สแตนเลสดูเพล็กซ์ การทดสอบแบบอะนาล็อกของเหล็กรัสเซียและเหล็กต่างประเทศที่อุณหภูมิสูง
1.4301 เป็นมาตรฐานสำหรับเกรดออสเทนนิติก สแตนเลสเนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี รูปร่างที่ง่าย และการผลิตที่ผสมผสานกับความสวยงาม รูปร่างในสภาพขัดเงา พื้น และขัดเงา
มาตรฐาน |
TS EN 10028-7 - เหล็กแผ่นรีดเรียบสำหรับงานภายใต้ความกดดัน ส่วนที่ 7: เหล็กกล้าไร้สนิม EN 10088-1 - เหล็กกล้าไร้สนิม ส่วนที่ 1: รายชื่อเหล็กกล้าไร้สนิม EN 10088-2 - เหล็กกล้าไร้สนิม ส่วนที่ 2: เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการจัดหาแผ่นและแถบเหล็กทนการกัดกร่อน วัตถุประสงค์ทั่วไป 10088-3 - สแตนเลส ส่วนที่ 3 ข้อมูลจำเพาะการจัดหาผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เหล็กเส้น เหล็กลวด ลวดดึง โปรไฟล์ และผลิตภัณฑ์ที่มีการปรับปรุงพื้นผิวจากเหล็กทนการกัดกร่อนสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป TS EN 10088-4 - เหล็กกล้าไร้สนิม - ส่วนที่ 4: เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิคสำหรับแผ่นเหล็กและ/หรือแถบที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับการก่อสร้าง EN 10088-5 - เหล็กกล้าไร้สนิม ส่วนที่ 5 เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการจัดหาเหล็กเส้น เหล็กลวด ลวดดึง โปรไฟล์ และผลิตภัณฑ์ที่มีการปรับปรุงพื้นผิวจากเหล็กทนการกัดกร่อนสำหรับการก่อสร้าง TS EN 10151 - แถบสแตนเลสสำหรับสปริง - เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค EN 10216-5 - ท่อเหล็กไร้ตะเข็บสำหรับงานรับแรงดัน เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค ส่วนที่ 5. ท่อสแตนเลส EN 10217-7 - ท่อเหล็กเชื่อมเพื่อแรงดัน เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค ตอนที่ 7. ท่อสแตนเลส EN 10222-5 - การตีเหล็กสำหรับภาชนะรับความดัน ส่วนที่ 5 เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก ออสเทนนิติก และออสเทนนิติก-เฟอริติก EN 10250-4 - ช่องว่างเหล็กตีขึ้นรูปแบบเปิดสำหรับการใช้งานทั่วไป ส่วนที่ 4. เหล็กกล้าไร้สนิม TS EN 10263-5 - เหล็กเส้น เส้น และสายไฟสำหรับการขึ้นรูปเย็นและการอัดขึ้นรูปเย็น ส่วนที่ 5 เงื่อนไขการจัดส่งขั้นพื้นฐานสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม EN 10264-4 - ลวดเหล็กและผลิตภัณฑ์ลวด ส่วนที่ 4.ลวดสแตนเลส TS EN 10269 - เหล็กและโลหะผสมนิกเกิลสำหรับส่วนประกอบยึดที่ใช้ในที่สูงและ/หรือ อุณหภูมิต่ำ EN 10270-3 - ข้อกำหนดสำหรับลวดเหล็กสำหรับสปริงเชิงกล ส่วนที่ 3: ลวดสแตนเลส TS EN 10272 - แท่งสเตนเลสสตีลสำหรับงานรับแรงดัน EN 10296-2 - ท่อเหล็กกลมเชื่อมเพื่อวัตถุประสงค์ทางกลและทางเทคนิคทั่วไป เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค ส่วนที่ 2. เหล็กกล้าไร้สนิม EN 10297-2 - ท่อเหล็กกลมไร้รอยต่อสำหรับงานวิศวกรรมเครื่องกลและวัตถุประสงค์ทางเทคนิคทั่วไป เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค ส่วนที่ 2. เหล็กกล้าไร้สนิม TS EN 10312 - ท่อสแตนเลสเชื่อมสำหรับจ่ายของเหลวที่เป็นน้ำรวมถึง น้ำดื่ม- เงื่อนไขการจัดส่งทางเทคนิค |
||
เช่า | ท่อ, เหล็กเส้น, เหล็กเส้น, เหล็กลวด, โปรไฟล์ | ||
ชื่ออื่นๆ | นานาชาติ (UNS) | S30400 | |
ทางการค้า | แอซิดูร์ 4567 |
เนื่องจาก 1.4301 ไม่ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสถานะการเชื่อม จึงควรกล่าวถึง 1.4307 หากจำเป็นต้องเชื่อมส่วนขนาดใหญ่ และไม่สามารถดำเนินการอบอ่อนด้วยสารละลายหลังการเชื่อมได้ สภาพพื้นผิวมีบทบาทสำคัญในการต้านทานการกัดกร่อน เหล็กเหล่านี้ซึ่งมีพื้นผิวขัดเงา มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับพื้นผิวที่หยาบกว่าบนวัสดุชนิดเดียวกัน
องค์ประกอบทางเคมีเป็น % ของเหล็ก X5CrNi18-10
ค่าเฉพาะของ S ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการ:
- สำหรับการประมวลผลทางกล S 0.15 - 0.30
- สำหรับความสามารถในการเชื่อม S 0.008 - 0.030
- สำหรับขัดเงาเอส< 0,015
สมบัติทางกลของวัสดุ X5CrNi18-10
EN 10028-7, EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10312 | ||||||
การแบ่งประเภท | ความหนา, มม., สูงสุด | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 0,2 , MPa, นาที | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 1,0 , MPa, นาที | ม , MPa | เกี่ยวกับการยืดตัวสัมพัทธ์, %, นาที (ตัวอย่างตามยาวและตามขวาง) ที่ความหนา | |
< 3 мм |
≥ 3 มม |
|||||
แถบรีดเย็น | 8 | 230 | 260 | 540 - 750 | 45 | 45 |
แผ่นรีดร้อน | 13,5 | 210 | 250 | 520 - 720 | 45 | 45 |
แถบรีดร้อน | 75 | 210 | 250 | 520 - 720 | 45 | 45 |
EN 10250-4, EN 10272 (ความหนา ≤400) |
||||||
ความหนา มม | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 0,2 , MPa, นาที | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 1,0 , MPa, นาที | ม , MPa | การยืดตัวสัมพัทธ์, %, (ตัวอย่างตามขวาง), ค่าต่ำสุด | งานพลังงานกระแทก KV 2, J, นาที | |
ตัวอย่างตามยาว | ตัวอย่างตามขวาง | |||||
≤250 |
225 |
500 - 700 |
35 | 100 | 60 |
การบำบัดด้วยสารละลายที่เป็นของแข็ง:
- อุณหภูมิ 1000 - 1100 °C
- การระบายความร้อน: น้ำหรืออากาศ
การรักษาความร้อน:
+A - การหลอมอ่อนลง
+AT - การบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง
คุณภาพพื้นผิว:
+C - การเสียรูปเย็น
+LC - กลิ้งได้อย่างราบรื่น
+PE - หลังจากการปอก
ห้องน้ำในตัว 10264-4 | |
เส้นผ่านศูนย์กลาง (ง) มม | ความต้านแรงดึง, MPa, นาที (NT) |
วัน ≤ 0.20 | 2050 |
0,20 < d ≤ 0,30 | 2000 |
0,30 < d ≤ 0,40 | 1950 |
0,40 < d ≤ 0,50 | 1900 |
0,50 < d ≤ 0,65 | 1850 |
0,65 < d ≤ 0,80 | 1800 |
0,80 < d ≤ 1,00 | 1750 |
1,00 < d ≤ 1,25 | 1700 |
1,25 < d ≤ 1,50 | 1650 |
1,50 < d ≤ 1,75 | 1600 |
1,75 < d ≤ 2,00 | 1550 |
2,00 < d ≤ 2,50 | 1500 |
2,50 < d ≤ 3,00 | 1450 |
ห้องน้ำในตัว 10270-3 |
||
เส้นผ่านศูนย์กลาง (ง) มม |
ความต้านทานแรงดึงชั่วคราว MPa สูงสุด |
|
เอ็นเอส | เอช.เอส. | |
วัน ≤ 0.20 | 2000 | 2150 |
0,20 < d ≤ 0,30 | 1975 | 2050 |
0,30 < d ≤ 0,40 | 1925 | 2050 |
0,40 < d ≤ 0,50 | 1900 | 1950 |
0,50 < d ≤ 0,65 | 1850 | 1950 |
0,65 < d ≤ 0,80 | 1800 | 1850 |
0,80 < d ≤ 1,00 | 1775 | 1850 |
1,00 < d ≤ 1,25 | 1725 | 1750 |
1,25 < d ≤ 1,50 | 1675 | 1750 |
1,50 < d ≤ 1,75 | 1625 | 1650 |
1,75 < d ≤ 2,00 | 1575 | 1650 |
2,00 < d ≤ 2,50 | 1525 | 1550 |
2,50 < d ≤ 3,00 | 1475 | 1550 |
3,00 < d ≤ 3,50 | 1425 | 1450 |
3,50 < d ≤ 4,25 | 1400 | 1450 |
4,25 < d ≤ 5,00 | 1350 | 1350 |
5,00 < d ≤ 6,00 | 1300 | 1350 |
6,00 < d ≤ 7,00 | 1250 | 1300 |
7,00 < d ≤ 8,50 | 1200 | 1300 |
8,50 < d ≤ 10,00 | 1175 | 1250 |
EN 10088-3(1C, 1E, 1D, 1X, 1G และ 2D), EN 10088-5(1C, 1E, 1D, 1X, 1G และ 2D) |
||||||
ความหนา มม |
ความแข็ง HBW สูงสุด | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 0,2 , MPa, นาที | ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 1,0 , MPa, นาที | ความต้านแรงดึง R ม , MPa | ||
ตัวอย่างตามยาว | ตัวอย่างตามขวาง | |||||
≤160 |
215 | 190 | 225 | 500 - 700 | 45 | - |
>160≤ 250 (มาตรฐาน EN 10088-3, EN 10088-5) >160 ≤400 (EN 10272) |
215 | 190 | 225 | 500 - 700 | - | 35 |
การขึ้นรูปร้อน: อุณหภูมิ 1200 - 900°C ระบายความร้อนด้วยอากาศ
การบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง: อุณหภูมิ 1,000 - 1100 ° C ระบายความร้อนในน้ำในอากาศ
EN 10088-3(2H, 2B, 2G และ 2P), EN 10088-5(2H, 2B, 2G และ 2P) | ||||||
ความหนา มม. (t) |
ความแข็งแรงของผลผลิตอาร์ 0,2
, MPa, นาที |
ความต้านแรงดึง R m, MPa |
การยืดตัวสัมพัทธ์, %, นาที |
งานกระแทก KV 2, J, นาที | ||
ตัวอย่างตามยาว | ตัวอย่างตามขวาง | ตัวอย่างตามยาว | ตัวอย่างตามขวาง | |||
≤ 10 | 400 | 600 - 950 | 25 | - | - | - |
10 < t ≤ 16 | 400 | 600 - 950 | 25 | - | - | - |
16 < t ≤ 40 |
190 | 600 - 850 | 30 | - | 100 | - |
40 < t ≤ 63 |
190 | 580 - 850 | 30 | - | 100 | - |
63 < t ≤ 160 |
190 | 500 - 700 | 45 | - | 100 | - |
160 < t ≤ 250 |
190 | 500 - 700 | - | 35 | - | 60 |
ความต้านทานแรงดึงของลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≥ 0.05 มม. ภายใต้สภาวะ 2H
ห้องน้ำในตัว 10088-3 | ||||||||||
ความต้านแรงดึง, MPa | ||||||||||
+C500 |
+C600 |
+C700 |
+C800 |
+C900 |
+C1000 |
+C1100 |
+C1200 |
+C1400 | +C1600 | +C1800 |
500-700 |
600-800 |
700-900 |
800-1000 |
900-1100 |
1000-1250 |
1100-1350 |
1200-1450 |
1400-1700 |
1600-1900 |
1800-2100 |
สมบัติทางกลที่อุณหภูมิห้องของลวดอบอ่อนในสถานะ 2D
ห้องน้ำในตัว 10088-3(2D) | ||
ความหนา มม. (t) |
ความต้านแรงดึง R ม , MPa |
การยืดตัวสัมพัทธ์, %, นาที |
0,05< t ≤0,10 | 1100 | 20 |
0,10< t ≤0,20 | 1050 | 20 |
0,20< t ≤0,50 |
1000 | 30 |
0,50< t ≤1,00 |
950 | 30 |
1,00< t ≤3,00 |
900 | 30 |
3,00< t ≤5,00 |
850 | 35 |
5,00< t ≤16,00 |
800 | 35 |
สมบัติทางกลของแท่งเหล็กที่อุณหภูมิห้องของเหล็กในสถานะชุบแข็ง (2H)
การอบชุบด้วยความร้อนก่อนการเสียรูปในภายหลัง
- การบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง: 1,020 - 1100 °C
- การดับในน้ำ อากาศ หรือแก๊ส (การทำความเย็นต้องเร็วพอ)
การขึ้นรูปร้อนก่อนแปรรูป
- อุณหภูมิ 1100 - 850 องศาเซลเซียส
- ระบายความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีอากาศหรือก๊าซ
การทดสอบอุณหภูมิสูง
อุณหภูมิ, องศาเซลเซียส |
ห้องน้ำในตัว 10269(+AT) | EN 10088-3, EN 10088-5, EN 10216-5, EN 10272 |
|||
ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, อาร์หน้า 0.2 , MPa |
|
ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, อาร์ หน้า 0.2 , MPa |
ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, อาร์ หน้า 0.2 , MPa |
ความต้านแรงดึง, นาที, Rm, MPa (EN 10272) |
|
50 | 177 | 480 | 180 (TH 10216-5) | 218 (EN 10216-5) | - |
100 | 155 | 450 | 155 | 190 | 450 |
150 | 140 | 420 | 140 | 170 | 420 |
200 | 127 | 400 | 127 | 155 | 400 |
250 | 118 | 390; | 118 | 145 | 390 |
300 | 110 | 380 | 110 | 135 | 380 |
350 | 104 | 380 | 104 | 129 | 380 |
400 | 98 | 380 | 98 | 125 | 380 |
450 | 95 | 375 | 95 | 122 | 370 |
500 | 92 | 260 | 92 | 120 | 360 |
550 | 90 | 335 | 90 | 120 | 330 |
600 | - | 300 | - | - | - |
อุณหภูมิ, องศาเซลเซียส |
EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10028-7, EN 10217-7, EN 10222-5, EN 10312 | |
ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, อาร์ หน้า 0.2 , MPa |
ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, R p1.0, นาที, MPa |
|
50 | 190 (EN 10028-7) 180 (TH 10217-7) |
228 (EN 10028-7) 218 (TH 10217-7) |
100 | 157 | 191 |
150 | 142 | 172 |
200 | 127 | 157 |
250 | 118 | 145 |
300 | 110 | 135 |
350 | 104 | 129 |
400 | 98 | 125 |
450 | 95 | 122 |
500 | 92 | 120 |
550 | 90 | 120 |
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่นของเหล็ก (น้ำหนัก) X5CrNi18-10- 7.9 ก./ซม.3
คุณสมบัติทางเทคโนโลยี
ความสามารถในการเชื่อม | ||
ตามมาตรฐาน ISO/TR 20172 | กลุ่ม 8.1 |
ค่าเทียบเท่าที่ใกล้เคียงที่สุด (อะนาล็อก) ของเหล็ก X5CrNi18-10
ความต้านทานการกัดกร่อน
เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนปานกลางอยู่ที่ 1.4301 สแตนเลสประเภทนี้จึงไวต่ออาการแพ้ได้ การก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์และบริเวณที่ชุบโครเมียมที่เกี่ยวข้องซึ่งก่อตัวรอบๆ คราบเหล่านี้ทำให้เหล็กประเภทนี้ไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน แม้ว่าจะไม่เกิดอันตรายจากการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสถานะ (การอบอ่อนของสารละลาย) แต่การกัดกร่อนตามขอบเกรนอาจเกิดขึ้นหลังการเชื่อมหรือการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง 1.4301 ทนทานต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ที่ความเข้มข้นของคลอไรด์และเกลือต่ำ ไม่แนะนำให้ใช้ 1.4301 สำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับมัน น้ำทะเลและไม่แนะนำให้ใช้ในสระว่ายน้ำ
การเชื่อม
1.4301 สามารถเชื่อมแบบมีหรือไม่มีฟิลเลอร์ได้ หากจำเป็นต้องใช้ฟิลเลอร์แนะนำให้ใช้ Novonit 4316 (AISI 308L) ช่วงอุณหภูมิสูงสุด 200°C การรักษาความร้อนไม่จำเป็นต้องทำการเชื่อมอีกต่อไปการตีขึ้นรูป
โดยทั่วไปแล้ว 1.4301 จะถูกให้ความร้อนระหว่าง 1150°C ถึง 1180°C เพื่อให้เกิดการหลอมที่อุณหภูมิระหว่าง 1180°C ถึง 950°C ตามด้วยการตีขึ้นรูปด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือการชุบน้ำเมื่อไม่มีอันตรายจากการบิดเบี้ยวกำลังประมวลผล
เพื่อเป็นแนวทางในการประมวลผล NIRO-CUT 4301 โดยใช้เครื่องมือตัดที่ทำจาก โลหะหนักมีพารามิเตอร์การตัดดังต่อไปนี้
เหล็กเป็นโลหะผสมของเหล็กและคาร์บอน
ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน" กับ"ในโลหะผสมดังกล่าว เหล็กมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน ด้วยการเติมองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ลงในโลหะผสมระหว่างการถลุง (เรียกว่า "องค์ประกอบโลหะผสม") จึงสามารถได้เหล็กที่มีคุณสมบัติหลากหลาย เหล็กที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันจะถูกรวบรวมเป็นกลุ่ม .
เพื่อให้เหล็กเรียกว่าสเตนเลส ปริมาณโครเมียมในองค์ประกอบของเหล็กดังกล่าวจะต้องมากกว่า 10.5% และในขณะเดียวกันก็มีปริมาณคาร์บอนต่ำ (ไม่เกิน 1.2%) การมีโครเมียมทำให้เหล็กทนทานต่อการกัดกร่อน จึงเป็นที่มาของชื่อ “สแตนเลส” นอกจากโครเมียมแล้ว สแตนเลสยังอาจมีองค์ประกอบผสมอีกด้วย ในฐานะ “ส่วนประกอบสแตนเลสบังคับ” สแตนเลสยังอาจมีองค์ประกอบโลหะผสม: นิกเกิล (Ni) โมลิบดีนัม (Mo) ไทเทเนียม (Ti) ไนโอเบียม (Nb) ซัลเฟอร์ (S) ฟอสฟอรัส (P) และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่รวมกันเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของเหล็ก
สเตนเลสเกรดหลักสำหรับรัด
ในอดีต การพัฒนาและการถลุงเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมใหม่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การผลิตเครื่องบินและจรวด ประเทศชั้นนำของโลกในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลเหล่านี้คือสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา เวลานานอยู่ในสถานะ สงครามเย็น"และทุกคนก็ไปตามทางของตัวเอง ในยุโรปผู้นำทางเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 20 คือเยอรมนี แต่ละคนได้พัฒนาการจำแนกประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิมของตัวเอง: ในสหรัฐอเมริกา - ระบบ เอไอเอสในประเทศเยอรมนี - ดินในสหภาพโซเวียต - GOST.
เป็นเวลานานมากแล้วที่ไม่มีการพูดคุยถึงความร่วมมือใด ๆ ระหว่างผู้นำทั้งสามคนนี้ - ดังนั้น จำนวนมากมาตรฐานในปัจจุบันสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม และความสามารถในการสับเปลี่ยนได้ยากและบางครั้งก็ไม่มีอยู่จริง
สหรัฐอเมริกาและเยอรมนีมีความเรียบง่ายกว่า: ท้ายที่สุดแล้ว ระหว่างประเทศเหล่านี้ก็มีมานานหลายทศวรรษแล้ว การค้าระหว่างกัน วิธีการทางเทคนิคและเทคโนโลยีซึ่งนำไปสู่การปรับตัวร่วมกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และในด้านมาตรฐานสแตนเลสด้วย สิ่งที่ยากที่สุดสำหรับประเทศต่างๆ อดีตสหภาพโซเวียตซึ่งมาตรฐานได้รับการพัฒนาโดยแยกจากส่วนอื่นๆ ของโลก และในปัจจุบัน ไม่มีการเปรียบเทียบสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมนำเข้าหลายยี่ห้อ - หรือในทางกลับกัน: ไม่มีการนำเข้าอะนาล็อกของเหล็กกล้าไร้สนิมของสหภาพโซเวียต
สถานการณ์ทั้งหมดนี้ช้าลงอย่างมากและทำให้การพัฒนาอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลในประเทศมีความซับซ้อนซึ่งกำลังคุกเข่าอยู่แล้ว
ด้วยเหตุนี้ เราจึงมีมาตรฐานโลกสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมดังต่อไปนี้:
- ดิน- มาตรฐานอุตสาหกรรมของเยอรมนี
- TH- มาตรฐาน Euronorm EN 10027
- ดิน เอ็น- มาตรฐานยุโรปฉบับภาษาเยอรมัน
- มาตรฐาน ASTM- สมาคมอเมริกันเพื่อการทดสอบและวัสดุ
- เอไอเอส- สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าอเมริกัน
- อัฟนอร์- สมาคมฝรั่งเศสเดอนอร์มอลไลเซชั่น
- GOST- มาตรฐานของรัฐ
ไม่มีผู้ผลิตตัวยึดสเตนเลสจำนวนมากหรือต่อเนื่องในยูเครน ดังนั้นเราจึงถูกบังคับให้ศึกษาและปรับตัวให้เข้ากับการจำแนกประเภทและการทำเครื่องหมายของเหล็กกล้าไร้สนิมและตัวยึดในต่างประเทศ
ในปีที่ผ่านมาได้รับการอนุมัติแล้ว มาตรฐานของรัสเซียสำหรับตัวยึดสแตนเลสโดยใช้คำศัพท์และเครื่องหมายจากมาตรฐานยุโรป (เช่น GOST R ISO 3506-2-2009) ในยูเครน มีแนวโน้มว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรือนวัตกรรมใดๆ ในอนาคตอันใกล้นี้...
อย่างไรก็ตาม สแตนเลสที่ใช้มากที่สุดในการผลิตตัวยึดก็มีอะนาล็อกที่ใกล้เคียงกัน ระบบต่างๆการจำแนกประเภท - ส่วนหลักแสดงไว้ในตารางความสอดคล้องของเกรดสแตนเลสสำหรับรัด:
มาตรฐานสแตนเลส | เนื้อหาขององค์ประกอบการผสม % | |||||||||
* | ดิน | เอไอเอส | GOST | ค | มน | ศรี | Cr | นิ | โม | ติ |
ค1 | 1.4021 | 420 | 20H13 | 0,20 | 1,5 | 1,0 | 12-14 | |||
F1 | 1.4016 | 430 | 12H17 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 16-18 | |||
A1 | 1.4305 | 303 | 12х18Н10Э | 0,12 | 6,5 | 1,0 | 16-19 | 5-10 | 0,7 | |
A2 | 1.4301 | 304 | 12H18N10 | 0,07 | 2,0 | 0,75 | 18-19 | 8-10 | ||
1.4948 | 304H | 08H18N10 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 18-20 | 8-10,5 | |||
1.4306 | 304ล | 03H18N11 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 18-20 | 10-12 | |||
A3 | 1.4541 | 321 | 08H18N10T | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 17-19 | 9-12 | 5xS-0.7 | |
A4 | 1.4401 | 316 | 03H17N14М2 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16-18 | 10-14 | 2-2,5 | |
1.4435 | 316S | 03H17N14М3 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16-18 | 12-14 | 2,5-3 | ||
1.4404 | 316ล | 03H17N14М3 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 17-19 | 10-14 | 2-3 | ||
A5 | 1.4571 | 316ที | 08H17N13М2T | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 16-18 | 11-12,5 | 2-3 | 5xS-0.8 |
ในทางกลับกัน สแตนเลสจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลายกลุ่มที่ระบุในคอลัมน์แรก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและคุณสมบัติ:
* - การกำหนดกลุ่มย่อยของเหล็กกล้าไร้สนิม:
- A1, A2, A3, A4, A5- โดยทั่วไปเหล็กสเตนเลสออสเทนนิติกจะเป็นเหล็กที่ไม่มีแม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน โดยมีส่วนประกอบหลักคือโครเมียม 15-20% และนิกเกิล 5-15% ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน พวกมันถูกเปิดเผยอย่างดี แปรรูปเย็นแรงดัน การรักษาความร้อน และการเชื่อม ระบุด้วยอักษรตัวแรก " ก“เป็นกลุ่มสเตนเลสออสเทนนิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและในการผลิตตัวยึด
- ค1- เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกแข็งกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติกอย่างมากและสามารถเป็นแม่เหล็กได้ พวกมันจะแข็งตัวโดยการชุบแข็งและการอบคืนตัว เช่นเดียวกับเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา และส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตช้อนส้อม เครื่องมือตัด และวิศวกรรมทั่วไป ไวต่อการกัดกร่อนมากขึ้น ระบุด้วยอักษรตัวแรก " กับ"
- F1- เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกมีความอ่อนกว่าเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกมากเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำ พวกมันยังมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กอีกด้วย ระบุด้วยอักษรตัวแรก " เอฟ"
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกของกลุ่มย่อย A2, A4 และอื่น ๆ
ระบบการมาร์กสเตนเลสออสเทนนิติกด้วยตัวอักษร " ก"พัฒนาขึ้นในประเทศเยอรมนีเพื่อการมาร์กที่ง่ายขึ้น ลองดูเหล็กออสเทนนิติกโดยละเอียดตามกลุ่มย่อย:
กลุ่มย่อย A1
กลุ่มย่อยเหล็ก A1โดดเด่นด้วยปริมาณกำมะถันสูงจึงไวต่อการกัดกร่อนมากที่สุด เหล็ก A1มีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง
ใช้ในการผลิตแหวนรองสปริง หมุด สลักผ่าบางประเภท รวมถึงชิ้นส่วนของข้อต่อที่เคลื่อนที่ได้
กลุ่มย่อย A2
กลุ่มย่อยของเหล็กกล้าไร้สนิมที่พบมากที่สุดในการผลิตตัวยึด A2- เหล่านี้เป็นเหล็กปลอดสารพิษ ไม่เป็นแม่เหล็ก ไม่แข็งตัว และทนต่อการกัดกร่อน เชื่อมได้ง่ายและไม่เปราะ ในตอนแรก เหล็กของกลุ่มย่อยนี้ไม่ใช่แม่เหล็ก แต่สามารถแสดงคุณสมบัติทางแม่เหล็กอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางกลเย็น เช่น การตีขึ้นรูป การทำให้เสียสภาพ มีความทนทานต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศและในน้ำสะอาดได้ดี
รัดและผลิตภัณฑ์เหล็ก A2ไม่แนะนำให้ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือคลอรีน (เช่น สระว่ายน้ำและน้ำเกลือ)
ตัวยึดเหล็ก A2ยังคงใช้งานได้จนถึงอุณหภูมิ - 200°C
ในการจำแนกประเภทภาษาเยอรมัน ดิน A2
- ดิน 1.4301 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 304, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 12х18Н10)
- ดิน 1.4948 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 304H, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 08H18N10),
- ดิน 1.4306 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 304L, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 03H18N11).
ดังนั้นหากพบเห็นเครื่องหมายบนสลักเกลียว สกรู หรือน็อต A2เป็นไปได้มากว่าตัวยึดนี้ทำจากเหล็กหนึ่งในสามชนิดนี้ มักจะเป็นเรื่องยากที่จะระบุให้แม่นยำยิ่งขึ้นเนื่องจากผู้ผลิตระบุเพียงเครื่องหมายเท่านั้น A2.
เหล็กทั้งสามชนิดรวมอยู่ในกลุ่มย่อย A2ไม่มีไทเทเนียม ( ติ) - นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเหล็ก A2โดยส่วนใหญ่ผลิตผลิตภัณฑ์โดยการปั๊ม และการเติมไททาเนียมลงในสแตนเลสจะช่วยลดความเหนียวของเหล็กดังกล่าวได้อย่างมาก ดังนั้นเหล็กที่มีไททาเนียมจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะประทับตรา
ที่น่าสังเกตคือหมายเลข 18 และ 10 ในชื่อโซเวียต 12H18N10เหล็กอะนาล็อก ดิน 1.4301- สำหรับเครื่องใช้สแตนเลสนำเข้า มักจะพบการกำหนด 18/10 - ไม่มีอะไรมากไปกว่าการกำหนดชื่อย่อสำหรับสแตนเลสที่มีเปอร์เซ็นต์โครเมียม 18% และนิกเกิล 10% - เช่น ดิน 1.4301.
เหล็ก A2มักใช้ในการทำอาหารและสิ่งของต่างๆ อุปกรณ์อาหาร- ดังนั้นชื่อยอดนิยมของเหล็กดังกล่าวจึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพื้นที่ใช้งานของเหล็ก A2- "สแตนเลสเกรดอาหาร" มีความสับสนทางความหมายอยู่ที่นี่ ชื่อ "สแตนเลสเกรดอาหาร" มีความเกี่ยวข้องกับพื้นที่ใช้งานไม่ใช่กับคุณสมบัติของเหล็ก A2และนี่ไม่ใช่ชื่อที่ถูกต้องนักเนื่องจากเป็นไทเทเนียมเองที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย - และมีเพียงสแตนเลสที่มีไทเทเนียมในองค์ประกอบเท่านั้นที่สามารถเรียกว่า "เกรดอาหาร" ได้อย่างถูกต้อง
ตัวยึดทำจากกลุ่มย่อยสแตนเลส A2อาจมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กอยู่บ้างในสนามแม่เหล็กแรงสูง พวกเขากลายเป็นกลุ่มย่อยด้วยตัวเอง A2ไม่เป็นแม่เหล็ก แม่เหล็กบางชนิดจะปรากฏในสลักเกลียว สกรู แหวนรอง และน็อต อันเป็นผลมาจากความเค้นที่เกิดขึ้นระหว่างการปั๊มขึ้นรูปเย็น
โรงงานผลิตทั้งสำหรับเครื่องครัวและตัวยึด สามารถใช้สเตนเลสข้างต้นที่ผสมเพิ่มเติมในปริมาณที่น้อยมากกับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น โมลิบดีนัม เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติพิเศษแก่ผู้บริโภค สิ่งนี้สามารถพบได้ด้วยความช่วยเหลือของการวิเคราะห์สเปกตรัมในห้องปฏิบัติการเท่านั้น - ผู้ผลิตเองอาจถือว่าองค์ประกอบของเหล็กเป็น "ความลับทางการค้า" และระบุตัวอย่างเช่นเท่านั้น A2.
กลุ่มย่อย A3
กลุ่มย่อยเหล็ก A3มีคุณสมบัติคล้ายกับเหล็ก A2แต่มีการผสมเพิ่มเติมกับไทเทเนียม ไนโอเบียม หรือแทนทาลัม สิ่งนี้จะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กที่อุณหภูมิสูงและให้คุณสมบัติของสปริง
ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแกร่งสูงและมีคุณสมบัติเป็นสปริง (แหวนรอง แหวน ฯลฯ)
กลุ่มย่อย A4
กลุ่มย่อยสแตนเลสสำหรับรัดที่พบมากที่สุดเป็นอันดับสองคือกลุ่มย่อย A4- เหล็ก A4คุณสมบัติของมันยังคล้ายกับเหล็ก A2 แต่มีการผสมเพิ่มเติมด้วยการเติมโมลิบดีนัม 2-3% โมลิบดีนัมให้เหล็ก A4ความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและกรด
ตัวยึดเหล็กและผลิตภัณฑ์เสื้อผ้า A4ทนทานต่อผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีคลอรีนและบ่อน้ำเค็ม ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ในการต่อเรือ
ตัวยึดเหล็ก A4ยังคงใช้งานได้ที่อุณหภูมิ - 60°C
ในการจำแนกประเภทภาษาเยอรมัน ดินฐานโต๊ะเหล็กดังกล่าว A4สามารถจับคู่เหล็กกล้าไร้สนิมหนึ่งในสามชนิดได้:
- ดิน 1.4401 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 316, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 03H17N14М2)
- ดินแดง 1.4404 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 316L, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 03H17N14М3)
- ดิน 1.4435 (เทียบเท่าอเมริกัน เอไอเอส 316เอส, อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดของโซเวียต 03H17N14М3)
ตั้งแต่กลุ่มย่อย A4ได้เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนไม่เพียงแต่ในบรรยากาศหรือน้ำเท่านั้น แต่ยังอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงด้วย - นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเหล็กถึงได้รับความนิยม A4“ทนกรด” หรือเรียกอีกอย่างว่า “โมลิบดีนัม” เนื่องจากมีสารโมลิบดีนัมอยู่ในส่วนประกอบของเหล็ก
กลุ่มย่อยเหล็กกล้าไร้สนิม A4แทบไม่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กเลย
ความต้านทานต่อสภาพภายนอกของสภาพแวดล้อมต่าง ๆ บนตัวยึดสแตนเลสมีให้ในบทความ " "
กลุ่มย่อย A5
กลุ่มย่อยเหล็ก A5มีคุณสมบัติคล้ายกับเหล็ก A4และด้วยเหล็ก A3เนื่องจากมันยังถูกผสมเพิ่มเติมกับไทเทเนียม ไนโอเบียม หรือแทนทาลัมด้วย แต่มีเปอร์เซ็นต์ของสารเติมแต่งอัลลอยด์ที่แตกต่างกัน คุณสมบัติเหล่านี้ให้เหล็ก A5เพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง
เหล็ก A5เช่นเดียวกับ A3มีคุณสมบัติเป็นสปริงและใช้ในการผลิตตัวยึดต่างๆที่มีความแข็งแกร่งและมีคุณสมบัติเป็นสปริงสูง ขณะเดียวกันประสิทธิภาพของเหล็กรัด A5คงอยู่ที่อุณหภูมิสูงและในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การใช้เหล็กกล้าไร้สนิมในการผลิตตัวยึด
ต่อไปนี้เป็นตารางโดยย่อเกี่ยวกับประเภทตัวยึดที่พบบ่อยที่สุดและประเภทสแตนเลสที่เกี่ยวข้อง:
ชื่อของตัวยึด | กลุ่มย่อยของเหล็ก | ดิน | เอไอเอส |
A2, A4 | |||
A2, A4 | 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 | 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S | |
A2, A4 | 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 | 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S | |
, | 1.4122, 1.4310 | 440A, 301 | |
1.4122, 1.4310 | 440A, 301 | ||
1.4122, 1.4310 | 440A, 301 | ||
A2, A4 | 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 | 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S | |
A2, A4 | 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 | 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S | |
A1, A5 | 1.4305, 1.4570, 1.4845 | 303, 316Ti, 310S | |
1.4122, 1.4310 | 440A, 301 | ||
เอ1,เอ2 | 1.4301, 1.4306, 1.4948 | 303, 304, 304Н, 304L |
นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังสามารถผลิตตัวยึดประเภทข้างต้นได้จากเกรดของสเตนเลสสตีลนอกเหนือจากที่แสดงในตาราง พร้อมด้วยสารเติมแต่งอัลลอยด์ "ความลับ" เพิ่มเติมเล็กน้อยเพื่อให้คุณสมบัติเฉพาะแก่เหล็ก ตัวอย่างเช่น แหวนล็อคสามารถทำจากสแตนเลส "พิเศษ" ของกลุ่มย่อยดังกล่าวได้ A2,ซึ่งเป็นความลับทางการค้าของผู้ผลิต
สแตนเลสที่พบมากที่สุด
ด้านล่างนี้เป็นตารางที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับประเภทสเตนเลสที่พบมากที่สุดและความสอดคล้อง การจำแนกประเภทต่างๆมาตรฐาน
การกำหนดองค์ประกอบทางเคมีในตาราง: |
ที่สุด การตรวจสอบโดยละเอียดสแตนเลส AISI304
สแตนเลส AISI 304 (EN 1.4301)
การกำหนดของยุโรป (1)
X5CrNi18-10
1.4301
การกำหนดอเมริกัน (2) AISI 304
อะนาล็อกในประเทศ
08х18Н10, 12х18Н9
(1) ตามมาตรฐาน NF EN 10088-2
(2) ตามมาตรฐาน ASTM A 240
ความแตกต่างของเกรด 304
ในระหว่างการผลิตเหล็กสามารถระบุคุณสมบัติพิเศษต่อไปนี้ได้ซึ่งจะกำหนดการใช้งานหรือการประมวลผลเพิ่มเติมล่วงหน้า:
- ปรับปรุงความสามารถในการเชื่อม
— การวาดแบบลึก การวาดแบบหมุน —
การปั้นแบบยืด - เพิ่มความแข็งแรง
การชุบแข็ง - ทนความร้อน C, Ti (คาร์บอน, ไทเทเนียม) -
เครื่องจักรกล
โดยทั่วไป ผู้ผลิตเหล็กจะแบ่งเกรดออกเป็นสามประเภทหลัก (เกรด) ตามความสามารถในการดึง:
เอไอเอส 304ความหลากหลายหลัก
เอไอเอส 304 DDQการวาดแบบปกติและแบบลึก
เอไอเอส 304 ดีดีเอสการวาดภาพที่ลึกเป็นพิเศษ
องค์ประกอบทางเคมี (% โดยน้ำหนัก)
มาตรฐาน | ยี่ห้อ | ค | ศรี | มน | ป | ส | Cr | นิ |
ห้องน้ำในตัว 10088-2 | 1.4301 | <0,070 | <1,0 | <2,0 | <0,045 | <0,015 | 17,00 — 19,50 | 8,00 — 10,50 |
มาตรฐาน ASTM A240 | 304 | <0,080 | <0,75 | <2,0 | <0,045 | <0,030 | 18,00 — 20,00 | 8,00 — 10,50 |
คุณสมบัติหลัก
คุณสมบัติหลัก 304:
– ต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปได้ดี
- ความเหนียวที่ดี
- สามารถเชื่อมได้ดีเยี่ยม
- สามารถขัดเงาได้ดี
– ความสามารถในการวาดที่ดีสำหรับเกรด DDQ และ DDS
304L เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน ความแข็งแรง และคุณสมบัติทางกลที่ดี มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า 304 ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนในรอยเชื่อมและบริเวณที่มีการระบายความร้อนช้า
การใช้งานทั่วไป
— ของใช้ในครัวเรือน
— อ่างล้างจาน
— โครงสำหรับโครงสร้างโลหะในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
– เครื่องครัวและอุปกรณ์จัดเลี้ยง
— อุปกรณ์นม, การต้มเบียร์
- โครงสร้างเชื่อม
— ถังบนเรือและเรือบรรทุกบนบกสำหรับอาหาร เครื่องดื่ม และสารเคมีบางชนิด
มาตรฐานและการอนุมัติที่ใช้บังคับ
AMS 5513 ASTM
240 ASTM A
666
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่น | ง | — | 4°ซ | 7,93 |
จุดหลอมเหลว | องศาเซลเซียส | 1450 | ||
ความร้อนจำเพาะ | ค | เจ/กก.เค | 20°ซ | 500 |
การขยายตัวทางความร้อน | เค | W/m.K | 20ซ | 15 |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย | ก | 10″.เค" | 0-100°ซ 0-200°ซ | 17.5 18 |
ความต้านทานไฟฟ้า | ร | Omm2/ม | 20°ซ | 0.80 |
การซึมผ่านของแม่เหล็ก | ม | ที่ 0.8 kA/m ดีซีหรือทหาร เอ.ซี. |
20°C ม M ปล่อยอากาศ |
01.ก.พ |
โมดูลัสความยืดหยุ่น | อี | เมกะปาสคาล x 10 | 20°ซ | 200 |
อัตราการบีบอัดด้านข้าง: |
ความต้านทานการกัดกร่อน
เหล็กกล้า 304 มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทั่วไปได้ดี แต่ไม่แนะนำให้ใช้ในบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในน้ำจืดและสภาพแวดล้อมในเมืองและชนบท ในทุกกรณี จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวภายนอกเป็นประจำเพื่อรักษาสภาพเดิม เกรด 304 มีความทนทานต่อกรดต่างๆ ได้ดี:
- กรดฟอสฟอริกในทุกความเข้มข้นที่อุณหภูมิแวดล้อม
— กรดไนตริกสูงถึง 65% ระหว่าง 20 ถึง 50°C
- กรดฟอร์มิกและแลคติกที่อุณหภูมิห้อง
- กรดอะซิติกระหว่าง 20 ถึง 50°C
สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด
อิทธิพลของบรรยากาศ
การเปรียบเทียบเกรด 304 กับโลหะอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมต่างๆ (อัตราการกัดกร่อนอิงตามการสัมผัส 10 ปี)
เชื่อมสแตนเลสAISI304
ความสามารถในการเชื่อม - ดีมาก เชื่อมง่าย
ไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนหลังการเชื่อม
อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีความเสี่ยงต่อการเกิด MCC ควรทำการหลอมที่อุณหภูมิ 1,050-1100°C
ในกรณีนี้ 18-9 L - เกรดคาร์บอนต่ำ หรือ 18-10 T - เกรดเสถียร
การเชื่อมจะต้องถูกขจัดตะกรันโดยกลไกหรือทางเคมี จากนั้นจึงผ่านกระบวนการพาสซีฟ
การรักษาความร้อน
การหลอม
ช่วงอุณหภูมิการอบอ่อนคือ 1,050°C ± 25°C ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วในอากาศหรือน้ำ ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุดเมื่อหลอมที่อุณหภูมิ 1,070 °C และเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว หลังจากการหลอมแล้ว จำเป็นต้องมีการแกะสลักและการทู่
วันหยุด
สำหรับ 304L - 450-600 °C. ภายในหนึ่งชั่วโมงโดยมีความเสี่ยงที่จะเกิดอาการแพ้เพียงเล็กน้อย สำหรับ 304 - ต้องใช้อุณหภูมิการอบคืนตัวที่ต่ำกว่าสูงสุด 400 °C
ช่วงเวลาการปลอม
อุณหภูมิเริ่มต้น: 1150 - 1260°C
อุณหภูมิสุดท้าย: 900 - 925°C
การประมวลผลที่ร้อนใด ๆ จะต้องมาพร้อมกับการหลอม
โปรดทราบ: สแตนเลสต้องใช้เวลาสองเท่าในการให้ความร้อนสม่ำเสมอกับเหล็กคาร์บอนที่มีความหนาเท่ากัน
การแกะสลัก
ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก (10% HNO3
+ 2% HF) ที่อุณหภูมิห้องหรือ 60°C ส่วนผสมของกรดซัลฟูริก
(10% H2SO4 + 0.5% HNO3) ที่ 60°C น้ำยาขจัดตะกรันบริเวณนั้น
ทู่
สารละลาย HNO3 20-25% ที่ 20°C พาสซีฟพาสเพสต์สำหรับโซนการเชื่อม
สแตนเลสอเนกประสงค์ AISI 304 และ AISI 304L.
AISI304 เป็นเกรดสเตนเลสเกรดอเนกประสงค์และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล ความสามารถในการเชื่อม และความต้านทานต่อการกัดกร่อน/ออกซิเดชัน เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในกรณีส่วนใหญ่ด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ เหล็กนี้ยังมีคุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำที่ดีเยี่ยมอีกด้วยขอบเขตการใช้งาน
เหล็กกล้าออสเทนนิติก ทนต่อการกัดกร่อน เชื่อมได้ ไม่คงตัว เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องปฏิกรณ์เคมี รวมถึงภาชนะรับความดัน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการออกซิไดซ์ สำหรับกรดอนินทรีย์ชนิดเข้มข้นที่ความเข้มข้นต่ำและในช่วงอุณหภูมิต่ำเท่านั้น เหมาะสำหรับกรดอินทรีย์อ่อนๆ ที่อุณหภูมิปานกลาง และในกรณีที่สัมผัสกับอากาศ ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอะไหล่และอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมอาหาร เคมี และการหมัก (ที่อุณหภูมิสูงถึง 300 C) สามารถใช้เหล็ก AISI 304 สำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสะอาดที่ถูกสุขอนามัยของผลิตภัณฑ์ - อุตสาหกรรมอาหารและองค์ประกอบของอุปกรณ์ทำความเย็นและแช่แข็ง (ยกเว้นน้ำเกลือ)
เหล็กมีคุณสมบัติในการขัดเงาที่ดีมาก และมีความเหนียวและดึงออกได้ลึกเป็นพิเศษ เหมาะสำหรับบรรทุกน้ำ ไอน้ำ กรดอาหาร เหล็กชนิดนี้มักใช้ในอุตสาหกรรมนม อุตสาหกรรมการผลิตเบียร์ อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง แต่ยังรวมถึงในอุตสาหกรรมเคมีและยาด้วย
การพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในปัจจุบันวัสดุ 304 และ 316Ti ถูกแทนที่ด้วยวัสดุ 304L และ 316L เกือบทั้งหมด
การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล็กของยุโรป
304 1.4301 X2CrNi18-10304L 1.4306 X2CrNi19-11
304L 1.4307 X2CrNiTi18-10
316L 1.4404 X2CrNiMo17-12-2
316L 1.4435 X2CrNiMo18-14-3
316L 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2
เหล็ก A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08х18Н10)– เหล็กปลอดสารพิษ ไม่เป็นแม่เหล็ก ไม่แข็งตัว ทนต่อการกัดกร่อน เชื่อมได้ง่ายและไม่เปราะ อาจแสดงคุณสมบัติทางแม่เหล็กอันเป็นผลมาจากการประมวลผลทางกล (แหวนรองและสกรูบางประเภท) นี่คือกลุ่มเหล็กกล้าไร้สนิมที่พบมากที่สุด อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดคือ08H18Н10 GOST 5632, AISI 304 และ AISI 304L (มีปริมาณคาร์บอนลดลง)
สแตนเลสสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร
สแตนเลสมีหลายเกรดที่ใช้เป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหาร ทางเลือกของพวกเขาขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตหรือสารเคมีที่สัมผัสกับวัสดุนี้ เกรดเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก (AISI 304, AISI 316 และ AISI 316L ตามข้อกำหนดของ American International Standards Institute, AISI) ที่มีคุณสมบัติทางกลและเทคโนโลยีที่ดีและมีรูปลักษณ์ที่สวยงามAISI 304 (ตามมาตรฐาน DIN No. 1.4301)เป็นเหล็กต้นทุนต่ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่าย
AISI 316 (ตามมาตรฐาน DIN No. 1.4401)โดดเด่นด้วยการเติมโมลิบดีนัม (2-3 กรัม/100 กรัม) ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน
AISI 316L (ตามมาตรฐาน DIN No. 1.4404)- เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (ปริมาณคาร์บอนสูงสุด - 0.03 กรัม/100 กรัม) เมื่อเทียบกับ AISI 316 ซึ่งมีปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.08 กรัม/100 กรัม ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าทำให้การเชื่อมง่ายขึ้น จึงเป็นเหตุให้เกรดนี้ มักแนะนำสำหรับการผลิตท่อและภาชนะบรรจุ
สแตนเลสทั้งหมดที่มีคลอรีนมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การแตกร้าว หรือความล้า ซึ่งมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างชัดเจนและขอบเขตขึ้นอยู่กับอิทธิพลขององค์ประกอบทางเคมีของสิ่งแวดล้อม ค่า pH อุณหภูมิ วิธีการผลิตเหล็ก แรงดึง ความแข็งแรง ความเข้มข้นของออกซิเจน และคุณภาพของการรักษาพื้นผิว
วัสดุอื่นๆ ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น Incoloy 825 (โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมทนความร้อน) เหล็กไทเทเนียม และเหล็กดูเพล็กซ์ แต่มีราคาแพงกว่ามาก
เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์กำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น ผู้ผลิตสแตนเลสรายใหญ่ทุกรายผลิตขึ้นมา - และด้วยเหตุผลหลายประการ:
- มีความแข็งแรงสูงเพื่อลดน้ำหนักผลิตภัณฑ์
- ทนต่อการกัดกร่อนสูง โดยเฉพาะการแตกร้าวจากการกัดกร่อน
ทุก ๆ 2-3 ปี จะมีการจัดการประชุมเกี่ยวกับเหล็กดูเพล็กซ์โดยเฉพาะ โดยมีการนำเสนอบทความทางเทคนิคเชิงลึกหลายสิบบทความ เหล็กประเภทนี้กำลังได้รับการส่งเสริมอย่างแข็งขันในตลาด เกรดใหม่ของเหล็กเหล่านี้ปรากฏอยู่ตลอดเวลา
แต่แม้จะมีความสนใจทั้งหมดนี้ แต่ส่วนแบ่งของเหล็กดูเพล็กซ์ในตลาดโลกก็ยังอยู่ที่ 1 ถึง 3% ตามการประมาณการในแง่ดีที่สุด วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือเพื่ออธิบายคุณลักษณะของเหล็กประเภทนี้ด้วยคำพูดง่ายๆ จะมีการอธิบายทั้งข้อดีและข้อเสีย ผลิตภัณฑ์สแตนเลสดูเพล็กซ์.
ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์
แนวคิดในการสร้างเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์เกิดขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1920 และการหลอมครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2473 ในเมืองอาเวสตา ประเทศสวีเดน อย่างไรก็ตาม การใช้เหล็กดูเพล็กซ์เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเกิดขึ้นเฉพาะในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาเท่านั้น สาเหตุหลักนี้อธิบายได้จากการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตเหล็ก โดยเฉพาะกระบวนการควบคุมปริมาณไนโตรเจนในเหล็ก
เหล็กกล้าออสเทนนิติกแบบดั้งเดิม เช่น AISI 304 (อะนาล็อกของ DIN 1.4301 และ 08х18Н10) และเหล็กกล้าเฟอร์ริติก เช่น AISI 430 (อะนาล็อกของ DIN 1.4016 และ 12х17) ค่อนข้างง่ายต่อการผลิตและแปรรูปง่าย ตามชื่อที่แสดง พวกมันประกอบด้วยเฟสเดียวเป็นส่วนใหญ่: ออสเทนไนต์หรือเฟอร์ไรต์ แม้ว่าประเภทนี้จะมีการใช้งานที่หลากหลาย แต่ทั้งสองประเภทนี้ก็มีข้อเสียทางเทคนิค:
ออสเตนนิติกมีความแข็งแรงต่ำ (ความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไข 0.2% ในสถานะหลังออสเตไนเซชัน 200 MPa) ความต้านทานต่ำต่อการแตกร้าวของการกัดกร่อน
เฟอร์ไรท์มีความแข็งแรงต่ำ (สูงกว่าออสเทนนิติกเล็กน้อย: ความแข็งแรงพิสูจน์ 0.2% คือ 250 MPa), การเชื่อมได้ไม่ดีที่ความหนามาก, เปราะที่อุณหภูมิต่ำ
นอกจากนี้ ปริมาณนิกเกิลที่สูงในเหล็กกล้าออสเทนนิติกทำให้มีราคาแพงกว่า ซึ่งไม่เป็นที่พึงปรารถนาสำหรับผู้ใช้ปลายทางส่วนใหญ่
แนวคิดหลักของเหล็กดูเพล็กซ์คือการเลือกองค์ประกอบทางเคมีที่จะผลิตเฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ในปริมาณที่เท่ากันโดยประมาณ การจัดองค์ประกอบเฟสนี้มีข้อดีดังต่อไปนี้:
1) ความแข็งแรงสูง - ช่วงของความแข็งแรงในการพิสูจน์ 0.2% สำหรับเกรดเหล็กดูเพล็กซ์สมัยใหม่คือ 400-450 MPa ทำให้สามารถลดหน้าตัดขององค์ประกอบและมวลขององค์ประกอบได้
ข้อได้เปรียบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านต่อไปนี้:
- ภาชนะรับความดันและถัง
- โครงสร้างอาคารเช่นสะพาน
2) ความสามารถในการเชื่อมที่ดีที่มีความหนามาก - ไม่ง่ายเหมือนออสเทนนิติก แต่ดีกว่าเฟอร์ริติกมาก
3) ความเหนียวทนแรงกระแทกได้ดี - ดีกว่าเหล็กกล้าเฟอร์ริติกมาก โดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำ โดยปกติจะอยู่ที่ลบ 50 องศาเซลเซียส ในบางกรณีอาจสูงถึงลบ 80 องศาเซลเซียส
4) การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) - เหล็กกล้าออสเทนนิติกแบบดั้งเดิมมีความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนประเภทนี้เป็นพิเศษ ข้อได้เปรียบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตโครงสร้างเช่น:
- ถังน้ำร้อน
- ถังต้มเบียร์
- พืชเสริมคุณค่า
- เฟรมสระน้ำ
ความสมดุลของออสเทนไนต์/เฟอร์ไรต์เกิดขึ้นได้อย่างไร
เพื่อทำความเข้าใจวิธีการผลิตเหล็กดูเพล็กซ์ ก่อนอื่นคุณสามารถเปรียบเทียบองค์ประกอบของเหล็กที่รู้จักกันดีสองชนิด: ออสเทนนิติก - AISI 304 (อะนาล็อกของ DIN 1.4301 และ 08х18Н10) และเฟอร์ริติก - AISI 430 (อะนาล็อกของ DIN 1.4016 และ 12х17)
โครงสร้าง |
ยี่ห้อ |
การกำหนด EN |
|||||||||
เฟอริติก |
16,0-18,0 |
||||||||||
ออสเตนนิติก |
17,5-19,5 |
8,0-10,5 |
องค์ประกอบหลักของเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกเป็นเฟอร์ริไรซ์และออสเทนไนซ์ได้ แต่ละองค์ประกอบมีส่วนช่วยในการสร้างโครงสร้างอย่างใดอย่างหนึ่ง
องค์ประกอบเฟอร์ไรต์ ได้แก่ Cr (โครเมียม), Si (ซิลิคอน), Mo (โมลิบดีนัม), W (ทังสเตน), Ti (ไทเทเนียม), Nb (ไนโอเบียม)
องค์ประกอบออสเทนไนซ์ ได้แก่ C (คาร์บอน), Ni (นิกเกิล), Mn (แมงกานีส), N (ไนโตรเจน), Cu (ทองแดง)
เหล็ก AISI 430 โดดเด่นด้วยองค์ประกอบเฟอร์ไรต์ ดังนั้นโครงสร้างของมันจึงเป็นเฟอร์ริติก เหล็ก AISI 304 มีโครงสร้างออสเทนนิติกเนื่องจากมีนิกเกิลประมาณ 8% เป็นหลัก เพื่อให้ได้โครงสร้างดูเพล็กซ์ที่มีเนื้อหาในแต่ละเฟสประมาณ 50% จำเป็นต้องมีความสมดุลขององค์ประกอบออสเทนไนซ์และเฟอร์ริไรซ์ นี่คือเหตุผลว่าทำไมปริมาณนิกเกิลของเหล็กดูเพล็กซ์โดยทั่วไปจึงต่ำกว่าปริมาณของเหล็กออสเทนนิติก
ต่อไปนี้เป็นองค์ประกอบทั่วไปของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์:
ยี่ห้อ |
หมายเลข EN/UNS |
เนื้อหาโดยประมาณ |
|||||||
แอลดีเอ็กซ์ 2101 |
1.4162/
|
โลหะผสมต่ำ |
|||||||
1.4062/S32202 |
โลหะผสมต่ำ |
||||||||
1.4482/
|
โลหะผสมต่ำ |
||||||||
1.4362/
|
โลหะผสมต่ำ |
||||||||
1.4462/
|
มาตรฐาน |
||||||||
1.4410/
|
สุด ๆ |
||||||||
ซีรอน 100 |
1.4501/
|
สุด ๆ |
|||||||
เฟอร์ริน็อกซ์255/
|
1.4507/
|
สุด ๆ |
เกรดที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้บางเกรดใช้ส่วนผสมของไนโตรเจนและแมงกานีสเพื่อลดปริมาณนิกเกิลลงอย่างมาก ซึ่งส่งผลดีต่อเสถียรภาพด้านราคา
ปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตเหล็กดูเพล็กซ์ยังคงมีการพัฒนาอยู่ ดังนั้นผู้ผลิตแต่ละรายจึงส่งเสริมแบรนด์ของตนเอง ฉันทามติโดยทั่วไปคือปัจจุบันมีเกรดเหล็กดูเพล็กซ์มากเกินไป แต่เห็นได้ชัดว่าเราจะสังเกตสถานการณ์ดังกล่าวจนกว่า "ผู้ชนะ" จะปรากฏตัวในหมู่พวกเขา
ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กดูเพล็กซ์
เนื่องจากเหล็กกล้าดูเพล็กซ์มีหลายประเภท เมื่อพิจารณาถึงความต้านทานการกัดกร่อน จึงมักจะแสดงรายการไว้ร่วมกับเกรดเหล็กออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก ยังไม่มีการวัดความต้านทานการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม เพื่อจำแนกเกรดเหล็ก จะสะดวกในการใช้ค่าเทียบเท่าเชิงตัวเลขความต้านทานแบบหลุม (PREN)
PREN = %Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N
ด้านล่างนี้เป็นตารางความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กดูเพล็กซ์เมื่อเปรียบเทียบกับเกรดออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก
ยี่ห้อ |
หมายเลข EN/UNS |
PREN โดยประมาณ |
|
1.4016/
|
เฟอริติก |
||
1.4301/
|
ออสเตนนิติก |
||
1.4509/
|
เฟอริติก |
||
1.4482/
|
ดูเพล็กซ์ |
||
1.4401/
|
ออสเตนนิติก |
||
1.4521/
|
เฟอริติก |
||
316L 2.5Mo |
ออสเตนนิติก |
||
2101 แอลดีเอ็กซ์ |
1.4162/
|
ดูเพล็กซ์ |
|
1.4362/
|
ดูเพล็กซ์ |
||
1.4062/S32202 |
ดูเพล็กซ์ |
||
1.4539/
|
ออสเตนนิติก |
||
1.4462/
|
ดูเพล็กซ์ |
||
ซีรอน 100 |
1.4501/
|
ดูเพล็กซ์ |
|
เฟอร์ริน็อกซ์ 255/ |
1.4507/
|
ดูเพล็กซ์ |
|
1.4410/
|
ดูเพล็กซ์ |
||
1.4547/
|
ออสเตนนิติก |
ควรสังเกตว่าตารางนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการเลือกวัสดุเท่านั้น จำเป็นต้องพิจารณาเสมอว่าเหล็กชนิดใดมีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยเฉพาะ
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC)
SCC เป็นการกัดกร่อนประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อมีปัจจัยภายนอกบางชุด:
- ความเครียดแรงดึง
- สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- อุณหภูมิค่อนข้างสูง โดยปกติจะอยู่ที่ 50 องศาเซลเซียส แต่ในบางกรณี เช่น ในสระว่ายน้ำอาจเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิประมาณ 25 องศาเซลเซียส
น่าเสียดายที่เหล็กกล้าออสเทนนิติกทั่วไป เช่น AISI 304 (อะนาล็อกของ DIN 1.4301 และ 08х18Н10) และ AISI 316 (อะนาล็อกของ 10х17Н13М2) มีความไวต่อ SCC มากที่สุด วัสดุต่อไปนี้มีความต้านทานต่อความเสียหายจากรังสีได้สูงกว่ามาก:
- เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
- สแตนเลสดูเพล็กซ์
- เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีปริมาณนิกเกิลสูง
ความต้านทาน SCC ช่วยให้สามารถใช้เหล็กดูเพล็กซ์ในกระบวนการที่อุณหภูมิสูงได้หลายประเภท รวมถึง:
- ในเครื่องทำน้ำอุ่น
- ในถังต้มเบียร์
- ในโรงงานแยกเกลือ
เป็นที่รู้กันว่าโครงสระว่ายน้ำทำจากสแตนเลสมีแนวโน้มที่จะเกิด SCC ห้ามใช้สเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไป เช่น AISI 304 (คล้ายกับ 08H18Н10) และ AISI 316 (คล้ายกับ 10MX17Н13М2) ในการผลิต เป็นสิ่งต้องห้าม เหล็กกล้าออสเทนนิติกที่มีปริมาณนิกเกิลสูง เช่น เกรด Mo 6% เหมาะที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์นี้ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ เช่น AISI 2205 (DIN 1.4462) และเหล็กกล้าดูเพล็กซ์ซุปเปอร์ อาจถือเป็นทางเลือกอื่นได้
ปัจจัยที่ขัดขวางการแพร่กระจายของเหล็กดูเพล็กซ์
การผสมผสานกันอย่างลงตัวของความแข็งแรงสูง ค่าความต้านทานการกัดกร่อนที่หลากหลาย และความสามารถในการเชื่อมโดยเฉลี่ย ตามทฤษฎีแล้ว ควรมีศักยภาพที่ดีในการเพิ่มส่วนแบ่งการตลาดของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจข้อเสียของสเตนเลสดูเพล็กซ์ และเหตุใดจึงมีแนวโน้มที่จะยังคงเป็นผู้เล่นเฉพาะกลุ่ม
ข้อได้เปรียบที่มีความแข็งแกร่งสูงจะกลายเป็นทันที ข้อบกพร่อง,เมื่อพูดถึงความสามารถในการขึ้นรูปวัสดุและการตัดเฉือน ความแข็งแรงสูงยังหมายถึงความสามารถในการรับการเปลี่ยนรูปพลาสติกนั้นต่ำกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติก ดังนั้นเหล็กดูเพล็กซ์จึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความเหนียวสูง และแม้ว่าความสามารถในการเปลี่ยนรูปของพลาสติกจะอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ แต่ก็ยังต้องใช้แรงมากขึ้นเพื่อให้รูปร่างของวัสดุเป็นไปตามที่ต้องการ เช่น เมื่อดัดท่อ มีข้อยกเว้นประการหนึ่งสำหรับกฎเกี่ยวกับความสามารถในการขึ้นรูปต่ำ: เกรด LDX 2101 (EN 1.4162) ที่ผลิตโดย Outokumpu
กระบวนการถลุงเหล็กสเตนเลสดูเพล็กซ์มีความซับซ้อนมากกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติกและเฟอร์ริติกมาก หากเทคโนโลยีการผลิต โดยเฉพาะการบำบัดความร้อน ถูกละเมิด นอกเหนือจากออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์แล้ว ยังอาจเกิดเฟสที่ไม่พึงประสงค์จำนวนหนึ่งขึ้นในเหล็กกล้าดูเพล็กซ์ได้ สองขั้นตอนที่สำคัญที่สุดแสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง
หากต้องการขยายให้คลิกที่ภาพ
ทั้งสองขั้นตอนนำไปสู่ความเปราะบาง นั่นคือ การสูญเสียแรงกระแทก
การก่อตัวของเฟสซิกมา (มากกว่า 1,000° C) มักเกิดขึ้นเมื่ออัตราการทำความเย็นไม่เพียงพอในระหว่างกระบวนการผลิตหรือการเชื่อม ยิ่งองค์ประกอบอัลลอยด์ในเหล็กมีมากเท่าใด ความน่าจะเป็นในการก่อตัวของเฟสซิกม่าก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้นเหล็กซุปเปอร์ดูเพล็กซ์จึงเสี่ยงต่อปัญหานี้มากที่สุด
ความเปราะบาง 475 องศาเกิดขึ้นจากการก่อตัวของเฟสที่เรียกว่า α′ (อัลฟาไพรม์) แม้ว่าอุณหภูมิที่อันตรายที่สุดคือ 475 องศาเซลเซียส แต่ก็สามารถก่อตัวได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าถึง 300 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้เกิดข้อจำกัดเกี่ยวกับอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของเหล็กดูเพล็กซ์ ข้อจำกัดนี้ทำให้ช่วงของการใช้งานที่เป็นไปได้แคบลงอีก
ในทางกลับกัน มีข้อจำกัดเกี่ยวกับอุณหภูมิการทำงานขั้นต่ำของเหล็กกล้าดูเพล็กซ์ ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติก เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ต่างจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกตรงที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบเปราะและเหนียวในระหว่างการทดสอบแรงกระแทก อุณหภูมิการทดสอบมาตรฐานสำหรับเหล็กที่ใช้ในโครงสร้างน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งคือลบ 46° C โดยทั่วไปแล้ว เหล็กดูเพล็กซ์จะไม่ใช้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าลบ 80 องศาเซลเซียส
ภาพรวมโดยย่อเกี่ยวกับคุณสมบัติของเหล็กดูเพล็กซ์
- ความแข็งแรงของการออกแบบเป็นสองเท่าของสเตนเลสออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก
- ค่าความต้านทานการกัดกร่อนที่หลากหลาย ช่วยให้คุณสามารถเลือกเกรดสำหรับงานเฉพาะได้
- ทนแรงกระแทกได้ดีที่อุณหภูมิลบ 80° C ซึ่งจำกัดการใช้งานในสภาพแวดล้อมแบบแช่แข็ง
- ต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
- เชื่อมได้ดีในส่วนขนาดใหญ่
- ความยากในการตัดเฉือนและการปั๊มมากกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติก
- อุณหภูมิการทำงานสูงสุดจำกัดอยู่ที่ 300 องศาเซลเซียส
วัสดุที่นำมาจากเว็บไซต์ของ British Stainless Steel Association www.bssa.org.uk