Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για τον ανοξείδωτο χάλυβα
Κατασκευή από ανοξείδωτο χάλυβα
Η χύτευση του ανοξείδωτου χάλυβα περιλαμβάνει τη χύτευση λιωμένου μετάλλου σε μια χυτή κοιλότητα, στην οποία προσαρμόζεται και το χυτό διατηρεί το σχήμα της κοιλότητας όταν ψύχεται. Η έλαση από ανοξείδωτο χάλυβα βλέπει τα ακατέργαστα μπιγιέτα να περνούν μέσα από μια σειρά από ακριβείς κυλίνδρους τσιμπήματος, για να μειωθεί το πάχος τους και να διαμορφωθεί ο χάλυβας σε φύλλα ή άλλες μορφές. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εκτελεστεί ζεστή ή κρύα, για την παραγωγή μιας ποικιλίας τελικών υλικών διαφορετικών αντοχών και κρυσταλλικών δομών.
Η σφυρηλάτηση του ανοξείδωτου χάλυβα απαιτεί να θερμανθεί και στη συνέχεια να διαμορφωθεί με σφυρηλάτηση ή πίεση στην επιθυμητή μορφή. Η κατεργασία του ανοξείδωτου χάλυβα του επιτρέπει να κοπεί και να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας διάφορα μηχανήματα, όπως τόρνους και μύλους.
Σύνθεση από ανοξείδωτο χάλυβα:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας αποτελείται κυρίως από σίδηρο (Fe), χρώμιο (Cr) και ποικίλες ποσότητες άλλων στοιχείων όπως νικέλιο (Ni), μαγγάνιο (Mn), μολυβδαίνιο (Mo) και μερικές φορές άζωτο (N). Το χρώμιο είναι το βασικό στοιχείο που δίνει στον ανοξείδωτο χάλυβα τις ανθεκτικές στη διάβρωση ιδιότητες σχηματίζοντας ένα λεπτό, αόρατο στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια, γνωστό ως παθητικό στρώμα.
Τύποι ανοξείδωτου χάλυβα:
1. Ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας
Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας είναι η πιο κοινή ταξινόμηση, προσφέροντας υψηλή αντοχή στη διάβρωση, ολκιμότητα και σκληρότητα. Είναι κράμα με τουλάχιστον 16% χρώμιο και 6% νικέλιο, με άλλα μέταλλα/μη μέταλλα όπως μαγγάνιο, άζωτο και μερικές φορές μολυβδαίνιο. Αυτοί οι χάλυβες μπορούν να χειριστούν την έκθεση σε αλάτι, αν και είναι δυνατός ο καφές χρώση.
2. Μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας
Αυτός ο τύπος ανοξείδωτου χάλυβα είναι γενικά ισχυρότερος και σκληρότερος, αλλά παρουσιάζει χαμηλότερη αντοχή στη διάβρωση. Περιέχουν 12–18% χρώμιο και μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν νικέλιο ή μολυβδαίνιο.
3. Φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας
Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες μπορούν να έχουν ένα ευρύ φάσμα περιεκτικότητας σε χρώμιο (10,5–27%) και να χρησιμοποιούν χάλυβες υψηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα από τους ωστενιτικούς τύπους. Αυτή η ομάδα είναι λιγότερο όλκιμη και πιο σκληρή, αλλά εξακολουθεί να έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και χρησιμοποιείται συχνά για εφαρμογές αυτοκινήτων. Αυτοί οι χάλυβες αντιδρούν λιγότερο καλά στο αλάτι και δεν χρησιμοποιούνται γενικά σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
4. Duplex Ανοξείδωτο ατσάλι
Duplex ανοξείδωτοι χάλυβεςσυνδυάζουν ωστενιτικούς και φερριτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, με μια προσεκτικά συντονισμένη αναλογία και των δύο τύπων κρυσταλλικής δομής. Προσφέρουν υψηλότερη αντοχή σε συνδυασμό με μεγάλη αντοχή στη διάβρωση και χρησιμοποιούνται συχνά στη χημική επεξεργασία και σε εφαρμογές πετρελαίου και αερίου.
5. Ανοξείδωτος χάλυβας καθίζησης-σκλήρυνσης
Ο ανοξείδωτος χάλυβας που σκληραίνει με καθίζηση επιτυγχάνεται με το σχηματισμό μικρών σωματιδίων, που κατακρημνίζονται μέσα στο υλικό, που αυξάνουν την αντοχή και τη σκληρότητά του προκαλώντας τάση στο πλέγμα. Αυτό μπορεί συνήθως να προσφέρει 3-4 φορές μεγαλύτερη αντοχή από τον βασικό ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα.
Ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα:
Οι ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα ταξινομούνται με βάση τη χημική τους σύνθεση και τις ιδιότητές τους, με κοινές ποιότητες όπως 304 (ωστενιτικός), 316 (ωστενιτικός με υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση), 430 (φερριτικός) και 410 (μαρτενσιτικός), μεταξύ άλλων.
Κάθε κατηγορία έχει σχεδιαστεί για να πληροί συγκεκριμένες απαιτήσεις για αντοχή στη διάβρωση, αντοχή και αντοχή στη θερμοκρασία, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή.
Πίνακας 1: Ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας
| SAE | 201 | 202 | 205 | 254 | 301 | 302 | 302B | 303 | 303 Se | 304 | 304L |
| ισοδύναμο UNS | S20100 | S20200 | S20500 | S31254 | S30100 | S30200 | S30215 | S30300 | S30323 | S30400 | S30403 |
| SAE | 304 Cu | 304N | 305 | 308 | 309 | 309S | 310 | 310S | 314 | 316 | 316L |
| ισοδύναμο UNS | S30430 | S30451 | S30500 | S30800 | S30900 | S30908 | S31000 | S31008 | S31400 | S31600 | S31603 |
| SAE | 316F | 316N | 317 | 317L | 321 | 329 | 330 | 347 | 348 | 384 | - |
| ισοδύναμο UNS | S31620 | S31651 | S31700 | S31703 | S32100 | S32900 | N08330 | S34700 | S34800 | S38400 | - |
Πίνακας 2: Φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας
| SAE | 405 | 409 | 429 | 430 | 430F | 430FSe | 434 | 436 | 442 | 446 |
| ισοδύναμο UNS | S40500 | S40900 | S42900 | S43000 | S43020 | S43023 | S43400 | S43600 | S44200 | S44600 |
Ιδιότητες από ανοξείδωτο χάλυβα:
- Γενικά πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση.
- Ισχυρό και ανθεκτικό - ανθεκτικό στην κάμψη, το ράγισμα και το σπάσιμο.
- Μη πορώδες και μη αντιδραστικό - εύκολο στον καθαρισμό και στο αυτόκλειστο.
- Μπορεί να επιτύχει μια σειρά ποιοτικών φινιρισμάτων.
- Αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να υποβαθμίζεται.
- Κατάλληλο για χρήση σε κρυογονικές θερμοκρασίες.
- Αειφόρα υλικά, καθώς είναι 100% ανακυκλώσιμα χωρίς απώλεια ή υποβάθμιση.
Πίνακας 3: Φυσικές ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα
| Ιδιοκτησία | Αξία/Σημειώσεις |
|---|---|
|
Πυκνότητα |
7,75 x 103 έως 8,05 x 103 kg/m3 |
|
Εύπλαστο |
Ο τυπικός ανοπτημένος ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει 70% επιμήκυνση στο σπάσιμο |
|
Ελατότης |
Ιδιαίτερα ελατό όταν ανόπτονται, ορισμένες ποιότητες σκληραίνουν πολύ γρήγορα και χάνουν την ελασιμότητα |
|
Αντοχή σε εφελκυσμό (γενικές κατηγορίες) |
500–750 MPa |
|
Ισχύς διαρροής (γενικοί βαθμοί) |
500–650 MPa |
|
Αντοχή σε εφελκυσμό (σκληρυνόμενη από καθίζηση) |
850–1.700 MPa |
|
Ισχύς διαρροής (σκληρυνθείσα από την καθίζηση) |
520–1.500 MPa |
|
Σημείο τήξης |
1.370–1.420 μοίρες |
|
Η θερμική αγωγιμότητα είναι κακή (συνήθης) |
15 W/(mK) |
|
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι κακή (συνήθης) |
1,33 m/Ωmm² |
|
Μαγνητική διαπερατότητα – ωστενιτική (ΥΠΕΡΒΑΘΜΙΑ μεταβλητή ανά βαθμό και σκλήρυνση εργασίας) |
1.003 έως 1.005 όταν μετράται με μαγνητιστικές δυνάμεις 200 oersteds (16k A/m) |
|
Μαγνητική διαπερατότητα – φερριτικά (ΥΨΗΛΑ μεταβλητή ανά βαθμό και σκλήρυνση εργασίας) |
Έως 6.0 για ανόπτηση βαθμού 304, όταν μετράται με μαγνητιστικές δυνάμεις 200 oersteds (16k A/m) |
Μορφές από ανοξείδωτο χάλυβα:
Σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, Σωλήνες, Εξαρτήματα, Φλάντζες, Σφυρηλάτες, Συνδετήρες, Πλάκες, Φύλλα, Λωρίδες, Πηνία, Ράβδοι, Στρογγυλές ράβδοι κ.λπ.
Ποιο είναι το χρώμα του ανοξείδωτου χάλυβα;
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι φυσικά ένα ομοιόμορφο ασημί χρώμα, αν και διάφορες εταιρείες προσφέρουν ιδιόκτητες διαδικασίες "ανοξείδωτου χρωματισμού" που είναι ανάλογες με την ανοδίωση. Μια σειρά από χάλκινα έως χρυσά χρώματα μπορεί να επιτευχθεί με θέρμανση του ανοξείδωτου χάλυβα σε φούρνο στους 700 βαθμούς περίπου σε ατμόσφαιρα οξυγόνου. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό οξειδίων σιδήρου στην επιφανειακή μεμβράνη, η οποία θα λερωθεί με αποχρώσεις του κίτρινου, του χρυσού και του καφέ ανάλογα με τη θερμοκρασία και το χρόνο. Ο ανοξείδωτος χάλυβας θα αναπτύξει επίσης μπλε αποχρώσεις όταν θερμαίνεται στους 250 βαθμούς στον αέρα, επίσης με μια διαδικασία οξείδωσης.
