Nadal zastanawiasz się nad różnicą między stalą nierdzewną a żelazem nierdzewnym? Jak je rozróżnić? Po przeczytaniu tego będziesz wiedzieć

Stal nierdzewna jest ogólnie terminem ogólnym dla stali nierdzewnej i stali odpornej na kwas. Stal nierdzewna odnosi się do stali, która jest odporna na słabe media, takie jak atmosfera, para i korozja wody, podczas gdy stal odporna na kwas odnosi się do stali, która jest odporna na chemiczne media korozyjne, takie jak kwas, zasady i korozja soli. Różnica między stalą nierdzewną a stalą nierdzewną leży w składzie niklu.

Stal nierdzewna to rodzaj stali nierdzewnej wytwarzanej poprzez przetwarzanie recyklingowanego złomu żelaznego, ołowiu, stali i innych materiałów poprzez wtórne przetwarzanie w piecu i dezyntegrację. Jej modele obejmują 409 410 430 444, które należą do stali nierdzewnych martenzytycznych i ferrytycznych. Ma właściwości magnetyczne, gdy jest używana jako magnes. Stale austenityczne obejmują 201 202 304 321 316L, itd.

Stal nierdzewna (znana również jako kwasoodporna stal nierdzewna) to stal odporna na korozję w mediach atmosferycznych lub kwaśnych. Stal nierdzewna nie jest całkowicie odporna na rdzę, ale jej zachowanie korozyjne różni się w zależności od środowiska. Istnieje wiele rodzajów stali nierdzewnej o różnych właściwościach, które w procesie rozwoju stopniowo tworzyły kilka głównych kategorii.

Według struktury organizacyjnej można ją podzielić na cztery kategorie: stal nierdzewna martenzytyczna (w tym stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo), stal nierdzewna ferrytyczna, stal nierdzewna austenityczna oraz austenityczno-ferrytyczna stal nierdzewna duplex.

Według głównego składu chemicznego stali lub niektórych charakterystycznych pierwiastków w stali, można ją klasyfikować jako stal nierdzewna chromowa, stal nierdzewna chromowo-niklowa, stal nierdzewna chromowo-niklowo-molibdenowa, niskowęglowa stal nierdzewna, wysokomolibdenowa stal nierdzewna, wysokoprzewodząca stal nierdzewna itp.

Zgodnie z charakterystyką wydajności i zastosowaniami stali, można ją klasyfikować jako stal nierdzewna odporna na kwas azotowy, stal nierdzewna odporna na kwas siarkowy, stal nierdzewna odporna na korozję wżerową, stal nierdzewna odporna na korozję naprężeniową, stal nierdzewna o wysokiej wytrzymałości itp.;

Zgodnie z charakterystyką funkcjonalną stali, można ją klasyfikować jako stal nierdzewna niskotemperaturowa, stal nierdzewna niemagnetyczna, stal nierdzewna łatwo obrabialna, stal nierdzewna superplastyczna itp.

Obecnie najczęściej stosowana metoda klasyfikacji opiera się na charakterystyce strukturalnej i składzie chemicznym stali, a także na ich połączeniu. Ogólnie dzieli się na stal nierdzewną martenzytyczną, stal nierdzewną ferrytyczną, stal nierdzewną austenityczną, stal nierdzewną duplex i stal nierdzewną z umocnieniem wydzieleniowym, lub na dwie kategorie: stal nierdzewną chromową i stal nierdzewną niklową.

a、 Stal nierdzewna martenzytyczna

Powszechnie stosowana stal nierdzewna martenzytyczna ma zawartość węgla 0,1-0,45% i zawartość chromu 12-14%, należąc do stali nierdzewnych chromowych, zazwyczaj odnosząc się do stali nierdzewnej typu Cr13. Typowe gatunki stali to 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 itp. Ten rodzaj stali jest zazwyczaj używany do produkcji różnych zaworów, pomp i innych części, które mogą wytrzymać obciążenia i wymagają odporności na korozję, a także niektórych narzędzi ze stali nierdzewnej.

Aby poprawić odporność na korozję, zawartość węgla w stali nierdzewnej martenzytycznej jest kontrolowana w bardzo niskim zakresie, zazwyczaj nie przekraczającym 0,4%. Im niższa zawartość węgla, tym lepsza odporność na korozję stali, podczas gdy wyższa zawartość węgla prowadzi do wyższej zawartości węgla w osnowie, co skutkuje wyższą wytrzymałością i twardością stali; wyższa zawartość węgla powoduje tworzenie się większej ilości węglików chromu, a jego odporność na korozję staje się gorsza. Nie trudno zauważyć, że wskaźniki wytrzymałości i twardości stali 4Cr13 są lepsze niż stali 1Cr13, ale jej odporność na korozję nie jest tak dobra jak stali 1Cr13.

Stale 1Cr13 i 2Cr13 mają zdolność do odporności na korozję w atmosferze, parze i innych mediach, i są często stosowane jako stale konstrukcyjne odporne na korozję. Aby uzyskać dobre kompleksowe właściwości, często stosuje się hartowanie i wysokotemperaturowe odpuszczanie (600-700 ℃) w celu uzyskania odpuszczonego martenzytu, który jest używany do produkcji łopatek turbin, akcesoriów do rur kotłowych itp. Jednak stale 3Cr13 i 4Cr13 mają stosunkowo słabą odporność na korozję ze względu na wyższą zawartość węgla. Poprzez hartowanie i niskotemperaturowe odpuszczanie (200-300 ℃) uzyskuje się odpuszczony martenzyt, który ma wysoką wytrzymałość i twardość (HRC do 50). Dlatego są one często stosowane jako stale narzędziowe do produkcji wyrobów medycznych, narzędzi tnących, wałów pomp do gorącego oleju itp.

b、 Stal nierdzewna ferrytyczna

Stosowana powszechnie stal nierdzewna ferrytyczna ma zawartość węgla poniżej 0,15% i zawartość chromu od 12% do 30%, co również zalicza się do stali nierdzewnych chromowych. Typowe gatunki stali to 0Cr13, 1Cr17, 1Cr17Ti, 1Cr28 itp. Ze względu na odpowiednie zmniejszenie zawartości węgla i zwiększenie zawartości chromu, mikrostruktura stali pozostaje jednofazową strukturą ferrytu po podgrzaniu od temperatury pokojowej do wysokiej temperatury (960-1100 ℃). Jej odporność na korozję, plastyczność i spawalność są lepsze niż w przypadku stali nierdzewnej martenzytycznej. W przypadku stali nierdzewnej ferrytycznej o wysokiej zawartości chromu, jej zdolność do odporności na korozję średnią jest wysoka, a jej odporność na korozję dodatkowo wzrasta wraz ze wzrostem zawartości chromu.

Dodanie tytanu do stali może zmniejszyć wielkość ziarna, ustabilizować węgiel i azot oraz poprawić ciągliwość i spawalność stali. Ferrytyczna stal nierdzewna nie może być wzmocniona metodami obróbki cieplnej, ponieważ nie ulega przemianom fazowym podczas ogrzewania i chłodzenia. Jeśli ziarno grubieje podczas procesu ogrzewania, do poprawy struktury i właściwości można zastosować jedynie zimne odkształcenie plastyczne i rekrystalizację. Jeśli ten rodzaj stali pozostaje w temperaturze 450-550 ℃, spowoduje kruchość stali, znaną jako „kruchość w temperaturze 475 ℃”. Poprzez ogrzewanie do około 600 ℃, a następnie szybkie chłodzenie, można wyeliminować kruchość. Należy również zauważyć, że ten rodzaj stali, podczas długotrwałego ogrzewania w temperaturze 600-800 ℃, również wytworzy twardą i kruchą fazę σ, powodując, że materiał wykaże kruchość fazy σ.

Ponadto, podczas szybkiego chłodzenia powyżej 9250°C, istnieje tendencja do korozji międzykrystalicznej i kruchości spowodowanej znacznym zgrubieniem ziarna. Zjawiska te stanowią poważne problemy dla spawanych części. Pierwsze można wyeliminować przez krótkotrwałe odpuszczanie w temperaturze 650-815°C. Ten typ stali ma oczywiście niższą wytrzymałość niż stal nierdzewna martenzytyczna i jest głównie stosowany do produkcji części odpornych na korozję, szeroko stosowany w przemyśle kwasu azotowego i nawozów azotowych.

c、 Stal nierdzewna austenityczna

Dodanie 8-11% Ni do stali zawierającej 18% Cr skutkuje powstaniem austenitycznej stali nierdzewnej. 1Cr18Ni9 jest najbardziej typową gatunkiem stali. Ten rodzaj stali rozszerza obszar austenitu dzięki dodatkowi niklu, co prowadzi do powstania metastabilnej, jednofazowej struktury austenitu w temperaturze pokojowej. Ze względu na wysoką zawartość chromu i niklu oraz jednofazową strukturę austenityczną, posiada ona wyższą stabilność chemiczną i lepszą odporność na korozję niż stale nierdzewne chromowe, co czyni ją obecnie najszerzej stosowanym rodzajem stali nierdzewnej.

Stal nierdzewna 18-8 wykazuje strukturę austenitu + węgliku w stanie wyżarzonym. Obecność węglików może powodować znaczne uszkodzenia odporności na korozję stali. Dlatego powszechnie stosuje się metodę obróbki cieplnej, która polega na podgrzewaniu stali do 1100 ℃, a następnie schładzaniu jej wodą, aby rozpuścić węgliki w austenicie uzyskanym w wysokich temperaturach. Dzięki szybkiemu schłodzeniu uzyskuje się jednofazową strukturę austenitu w temperaturze pokojowej.

Powszechnie znana stal nierdzewna odnosi się do stali nierdzewnej ferrytycznej i stali nierdzewnej martenzytycznej. Używana do odróżnienia jej od najczęściej stosowanej stali nierdzewnej austenitycznej o dobrej wydajności zapobiegającej rdzy.

d. Austenitic ferritic duplex stainless steel

Jest to stal nierdzewna o strukturze austenitycznej i ferrytycznej, z których każda stanowi około połowy. W przypadku niskiej zawartości węgla, zawartość chromu wynosi od 18% do 28%, a zawartość niklu od 3% do 10%. Niektóre stale zawierają również pierwiastki stopowe, takie jak Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N itp. Ten rodzaj stali łączy w sobie cechy austenitycznej i ferrytycznej stali nierdzewnej. W porównaniu ze stalą nierdzewną ferrytyczną, ma ona wyższą plastyczność i udarność, brak kruchości w temperaturze pokojowej, znacznie poprawioną odporność na korozję międzykrystaliczną i właściwości spawalnicze. Jednocześnie zachowuje kruchość w temperaturze 475 ℃ i wysoką przewodność cieplną stali nierdzewnej ferrytycznej, a także charakteryzuje się superplastycznością.

W porównaniu ze stalą nierdzewną austenityczną, ma wyższą wytrzymałość i znacznie poprawioną odporność na korozję międzykrystaliczną i naprężeniową korozję chlorkową. Stal nierdzewna dwufazowa ma doskonałą odporność na korozję wżerową i jest również stalą nierdzewną oszczędzającą nikiel.

Jak odróżnić produkty ze stali nierdzewnej od "nierdzewnego żelaza"?

Identyfikacja po oznaczeniach: Wiele produktów ze stali nierdzewnej posiada na powierzchni stemple, takie jak 13-0, 18-8 itp. Liczba przed kreską oznacza zawartość chromu w produkcie, a liczba po kresce oznacza zawartość niklu w produkcie. Podobnie jak 13-0, zawiera tylko chrom i nie zawiera niklu, powszechnie znane jako "żelazo nierdzewne"; Natomiast 18-8 oznacza, że produkt zawiera zarówno chrom, jak i nikiel, co jest stalą nierdzewną. Z rozmowy głosowej: Stukanie w produkty ze stali nierdzewnej lub "żelaza nierdzewnego" może być również metodą oceny. Przyciąganie za pomocą magnesów stałych: Prawdziwa stal nierdzewna nie jest przyciągana przez magnesy, podczas gdy "żelazo nierdzewne" może być przyciągane przez magnesy. Chociaż istnieją różnice we właściwościach między "żelazem nierdzewnym" a stalą nierdzewną, ich odporność na korozję jest znacznie lepsza niż w przypadku naczyń żeliwnych i żeliwnych.