I. Uvod u nehrđajući čelik:
Svi metali reagiraju s kisikom u atmosferi i formiraju oksidni film na površini. Nažalost, željezni oksid formiran na običnom ugljičnom čeliku nastavlja da oksidira, uzrokujući da se korozija kontinuirano širi i na kraju stvara rupe. Površina ugljičnog čelika može se zaštititi farbanjem ili galvanizacijom metalima otpornim na oksidaciju (kao što su cink, nikal i krom). Međutim, kao što ljudi znaju, ova zaštita je samo tanak film. Ako je zaštitni sloj oštećen, čelik ispod će početi da hrđa.
Čelik koji je otporan na slabe korozivne medije kao što su zrak, para i voda i kemijske korozivne medije kao što su kiseline, lužine i soli. Također poznat kao nehrđajući čelik otporan na kiseline. U praktičnim primjenama, čelik koji je otporan na slabe korozivne medije često se naziva nehrđajući čelik, dok se čelik koji je otporan na kemijske medije naziva čelik otporan na kiseline. Zbog razlika u hemijskom sastavu između njih, prvi možda neće nužno biti otporni na koroziju hemijskog medija, dok drugi uglavnom ima svojstva nerđajućeg čelika. Otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika ovisi o elementima legure sadržanim u čeliku. Krom je osnovni element koji omogućava da nerđajući čelik dobije otpornost na koroziju. Kada sadržaj kroma u čeliku dosegne oko 12%, krom reagira s kisikom u korozivnom mediju i formira vrlo tanak oksidni film (pasivni film) na površini čelika, koji može spriječiti dalju koroziju čelične matrice. Osim hroma, najčešće korišteni legirani elementi također uključuju nikl, molibden, titan, niobij, bakar, dušik, itd., kako bi se ispunili zahtjevi strukture od nehrđajućeg čelika i performansi za različite primjene.
II. Klasifikacija nehrđajućeg čelika: Nehrđajući čelik se obično klasificira prema matričnoj strukturi kako slijedi:
- Feritni nerđajući čelik. Sadrži 12% - 30% hroma. Njegova otpornost na koroziju, žilavost i zavarljivost se povećavaju s povećanjem sadržaja hroma. Ima bolju otpornost na hloridnu naponsku koroziju od drugih vrsta nehrđajućeg čelika.
- Austenitni nerđajući čelik. Sadrži više od 18% hroma i oko 8% nikla i malu količinu molibdena, titana, azota i drugih elemenata. Ima dobre sveobuhvatne performanse i može odoljeti koroziji iz različitih medija.
- Austenitno-feritni dupleks nerđajući čelik. Ima prednosti austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika i ima superplastičnost.
- Martenzitni nerđajući čelik. Ima visoku čvrstoću, ali lošu plastičnost i zavarljivost.
III. Karakteristike i upotreba nehrđajućeg čelika:
IV. Postupci površinske obrade nehrđajućeg čelika:
V. Karakteristike ambalaže i glavni proizvodi raznih čeličana:
Ostale domaće čeličane: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest i Dongfang Special Steel. Ove male fabrike uglavnom prerađuju premotane ploče od otpadnih materijala. Njihovi proizvodni procesi su zaostali, površine ploča su loše, nema garancije za mehanička svojstva. Sadržaj elemenata je skoro isti kao u velikim fabrikama, ali je cena jeftinija od istog modela velikih fabrika.
Uvezene čeličane iz inostranstva: Šangaj Krup, Južna Afrika, Severna Amerika, Japan, Belgija, Finska. Uvezene ploče imaju napredne proizvodne procese, uredne i lijepe površine ploča i 整齐 rezane ivice. Cijena je viša nego kod domaćih modela istog tipa.
VI. Specifikacije, modeli i veličine nehrđajućeg čelika: ploče od nehrđajućeg čelika uključuju zavojnice i originalne ravne ploče.
- Namotaji se dijele na hladno valjane i toplo valjane kolutove, obrezane kolutove i neobrezane namotke.
- Debljina hladno valjanih kolutova je općenito 0.3 - 3 mm. Postoje i hladno valjani limovi debljine 4 - 6mm. Širina je 1m, 1219m i 1,5m, označena sa 2B.
- Debljina toplo valjanih kotura je općenito 3 - 14mm. Tu je i zavojnica debljine 16 mm. Širine su 1250, 1500, 1800 i 2000, označene sa NO.1.
- Zavojnice širine 1,5 m, 1,8 m i 2.0m su podrezane zavojnice.
- Širina neobrezanih zavojnica je općenito 1520, 1530, 1550, 2200, itd., koje su šire od normalne širine.
- Što se tiče cijene, isti model obrezanih zavojnica i neobrezanih zavojnica općenito imaju razliku u cijeni od oko 300 - 500 juana.
- Zavojnice se mogu izrezati po mjeri prema dužini koju traže kupci. Nakon što ih izravna mašina za izravnavanje, nazivaju se spljoštene ploče. Za hladno valjanje, obično je spljošten na 1m * 2m, 1219 * 2438, koji se naziva i 4 * 8 stopa. Za vruće valjanje, obično se spljošti na 1,5m * 6m, 1,8m * 6m, 2m * 6m. Ploče otvorene prema ovim veličinama nazivaju se standardne ploče ili ploče fiksne veličine.
Originalne ravne ploče nazivaju se i jednoprolazno valjane ploče: - Debljina originalnih ploča je uglavnom između 4 mm i 80 mm. Postoje i debljine 100mm i 120mm, a ova debljina se može naručiti po narudžbi.
- Širina je 1,5m, 1,8m i 2m, a dužina više od 6 metara.
- Karakteristike: Originalne ravne ploče su velike zapremine, visoke cijene, teško se kisele i nezgodne za transport.
VII. Razlika u debljini:
- Zbog blage deformacije valjanih valjaka uzrokovanih zagrijavanjem tokom procesa valjanja u čeličani, debljina valjanih ploča pokazuje odstupanje, uglavnom deblje u sredini i tanje sa obje strane. Prilikom mjerenja debljine ploče, stanjem je predviđeno da se mjeri srednji dio glave ploče.
- Razlog tolerancije je zasnovan na potrebama tržišta i kupaca. Općenito se dijeli na veliku toleranciju i malu toleranciju.
VIII. Specifična težina različitih materijala od nehrđajućeg čelika:
- Specifična težina 304, 304L, 304J1, 321, 201 i 202 je 7,93.
- Specifična težina 316, 316L, 309S i 310S je 7,98.
- Specifična težina serije 400 je 7,75.
IX. Formule za proračun za nehrđajući čelik:
Formule za izračun:
Cev od nerđajućeg čelika: (spoljni prečnik - debljina zida) × debljina zida × 0.02491=Kg/m
Ploča od nehrđajućeg čelika; debljina * (širina × dužina) × specifična težina=Kg/kvadratni centimetar
Okrugli čelik: (prečnik × prečnik) × 0.00623=Kg/M
Cijena zavojnice: cijena ravne ploče * teoretska debljina/stvarna debljina - naknada za izravnavanje
Cijena ravne ploče: cijena kotura * stvarna debljina/teoretska debljina + naknada za izravnavanje
Teorijska formula za proračun:
Ploča zavojnice: izvagana težina ÷ referentna debljina (stvarna debljina) × teoretska debljina=teoretska težina
Spljoštena ploča zavojnice: dužina × širina × debljina × gustina=teorijska težina
Srednja ploča: dužina × širina × teoretska debljina × gustina=teorijska težina
Dužina zavojnice: stvarna težina ÷ širina ÷ debljina (referentna debljina) ÷ gustina=dužina namotaja
Stvarna debljina namotaja: odrezana zavojnica=težina namotaja ÷ širina ÷ dužina kotura ÷ gustina
Neobrezani namotaj=(težina zavojnice - težina ivice žice) ÷ širina ÷ dužina namota ÷ gustina
Cijena ravne ploče: cijena ravne ploče=(težina kotura * tržišna osnovna cijena - količina ivice žice + naknada za izravnavanje) / ukupna težina spljoštene ploče
Objašnjenje nekih pojmova u industriji nerđajućeg čelika:
- Ploča sa prekomjernom težinom:
Razlog: Zbog tehničkih razloga u čeličani, kod valjanja debelih ploča, stvarna debljina je deblja od standardne debljine, ili su dužina i širina duže od standardne, što rezultira težinom većom od teorijske težine.
Metoda ponude: Dodajte 200 - 400 juana/tonu dnevnoj ponudi ili ponudite kupcu prema izvaganoj cijeni kako biste nadoknadili dio prekomjerne težine. - premotana ploča:
Premotane ploče uglavnom prave male tvornice od otpadnih materijala i gredica. Tehnologija obrade je zaostala, površina ploče je loša, nema garancije za kvalitet i mehanička svojstva, a sadržaj nikla ne zadovoljava formalne zahtjeve. U obradi je teško izbušiti rupe i savijati žice. Njegova prednost je što je cijena oko 1500 - 2000 juana jeftinija od cijene velikih fabrika. Ponovno valjane ploče se uglavnom proizvode u Dainanu. - Hladno valjani tanjir:
Razlog za proizvodnju hladno valjanih limova: Budući da postoji velika razlika u cijeni između toplo valjanih kotura i hladno valjanih kotura, a ponovno valjani koluti su jeftiniji od hladno valjanih, hladno valjane ploče imaju prednosti u cijeni i velike profitne marže, tako da mnogi proizvođači proizvode hladno valjane ploče.
Proizvodni proces: Proizvođači koji proizvode hladno valjane ploče nemaju mogućnost da sami proizvode hladno valjane ploče. Njihovi proizvodni procesi ne ispunjavaju zahtjeve za proizvodnju hladnih ploča. Tako kupuju toplo valjane kolute od velikih čeličana, vrše površinsko žarenje i termičku obradu, a zatim ih premotaju u hladno valjane kolute različitih debljina.
Karakteristike: Prvoklasni materijali se proizvode bez ikakvih nedostataka. Materijali drugog razreda mogu uzrokovati ogrebotine i razlike u boji tokom proizvodnje, ali nisu jako ozbiljne. Nema bitne razlike u mehaničkim svojstvima i sadržaju elemenata u odnosu na prvoklasne materijale. Cijena je relativno jeftinija od prvoklasnih materijala. Mogu ga koristiti kupci sa manje strogim zahtjevima! - Razlika između L1 i LH u 201. godini:
L1 znači da sadržaj nikla u 201 ploči dostiže 0.8%; LH znači da sadržaj nikla u 201 ploči dostiže 0,6%. Cijena LH je relativno jeftinija od cijene L1.
Upotreba i svojstva različitih vrsta nehrđajućeg čelika:
Nerđajući čelik koji se stvrdnjava na padavine. Ima dobru formabilnost i zavarljivost i može se koristiti kao materijal ultra visoke čvrstoće u nuklearnoj industriji, zrakoplovnoj industriji. Prema sastavu, može se podijeliti na Cr serije (SUS400), Cr-Ni serije (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i serije za otvrdnjavanje taloženjem (SUS600). 200 serija - hrom-nikl-mangan austenitni nerđajući čelik serije 300.
Nerđajući čelik koji se stvrdnjava na padavine. Ima dobru formabilnost i zavarljivost i može se koristiti kao materijal ultra visoke čvrstoće u nuklearnoj industriji, zrakoplovnoj industriji.
Prema sastavu, može se podijeliti na Cr serije (SUS400), Cr-Ni serije (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i serije za otvrdnjavanje taloženjem (SUS600).
200 serija - hrom-nikl-mangan austenitnog nerđajućeg čelika
Serija 300 - hrom-nikl austenitni nerđajući čelik
301 - Dobra duktilnost, koristi se za oblikovane proizvode. Može se očvrsnuti i mehaničkom brzinom. Dobra zavarljivost. Bolja otpornost na habanje i otpornost na zamor od nehrđajućeg čelika 304.
302 - Ista otpornost na koroziju kao 304. Zbog relativno većeg sadržaja ugljika, ima bolju čvrstoću.
303 - Dodavanjem male količine sumpora i fosfora, lakše se obrađuje.
{{0}} To jest, nerđajući čelik 18/8. GB klasa je 0Cr18Ni9.
309 - Ima bolju temperaturnu otpornost od 304.
316 - Nakon 304, to je drugi najčešće korišteni tip čelika. Uglavnom se koristi u prehrambenoj industriji i hirurškim instrumentima. Dodavanje molibdenskih elemenata daje mu posebnu antikorozivnu strukturu. Zbog bolje otpornosti na hloridnu koroziju od 304, koristi se i kao "čelik za gradnju brodova". SS316 se obično koristi u uređajima za rekuperaciju nuklearnog goriva. Nerđajući čelik 18/10 obično takođe ispunjava ovaj nivo primene. [1]
Model 321 - Osim dodavanja titanijumskih elemenata kako bi se smanjio rizik od korozije materijala, ostala svojstva su slična 304.
Serija 400 - feritni i martenzitni nerđajući čelik
408 - Dobra otpornost na toplotu, slaba otpornost na koroziju, 11% Cr, 8% Ni.
409 - Najjeftiniji model (u Britaniji i Sjedinjenim Državama), koji se obično koristi kao izduvne cijevi automobila, pripada feritnom nehrđajućem čeliku (krom čelik).
410 - Martenzit (hrom čelik visoke čvrstoće), dobra otpornost na habanje, slaba otpornost na koroziju.
416 - Dodavanje sumpora poboljšava performanse obrade materijala.
420 - Martenzitni čelik "klase alata", sličan najranijem nehrđajućem čeliku kao što je Buehler čelik sa visokim kromom. Koristi se i za hirurške noževe i može se napraviti veoma sjajnim.
430 - Feritni nehrđajući čelik, za dekorativne svrhe, kao što je automobilska oprema. Dobra formabilnost, ali slaba otpornost na temperaturu i otpornost na koroziju.
440 - Alatni čelik visoke čvrstoće sa nešto većim sadržajem ugljika. Nakon odgovarajuće termičke obrade, može postići veću granicu tečenja. Tvrdoća može doseći 58HRC i spada u najtvrđi nehrđajući čelik. Najčešći primjer primjene je "žilet". Postoje tri najčešće korišćena modela: 440A, 440B, 440C. Osim toga, postoji 440F (jednostavan za obradu).
Serija 500 - čelik od legure hroma otporan na toplinu.
Serija 600 - nerđajući čelik za martenzitno stvrdnjavanje.
630 - Najčešće korišteni model od nehrđajućeg čelika koji se stvrdnjava pod pritiskom, obično se naziva i 17-4; 17% Cr, 4% N.
Uobičajene tehnologije površinske obrade od nehrđajućeg čelika imaju sljedeće metode obrade:
① Tretman prirodnog izbjeljivanja površine; ② Površinsko ogledalo sjajna obrada; ③ Obrada površine bojenjem.
1.3.1 Površinski tretman prirodnog izbjeljivanja: Tokom obrade nehrđajućeg čelika, kroz procese kao što su namotavanje, porub, zavarivanje ili obrada umjetnog površinskog zagrijavanja, stvara se crni oksid. Ova tvrda sivo-crna oksidna skala se uglavnom sastoji od dvije komponente EO4, NiCr2O4 i NiF. U prošlosti, jake korozivne metode kao što su fluorovodonična kiselina i dušična kiselina općenito su korištene za njegovo uklanjanje. Međutim, ova metoda ima visoku cijenu, zagađuje okoliš, štetna je za ljudski organizam i ima jaku korozivnost. Postepeno je eliminisan. Trenutno postoje uglavnom dvije metode za tretiranje oksidnog kamenca:
(1) Metoda pjeskarenja (pjeskarenje): Uglavnom koristite metodu prskanja mikro staklenih perli za uklanjanje crnog oksida na površini.
(2) Hemijska metoda: Koristite pastu za kiseljenje i pasiviranje bez zagađenja i otopinu za čišćenje s neorganskim aditivima koja je netoksična na sobnoj temperaturi za pranje pod uranjanjem. Time je postignuta svrha tretmana izbjeljivanja prirodne boje nehrđajućeg čelika. Nakon tretmana u osnovi izgleda kao mat boja. Ova metoda je prikladnija za velike i složene proizvode.
1.3.2 Metode tretmana sjajne površine od nehrđajućeg čelika: U skladu sa složenošću proizvoda od nehrđajućeg čelika i zahtjevima korisnika, metode mehaničkog poliranja, kemijskog poliranja i elektrohemijskog poliranja mogu se koristiti za postizanje zrcalnog sjaja. Prednosti i nedostaci ove tri metode su kako slijedi:
1.3.3 Obrada površinske boje: Bojenje od nehrđajućeg čelika ne samo da daje proizvodima od nehrđajućeg čelika različite boje, povećava raznolikost proizvoda, već i poboljšava otpornost na habanje i koroziju proizvoda.
Postoje sljedeće metode bojanja nehrđajućeg čelika:
(1) Metoda bojenja hemijskom oksidacijom;
(2) Metoda bojenja putem elektrohemijske oksidacije;
(3) Metoda bojenja oksida ionskim taloženjem;
(4) Metoda bojenja oksidacijom pri visokim temperaturama;
(5) Metoda bojenja pucanja u gasnoj fazi.
Kratak pregled različitih metoda je sljedeći:
(1) Metoda bojenja hemijskom oksidacijom: U specifičnom rastvoru, boja filma nastaje hemijskom oksidacijom. Postoje metoda dikromata, metoda miješane natrijeve soli, metoda sulfidacije, metoda kisele oksidacije i metoda alkalne oksidacije. Generalno, "INCO metoda" se više koristi. Međutim, ako želite osigurati konzistentnu boju serije proizvoda, za kontrolu se mora koristiti referentna elektroda.
(2) Elektrohemijska metoda bojenja: U specifičnom rastvoru, boja filma nastaje elektrohemijskom oksidacijom.
(3) Metoda bojenja oksidom ionskim taloženjem Hemijska metoda: Stavite radni komad od nehrđajućeg čelika u mašinu za vakuumsko oblaganje za vakuumsko isparavanje. Na primjer, kućišta za satove i remenje za satove presvučene titanskim zlatom su općenito zlatno žute. Ova metoda je pogodna za preradu velikih količina proizvoda. Budući da je investicija velika i visoka cijena, nije isplativo za male serije proizvoda.
(4) Metoda bojenja visokotemperaturnom oksidacijom: U određenu rastopljenu sol, uronite radni komad i održavajte ga na određenim procesnim parametrima kako bi radni predmet formirao oksidni film određene debljine i prikazao različite boje.
(5) Metoda bojenja pucanja u gasnoj fazi: Relativno je složena i manje se koristi u industriji.
1.3 Izbor metoda liječenja
Za površinsku obradu nehrđajućeg čelika potrebno je odabrati odgovarajuću metodu prema strukturi proizvoda, materijalu i različitim zahtjevima površine.
Značenje SUS: SUS je šifra za nehrđajući čelik u japanskom JIS standardu.
Kada se izdaju japanski standardi, svi dolaze sa objašnjenjima o nacrtu. U priloženim tabelama objašnjenja opisan je proces evolucije podešavanja broja čelika i karakteristike i upotreba brojeva čelika navedenih u standardima. Ako je broj čelika u Japanu marka uvezena iz Sjedinjenih Država, prefiks "SUS" (nehrđajući čelik) dodaje se ispred trocifrenog broja. Ali razlika od ASTM-a (American Society for Testing and Materials) je u tome što ako se radi o broju čelika koji je razvio sam Japan, sufiks "J" označava Japan. Na primjer, "SUS 316J1" se razlikuje od "SUS 316".
Koja je tvrdoća nehrđajućeg čelika SUS316?
304 je relativno slab u otpornosti na habanje i otpornost na toplinu. Mala je razlika u magnetizmu. Nakon obrade postojaće slab magnetni fenomen, ali se kasnije može eliminisati tehnologijom. Tvrdoća od 316 za srednje ploče, tanke ploče i trake nakon tretmana (HRB)<>.
Dva najčešće korišćena nerđajuća čelika sada su 304 i 316 (ili odgovaraju 1.4308 i 1.4408 na nemačkom
