فولاد مقاوم در برابر خوردگی. نمرات فولاد: GOST. فولاد ضد زنگ - قیمت

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

هر سال، مقدار زیادی فلز به دلیل خوردگی از بین می رود. با این حال، آسیب بیشتر در اثر شکست محصولات فلزی در نتیجه خوردگی ایجاد می شود. هزینه های مورد نیاز برای تعویض قطعات یا تعمیرات فعلی دستگاه ها، خودروها، شناورهای دریایی و رودخانه ای، تجهیزات مورد استفاده در تولید مواد شیمیایی چندین برابر هزینه مواد مورد استفاده در ساخت آنهاست.

همچنین ضررهای غیرمستقیم قابل توجهی وجود دارد. به عنوان مثال، نشت گاز یا نفت از خطوط لوله آسیب دیده در اثر خوردگی، فساد مواد غذایی، تخریب سازه های ساختمانی و بسیاری موارد دیگر از جمله این موارد است. بنابراین مبارزه با خوردگی فلز از اهمیت بالایی برخوردار است.

چرا مواد فلزی تجزیه می شوند؟

قبل از اینکه به این سوال بپردازیم که فولاد مقاوم در برابر خوردگی چیست، بیایید مفهوم خوردگی و ماهیت این فرآیند را درک کنیم.

ترجمه از خورنده لاتین - خورنده. تخریب خود به خودی آهسته فلزات و آلیاژهای مبتنی بر آنها که تحت تأثیر شیمیایی محیط رخ می دهد.محیط را خوردگی می گویند. دلیل این تخریب، برهمکنش شیمیایی (واکنش های ردوکس) مواد فلزی با محیط گازی یا مایعی است که در آن قرار دارند.

فولادها و آلیاژهای ضد زنگ چیست؟

محصولات ساخته شده از فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت یا آلیاژهای آنها برای کار در محیط های تهاجمی در دماهای بالا یا معمولی طراحی شده اند. بنابراین لازمه اصلی مواد این گروه مقاومت در برابر حرارت (مقاومت در برابر محیط گازی یا بخار در دمای بالا) یا مقاومت در برابر خوردگی (قابلیت مقاومت موثر در برابر اثرات عوامل تهاجمی در دمای معمولی) است.

مقاومت در برابر خوردگی مشخصه محصولات فلزی است که روی سطح آن یک لایه غیرفعال قوی در محیطی تهاجمی تشکیل می شود که از نفوذ به لایه های عمیق فلز و برهم کنش ماده مهاجم با آنها جلوگیری می کند.

به عبارت دیگر، فولاد ضد زنگ فولادی است که در برابر خوردگی بین دانه ای، شیمیایی، الکتروشیمیایی و سایر خوردگی ها مقاوم است.

ترکیب شیمیایی

خواص یک فلز با ترکیب شیمیایی آن تعیین می شود. با محتوای کروم 12-13٪، فولاد ضد زنگ می شود، یعنی در جو و محیط های شیمیایی پایدار می شود. افزایش محتوای کروم به 28 تا 30 درصد باعث پایداری آن در محیط‌های تهاجمی می‌شود.

در میان سایر عناصر مورد استفاده برای آلیاژسازی،شامل منگنز، آلومینیوم، تیتانیوم، نیکل است. بیشترین مورد استفاده آلیاژها هستند که در آنها میانگین نیکل 10٪، کروم - 18٪، کربن - از 0.08 یا 0.12٪، تیتانیوم - 1٪ (12X18H10T - فولاد مقاوم در برابر خوردگی، GOST 5632) است..

طبقه بندی بر اساس نوع ریزساختار: درجه فولاد ضد زنگ آستنیتی

مقاومت این کلاس در برابر حمله خورنده توسط عناصر آلیاژی نیکل (از 5 تا 15 درصد) و کروم (از 15 تا 20 درصد) افزایش می یابد. آلیاژهای آستنیتی به خوردگی بین دانه ای حساس نیستند، مشروط بر اینکه محتوای کربن موجود در آنها کمتر از حد حلالیت آن در آستنیت باشد (0.02-0.03٪ یا کمتر). غیر مغناطیسی، به خوبی در معرض جوش، تغییر شکل سرد و گرم است. آنها تکنولوژی بسیار خوبی دارند. این بهترین فولاد برای اتصال دهنده ها، جوشکاری ها و کاربردها در صنایع مختلف است.

کلاس مارتنزیتی

فولادهای ضد زنگ موجود در کلاس مارتنزیتی می توانند مغناطیسی بوده و در مقایسه با آستنیتی دارای نشانگرهای حداکثر سختی بالاتری باشند. سخت شدن با کوئنچ و تمپر کردن به دست می آید. مناسب برای محصولاتی که برای استفاده در محیط های متوسط تا سبک (مانند برخی از محصولات فرآوری مواد غذایی یا تیغ های تیغ) در نظر گرفته شده اند.

درجه فریت

با مقاومت در برابر خوردگی بالا، خواص این گریدها مشابه فولاد نرم است. میانگین محتوای کروم است11-17٪. مورد استفاده در تولید لوازم خانگی، عناصر دکوراسیون داخلی معماری، ظروف آشپزخانه.

گرید فریتی آستنیتی

فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی این کلاس با کاهش میزان نیکل و محتوای کروم بالا (از 21 تا 28٪) متمایز می شوند. نیوبیم، تیتانیوم، مس به عنوان عناصر آلیاژی اضافی عمل می کنند. پس از عملیات حرارتی، نسبت فریت و آستنیت تقریباً یک به یک است.

فولادهای آستنیتی-فریتی دو برابر فولادهای آستنیتی استحکام دارند. در عین حال، آنها انعطاف پذیر هستند، به خوبی در برابر بارهای شوک مقاومت می کنند، دارای سطح پایین ترک خوردگی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی بین دانه ای هستند. برای استفاده در صنعت ساخت و ساز، صنعت تولید، برای ساخت محصولاتی که با آب دریا در تماس هستند توصیه می شود.

گرید آستنیتی-مارتنزیتی

محتوای کروم از 12 تا 18٪، نیکل - از 3.7 تا 7.5٪. عناصر اضافی - کروم و آلومینیوم. آنها با سخت شدن (t > 975 ° C) و تمپر کردن بعدی (t=450-500 ° C) سخت می شوند. فولادهای زنگ نزن آستنیتی-مارتنزیتی به خوبی جوش داده شده و خواص مکانیکی بالایی دارند.

فولاد ضد زنگ: قیمت (عوامل مؤثر بر شکل گیری)

ترکیب فلزات مقاوم در برابر خوردگی شامل عناصر آلیاژی گران قیمت مانند کروم، نیکل، تیتانیوم، مولیبدن است. هزینه آنها در قیمت گذاری تعیین کننده است. زیرا سایر گریدها (کربن، ساختاری،بلبرینگ، ابزار و غیره) حاوی عناصر ذکر شده در مقادیر بسیار کمتر است، سپس در مقایسه با آنها، هزینه فولادهای مقاوم در برابر خوردگی همیشه بالاتر است. با این حال، قیمت ممکن است بسته به شرایط بازار و هزینه های مورد نیاز برای تولید فولاد ضد زنگ متفاوت باشد.

خواص مکانیکی

نمرات فولاد ضد زنگ باید دارای خواص مکانیکی باشد که مطابق با استانداردهای تولیدی باشد. این موارد عبارتند از:

• حداکثر سختی برینل (HB);
• طولانی (%);
• قدرت تسلیم (H/mm2);
• استحکام کششی (H/mm2).

پس از تولید، هر دسته (ذوب) محصولات قابل بازار برای مطابقت با خواص مکانیکی و ریزساختار درجه فولاد با GOST بررسی می شود. نتایج بررسی آزمایشگاهی نمونه ها در گواهی ساخت ذکر شده است.

سیستم تعیین درجه فولاد

طیف وسیعی از آلیاژها و فولادها در کشورهای مختلف جهان تولید می شود. در عین حال، هنوز هیچ سیستم بین المللی واحدی برای برچسب زدن آنها وجود ندارد.

در ایالات متحده آمریکا، چندین سیستم تعیین همزمان وجود دارد. این وضعیت به دلیل وجود تعداد زیادی از سازمان های استاندارد (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME) مشکلات خاصی را برای شرکا، پیمانکاران و مشتریان محصولات فلزی سازندگان آمریکایی از کشورهای دیگر ایجاد می کند.

در فولاد ژاپنبا حروف و اعداد نشان دهنده گروه آنها (آلیاژهای کم آلیاژ، پر آلیاژ، آلیاژهای خاص، آلیاژ متوسط، با کیفیت بالا، با کیفیت و غیره)، شماره سریال موجود در آن و خواص فلز مشخص می شوند..

در کشورهای اتحادیه اروپا، نام‌گذاری‌ها توسط استاندارد EN 100 27 تنظیم می‌شود که ترتیب تخصیص نام و شماره سریال را تعیین می‌کند.

در فدراسیون روسیه یک سیستم الفبایی وجود دارد که در طول اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافته است که طبق آن درجه های فولاد تعیین می شود. GOST تجویز می کند که هر عنصر شیمیایی آلیاژی که بخشی از فلز است با یک حرف روسی بزرگ نشان داده شود.

برای منگنز، این G، سیلیکون - C، کروم - X، نیکل - H، مولیبدن - M، تنگستن - B، وانادیم - F، تیتانیوم - T، آلومینیوم - یو، نیوبیم - B، کبالت - است. K، زیرکونیوم - C، بور - R.

اعداد زیر حرف درصد عناصر آلیاژی را نشان می دهد. اگر ترکیب فولاد حاوی کمتر از 1٪ از عنصر آلیاژی باشد، آنگاه عدد اضافه نمی شود، با محتوای 1 تا 2٪ بعد از حرف 1 قرار داده شده است. عدد دو رقمی نشان داده شده در ابتدای گرید ضروری است. میانگین محتوای کربن را در صدم درصد در ترکیب درجه نشان دهید.

محدوده محصولات فولاد ضد زنگ

فولاد مقاوم در برابر خوردگی برای محصولات زیر استفاده می شود:

• ورق های اچ شده و صیقلی شده با عملیات حرارتی؛
• ورق های بدون اچ عملیات حرارتی؛
• از نظر حرارتیورق های خام و بدون خط؛
• لوله های بدون درز گرما، سرد و گرم کار؛
• نوار فولادی نورد گرم برای مصارف عمومی؛
• شش ضلعی کالیبره شده;
• دایره های ضد زنگ؛
• سیم ضد زنگ (با گرما و کشیدن سرد)؛
• ریخته گری با خواص ویژه؛
• آهنگری;
• انواع دیگری که GOST ها و دستورالعمل های فنی (TU) برای آنها توسعه یافته اند.

دامنه کاربرد

به عنوان یکی از بهترین نمونه های استحکام، زیبایی شناسی، مقاومت در برابر نیروی مخرب خوردگی و دماهای بالا، قابلیت بازیافت و دوام، با پرداخت سطحی عالی که تمام الزامات بهداشتی و بهداشتی را برآورده می کند، فولاد ضد زنگ تقریباً به طور گسترده ای استفاده می شود. همه حوزه های فعالیت اقتصادی.

فولاد ضد زنگ در صنایع پتروشیمی، شیمیایی، خمیر و کاغذ، مواد غذایی، ساخت و ساز، نیروی برق، کشتی سازی و مهندسی حمل و نقل، ابزار و صنایع زیست محیطی تقاضای بالایی دارد.

کارایی و دوام محصولات ساخته شده از فولاد ضد زنگ با انتخاب درست کلاس و برند آن، درک خواص فیزیکی و شیمیایی و ساختار ریز ساختار تعیین می شود. با استفاده از فلزات مقاوم در برابر اثرات مخرب خوردگی، مطابق با خواص آنها، می‌توانیم از تمامی موارد انکارناپذیر بهره ببریم.مزایای فناوری مدرن.