I. Introducció a l'acer inoxidable:
Tots els metalls reaccionen amb l'oxigen de l'atmosfera per formar una pel·lícula d'òxid a la superfície. Malauradament, l'òxid de ferro format a l'acer al carboni normal continua oxidant-se, fent que la corrosió s'expandeixi contínuament i eventualment formin forats. La superfície de l'acer al carboni es pot protegir mitjançant pintura o galvanoplastia amb metalls resistents a l'oxidació (com ara zinc, níquel i crom). Tanmateix, com la gent sap, aquesta protecció és només una pel·lícula fina. Si la capa protectora està danyada, l'acer inferior començarà a oxidar-se.
Acer que resisteix els mitjans corrosius febles com l'aire, el vapor i l'aigua i els mitjans corrosius químics com els àcids, els àlcalis i les sals. També conegut com acer inoxidable resistent a l'àcid. En aplicacions pràctiques, l'acer que resisteix mitjans corrosius febles s'anomena sovint acer inoxidable, mentre que l'acer que resisteix els mitjans químics s'anomena acer resistent a l'àcid. A causa de les diferències de composició química entre els dos, el primer pot no resistir necessàriament la corrosió dels mitjans químics, mentre que el segon generalment té propietats inoxidables. La resistència a la corrosió de l'acer inoxidable depèn dels elements d'aliatge continguts en l'acer. El crom és l'element bàsic que permet que l'acer inoxidable obtingui resistència a la corrosió. Quan el contingut de crom de l'acer arriba al voltant del 12%, el crom reacciona amb l'oxigen en el medi corrosiu i forma una pel·lícula d'òxid molt fina (pel·lícula passiva) a la superfície de l'acer, que pot evitar que la matriu d'acer sigui més corrosiva. A més del crom, els elements d'aliatge d'ús habitual també inclouen níquel, molibdè, titani, niobi, coure, nitrogen, etc., per satisfer els requisits d'estructura i rendiment d'acer inoxidable per a diverses aplicacions.
II. Classificació de l'acer inoxidable: l'acer inoxidable normalment es classifica segons l'estructura de la matriu de la següent manera:
- Acer inoxidable ferrític. Conté un 12% - 30% de crom. La seva resistència a la corrosió, duresa i soldabilitat augmenten amb l'augment del contingut de crom. Té una millor resistència a la corrosió per estrès de clorur que altres tipus d'acer inoxidable.
- Acer inoxidable austenític. Conté més d'un 18% de crom i un 8% de níquel i una petita quantitat de molibdè, titani, nitrogen i altres elements. Té un bon rendiment integral i pot resistir la corrosió de diversos mitjans.
- Acer inoxidable dúplex austenític-ferrític. Té els avantatges de l'acer inoxidable austenític i ferrític i té superplasticitat.
- Acer inoxidable martensític. Té una gran resistència, però una plasticitat i soldabilitat pobres.
III. Característiques i usos de l'acer inoxidable:
IV. Processos de tractament de superfícies d'acer inoxidable:
V. Característiques de l'embalatge i productes principals de diverses fàbriques d'acer:
Altres fàbriques d'acer nacionals: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest i Dongfang Special Steel. Aquestes petites fàbriques processen principalment plaques enrotllades a partir de materials de rebuig. Els seus processos de producció són endarrerits, les superfícies de les plaques són pobres, no hi ha cap garantia de propietats mecàniques. El contingut de l'element és gairebé el mateix que el de les grans fàbriques, però el preu és més barat que el mateix model de grans fàbriques.
fàbriques d'acer d'importació estrangera: Xangai Krupp, Sud-àfrica, Amèrica del Nord, Japó, Bèlgica, Finlàndia. Les plaques importades tenen processos de producció avançats, superfícies de plaques netes i boniques i vores tallades 整齐. El preu és superior al dels models domèstics del mateix tipus.
VI. Especificacions, models i mides d'acer inoxidable: les plaques d'acer inoxidable inclouen bobines i plaques planes originals.
- Les bobines es divideixen en bobines laminades en fred i bobines en calent, bobines retallades i bobines sense retallar.
- El gruix de les bobines laminats en fred és generalment de 0.3 - 3mm. També hi ha plaques laminats en fred amb un gruix de 4 - 6mm. Les amplades són 1 m, 1219 m i 1,5 m, indicades amb 2B.
- El gruix de les bobines laminats en calent és generalment de 3 - 14 mm. També hi ha una bobina amb un gruix de 16 mm. Les amplades són 1250, 1500, 1800 i 2000, indicades amb el NO.1.
- Les bobines amb amplades d'1,5 m, 1,8 m i 2,0m són bobines retallades.
- Les amplades de les bobines sense retallar són generalment 1520, 1530, 1550, 2200, etc., que són més amples que l'amplada normal.
- Pel que fa al preu, el mateix model de bobines retallades i bobines no retallades generalment tenen una diferència de preu d'uns 300 - 500 iuans.
- Les bobines es poden tallar a mida segons la longitud requerida pels clients. Després de ser aplanades per una màquina d'anivellament, s'anomenen plaques aplanades. Per al laminat en fred, generalment s'aplana a 1 m * 2 m, 1219 * 2438, també anomenat 4 * 8 peus. Per al laminat en calent, generalment s'aplana a 1,5 m * 6 m, 1,8 m * 6 m, 2 m * 6 m. Les plaques obertes segons aquestes mides s'anomenen plaques estàndard o plaques de mida fixa.
Les plaques planes originals també s'anomenen plaques enrotllades d'una sola passada: - El gruix de les plaques originals és generalment entre 4 mm i 80 mm. També hi ha gruixos de 100 mm i 120 mm, i aquest gruix es pot demanar a mida.
- Les amplades són d'1,5 m, 1,8 m i 2 m, i la longitud és de més de 6 metres.
- Característiques: Les plaques planes originals són de gran volum, de cost elevat, difícils d'adobar i incòmodes de transportar.
VII. Distinció de gruix:
- A causa de la lleugera deformació dels rotlles de laminació causada per l'escalfament durant el procés de laminació a la fàbrica d'acer, el gruix de les plaques laminades mostra una desviació, generalment més gruixuda al mig i més prima per ambdós costats. Quan es mesura el gruix de la placa, l'estat estableix que s'ha de mesurar la part mitjana del cap de la placa.
- El motiu de la tolerància es basa en les necessitats del mercat i dels clients. En general, es divideix en tolerància gran i tolerància petita.
VIII. Gravetat específica de diversos materials d'acer inoxidable:
- La gravetat específica de 304, 304L, 304J1, 321, 201 i 202 és de 7,93.
- La gravetat específica de 316, 316L, 309S i 310S és de 7,98.
- La gravetat específica de la sèrie 400 és de 7,75.
IX. Fórmules de càlcul per a acer inoxidable:
Fórmules de càlcul:
Tub d'acer inoxidable: (diàmetre exterior - gruix de paret) × gruix de paret × 0.02491=Kg/m
Placa d'acer inoxidable; gruix * (amplada × llargada) × pes específic=Kg/centímetre quadrat
Acer rodó: (diàmetre × diàmetre) × 0.00623=Kg/M
Preu de la bobina: preu de la placa plana * gruix teòric/gruix real - tarifa d'anivellament
Preu de la placa plana: preu de la bobina * gruix real / gruix teòric + tarifa d'anivellament
Fórmula de càlcul teòric:
Placa de bobina: pes pesat ÷ gruix de referència (gruix real) × gruix teòric=pes teòric
Placa aplanada de la placa de bobina: longitud × amplada × gruix × densitat=pes teòric
Placa mitjana: longitud × amplada × gruix teòric × densitat=pes teòric
Longitud de la bobina: pes real ÷ amplada ÷ gruix (gruix de referència) ÷ densitat=longitud de la bobina
Gruix real de la bobina: bobina retallada=pes de la bobina ÷ amplada ÷ longitud de la bobina ÷ densitat
Bobina sense retallar=(pes de la bobina - pes del cable de la vora) ÷ amplada ÷ longitud de la bobina ÷ densitat
Preu de la placa plana: preu de la placa plana=(pes de la bobina * preu base del mercat - quantitat de cable de vora + tarifa d'anivellament) / pes total de la placa aplanada
Explicació d'alguns termes a la indústria de l'acer inoxidable:
- Placa de sobrepès:
Motiu: per raons tècniques a la fàbrica d'acer, en rodar plaques gruixudes, el gruix real és més gruixut que el gruix estàndard, o la longitud i l'amplada són més llargues que l'estàndard, donant lloc a un pes més pesat que el pes teòric.
Mètode de cotització: afegiu 200 - 400 iuans/tona a la cotització diària, o feu una cotització al client segons el preu ponderat per compensar la part amb sobrepès. - Placa tornada a enrotllar:
Les plaques enrotllades generalment les fabriquen petites fàbriques a partir de materials de rebuig i palanxes. La tecnologia de processament és endarrerida, la superfície de la placa és deficient, no hi ha cap garantia de qualitat i propietats mecàniques i el contingut de níquel no compleix els requisits formals. En el processament, és difícil perforar forats i doblegar cables. El seu avantatge és que el preu és uns 1500 - 2000 iuans més barat que el de les grans fàbriques. Les plaques enrotllades es produeixen generalment a Dainan. - Placa laminat en fred:
Motiu per produir plaques laminades en fred: com que hi ha una gran diferència de preu entre les bobines laminades en calent i les bobines laminades en fred, i les bobines laminades en fred són més barates que les bobines laminades en fred, les plaques laminades en fred tenen avantatges de preu i grans marges de benefici, de manera que molts fabricants produeixen plaques laminats en fred.
Procés de producció: els fabricants que produeixen plaques laminats en fred no tenen la capacitat de produir ells mateixos plaques laminats en fred. Els seus processos de producció no compleixen els requisits per produir plaques fredes. Així doncs, compren bobines laminades en calent a grans siderúrgiques, realitzen el recuit de superfícies i el tractament tèrmic, i després les tornen a enrotllar en bobines laminades en fred de diversos gruixos.
Característiques: Els materials de primer grau es produeixen sense cap defecte. Els materials de segon grau poden causar rascades i diferències de color durant la producció, però no són gaire greus. No hi ha cap diferència substancial en les propietats mecàniques i el contingut d'elements en comparació amb els materials de primer grau. El preu és relativament més barat que el dels materials de primer grau. Pot ser utilitzat per clients amb requisits menys estrictes! - Diferència entre L1 i LH en 201:
L1 significa que el contingut de níquel a la placa 201 arriba al 0,8%; LH significa que el contingut de níquel a la placa 201 arriba al 0,6%. El preu de LH és relativament més barat que el de L1.
Usos i propietats de diversos tipus d'acer inoxidable:
Acer inoxidable endurit per precipitació. Té una bona conformabilitat i soldabilitat i es pot utilitzar com a material d'alta resistència a la indústria nuclear i aeroespacial. Segons la composició, es pot dividir en sèries Cr (SUS400), sèries Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i sèries d'enduriment per precipitació (SUS600). Sèrie 200 - acer inoxidable austenític crom-níquel-manganès Sèrie 300.
Acer inoxidable endurit per precipitació. Té una bona conformabilitat i soldabilitat i es pot utilitzar com a material d'alta resistència a la indústria nuclear i aeroespacial.
Segons la composició, es pot dividir en sèries Cr (SUS400), sèries Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) i sèries d'enduriment per precipitació (SUS600).
Sèrie 200 - acer inoxidable austenític crom-níquel-manganès
Sèrie 300 - acer inoxidable austenític crom-níquel
301 - Bona ductilitat, utilitzat per a productes modelats. També es pot endurir per velocitat mecànica. Bona soldabilitat. Millor resistència al desgast i resistència a la fatiga que l'acer inoxidable 304.
302 - La mateixa resistència a la corrosió que el 304. A causa del contingut de carboni relativament més elevat, té una millor resistència.
303 - En afegir una petita quantitat de sofre i fòsfor, és més fàcil de mecanitzar.
{{0}} És a dir, acer inoxidable 18/8. El grau GB és 0Cr18Ni9.
309 - Té una millor resistència a la temperatura que 304.
316 - Després del 304, és el segon tipus d'acer més utilitzat. S'utilitza principalment en la indústria alimentària i instrumental quirúrgic. L'addició d'elements de molibdè li dóna una estructura anticorrosió especial. A causa de la seva millor resistència a la corrosió del clorur que el 304, també s'utilitza com a "acer de construcció naval". SS316 s'utilitza normalment en dispositius de recuperació de combustible nuclear. L'acer inoxidable de grau 18/10 també compleix aquest nivell d'aplicació. [1]
Model 321 - Excepte per afegir elements de titani per reduir el risc de corrosió de la soldadura del material, altres propietats són similars a la 304.
Sèrie 400 - ferrita i acer inoxidable martensític
408 - Bona resistència a la calor, feble resistència a la corrosió, 11% Cr, 8% Ni.
409 - El model més barat (al Regne Unit i als Estats Units), que s'utilitza habitualment com a tubs d'escapament d'automòbils, pertany a l'acer inoxidable de ferrita (acer al crom).
410 - Martensític (acer al crom d'alta resistència), bona resistència al desgast, poca resistència a la corrosió.
416 - L'addició de sofre millora el rendiment de processament del material.
420 - Acer martensític "Grau d'eina", similar a l'acer inoxidable més antic, com l'acer Buehler amb alt crom. També s'utilitza per a ganivets quirúrgics i es pot fer molt brillant.
430 - Ferrita d'acer inoxidable, amb finalitats decoratives, com ara accessoris d'automòbil. Bona conformabilitat, però poca resistència a la temperatura i resistència a la corrosió.
440 - Acer per eines d'alta resistència amb un contingut de carboni lleugerament superior. Després d'un tractament tèrmic adequat, pot obtenir un límit de rendiment més elevat. La duresa pot arribar als 58 HRC i pertany a l'acer inoxidable més dur. L'exemple d'aplicació més comú és la "fulla d'afaitar". Hi ha tres models d'ús habitual: 440A, 440B, 440C. A més, hi ha 440F (tipus fàcil de processar).
Sèrie 500: acer d'aliatge de crom resistent a la calor.
Sèrie 600 - acer inoxidable d'enduriment per precipitació martensítica.
630 - El model d'acer inoxidable d'enduriment per precipitació més utilitzat, normalment també anomenat 17-4; 17% Cr, 4% N.
Les tecnologies comunes de tractament de superfícies d'acer inoxidable tenen els mètodes de tractament següents:
① Tractament de blanquejament natural superficial; ② Tractament brillant del mirall de superfície; ③ Tractament de coloració superficial.
1.3.1 Tractament de blanqueig natural superficial: durant el processament de l'acer inoxidable, mitjançant processos com ara l'enrotllament, el doblat, la soldadura o el tractament de calefacció de superfície artificial, es genera escala d'òxid negre. Aquesta escala d'òxid gris-negre dura consta principalment de dos components EO4, NiCr2O4 i NiF. En el passat, generalment s'utilitzaven mètodes corrosius forts com l'àcid fluorhídric i l'àcid nítric per eliminar-lo. Tanmateix, aquest mètode té un cost elevat, contamina el medi ambient, és perjudicial per al cos humà i té una forta corrosivitat. S'ha anat eliminant gradualment. Actualment, hi ha principalment dos mètodes per tractar l'escala d'òxid:
(1) Mètode de sorra (granallat): utilitzeu principalment el mètode de polvorització de microgranes de vidre per eliminar l'escala d'òxid negre a la superfície.
(2) Mètode químic: utilitzeu una pasta de decapat i passivació lliure de contaminació i una solució de neteja amb additius inorgànics que no sigui tòxic a temperatura ambient per al rentat per immersió. Així, s'aconsegueix el propòsit del tractament de blanquejament del color natural de l'acer inoxidable. Després del tractament, bàsicament sembla un color mat. Aquest mètode és més adequat per a productes grans i complexos.
1.3.2 Mètodes de tractament brillant del mirall de superfície d'acer inoxidable: d'acord amb la complexitat dels productes d'acer inoxidable i els requisits de l'usuari, es poden utilitzar mètodes de poliment mecànic, polit químic i polit electroquímic per aconseguir la brillantor del mirall. Els avantatges i desavantatges d'aquests tres mètodes són els següents:
1.3.3 Tractament de coloració superficial: la coloració d'acer inoxidable no només dóna als productes d'acer inoxidable diversos colors, augmenta la varietat de productes, sinó que també millora la resistència al desgast i la resistència a la corrosió dels productes.
Hi ha els següents mètodes de coloració per a l'acer inoxidable:
(1) Mètode de coloració per oxidació química;
(2) Mètode de coloració per oxidació electroquímica;
(3) Mètode de coloració d'òxids de deposició iònica;
(4) Mètode de coloració d'oxidació a alta temperatura;
(5) Mètode de coloració de craqueig en fase gasosa.
Un breu resum dels diferents mètodes és el següent:
(1) Mètode de coloració per oxidació química: en una solució específica, el color de la pel·lícula es forma per oxidació química. Hi ha mètodes de dicromat, mètode de sal de sodi mixta, mètode de sulfuració, mètode d'oxidació àcida i mètode d'oxidació alcalina. En general, s'utilitza més el "mètode INCO". No obstant això, si voleu assegurar un color coherent d'un lot de productes, s'ha d'utilitzar un elèctrode de referència per al control.
(2) Mètode de coloració electroquímica: en una solució específica, el color de la pel·lícula es forma per oxidació electroquímica.
(3) Mètode químic del mètode de coloració d'òxids de deposició iònica: col·loqueu la peça d'acer inoxidable en una màquina de recobriment al buit per a la placa per evaporació al buit. Per exemple, les caixes de rellotges i les corretges de rellotge xapades amb or de titani són generalment grocs daurats. Aquest mètode és adequat per processar grans quantitats de productes. Com que la inversió és gran i el cost és elevat, no és rendible per a productes de lots petits.
(4) Mètode de coloració d'oxidació a alta temperatura: en una sal fosa específica, submergiu la peça i mantingueu-la en determinats paràmetres de procés per fer que la peça formi una pel·lícula d'òxid d'un cert gruix i presenti diversos colors.
(5) Mètode de coloració en fase gasosa: és relativament complex i s'utilitza menys a la indústria.
1.3 Selecció de mètodes de tractament
Per al tractament de superfícies d'acer inoxidable, s'ha de seleccionar el mètode adequat segons l'estructura del producte, el material i els diferents requisits de superfície.
Significat de SUS: SUS és el codi de l'acer inoxidable a l'estàndard JIS japonès.
Quan s'emeten els estàndards japonesos, tots vénen amb explicacions de redacció. En les taules adjuntes de les explicacions, es descriu el procés d'evolució de la configuració dels números d'acer i les característiques i usos dels números d'acer que figuren a les normes. Si el número d'acer al Japó és una marca importada dels Estats Units, s'afegeix el prefix "SUS" (acer inoxidable) abans del número de tres dígits. Però la diferència amb ASTM (American Society for Testing and Materials) és que si es tracta d'un número d'acer desenvolupat pel mateix Japó, el sufix "J" indica Japó. Per exemple, "SUS 316J1" és diferent de "SUS 316".
Quina és la duresa de l'acer inoxidable SUS316?
304 és relativament pobre en resistència al desgast i resistència a la calor. Hi ha poca diferència en el magnetisme. Hi haurà un fenomen magnètic feble després del processament, però la tecnologia es pot eliminar més tard. La duresa de 316 per a plaques mitjanes, plaques primes i tires després del tractament (HRB)<>.
Els dos acers inoxidables més utilitzats ara són 304 i 316 (o corresponents a 1.4308 i 1.4408 en alemany).
