Stal nierdzewna: różnica 4 typów, które powinieneś znać

Czym jest stal nierdzewna?

Tak zwana stal nierdzewna to stal wysokostopowa, wytapiana z żelaza jako materiału podstawowego i z dodatkiem pierwiastków stopowych.
<Produkt powiązany： Systemy słupków poręczy ze stali nierdzewnej , Klamka ze stali nierdzewnej / Inna klamka , Seria śrub ze stali nierdzewnej , Nożyczki ze stali nierdzewnej / Obcinacze do paznokci >

Jakie są surowce do produkcji stali nierdzewnej?

Jego skład chemiczny to głównie żelazo, węgiel i chrom , plus inne pierwiastki stopowe, takie jak nikiel, molibden, miedź, tytan, niob itp. Chrom jest pierwszym głównym pierwiastkiem stopowym, a zawartość chromu musi wynosić co najmniej 11,5% wagowo, aby można było nazwać stalą nierdzewną, podczas gdy nikiel jest drugim głównym pierwiastkiem stopowym. Powodem, dla którego powierzchnia stali łatwo rdzewieje, jest to, że żelazo jest utleniane przez tlen w powietrzu, tworząc porowatą warstwę rdzy tlenku żelaza.

Ze względu na powietrze i wilgoć w atmosferze, warstwa rdzy może nadal wnikać do wnętrza przez pory. Spowoduje to, że zjawisko korozji będzie nadal występować. Jednak stal nierdzewna zawiera chrom. Ponieważ chrom jest bardziej aktywny niż żelazo, na jej powierzchni utworzy się warstwa tlenku chromu o dobrej przyczepności, gęsta i szczelna. Ta warstwa może zapobiec wnikaniu żrącego gazu lub cieczy do wnętrza, więc nie będzie Korozja i rdza nadal występować, stąd nazwa. W szczególności, nawet jeśli ta warstwa ochronna zostanie uszkodzona przez wgniecenia, zarysowania lub otarcia, można ją ponownie uformować, o ile jest powietrze (tlen), więc nie jest łatwo korodować i rdzewieć .

Charakterystyka i zalety stali nierdzewnej

Stal nierdzewna oferuje wiele wyjątkowych zalet:

• Odporność na korozję : Jest to najważniejsza cecha stali nierdzewnej. Pozostaje ona stabilna w wilgotnym środowisku i w kontakcie z substancjami chemicznymi.

• Wytrzymałość i trwałość : Stal nierdzewna jest odporna na wysokie temperatury i nie odkształca się łatwo, dzięki czemu ma długą żywotność.

• Formowalność : Stal nierdzewna jest łatwa do obróbki w różne kształty i rozmiary, aby sprostać różnym potrzebom.

• Atrakcyjność estetyczna : Oprócz tego, że stal nierdzewna jest odporna na rdzę, charakteryzuje się również gładką i piękną powierzchnią.

• Łatwa konserwacja : Stal nierdzewna nie rdzewieje tak łatwo, dzięki czemu jest bardzo wygodna i łatwa do czyszczenia.

Zastosowania stali nierdzewnej

Stal nierdzewna jest szeroko stosowana w życiu codziennym i głównych gałęziach przemysłu ze względu na odporność na korozję i wysoką wytrzymałość. Świeci w dziedzinach domowych naczyń kuchennych, dekoracji architektonicznych, sprzętu medycznego, sprzętu do przetwarzania żywności itp. Stała się materiałem z wyboru ze względu na swoje właściwości antybakteryjne, estetykę i łatwość czyszczenia. Ponadto stal nierdzewna wykazuje również doskonałe właściwości w profesjonalnych dziedzinach, takich jak przemysł ciężki, energetyka, transport i lotnictwo, i może wytrzymać wysokie ciśnienie, wysoką temperaturę i korozję chemiczną w ekstremalnych warunkach. Niezależnie od tego, czy poprawia wygodę życia, czy zaspokaja potrzeby najnowocześniejszej technologii, stal nierdzewna stała się niezbędnym kluczowym materiałem we współczesnym społeczeństwie ze względu na swoją trwałość i ochronę środowiska.

4 główne rodzaje stali nierdzewnej

Klasyfikacja stali nierdzewnej: Istnieje wiele rodzajów stali nierdzewnej. Ogólnie rzecz biorąc, można je podzielić na cztery kategorie według ich struktury metalograficznej:

• Stal nierdzewna ferrytyczna
• Stal nierdzewna martenzytyczna
• Stal nierdzewna austenityczna
• Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo

Weźmy jako przykład specyfikacje American Iron and Steel Institute (AISI) i American Society for Testing and Materials (ASTM), które klasyfikują stale nierdzewne kute za pomocą „ trzech cyfr ”. Znaki te oznaczają różne standardowe gatunki serii stali nierdzewnej. Każda seria ma inną strukturę metalograficzną, właściwości magnetyczne i zastosowania. Są one krótko opisane w następujący sposób:

1. Stale nierdzewne ferrytyczne

To seria chromowa stali nierdzewnej AISI numer 400 , takiej jak 405, 430, 446 itd. Ta seria ma wysoką zawartość chromu (około 11,5-27% chromu), brak niklu i niską zawartość węgla (≤0,2% węgla). Najczęściej stosowanym typem podstawowym jest 430 (16-18% chromu, ≤0,12% węgla). Ponieważ jest utrzymywana jako gruba struktura granulek w różnych temperaturach, nie można jej utwardzić przez obróbkę cieplną.

Generalnie, obróbka na zimno może być stosowana tylko w celu zwiększenia twardości. Jeśli chodzi o właściwości fizyczne, takie jak żelazo (Fe, struktura sześcienna ciała centrowanego), ma silny paramagnetyzm ; jego główne zastosowania obejmują budownictwo i dekoracje samochodowe.

2. Stale nierdzewne martenzytyczne

Stale nierdzewne martenzytyczne Kod AISI to również seria 400 stali nierdzewnych chromowych, takich jak 403, 410, 420 itp. Zawartość chromu w tej serii jest niższa niż w przypadku stali nierdzewnej na ziarno nawozowe (około 11,5-15% chromu) i ma wyższą zawartość węgla (0,08-1,2% węgla). Podstawowy typ to 410 (11,5-13,5% chromu, 0,15% węgla). Wraz ze zmianą temperatury nastąpi przemiana fazy masowej Matian, więc twardość i wytrzymałość można zwiększyć poprzez obróbkę cieplną.

Struktura luźnego ciała Matian to sześcienny lub kwadratowy kryształ centrowany na ciele, więc jest również magnetyczny pod względem właściwości fizycznych; głównymi zastosowaniami są noże, urządzenia chirurgiczne i elementy inżynieryjne, które są odporne na wysoką temperaturę i ciśnienie. Ponadto, chociaż seria 500 również należy do stali nierdzewnej Matian bulk, jej zawartość chromu wynosi tylko 4-6%, więc jest klasyfikowana jako seria gałęziowa o ekstremalnie niskiej zawartości chromu. Ze względu na słabą odporność na korozję jest ona generalnie stosowana tylko jako stal stopowa odporna na ciepło.

3. Stale nierdzewne austenityczne

Posiada dwie stale nierdzewne serii 300 i 200 w numerze AISI. Seria 300 to stal nierdzewna chromowo-niklowa, taka jak 302, 304, 316 itp. Najczęściej stosowanym typem jest 304. Jej standardowy skład chemiczny zawiera 18% chromu i 8% niklu, co jest ogólnie nazywane stalą nierdzewną 18-8 . Ponieważ jest utrzymywana jako tkanka austenityczna w różnych temperaturach, nie może być hartowana przez obróbkę cieplną i ogólnie rzecz biorąc, tylko obróbka na zimno może być stosowana do hartowania materiału.

Ta seria stali nierdzewnej ma najlepszą odporność na korozję, z czego 304 jest najbardziej wszechstronna, np. naczynia stołowe, pudełka na lunch, urządzenia medyczne i sanitarne, sprzęt do przetwarzania żywności, budownictwo i dekoracje . Ponieważ struktura ciała austenitycznego jest kryształem sześciennym o środku powierzchni, jest niemagnetyczna; jednak jeśli zostanie poddana obróbce na zimno (takiej jak walcowanie, rozciąganie, polerowanie itp.), powierzchnia może zostać dotknięta naprężeniem i wywołać niewielką ilość wątrobowej deformacji luźnego ciała. Uczyń ją słabo magnetyczną.

Ponadto właściwości magnetyczne stali nierdzewnych odlewanych i kutych również są różne. Na przykład stal nierdzewna kuta AISI 304 odpowiada stali nierdzewnej odlewanej ACI (Alloy Casting Institute), której kod to CF-8. Aby uzyskać płynność, należy dodać dużą ilość krzemu (2%). Jednak krzem jest elementem stabilizującym granulki tłuszczu, co będzie sprzyjać tworzeniu się niewielkiej ilości granulek tłuszczu w kształcie wysp w bazie austenitycznej, więc ma również słabe właściwości magnetyczne.

Patrząc na powyższe, jeśli stal nierdzewna 304 jest oceniana tylko pod kątem tego, czy ma magnetyzm, mogą pojawić się wątpliwości. Seria 200 jest odgałęzieniem serii 300, takiej jak 201 i 202. Jej skład chemiczny polega na zastąpieniu części niklu tańszym manganem, aby stać się stalą nierdzewną chromowo-niklowo-manganową. Dzieje się tak, ponieważ mangan i nikiel są austenityczne. Pierwiastek stabilizujący, zwykle nikiel (Mn/Ni≅2), który zastępuje mangan około dwukrotnie większą ilością, jest stosunkowo niedrogą austenityczną stalą nierdzewną, która jest taka sama jak seria 300 i jest również niemagnetyczna. Jest ona powszechnie stosowana w osłonach kół samochodowych i sprzęcie kuchennym .

4. Stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo

Stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo Stale nierdzewne serii AISI 600. Ten typ stali nierdzewnej został opracowany w odpowiedzi na potrzeby przemysłu lotniczego podczas II wojny światowej. Wykonana jest głównie z różnych chromów i niklu. Główną zawartością jest żelazostop, a dodawane są elementy stopowe, takie jak miedź i aluminium.

Tę serię stali nierdzewnych można podzielić na trzy typy ze względu na ich odmienną strukturę metalograficzną:

(a) Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo w masie Mattian, która jest magnetyczna, np. 630 (marka 17-4 PH)
(b) stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo półaustytowo, magnetyczna, np. 631 (marka 17-7 PH)
(c) Stal nierdzewna austenityczna utwardzana wydzieleniowo, niemagnetyczna, np. 660 (nazwa marki A286)

ten rodzaj stali nierdzewnej, chociaż twardość i wytrzymałość są wysokie, ale jest powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym i rakietowym , ale wydaje się, że nie jest często używany w dziedzinie inżynierii. Zwyczajowo używa się nazw marek.

<Dodatkowe informacje: Jak wybrać odpowiednie okucia do balustrad architektonicznych? >

Odniesienia 1. JG Parr A. Hanson (1993). Stal nierdzewna, ASM, Metals Park.
2. Smith, WF (1993). Struktura i właściwości stopów inżynierskich. McGraw-Hill Inc.
3. D. Peckner, IM Bernstein (1977). Podręcznik stali nierdzewnej. McGraw-Hill Inc.

Wniosek

Stal nierdzewna oferuje doskonałą wartość zarówno w produktach gospodarstwa domowego, jak i w zastosowaniach przemysłowych ze względu na jej wyjątkową wydajność i wszechstronność. Jako godny zaufania dostawca okuć budowlanych, AllWIN nie tylko dostarcza różnorodne produkty ze stali nierdzewnej, ale także oferuje rozwiązania dostosowane do wymagań klienta. Jeśli jesteś zainteresowany lub masz pytania dotyczące produktów ze stali nierdzewnej, skontaktuj się z nami w dowolnym momencie