Ploče i limovi od nerđajućeg čelika su neophodni materijali u različitim industrijama, od građevinarstva i automobilske industrije do prehrambene i medicinske opreme. Kao vodeći dobavljač ploča i limova od nehrđajućeg čelika, iz prve ruke sam svjedočio kako hemijski sastav ovih materijala značajno utiče na njihova svojstva. U ovom postu na blogu ući ću u zamršen odnos između kemijskog sastava nehrđajućeg čelika i njegovih fizičkih i mehaničkih karakteristika.
Osnove sastava nerđajućeg čelika
Nerđajući čelik je prvenstveno legura gvožđa, hroma i nikla, sa drugim elementima koji se dodaju u različitim omjerima kako bi se postigla specifična svojstva. Minimalni sadržaj hroma u nerđajućem čeliku je tipično 10,5%, koji formira pasivni oksidni sloj na površini metala, štiteći ga od korozije. Nikl se često dodaje kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i žilavost čelika, dok drugi elementi kao što su molibden, titan i niobij mogu dodatno poboljšati specifična svojstva.
Otpornost na koroziju
Jedno od najvažnijih svojstava nehrđajućeg čelika je njegova otpornost na koroziju. Dodatak hroma je ključan u tom pogledu, jer on reaguje sa kiseonikom u vazduhu i formira tanak zaštitni sloj oksida na površini čelika. Ovaj sloj se samoiscjeljuje, što znači da će se, ako je oštećen, reformirati sve dok je prisutan kisik. Što je veći sadržaj hroma, to je veća otpornost na koroziju nerđajućeg čelika.
na primjer,347 Nerđajući čelik UNS S34700sadrži približno 17-19% hroma i 9-13% nikla, zajedno sa malim količinama niobija. Niobijum stabilizuje čelik protiv intergranularne korozije, što ga čini pogodnim za upotrebu u visokotemperaturnim i korozivnim okruženjima, kao što su postrojenja za hemijsku preradu i postrojenja za proizvodnju električne energije.
Snaga i čvrstina
Na snagu i žilavost nerđajućeg čelika utiče i njegov hemijski sastav. Ugljik se često dodaje kako bi se povećala čvrstoća čelika, ali previše ugljika može učiniti čelik krhkim. Da bi se uravnotežila snaga i žilavost, dodaju se drugi elementi kao što su mangan, silicijum i dušik.
2205 ploča od nehrđajućeg čelikaje dupleks nerđajući čelik koji kombinuje svojstva austenitnog i feritnog nerđajućeg čelika. Sadrži oko 22% hroma, 5-6% nikla i 3% molibdena, zajedno sa azotom. Dvostruka struktura daje ovom čeliku visoku čvrstoću i odličnu otpornost na pucanje od korozije, što ga čini idealnim za upotrebu u podmorskim naftnim i plinskim platformama, postrojenjima za desalinizaciju i opremi za kemijsku obradu.
Otpornost na toplotu
U aplikacijama gdje je nehrđajući čelik izložen visokim temperaturama, otpornost na toplinu je kritično svojstvo. Dodatak elemenata kao što su krom, nikl i molibden može poboljšati otpornost čelika na toplinu formiranjem stabilnog oksidnog sloja na površini i sprječavanjem difuzije kisika u metal.
Ploča od nerđajućeg čelika 410je martenzitni nehrđajući čelik koji sadrži približno 11,5-13,5% hroma i do 0,15% ugljika. Ima dobru otpornost na toplotu i može se očvrsnuti termičkom obradom, što ga čini pogodnim za upotrebu u aplikacijama kao što su pribor za jelo, ventili i lopatice turbine.
Zavarljivost
Zavarljivost je još jedno važno pitanje kada se koriste ploče i limovi od nehrđajućeg čelika. Hemijski sastav čelika može utjecati na njegovu sposobnost zavarivanja bez pucanja ili gubitka otpornosti na koroziju. Elementi kao što su sumpor, fosfor i ugljik mogu smanjiti zavarljivost čelika, dok elementi kao što su titan, niobijum i cirkonijum mogu je poboljšati.
Prilikom odabira nehrđajućeg čelika za zavarivanje, važno je odabrati vrstu koja je kompatibilna s procesom zavarivanja i primjenom. Na primjer, austenitni nehrđajući čelici su općenito zavarljiviji od feritnih ili martenzitnih nehrđajućih čelika, ali mogu zahtijevati posebne tehnike zavarivanja kako bi se spriječila senzibilizacija i intergranularna korozija.
Obradivost
Na obradivost nerđajućeg čelika utiče i njegov hemijski sastav. Elementi kao što su sumpor, selen i olovo mogu poboljšati obradivost čelika smanjenjem trenja između reznog alata i radnog komada. Međutim, ovi elementi također mogu smanjiti otpornost čelika na koroziju, pa se obično koriste u malim količinama.
Općenito, austenitne nehrđajuće čelike je teže obraditi od feritnih ili martenzitnih nehrđajućih čelika zbog njihove visoke stope očvršćavanja. Za postizanje dobrih rezultata prilikom obrade austenitnih nerđajućih čelika mogu biti potrebni posebni rezni alati i tehnike obrade.
Zaključak
Zaključno, kemijski sastav ploča i limova od nehrđajućeg čelika igra ključnu ulogu u određivanju njihovih svojstava. Pažljivim odabirom odgovarajućih legirajućih elemenata, proizvođači mogu proizvesti nehrđajući čelik sa širokim rasponom svojstava kako bi zadovoljili specifične potrebe različitih primjena.
Kao dobavljač ploča i limova od nehrđajućeg čelika, razumijem važnost obezbjeđenja visokokvalitetnih materijala koji zadovoljavaju najstrože industrijske standarde. Bilo da vam je potreban čelik otporan na koroziju za postrojenje za hemijsku preradu, čelik visoke čvrstoće za konstrukcijsku primenu ili čelik otporan na toplotu za okruženje visokih temperatura, mogu vam pomoći da pronađete pravi proizvod za vaše potrebe.
Ako ste zainteresirani da saznate više o našim proizvodima od nehrđajućeg čelika ili imate bilo kakva pitanja o kemijskom sastavu i svojstvima nehrđajućeg čelika, ne ustručavajte se kontaktirati me. Rado ću razgovarati o vašim zahtjevima i pružiti vam personalizirano rješenje.
Reference
- ASM priručnik, svezak 1: Svojstva i izbor: gvožđe, čelici i legure visokih performansi
- Stainless Steel World Americas
- Institut za nikl
