระดาษลูกฟูกนั้นสูงกว่าของส่วนตรง

การทดลองแสดงให้เห็นว่าการกระเพื่อมของการโก่งงอเกิดขึ้นในรางคลื่นโดยเฉพาะรางคลื่นเดี่ยวในท้องถิ่น โดยทั่วไปไม่มีเสถียรภาพมากกว่าสองรางในเวลาเดียวกัน แสดงให้เห็นว่าความเสถียรของยอดคลื่นนั้นดีกว่ารางน้ำ แต่บางครั้งก็อาจปรากฏขึ้นได้เช่นกัน ตรงกันข้าม ในกระบวนการกดเย็น ทั้งรางและความหนาของผนังส่วนตรงจะคงที่ ความเย็นหลังจากที่ท่อสั้นลงจริง ๆ

การมีอยู่ของจุดสูงสุดและร่องคลื่นในเครื่องสูบลมจะเพิ่มผลกระทบของการพาความร้อนแลกเปลี่ยนความร้อนในแนวรัศมีในท่อ ดังแสดงในรูปด้านล่าง:

การพาความร้อนในแนวรัศมีมีอิทธิพลอย่างมากต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุผลพื้นฐานที่ทำให้ราคาต่ำและน้ำหนักเบาของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่แบบสูบลม พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของ หลอด พื้นผิวของเครื่องสูบลมและท่อตรงมีขนาดใหญ่ที่ความยาวเท่ากัน แต่การเปลี่ยนแปลงนี้น้อยกว่าการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์มาก จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าความเร็วการไหลของท่อตรง (เบา) จะลดลงอย่างมากเมื่ออยู่ใกล้กับผนังท่อ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกพร้อมเครื่องสูบลมสามารถทำให้ความเร็วของของไหลและทิศทางของการเปลี่ยนแปลงคงที่ก่อให้เกิดความปั่นป่วนเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อตรง ทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนกับผนัง ผลกระทบขอบเขตที่ส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนจะไม่มีอยู่อีกต่อไป ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดสามารถเพิ่มขึ้นได้ 2 ~ 3 เท่า และการทำงานจริงสามารถเข้าถึงได้ถึง 5 เท่า และน้ำหนักเบา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมราคาของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสูบลมจึงต่ำกว่าความร้อนแบบท่อตรง เครื่องแลกเปลี่ยน ตามการคำนวณและประสบการณ์จริง ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมของเบลลว์หนา 1 มม. ต่ำกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดของเบลลว์หนา 0.5 มม. 10% ข้อมูลการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสูบลมหลายร้อยเครื่องแสดงให้เห็นว่าความหนาของผนัง (เกือบทั้งหมด 0.5 มม.) เป็นเหตุผลหลักในการดำเนินงานเป็นเวลา 10 ~ 14 ปีโดยไม่มีการซ่อมแซมหรือความเสียหายครั้งใหญ่

นอกจากนี้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสูบลมยังสามารถต้านทานแรงกระแทกของค้อนน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เปลือกของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่เชื่อมต่อกับข้อต่อส่วนขยาย หากทนทุกข์ทรมานจากผลกระทบของค้อนน้ำ ข้อต่อการขยายตัวจะถูกวางผิดที่ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับทั้งเครื่องเป่าลมและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อตรง และการเสียรูปของเปลือกอาจทำให้ท่อบิดได้ เนื่องจากเครื่องเป่าลมมีระยะขอบในการขยายตัวมากกว่า ขอบยืดหยุ่นของความเครียดจึงมีขนาดใหญ่เมื่อเกิดการเสียรูป กล่าวคือ ในกรณีนี้ความสามารถในการต้านทานความไม่มั่นคงมีความแข็งแกร่ง แต่ในกรณีใด ๆ ในขั้นตอนการติดตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดค้อนน้ำ สามารถทำได้โดยการใช้วาล์วปรับมุม สวิตช์หน่วงเวลา และมาตรการอื่น ๆ

ข้อดีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกสแตนเลสร้อง

  • ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง

การออกแบบหงอนและรางแบบพิเศษของเครื่องสูบลมทำให้ของเหลวไหลเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของส่วนภายในและภายนอกของท่อเพื่อสร้างความปั่นป่วนที่รุนแรง แม้ในกรณีที่มีอัตราการไหลน้อยมาก ของไหลก็สามารถก่อให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงทั้งภายในและภายนอกท่อ ซึ่งช่วยปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมาก ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทั่วไป 2~3 เท่า

  • ไม่มีการปรับขนาดและการปิดกั้น

ตัวกลางภายในและภายนอกเครื่องสูบลมจะอยู่ในสภาพปั่นป่วนสูงอยู่เสมอ ซึ่งทำให้อนุภาคของแข็งในระดับปานกลางยากต่อการสะสมตัว ในทางกลับกัน ผลกระทบของความแตกต่างของอุณหภูมิของตัวกลางจะทำให้เกิดความผิดปกติของการขยายตัวตามแนวแกน ความโค้งจะเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและสิ่งสกปรกจะสร้างแรงดึงขนาดใหญ่ แม้ว่าจะมีความสงบของสเกลก็ตาม ดังนั้นจะแตกหัก ปิดโดยอัตโนมัติเพื่อให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนคงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้ดีขึ้นและยาวนานอยู่เสมอ

  • การชดเชยอัตโนมัติ

โครงสร้างและรูปร่างพิเศษของเครื่องสูบลมสามารถลดความเครียดจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการให้ความร้อนโดยไม่ต้องเพิ่มข้อต่อการขยายตัว จึงทำให้โครงสร้างของผลิตภัณฑ์ง่ายขึ้นและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

  • อายุการใช้งานยาวนาน

ความสามารถในการขยายตามแนวแกนได้รับการปรับปรุง ซึ่งช่วยลดความเครียดความแตกต่างของอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถปรับให้เข้ากับความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่และการเปลี่ยนแปลงความดันได้ ดังนั้นจึงไม่มีการรั่วไหลที่เกิดจากการแตกของปากท่อ การเชื่อมต่อระหว่างแผ่นกั้นและเครื่องเป่าลมช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

 

สแตนเลส 304 VS สแตนเลส 403

/ใน /โดย

เกรด 304 และ 430 มักใช้วัสดุสแตนเลส สแตนเลส 304 เป็นเหล็กสเตนเลสออสเทนนิติกโครเมียม-นิกเกิลทั่วไปประเภทหนึ่ง มีความหนาแน่น 7.93 g/cm3 หรือที่เรียกว่าสแตนเลส 18/8 เป็นเหล็กสแตนเลส 300 ซีรีส์เป็นเหล็กที่นิยมใช้กันมากที่สุด สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง 800 ℃ มีประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีและความเหนียว ใช้กันอย่างแพร่หลายในความต้องการของอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่มีสมรรถนะครอบคลุมดี (ความต้านทานการกัดกร่อนและการขึ้นรูป) 304L เป็นเวอร์ชันคาร์บอนต่ำของ 304 ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการอบอ่อนหลังการเชื่อม ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนเกจหนา (ประมาณ 5 มม. ขึ้นไป) ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นของ 304H สามารถใช้ที่อุณหภูมิสูงได้ โครงสร้างออสเทนไนต์ที่ผ่านการอบอ่อนยังทำให้เกรดเหล่านี้มีความเหนียวเป็นเลิศ แม้ในอุณหภูมิเยือกแข็งต่ำ

โครเมียมสูงคาร์บอนต่ำ 430 เป็นหนึ่งในเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกที่พบมากที่สุด มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี หรือที่เรียกว่า 18/0 หรือ 18-0 เป็นหนึ่งในเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 400 สามารถทำให้แข็งแกร่งขึ้นเล็กน้อยโดยการทำงานที่เย็น แต่ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำนั้นไม่ดี และโดยทั่วไปไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยการบำบัดความร้อน ค่าการนำความร้อนดีกว่าออสเทนไนต์ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนน้อยกว่าออสเทนไนต์ ทนต่อความร้อน ความล้า การเพิ่มองค์ประกอบความเสถียรของไททาเนียมทำให้ส่วนตะเข็บเชื่อมของคุณสมบัติทางกลดี สามารถใช้ตกแต่งอาคาร ชิ้นส่วนเตาเชื้อเพลิงได้ ,เครื่องใช้ในครัวเรือน,ชิ้นส่วนเครื่องใช้ในครัวเรือน. 430F เป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่มีประสิทธิภาพการตัดอย่างอิสระบนเหล็ก 430 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องกลึงอัตโนมัติ สลักเกลียว และน็อต ฯลฯ 430LX เพิ่ม Ti หรือ Nb ในเหล็ก 430 ลดปริมาณ C และปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลและประสิทธิภาพการเชื่อม ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับถังน้ำร้อน, ระบบน้ำร้อน, เครื่องสุขภัณฑ์, เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทนทาน, ล้อช่วยแรงของจักรยาน ฯลฯ

 

ตามมาตรฐาน ASTM A240- ข้อมูลจำเพาะสำหรับแผ่น แผ่น และแถบสแตนเลสโครเมียมและโครเมียม-นิกเกิลสำหรับภาชนะรับความดันและวัตถุประสงค์ทั่วไป สแตนเลส 430 จะต้องมีคาร์บอนน้อยกว่า 0.12% ระหว่างโครเมียม 16-18% และนิกเกิลน้อยกว่า 0.75% ความแตกต่างระหว่าง 304 และ 430 ดังแสดงในตารางด้านล่าง:

การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี 

สหประชาชาติ ค มน ป ส ศรี Cr นิ โม
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 /

 

การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล

เกรด ความแข็งแรงของผลผลิต, Mpa ความต้านแรงดึง, เมกะปาสคาล การยืดตัวเป็น 2 /50 มม. นาที % ความแข็ง HBW
304 205 515 40 183
403 205 450 22 201

 

โดยสรุปจะมีความแตกต่างกันหลักๆ ในรายการต่อไปนี้:

  • ความต้านทานการกัดกร่อน: ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส 304 ดีกว่า 430 เนื่องจากสแตนเลส 430 มีโครเมียม 16.00-18.00% โดยทั่วไปไม่มีนิกเกิล สแตนเลส 304 จึงประกอบด้วยโครเมียมและนิกเกิลมากขึ้น
  • ความมั่นคง: สแตนเลส 430 เป็นรูปแบบเฟอร์ไรต์ สแตนเลส 304 เป็นออสเทนไนต์ มีความเสถียรมากกว่าสแตนเลส 430
  • ความเหนียว: ความเหนียวของ 304 สูงกว่าสแตนเลส 430
  • การนำความร้อน: ค่าการนำความร้อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ไรต์ 430 เหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304
  • คุณสมบัติทางกล: คุณสมบัติทางกลของตะเข็บเชื่อมสแตนเลส 430 มากกว่าสแตนเลส 304 จะดีกว่าเนื่องจากมีการเติมไทเทเนียมองค์ประกอบทางเคมีที่เสถียร

ไนโตรเจนส่งผลต่อสแตนเลส 316LN อย่างไร

/ใน /โดย

316LN เป็นเวอร์ชันเติมไนโตรเจนซึ่งมีพื้นฐานมาจาก เหล็ก 316L (0.06% ~ 0.08%) เพื่อให้มีลักษณะเช่นเดียวกับ 316L จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตส่วนประกอบโครงสร้างอุณหภูมิสูงในเครื่องปฏิกรณ์แบบ Fast Breeder (FBRS) การลดปริมาณคาร์บอนจะช่วยลดความไวต่อการกัดกร่อนที่เกิดจากความเครียดที่เกิดจากการเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนตามมาได้อย่างมาก ปฏิกิริยาระหว่างการคืบ ความล้ารอบต่ำ และความล้าระหว่างการคืบ ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดสำหรับส่วนประกอบ FBRS ความแรงที่อุณหภูมิสูงของ สแตนเลส 316L สามารถปรับปรุงเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ได้โดยการผสม 0.06% ~ 0.08% N อิทธิพลของปริมาณไนโตรเจนที่สูงกว่า 0.08% ต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ที่อุณหภูมิสูงจะมีการหารือในบทความนี้

 

องค์ประกอบทางเคมีของสแตนเลส 316LN

เตา เอ็น ค มน Cr โม นิ ศรี ส ป เฟ
มาตรฐาน 0.06-0.22 0.02-0.03 1.6-2.0 17-18 2.3-2.5 12.0-12.5 ≤0.5 ≤0.01 ≤0.03 –
1 0.07 0.027 1,7 17.53 2.49 12.2 0.22 0.0055 0.013 –
2 0.11 0.033 1.78 17.63 2.51 12.27 0.21 0.0055 0.015 –
3 0.14 0.025 1.74 17.57 2.53 12.15 0.20 0.0041 0.017 –
4 0.22 0.028 1.70 17.57 2.54 12.36 0.20 0.0055 0.018 –

เหล็กกล้าไร้สนิม 316LN สี่ชุดที่มีปริมาณไนโตรเจน 0.07%, 0.11%, 0.14% และ 0.22% และปริมาณคาร์บอน 0.03% ได้รับการทดสอบเพื่อศึกษาผลกระทบของไนโตรเจนต่อแรงดึง การคืบ ความล้าในรอบต่ำ และการคืบ - คุณสมบัติความล้าของสแตนเลส 316LN การทดลองนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาปริมาณไนโตรเจนที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติแรงดึง การคืบ และความล้ารอบต่ำที่ดีที่สุด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไนโตรเจนสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึง การคืบ และความล้าของสเตนเลสออสเตนิติกได้ สาเหตุของการเพิ่มความแข็งแกร่ง ได้แก่ การปรับปรุงสารละลาย ลดพลังงานความผิดพลาดในการซ้อน (SFE) การแข็งตัวของการตกตะกอน การก่อตัวของคอมโพสิต (ตัวถูกละลายคั่นกลาง) การแยกอะตอม และการแข็งตัวตามคำสั่ง เนื่องจากคุณสมบัติการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนที่แตกต่างกัน ไนโตรเจนที่ละลายในสเตนเลสออสเทนนิติกจึงมีปริมาตรการขยายตัวมากกว่าคาร์บอน

นอกเหนือจากปฏิสัมพันธ์แบบยืดหยุ่นระหว่างไนโตรเจนและความคลาดเคลื่อนแล้ว ปฏิกิริยาการเคลื่อนตัวของไฟฟ้าสถิตระหว่างหน้ายังมีอิทธิพลต่อความแข็งแรงอีกด้วย นิวเคลียสการเคลื่อนที่มีลักษณะเฉพาะคือไม่มีอิเล็กตรอนอิสระซึ่งหมายความว่าพวกมันมีประจุบวก อะตอมไนโตรเจนในสเตนเลสออสเทนนิติกมีประจุลบเนื่องจากตำแหน่งของอิเล็กตรอนอิสระใกล้กับอะตอมไนโตรเจนและปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตระหว่างการเคลื่อนที่และอะตอมไนโตรเจน

พลังงานยึดเหนี่ยวที่มีประสิทธิผลระหว่างอะตอมไนโตรเจนและความคลาดเคลื่อนจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนโตรเจนในเหล็กออสเทนนิติก แต่ความสัมพันธ์ของคาร์บอนไม่ชัดเจน ในเหล็กออสเทนนิติก ไนโตรเจนคั่นระหว่างหน้ามีปฏิกิริยากับองค์ประกอบทดแทนและมีแนวโน้มที่จะสร้างองค์ประกอบอะตอมแทนที่คั่นระหว่างหน้า สารประกอบจับกับธาตุทางด้านซ้ายของ Fe ในตารางธาตุได้ง่าย เช่น Mn, Cr, Ti และ V มีความสัมพันธ์กันอย่างมากระหว่างคุณสมบัติของพันธะระหว่างอะตอม (นั่นคือ การวางแนวเทียบกับการไม่มีทิศทาง) และความใกล้ชิดของพันธะที่อยู่ติดกัน อะตอมในระบบโลหะผสมหลายองค์ประกอบ พันธะระหว่างอะตอมของโลหะเอื้อต่อการจัดลำดับระยะสั้น ซึ่งเป็นพันธะของอะตอมของธาตุต่างๆ โพลาไรเซชันระหว่างอะตอมช่วยอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนโควาเลนต์ซึ่งเป็นพันธะระหว่างอะตอมขององค์ประกอบเดียวกัน คาร์บอนส่งเสริมการรวมตัวของอะตอมทดแทนในสารละลายของแข็งที่มีธาตุเหล็ก ในขณะที่ไนโตรเจนเอื้อต่อการจัดลำดับระยะสั้น

โดยทั่วไป ความแข็งแรงของผลผลิต (YS) และความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) ของ 316ล สแตนเลสได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยการผสมไนโตรเจน 0.07% ~ 0.22% ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นถูกพบในการทดสอบทั้งหมดในช่วงอุณหภูมิ 300 ~ 1123K การเสื่อมสภาพของความเครียดแบบไดนามิกถูกสังเกตภายในช่วงอุณหภูมิที่จำกัด ช่วงอุณหภูมิของการเสื่อมสภาพของความเครียดแบบไดนามิก (DSA) จะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนโตรเจน