-
Q
Какво е „множествено сертифициране“?
AТова е мястото, където партида стомана отговаря на повече от една спецификация или клас. Това е начин да се позволи на цеховете за топене да произвеждат по-ефективно неръждаема стомана чрез ограничаване на броя на различните видове стомана. Химичният състав и механичните свойства на стоманата могат да отговарят на повече от един клас в рамките на същия стандарт или в редица стандарти. Това също така позволява на акционерите да минимизират нивата на запасите.
Например, обичайно е 1.4401 и 1.4404 (316 и 316L) да бъдат двойно сертифицирани - това означава, че съдържанието на въглерод е по-малко от 0.030%. Стоманата, сертифицирана по европейски и американски стандарти, също е често срещана. -
Q
Какви повърхностни покрития се предлагат за неръждаеми стомани?
AИма много различни видове повърхностно покритие върху неръждаема стомана. Някои от тях произхождат от мелницата, но много от тях се прилагат по-късно по време на обработката, например полирани, четкани, бластирани, гравирани и цветни покрития.
Значението на покритието на повърхността при определяне на устойчивостта на корозия на повърхността от неръждаема стомана не може да бъде преувеличено. Грапавата повърхност може ефективно да намали устойчивостта на корозия до тази на по-нисък клас неръждаема стомана. -
Q
Мога ли да използвам неръждаема стомана при високи температури?
AРазлични видове неръждаема стомана се използват в целия температурен диапазон от околната среда до 1100 ° C. Изборът на клас зависи от няколко фактора:
Максимална работна температура
Време при температура, цикличен характер на процеса
Тип атмосфера, окисляваща, редуцираща, сулфидираща, въглеродна.
Изискване за сила
В европейските стандарти се прави разлика между неръждаеми стомани и топлоустойчиви стомани. Това разграничение обаче често е замъглено и е полезно да се разглеждат като една гама стомани.
Увеличаващите се количества хром и силиций придават по-голяма устойчивост на окисляване. Увеличаващите се количества никел придават по-голяма устойчивост на карбуризация. -
Q
Мога ли да използвам неръждаема стомана при ниски температури?
AАустенитните неръждаеми стомани се използват широко за обслужване до температурата на течен хелий (-269 ° C). Това до голяма степен се дължи на липсата на ясно дефиниран преход от пластично към крехко счупване при изпитване на ударна якост.
Издръжливостта се измерва чрез удряне на малка проба с люлеещ се чук. Разстоянието, на което чукът се люлее след удар, е мярка за издръжливостта. Колкото по-късо е разстоянието, толкова по-здрава е стоманата, тъй като енергията на чука се абсорбира от пробата. Издръжливостта се измерва в джаули (J). Минималните стойности на издръжливост са посочени за различни приложения. Стойност от 40 J се счита за разумна за повечето условия на експлоатация.
Стоманите с феритни или мартензитни структури показват внезапна промяна от пластично (безопасно) към крехко (небезопасно) счупване при малка температурна разлика. Дори най-добрите от тези стомани показват това поведение при температури по-високи от -100 ° C и в много случаи само малко под нулата.
За разлика от аустенитните стомани показват само постепенен спад в стойността на ударната издръжливост и все още са доста над 100 J при -196°C.
Друг фактор, влияещ върху избора на стомана при ниска температура, е способността да се противопоставя на трансформация от аустенит в мартензит. -
Q
Неръждаемата стомана немагнитна ли е?
AОбикновено се казва, че „неръждаемата стомана е немагнитна“. Това не е напълно вярно и реалната ситуация е доста по-сложна. Степента на магнитна реакция или магнитната проницаемост се извлича от микроструктурата на стоманата. Напълно немагнитен материал има относителна магнитна проницаемост 1. Аустенитните структури са напълно немагнитни и така 100% аустенитна неръждаема стомана би имала пропускливост 1. На практика това не се постига. Винаги има малко количество ферит и/или мартензит в стоманата и така стойностите на пропускливостта винаги са над 1. Типичните стойности за стандартните аустенитни неръждаеми стомани могат да бъдат от порядъка на 1.05 – 1.1.
Възможно е магнитната проницаемост на аустенитните стомани да се промени по време на обработката. Например студената работа и заваряването могат да увеличат съответно количеството мартензит и ферит в стоманата. Познат пример е в мивка от неръждаема стомана, където плоският отцедник има малка магнитна реакция, докато пресованата купа има по-висока реакция поради образуването на мартензит, особено в ъглите.
На практика аустенитните неръждаеми стомани се използват за "немагнитни" приложения, например магнитно резонансно изображение (MRI). В тези случаи често е необходимо да се договори максимална магнитна проницаемост между клиента и доставчика. Може да бъде до 1.004.
Мартензитните, феритните, дуплексните и втвърдяващите се стомани са магнитни. -
Q
Колко вида неръждаема стомана има?
AНеръждаемата стомана обикновено се разделя на 5 вида:
1.Феритни – Тези стомани са базирани на хром с малки количества въглерод, обикновено по-малко от 0.10%. Тези стомани имат подобна микроструктура на въглеродните и нисколегираните стомани. Те обикновено са ограничени в употреба до относително тънки участъци поради липса на якост в заварките. Въпреки това, където не се изисква заваряване, те предлагат широк спектър от приложения. Те не могат да бъдат втвърдени чрез термична обработка. Високохромните стомани с добавки на молибден могат да се използват в доста агресивни условия като морска вода. Феритните стомани също са избрани заради тяхната устойчивост на корозионно напукване под напрежение. Те не са толкова форми, колкото аустенитните неръждаеми стомани. Те са магнитни.
2.Аустенитни - Тези стомани са най-разпространени. Тяхната микроструктура е получена от добавянето на никел, манган и азот. Това е същата структура, както се среща в обикновените стомани при много по-високи температури. Тази структура придава на тези стомани тяхната характерна комбинация от заваряемост и формоспособност. Устойчивостта на корозия може да се подобри чрез добавяне на хром, молибден и азот. Те не могат да бъдат втвърдени чрез топлинна обработка, но имат полезното свойство да могат да бъдат закалени до високи нива на якост, като същевременно запазват полезно ниво на пластичност и издръжливост. Стандартните аустенитни стомани са уязвими към напукване от корозия под напрежение. По-високите никелови аустенитни стомани имат повишена устойчивост на корозионно напукване под напрежение. Те са номинално немагнитни, но обикновено показват известна магнитна реакция в зависимост от състава и работното втвърдяване на стоманата.
3.Мартензитни – Тези стомани са подобни на феритните стомани, тъй като са базирани на хром, но имат по-високи нива на въглерод до 1%. Това им позволява да бъдат закалени и темперирани подобно на въглеродни и нисколегирани стомани. Използват се там, където се изисква висока якост и умерена устойчивост на корозия. Те се срещат по-често в дълги продукти, отколкото във формата на лист и плоча. Като цяло имат ниска заваряемост и форма. Те са магнитни.
4.Дуплекс - Тези стомани имат микроструктура, която е приблизително 50% феритна и 50% аустенитна. Това им дава по-висока якост от феритните или аустенитните стомани. Те са устойчиви на напукване от корозия под напрежение. Така наречените "постни дуплексни" стомани са формулирани така, че да имат сравнима устойчивост на корозия със стандартните аустенитни стомани, но с повишена якост и устойчивост на корозионно напукване под напрежение. „Супердуплексните“ стомани имат повишена здравина и устойчивост на всички форми на корозия в сравнение със стандартните аустенитни стомани. Те са заваряеми, но се нуждаят от внимание при избора на консумативи за заваряване и входяща топлина. Те имат умерена формируемост. Те са магнитни, но не толкова като феритни, мартензитни и PH класове поради 50% аустенитна фаза.
5.Валежно втвърдяване (PH) - Тези стомани могат да развият много висока якост чрез добавяне на елементи като мед, ниобий и алуминий към стоманата. При подходяща термична обработка на „стареене“ в матрицата на стоманата се образуват много фини частици, които придават здравина. Тези стомани могат да бъдат обработени до доста сложни форми, изискващи добри толеранси преди окончателната обработка на стареене, тъй като има минимално изкривяване от крайната обработка. Това е в контраст с конвенционалното закаляване и закаляване в мартензитни стомани, където изкривяването е по-голям проблем. Устойчивостта на корозия е сравнима със стандартните аустенитни стомани като 1.4301 (304). -
Q
Какви форми на корозия могат да възникнат в неръждаемите стомани?
AНай-честите форми на корозия в неръждаемата стомана са:
Точкова корозия - пасивният слой върху неръждаема стомана може да бъде атакуван от определени химически видове. Хлоридният йон Cl- е най-разпространеният от тях и се намира в ежедневните материали като сол и белина. Точковата корозия се избягва, като се гарантира, че неръждаемата стомана не влиза в продължителен контакт с вредни химикали или като се избере клас стомана, който е по-устойчив на атака. Устойчивостта на питтингова корозия може да бъде оценена с помощта на еквивалентното число на устойчивост на питтинг, изчислено от съдържанието на сплав.
Пукнатна корозия - Неръждаемата стомана изисква доставка на кислород, за да се гарантира, че пасивният слой може да се образува на повърхността. В много тесни пукнатини не винаги е възможно кислородът да получи достъп до повърхността от неръждаема стомана, като по този начин тя да бъде уязвима за атака. Корозията на пукнатини се избягва чрез запечатване на пукнатини с гъвкав уплътнител или чрез използване на по-устойчив на корозия клас.
Обща корозия - Обикновено неръждаемата стомана не корозира равномерно, както обикновените въглеродни и легирани стомани. Въпреки това, с някои химикали, по-специално киселини, пасивният слой може да бъде атакуван равномерно в зависимост от концентрацията и температурата и загубата на метал се разпределя по цялата повърхност на стоманата. Солната киселина и сярната киселина в някои концентрации са особено агресивни към неръждаемата стомана.
Напукване от корозия под напрежение (SCC) – Това е сравнително рядка форма на корозия, която изисква много специфична комбинация от напрежение на опън, температура и корозивни видове, често хлоридни йони, за да се случи. Типични приложения, където може да възникне SCC, са резервоари за гореща вода и плувни басейни. Друга форма, известна като сулфидно корозионно напукване (SSCC), е свързана със сероводород при проучване и добив на нефт и газ.
Междугрануларна корозия - Това вече е доста рядка форма на корозия. Ако нивото на въглерод в стоманата е твърде високо, хромът може да се комбинира с въглерод, за да образува хромов карбид. Това се случва при температури между около 450-850 ° C. Този процес се нарича още сенсибилизация и обикновено се случва по време на заваряване. Хромът, наличен за образуване на пасивния слой, е ефективно намален и може да възникне корозия. Избягва се чрез избор на нисковъглероден клас, така наречените „L“ класове или като се използва стомана с титан или ниобий, която за предпочитане се комбинира с въглерод.
Галванична корозия - Ако два различни метала са в контакт един с друг и с електролит, например вода или друг разтвор, е възможно да се създаде галванична клетка. Това е по-скоро като батерия и може да ускори корозията на по-малко „благородния“ метал. Това може да се избегне чрез разделяне на металите с неметален изолатор като гума. -
Q
Неръждаемата стомана корозира ли?
AВъпреки че неръждаемата стомана е много по-устойчива на корозия от обикновените въглеродни или легирани стомани, при някои обстоятелства тя може да корозира. Това е „без петно“, а не „невъзможно за петно“. В нормални атмосферни или водни среди, неръждаемата стомана няма да корозира, както е показано от битови мивки, прибори за хранене, тенджери и работни повърхности.
-
Q
Кога е открита неръждаемата стомана?
AШироко разпространено е мнението, че неръждаемата стомана е открита през 1913 г. от металурга от Шефилд Хари Бриърли. Той експериментира с различни видове стомана за оръжия и забеляза, че 13% хромова стомана не е корозирала след няколко месеца.