I. Знакомство с нержавеющей сталью:
Все металлы реагируют с кислородом атмосферы, образуя на поверхности оксидную пленку. К сожалению, оксид железа, образующийся на обычной углеродистой стали, продолжает окисляться, вызывая коррозию, которая постоянно расширяется и в конечном итоге образует дыры. Поверхность углеродистой стали можно защитить путем окраски или гальванического покрытия устойчивыми к окислению металлами (такими как цинк, никель и хром). Однако, как известно, эта защита представляет собой лишь тонкую пленку. Если защитный слой будет поврежден, сталь под ним начнет ржаветь.
Сталь, устойчивая к слабым коррозионным средам, таким как воздух, пар и вода, а также к химическим коррозионным средам, таким как кислоты, щелочи и соли. Также известна как нержавеющая кислотостойкая сталь. В практическом применении сталь, устойчивую к слабым агрессивным средам, часто называют нержавеющей сталью, а сталь, устойчивую к химическим средам, - кислотостойкой сталью. Из-за различий в химическом составе между ними первый не обязательно может противостоять коррозии в химических средах, а второй обычно обладает нержавеющими свойствами. Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит от легирующих элементов, содержащихся в стали. Хром является основным элементом, обеспечивающим устойчивость нержавеющей стали к коррозии. Когда содержание хрома в стали достигает около 12%, хром вступает в реакцию с кислородом агрессивной среды и образует на поверхности стали очень тонкую оксидную пленку (пассивную пленку), которая может предотвратить дальнейшую коррозию стальной матрицы. Помимо хрома, обычно используемые элементы сплавов также включают никель, молибден, титан, ниобий, медь, азот и т. д., чтобы удовлетворить требования к структуре и характеристикам нержавеющей стали для различных применений.
II. Классификация нержавеющей стали: Нержавеющую сталь обычно классифицируют по матричной структуре следующим образом:
- Ферритная нержавеющая сталь. Содержит 12% - 30% хрома. Его коррозионная стойкость, вязкость и свариваемость повышаются с увеличением содержания хрома. Она имеет лучшую устойчивость к хлоридной коррозии, чем другие типы нержавеющей стали.
- Аустенитная нержавеющая сталь. Содержит более 18% хрома и около 8% никеля и небольшое количество молибдена, титана, азота и других элементов. Он имеет хорошие комплексные характеристики и может противостоять коррозии в различных средах.
- Аустенитно-ферритная дуплексная нержавеющая сталь. Она обладает преимуществами как аустенитной, так и ферритной нержавеющей стали и обладает сверхпластичностью.
- Мартенситная нержавеющая сталь. Он обладает высокой прочностью, но плохой пластичностью и свариваемостью.
III. Характеристики и применение нержавеющей стали:
IV. Процессы обработки поверхности нержавеющей стали:
V. Характеристики упаковки и основная продукция различных сталелитейных заводов:
Другие отечественные сталелитейные заводы: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest и Dongfang Special Steel. Эти небольшие заводы в основном перерабатывают перекатанный лист из отходов. Процессы производства у них отсталые, поверхность пластин плохая, нет гарантии механических свойств. Содержание элементов почти такое же, как у крупных заводов, но цена дешевле, чем у аналогичных моделей крупных заводов.
Зарубежные импортные сталелитейные заводы: Шанхай Крупп, Южная Африка, Северная Америка, Япония, Бельгия, Финляндия. Импортные пластины отличаются передовыми производственными процессами, аккуратной и красивой поверхностью пластин, а также качественно обрезанными краями. Цена выше, чем у однотипных отечественных моделей.
VI. Характеристики, модели и размеры нержавеющей стали: Листы из нержавеющей стали включают рулоны и оригинальные плоские пластины.
- Рулоны подразделяются на холоднокатаные и горячекатаные, обрезные и необрезные.
- Толщина холоднокатаных рулонов обычно составляет 0.3 - 3 мм. Также существуют холоднокатаные листы толщиной 4 - 6мм. Ширина составляет 1 м, 1219 м и 1,5 м, обозначается 2B.
- Толщина горячекатаных рулонов обычно составляет 3 - 14 мм. Также имеется катушка толщиной 16мм. Ширина составляет 1250, 1500, 1800 и 2000, обозначается № 1.
- Рулоны шириной 1,5м, 1,8м и 2,0м являются обрезными.
- Ширина необрезанных рулонов обычно составляет 1520, 1530, 1550, 2200 и т. д., что шире обычной ширины.
- Что касается цены, разница в цене одной и той же модели обрезанных и необрезанных катушек обычно составляет около 300 - 500 юаней.
- Рулоны могут быть отрезаны по индивидуальному заказу в соответствии с длиной, требуемой заказчиком. После выравнивания на правильной машине их называют сплющенными пластинами. Для холодной прокатки его обычно расплющивают до размеров 1 м * 2 м, 1219 * 2438, также называемых 4 * 8 футов. Для горячей прокатки его обычно расплющивают до размеров 1,5м*6м, 1,8м*6м, 2м*6м. Пластины, открытые в соответствии с этими размерами, называются стандартными пластинами или пластинами фиксированного размера.
Оригинальные плоские листы еще называют однопроходным прокатом: - Толщина оригинальных пластин обычно составляет от 4 до 80 мм. Также существуют толщины 100 мм и 120 мм, и эту толщину можно заказать по индивидуальному заказу.
- Ширина составляет 1,5 м, 1,8 м и 2 м, а длина более 6 метров.
- Характеристики: Исходные плоские пластины имеют большой объем, высокую стоимость, трудно маринуются, неудобны в транспортировке.
VII. Различие по толщине:
- Из-за небольшой деформации прокатных валков, вызванной нагревом во время процесса прокатки на сталелитейном заводе, толщина прокатанных листов имеет отклонение: обычно толще в середине и тоньше с обеих сторон. При измерении толщины пластины государством предусмотрено измерение средней части головки пластины.
- Причина терпимости основана на потребностях рынка и клиентов. Как правило, его делят на большой допуск и малый допуск.
VIII. Удельный вес различных материалов из нержавеющей стали:
- Удельный вес 304, 304L, 304J1, 321, 201 и 202 составляет 7,93.
- Удельный вес марок 316, 316L, 309S и 310S составляет 7,98.
- Удельный вес серии 400 составляет 7,75.
IX. Формулы расчета для нержавеющей стали:
Формулы расчета:
Труба из нержавеющей стали: (наружный диаметр – толщина стенки) × толщина стенки × 0.02491=кг/м.
Пластина из нержавеющей стали; толщина * (ширина × длина) × удельный вес=кг/квадратный сантиметр
Круглая сталь: (диаметр × диаметр) × 0.00623=кг/м.
Цена рулона: цена плоского листа * теоретическая толщина/фактическая толщина - плата за выравнивание
Цена плоского листа: цена рулона * фактическая толщина/теоретическая толщина + плата за выравнивание.
Теоретическая формула расчета:
Плита катушки: взвешенный вес ÷ эталонная толщина (фактическая толщина) × теоретическая толщина=теоретический вес
Сплющенная пластина катушки: длина × ширина × толщина × плотность=теоретический вес
Средняя пластина: длина × ширина × теоретическая толщина × плотность=теоретический вес
Длина рулона: фактический вес ÷ ширина ÷ толщина (эталонная толщина) ÷ плотность=длина рулона
Фактическая толщина рулона: обрезанный рулон=вес рулона ÷ ширина ÷ длина рулона ÷ плотность
Необрезанный рулон=(вес рулона - вес краевой проволоки) ÷ ширина ÷ длина рулона ÷ плотность
Цена плоской пластины: цена плоской пластины=(вес рулона * рыночная базовая цена – количество кромочной проволоки + плата за выравнивание) / общий вес плоской пластины.
Объяснение некоторых терминов в области нержавеющей стали:
- Табличка с избыточным весом:
Причина: по техническим причинам на сталелитейном заводе при прокатке толстых листов фактическая толщина больше стандартной толщины или длина и ширина больше стандартных, в результате чего вес становится больше теоретического веса.
Метод котировки: добавьте 200 - 400 юаней/тонну к дневной котировке или предложите клиенту цену в соответствии с взвешенной ценой, чтобы компенсировать избыточную часть. - Перекатанная пластина:
Перекатанные листы, как правило, производятся небольшими заводами из отходов и заготовок. Технология обработки отсталая, поверхность пластин плохая, гарантия качества и механических свойств отсутствует, содержание никеля не соответствует формальным требованиям. При обработке сложно сверлить отверстия и гнуть провода. Его преимущество в том, что цена примерно на 1500 - 2000 юаней ниже, чем у крупных заводов. Перекатанные пластины обычно производятся в Дайнане. - Холоднокатаный лист:
Причина для производства холоднокатаных листов: поскольку существует большая разница в цене между горячекатаными и холоднокатаными рулонами, а перекатанные рулоны дешевле, чем холоднокатаные рулоны, холоднокатаные листы имеют ценовые преимущества и большую норму прибыли, поэтому многие производители выпускают холоднокатаные листы.
Процесс производства: Производители, выпускающие холоднокатаный лист, не имеют возможности производить холоднокатаный лист самостоятельно. Их производственные процессы не соответствуют требованиям, предъявляемым к изготовлению холодных плит. Поэтому они покупают горячекатаные рулоны на крупных сталелитейных заводах, проводят поверхностный отжиг и термообработку, а затем перекатывают их в холоднокатаные рулоны различной толщины.
Характеристики: Первосортные материалы производятся без каких-либо дефектов. Материалы второго сорта могут вызвать царапины и различия в цвете во время производства, но это не очень серьезно. Существенной разницы в механических свойствах и содержании элементов по сравнению с первоклассными материалами нет. Цена относительно дешевле, чем у первоклассных материалов. Его могут использовать клиенты с менее строгими требованиями! - Разница между L1 и LH в 201:
L1 означает, что содержание никеля в пластине 201 достигает 0,8%; LH означает, что содержание никеля в пластине 201 достигает 0,6%. Цена LH относительно дешевле, чем у L1.
Применение и свойства различных типов нержавеющей стали:
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь. Он обладает хорошей формуемостью и свариваемостью и может использоваться в качестве сверхвысокопрочного материала в атомной промышленности, авиакосмической промышленности. По составу его можно разделить на серию Cr (SUS400), серию Cr-Ni (SUS300), серию Cr-Mn-Ni (SUS200) и серию дисперсионного твердения (SUS600). 200 серия – хромоникель-марганцевая аустенитная нержавеющая сталь 300 серии.
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь. Он обладает хорошей формуемостью и свариваемостью и может использоваться в качестве сверхвысокопрочного материала в атомной промышленности, авиакосмической промышленности.
По составу его можно разделить на серию Cr (SUS400), серию Cr-Ni (SUS300), серию Cr-Mn-Ni (SUS200) и серию дисперсионного твердения (SUS600).
200 серия - хромоникель-марганцевая аустенитная нержавеющая сталь
300 серия – хромоникелевая аустенитная нержавеющая сталь
301 - Хорошая пластичность, используется для формованных изделий. Также может быть закален механической скоростью. Хорошая свариваемость. Лучшая износостойкость и усталостная прочность, чем у нержавеющей стали 304.
302 - Такая же коррозионная стойкость, как у 304. Из-за относительно более высокого содержания углерода он обладает большей прочностью.
303 - Добавление небольшого количества серы и фосфора упрощает обработку.
{{0}} То есть нержавеющая сталь 18/8. Марка ГБ — 0Cr18Ni9.
309 - Имеет лучшую термостойкость, чем 304.
316 - После 304 это второй наиболее широко используемый тип стали. В основном используется в пищевой промышленности и хирургических инструментах. Добавление элементов молибдена придает ему особую антикоррозийную структуру. Из-за лучшей устойчивости к хлоридной коррозии, чем 304, ее также используют в качестве «судостроительной стали». SS316 обычно используется в устройствах рекуперации ядерного топлива. Нержавеющая сталь марки 18/10 обычно также соответствует этому уровню применения. [1]
Модель 321 - За исключением добавления титановых элементов для снижения риска коррозии сварного шва материала, остальные свойства аналогичны модели 304.
Серия 400 – ферритная и мартенситная нержавеющая сталь
408 - Хорошая термостойкость, слабая коррозионная стойкость, 11 % Cr, 8 % Ni.
409 - Самая дешевая модель (в Великобритании и США), обычно используемая в качестве выхлопных труб автомобилей, относится к ферритной нержавеющей стали (хромистой стали).
410 - Мартенситная (высокопрочная хромистая сталь), хорошая износостойкость, плохая коррозионная стойкость.
416 - Добавление серы улучшает производительность обработки материала.
420 - Мартенситная сталь инструментального класса, подобная самой ранней нержавеющей стали, такой как сталь Бюлера с высоким содержанием хрома. Также используется для хирургических ножей и может быть сделан очень блестящим.
430 - Ферритовая нержавеющая сталь для декоративных целей, например, для автомобильных аксессуаров. Хорошая формуемость, но плохая термостойкость и коррозионная стойкость.
440 - Высокопрочная инструментальная сталь с немного повышенным содержанием углерода. После правильной термической обработки он может получить более высокий предел текучести. Твердость может достигать 58HRC и относится к самой твердой нержавеющей стали. Самый распространенный пример применения — «лезвие бритвы». Существует три широко используемые модели: 440A, 440B, 440C. Кроме того, существует 440Ф (простой в обработке тип).
500 серия – жаропрочная хромистая легированная сталь.
Серия 600 – мартенситно-дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь.
630 - Наиболее часто используемая модель из дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали, обычно также называемая 17-4; 17% Кр, 4% Н.
Распространенные технологии обработки поверхности нержавеющей стали включают следующие методы обработки:
① Натуральное отбеливание поверхности; ② Яркая зеркальная обработка поверхности; ③ Окрашивание поверхности.
1.3.1 Обработка естественного отбеливания поверхности. Во время обработки нержавеющей стали в результате таких процессов, как намотка, ковка, сварка или искусственная обработка поверхности нагреванием, образуется черный оксидный налет. Эта твердая серо-черная оксидная окалина в основном состоит из двух компонентов EO4: NiCr2O4 и NiF. В прошлом для его удаления обычно использовались сильные коррозионные методы, такие как плавиковая кислота и азотная кислота. Однако этот метод имеет высокую стоимость, загрязняет окружающую среду, вреден для организма человека и обладает сильной коррозионной активностью. Постепенно оно было устранено. В настоящее время существует в основном два метода борьбы с оксидной накипью:
(1) Метод пескоструйной обработки (дробеструйной обработки): в основном используйте метод распыления микростеклянных шариков для удаления накипи черного оксида с поверхности.
(2) Химический метод: для мойки погружением используйте экологически чистую пасту для травления и пассивации, а также чистящий раствор с неорганическими добавками, нетоксичный при комнатной температуре. Таким образом достигается цель отбеливания естественного цвета нержавеющей стали. После обработки он выглядит как матовый. Этот метод больше подходит для крупных и сложных изделий.
1.3.2 Методы зеркальной обработки поверхности нержавеющей стали: в зависимости от сложности изделий из нержавеющей стали и требований пользователя для достижения зеркального блеска можно использовать методы механической полировки, химической полировки и электрохимической полировки. Преимущества и недостатки этих трех методов заключаются в следующем:
1.3.3 Окраска поверхности: Окраска нержавеющей стали не только придает изделиям из нержавеющей стали различные цвета, увеличивает разнообразие изделий, но также повышает износостойкость и коррозионную стойкость изделий.
Существуют следующие способы окраски нержавеющей стали:
(1) метод окраски методом химического окисления;
(2) метод окраски электрохимическим окислением;
(3) метод окраски оксидов ионного осаждения;
(4) метод окраски высокотемпературным окислением;
(5) Метод окраски газофазного крекинга.
Краткий обзор различных методов выглядит следующим образом:
(1) Метод окраски химическим окислением: в конкретном растворе цвет пленки формируется в результате химического окисления. Существуют дихроматный метод, метод смешанных натриевых солей, метод сульфидирования, метод кислотного окисления и метод щелочного окисления. Как правило, чаще используется «метод INCO». Однако если вы хотите обеспечить постоянный цвет партии продуктов, для контроля необходимо использовать электрод сравнения.
(2) Метод электрохимического окрашивания: в определенном растворе цвет пленки формируется в результате электрохимического окисления.
(3) Химический метод окраски оксида ионного осаждения: поместите заготовку из нержавеющей стали в машину для нанесения вакуумного покрытия для нанесения покрытия в вакууме. Например, корпуса часов и ремешки для часов, покрытые титановым золотом, обычно имеют золотисто-желтый цвет. Этот метод подходит для обработки большого количества продуктов. Поскольку инвестиции велики, а стоимость высока, производство мелкосерийной продукции нерентабельно.
(4) Метод высокотемпературного оксидного окрашивания: погрузите заготовку в специальную расплавленную соль и поддерживайте ее при определенных параметрах процесса, чтобы заготовка образовала оксидную пленку определенной толщины и имела различные цвета.
(5) Метод окраски крекинга в газовой фазе: он относительно сложен и реже используется в промышленности.
1.3 Выбор методов лечения
Для обработки поверхности нержавеющей стали следует выбрать соответствующий метод в соответствии со структурой продукта, материалом и различными требованиями к поверхности.
Значение SUS: SUS — это код нержавеющей стали в японском стандарте JIS.
Когда издаются японские стандарты, все они сопровождаются пояснениями. В прилагаемых таблицах пояснений описан процесс эволюции настроек номеров сталей, а также характеристики и использование номеров сталей, перечисленных в стандартах. Если номер стали в Японии принадлежит бренду, импортированному из США, перед трехзначным номером добавляется префикс «SUS» (сталь, использующая нержавеющую сталь). Но отличие от ASTM (Американского общества по испытаниям и материалам) состоит в том, что если это номер стали, разработанный самой Японией, суффикс «J» указывает на Японию. Например, «SUS 316J1» отличается от «SUS 316».
Какова твердость нержавеющей стали SUS316?
304 имеет относительно низкую износостойкость и термостойкость. Разница в магнетизме небольшая. После обработки возникнет слабое магнитное явление, но его можно устранить с помощью технологии позже. Твердость 316 для средних пластин, тонких пластин и полос после обработки (HRB).<>.
Сейчас наиболее часто используются две нержавеющие стали — 304 и 316 (или соответствующие 1.4308 и 1.4408 на немецком языке).
