เหล็กทนการกัดกร่อน เกรดเหล็ก: GOST สแตนเลส - ราคา

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

โลหะจำนวนมากจะสูญเสียไปเนื่องจากการผุกร่อนทุกปี อย่างไรก็ตาม ความเสียหายที่มากขึ้นนั้นเกิดจากความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์โลหะอันเป็นผลมาจากการกัดกร่อน ค่าใช้จ่ายที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนชิ้นส่วนหรือการซ่อมแซมในปัจจุบันของอุปกรณ์ รถยนต์ เรือเดินทะเลและแม่น้ำ อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตสารเคมีนั้นสูงกว่าต้นทุนของวัสดุที่ใช้ในการผลิตหลายเท่า

นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียทางอ้อมที่สำคัญอีกด้วย ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น ก๊าซหรือน้ำมันรั่วจากท่อที่เสียหายจากการกัดกร่อน อาหารเน่าเสีย การทำลายโครงสร้างอาคาร และอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้นการต่อสู้กับการกัดกร่อนของโลหะจึงมีความสำคัญยิ่ง

ทำไมโลหะถึงพัง

ก่อนที่เราจะพูดถึงสิ่งที่เป็นเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อน มาทำความเข้าใจแนวคิดของการกัดกร่อนและสาระสำคัญของกระบวนการนี้กันก่อน

แปลจากตัวกัดกร่อนละติน - กัดกร่อน. การทำลายโลหะและโลหะผสมที่เกิดขึ้นเองอย่างช้าๆ ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลทางเคมีของสิ่งแวดล้อมสิ่งแวดล้อมเรียกว่าการกัดกร่อน สาเหตุของการทำลายนี้คือปฏิกิริยาทางเคมี (ปฏิกิริยารีดอกซ์) ของวัสดุโลหะกับตัวกลางที่เป็นก๊าซหรือของเหลวที่พวกมันตั้งอยู่

สแตนเลสและโลหะผสมคืออะไร

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสแตนเลสและเหล็กทนความร้อนหรือโลหะผสมได้รับการออกแบบให้ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่อุณหภูมิสูงหรือปกติ ดังนั้นข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุในกลุ่มนี้คือความต้านทานความร้อน (ทนต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซหรือไอน้ำที่อุณหภูมิสูง) หรือความต้านทานการกัดกร่อน (ความสามารถในการทนต่อผลกระทบของปัจจัยที่ก้าวร้าวที่อุณหภูมิปกติได้อย่างมีประสิทธิภาพ)

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์โลหะ บนพื้นผิวที่มีฟิล์มทึบแสงที่แข็งแรงก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ซึ่งป้องกันการเจาะเข้าไปในชั้นโลหะที่ลึกกว่าและปฏิกิริยาของสารที่ก้าวร้าวกับพวกมัน

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สแตนเลสเป็นเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน เคมี ไฟฟ้าเคมี และการกัดกร่อนอื่นๆ

องค์ประกอบทางเคมี

คุณสมบัติของโลหะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมี ด้วยปริมาณโครเมียม 12-13% เหล็กจะกลายเป็นสเตนเลส นั่นคือมีความเสถียรในบรรยากาศและสภาพแวดล้อมทางเคมี การเพิ่มปริมาณโครเมียมเป็น 28-30% ทำให้มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว

ท่ามกลางองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ใช้ในการผสมได้แก่ แมงกานีส อลูมิเนียม ไททาเนียม นิกเกิล โลหะผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือโลหะผสมซึ่งมีปริมาณนิกเกิลเฉลี่ย 10%, โครเมียม - 18%, คาร์บอน - จาก 0.08 หรือ 0.12%, ไททาเนียม - 1% (12X18H10T - เหล็กทนการกัดกร่อน, GOST 5632)

จำแนกตามประเภทโครงสร้างจุลภาค: เกรดสเตนเลสออสเทนนิติก

ความต้านทานของคลาสนี้ต่อการโจมตีที่กัดกร่อนเพิ่มขึ้นโดยองค์ประกอบโลหะผสมนิกเกิล (จาก 5 เป็น 15%) และโครเมียม (จาก 15 เป็น 20%) โลหะผสมออสเทนนิติกไม่ไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน โดยมีเงื่อนไขว่าปริมาณคาร์บอนในนั้นมีค่าน้อยกว่าขีดจำกัดความสามารถในการละลายในออสเทนไนต์ (0.02-0.03% หรือน้อยกว่า) ไม่เป็นแม่เหล็ก ทนต่อการเชื่อม การเสียรูปร้อนและเย็นได้ดี พวกเขามีเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม เป็นเหล็กกล้าที่ดีที่สุดสำหรับการยึด การเชื่อม และการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

เรียนมาร์เทนซิติก

สแตนเลสที่รวมอยู่ในชั้นมาร์เทนซิติกสามารถเป็นแม่เหล็กและมีความแข็งสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับออสเทนนิติก การชุบแข็งทำได้โดยการดับและแบ่งเบาบรรเทา เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงปานกลางถึงเบา (เช่น ผลิตภัณฑ์แปรรูปอาหารบางชนิดหรือใบมีดโกน)

เกรดเฟอร์ไรท์

มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง คุณสมบัติของเกรดเหล่านี้จึงคล้ายกับเหล็กอ่อน ปริมาณโครเมียมเฉลี่ยคือ11-17%. ใช้ในการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือน, องค์ประกอบของสถาปัตยกรรมตกแต่งภายใน, เครื่องครัว

ออสเทนนิติกเฟอริติกเกรด

สแตนเลสที่ทนต่อการกัดกร่อนของคลาสนี้โดดเด่นด้วยปริมาณนิกเกิลที่ลดลงและมีปริมาณโครเมียมสูง (จาก 21 ถึง 28%) ไนโอเบียม ไททาเนียม ทองแดงทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการผสมเพิ่มเติม หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน อัตราส่วนของเฟอร์ไรท์และออสเทนไนต์จะอยู่ที่ประมาณ 1 ต่อ 1

เหล็กออสเทนนิติก-เฟอริติกมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กกล้าออสเทนนิติก ในขณะเดียวกันก็มีความเหนียว ทนต่อแรงกระแทกได้ดี มีการแตกร้าวจากการกัดกร่อนในระดับต่ำ และต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนสูง แนะนำให้ใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมการผลิต สำหรับการผลิตสินค้าที่จะสัมผัสกับน้ำทะเล

ออสเทนนิติก-มาร์เทนซิติกเกรด

เนื้อหาโครเมียม 12 ถึง 18% นิกเกิล - จาก 3.7 ถึง 7.5% องค์ประกอบเพิ่มเติม - โครเมียมและอลูมิเนียม พวกเขาจะชุบแข็งโดยการชุบแข็ง (t > 975 °С) และการแบ่งเบาบรรเทาที่ตามมา (t=450-500 °С) เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก-มาร์เทนซิติกเชื่อมได้ดีและมีคุณสมบัติเชิงกลสูง

สแตนเลส: ราคา (ปัจจัยที่มีผลต่อการก่อตัว)

องค์ประกอบของโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนรวมถึงองค์ประกอบการผสมที่มีราคาแพง เช่น โครเมียม นิกเกิล ไททาเนียม โมลิบดีนัม ต้นทุนของพวกเขามีความสำคัญในการกำหนดราคา เพราะเกรดอื่นๆ (คาร์บอน, โครงสร้าง,ตลับลูกปืน เครื่องมือ ฯลฯ) มีองค์ประกอบตามรายการในปริมาณที่น้อยกว่ามาก เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบเหล่านี้ ต้นทุนของเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนจะสูงกว่าเสมอ อย่างไรก็ตาม ราคาอาจแตกต่างกันไปตามสภาวะตลาดและต้นทุนที่จำเป็นในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม

คุณสมบัติทางกล

เกรดสแตนเลสต้องมีคุณสมบัติทางกลที่ตรงตามมาตรฐานการผลิตที่กำหนดไว้ ซึ่งรวมถึง:

• ความแข็งบริเนลสูงสุด (HB);
• การยืด (%);
• ความแข็งแรงของผลผลิต (H/mm2);
• ความต้านแรงดึง (H/mm2).

หลังการผลิต แต่ละชุด (การหลอม) ของผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดจะได้รับการตรวจสอบความสอดคล้องกับคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของเกรดเหล็กถึง GOST ผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการของกลุ่มตัวอย่างระบุไว้ในใบรับรองการผลิต

ระบบกำหนดเกรดเหล็ก

โลหะผสมและเหล็กกล้าหลากหลายชนิดผลิตขึ้นในประเทศต่างๆ ทั่วโลก ในขณะเดียวกัน ยังไม่มีระบบสากลเดียวสำหรับการติดฉลากของพวกเขา

ในสหรัฐอเมริกา มีระบบการกำหนดหลายระบบในคราวเดียว สถานการณ์นี้เนื่องจากการมีอยู่ขององค์กรมาตรฐานจำนวนมาก (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME) ทำให้เกิดปัญหาบางอย่างสำหรับคู่ค้า ผู้รับเหมา และลูกค้าของผลิตภัณฑ์โลหะจากผู้ผลิตในอเมริกาจากประเทศอื่นๆ

ในญี่ปุ่นเหล็กมีการทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษรและตัวเลขที่ระบุกลุ่มของพวกเขา (โลหะผสมต่ำ, โลหะผสมสูง, วัตถุประสงค์พิเศษ, โลหะผสมปานกลาง, คุณภาพสูง, คุณภาพสูง ฯลฯ) หมายเลขซีเรียลในนั้นและคุณสมบัติของโลหะ.

ในประเทศของสหภาพยุโรป การกำหนดจะถูกควบคุมโดยมาตรฐาน EN 100 27 ซึ่งกำหนดลำดับในการกำหนดชื่อและหมายเลขซีเรียล

ในสหพันธรัฐรัสเซียมีระบบตัวอักษรและตัวเลขที่พัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตตามเกรดเหล็กที่กำหนด GOST กำหนดให้ระบุองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมแต่ละชนิดที่เป็นส่วนหนึ่งของโลหะด้วยอักษรรัสเซียตัวพิมพ์ใหญ่

สำหรับแมงกานีส นี่คือ G, ซิลิกอน - C, โครเมียม - X, นิกเกิล - H, โมลิบดีนัม - M, ทังสเตน - B, วานาเดียม - F, ไทเทเนียม - T, อลูมิเนียม - Yu, ไนโอเบียม - B, โคบอลต์ - K, เซอร์โคเนียม - C, โบรอน - R.

ตัวเลขหลังตัวอักษรระบุเปอร์เซ็นต์ของธาตุผสม หากองค์ประกอบเหล็กมีองค์ประกอบอัลลอยด์น้อยกว่า 1% ตัวเลขจะไม่ถูกยึดโดยมีเนื้อหา 1 ถึง 2% หลังจากตัวอักษร 1 ตัวเลขสองหลักที่ระบุที่จุดเริ่มต้นของเกรดเป็นสิ่งจำเป็น ระบุปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในร้อยเปอร์เซ็นต์ภายในองค์ประกอบเกรด

กลุ่มผลิตภัณฑ์สแตนเลส

เหล็กทนการกัดกร่อนใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้:

• แผ่นขัดเงาและอบด้วยความร้อน
• แผ่นรีดร้อนที่ไม่ผ่านการอบร้อน;
• ความร้อนแผ่นดิบและไม่ได้แกะสลัก;
• ความร้อน-, ท่อเย็นและงานร้อนไม่มีรอยต่อ;
• เหล็กแผ่นรีดร้อนสำหรับงานทั่วไป;
• หกเหลี่ยมที่ปรับเทียบ;
• วงกลมสแตนเลส;
• ลวดสแตนเลส (อบร้อนและดึงเย็น);
• แคสติ้งคุณสมบัติพิเศษ;
• ตีขึ้นรูป;
• ประเภทอื่นๆ ที่ GOST และคำแนะนำทางเทคนิค (TU) ได้รับการพัฒนา

ขอบเขตการสมัคร

ตัวอย่างที่ดีที่สุดชิ้นหนึ่งของความแข็งแรง ความสวยงาม ความทนทานต่อแรงทำลายล้างของการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูง ความสามารถในการรีไซเคิลและความทนทาน ด้วยพื้นผิวที่ยอดเยี่ยมที่ตรงตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยทั้งหมด เหล็กกล้าไร้สนิมใช้กันอย่างแพร่หลายในเกือบ ทุกกิจกรรมทางเศรษฐกิจ

สแตนเลสเป็นที่ต้องการสูงในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เคมี เยื่อและกระดาษ อาหาร การก่อสร้าง พลังงานไฟฟ้า วิศวกรรมการต่อเรือและการขนส่ง เครื่องมือและสิ่งแวดล้อม

ประสิทธิภาพและความทนทานของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสแตนเลสนั้นพิจารณาจากตัวเลือกที่เหมาะสมของระดับและแบรนด์ ความเข้าใจในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี และโครงสร้างจุลภาค ด้วยการใช้โลหะที่ทนทานต่อผลการทำลายของการกัดกร่อนตามคุณสมบัติของพวกมันอย่างแม่นยำ เราสามารถใช้ประโยชน์จากสิ่งที่ปฏิเสธไม่ได้ทั้งหมดประโยชน์ของเทคโนโลยีสมัยใหม่