Nehrdzavejúca oceľ (nehrdzavejúca oceľ)je skratka nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyselinám a triedy ocele, ktoré sú odolné voči slabým korozívnym médiám, ako je vzduch, para, voda, alebo majú nehrdzavejúce vlastnosti, sa nazývajú nehrdzavejúca oceľ.
Termín "nehrdzavejúca oceľ“ sa netýka len jedného druhu nehrdzavejúcej ocele, ale viac ako sto druhov priemyselnej nehrdzavejúcej ocele, z ktorých každá má dobrý výkon vo svojej špecifickej oblasti použitia.
Všetky obsahujú 17 až 22 % chrómu a kvalitnejšie ocele obsahujú aj nikel.Pridanie molybdénu môže ďalej zlepšiť atmosférickú koróziu, najmä odolnosť voči korózii v atmosfére obsahujúcej chloridy.
一.Klasifikácia nehrdzavejúcej ocele
1. Čo je nehrdzavejúca oceľ a oceľ odolná voči kyselinám?
Odpoveď: Nerezová oceľ je skratka nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyselinám, ktorá je odolná voči slabým korozívnym médiám, ako je vzduch, para, voda, alebo má nehrdzavejúcu oceľ.Druhy skorodovanej ocele sa nazývajú ocele odolné voči kyselinám.
V dôsledku rozdielu v chemickom zložení oboch je ich odolnosť proti korózii odlišná.Bežná nehrdzavejúca oceľ vo všeobecnosti nie je odolná voči chemickej strednej korózii, zatiaľ čo oceľ odolná voči kyselinám je vo všeobecnosti nehrdzavejúca.
2. Ako klasifikovať nehrdzavejúcu oceľ?
Odpoveď: Podľa organizačného stavu ju možno rozdeliť na martenzitickú oceľ, feritickú oceľ, austenitickú oceľ, austeniticko-feritickú (duplexnú) nehrdzavejúcu oceľ a precipitátnu kalenú nehrdzavejúcu oceľ.
(1) Martenzitická oceľ: vysoká pevnosť, ale nízka plasticita a zvárateľnosť.
Bežne používané triedy martenzitickej nehrdzavejúcej ocele sú 1Cr13, 3Cr13 atď., Kvôli vysokému obsahu uhlíka má vysokú pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, ale odolnosť proti korózii je mierne zlá a používa sa pre vysoké mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii.Vyžadujú sa niektoré všeobecné časti, ako sú pružiny, lopatky parnej turbíny, hydraulické lisovacie ventily atď.
Tento typ ocele sa používa po kalení a popúšťaní a po kovaní a lisovaní je potrebné žíhanie.
(2) Feritická oceľ: 15 % až 30 % chrómu.Jeho odolnosť proti korózii, húževnatosť a zvárateľnosť sa zvyšujú so zvyšujúcim sa obsahom chrómu a jeho odolnosť proti korózii chloridovým napätím je lepšia ako u iných typov nehrdzavejúcej ocele, ako sú Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 atď.
Vzhľadom na vysoký obsah chrómu je jeho odolnosť proti korózii a oxidácii relatívne dobrá, ale jeho mechanické vlastnosti a procesné vlastnosti sú zlé.Väčšinou sa používa na kyselinovzdorné konštrukcie s malým namáhaním a ako antioxidačná oceľ.
Tento typ ocele môže odolávať korózii atmosféry, kyseline dusičnej a soľnému roztoku a má vlastnosti dobrej odolnosti proti oxidácii pri vysokej teplote a malý koeficient tepelnej rozťažnosti.Používa sa v zariadeniach na výrobu kyseliny dusičnej a potravinárskych továrňach a môže sa použiť aj na výrobu dielov, ktoré pracujú pri vysokých teplotách, ako sú diely plynových turbín atď.
(3) Austenitická oceľ: Obsahuje viac ako 18% chrómu a tiež obsahuje asi 8% niklu a malé množstvo molybdénu, titánu, dusíka a ďalších prvkov.Dobrý celkový výkon, odolný voči korózii rôznymi médiami.
Vo všeobecnosti sa používa úprava v roztoku, to znamená, že oceľ sa zahrieva na 1050 - 1150 ° C a potom sa chladí vodou alebo vzduchom, aby sa získala jednofázová austenitová štruktúra.
(4) Austeniticko-feritická (duplexná) nehrdzavejúca oceľ: Má výhody austenitickej aj feritickej nehrdzavejúcej ocele a má superplasticitu.Austenit a ferit tvoria asi polovicu nehrdzavejúcej ocele.
V prípade nízkeho obsahu C je obsah Cr 18 % až 28 % a obsah Ni je 3 % až 10 %.Niektoré ocele obsahujú aj legujúce prvky ako Mo, Cu, Si, Nb, Ti a N.
Tento typ ocele má vlastnosti austenitickej aj feritickej nehrdzavejúcej ocele.V porovnaní s feritom má vyššiu plasticitu a húževnatosť, žiadnu krehkosť pri izbovej teplote, výrazne zlepšenú odolnosť proti medzikryštalickej korózii a zvárací výkon pri zachovaní železa Telo nehrdzavejúcej ocele je krehké pri 475 °C, má vysokú tepelnú vodivosť a má vlastnosti superplasticity .
V porovnaní s austenitickou nehrdzavejúcou oceľou má vysokú pevnosť a výrazne lepšiu odolnosť proti medzikryštalickej korózii a korózii chloridovým napätím.Duplexná nehrdzavejúca oceľ má vynikajúcu odolnosť proti bodovej korózii a je tiež nehrdzavejúcou oceľou šetriacou nikel.
(5) Nerezová oceľ vytvrdzujúca zrážaním: matrica je austenit alebo martenzit a bežne používané triedy nehrdzavejúcej ocele vytvrdzovanej zrážaním sú 04Cr13Ni8Mo2Al a tak ďalej.Ide o nehrdzavejúcu oceľ, ktorú je možné vytvrdiť (zosilniť) precipitačným vytvrdzovaním (známym aj ako starnutie).
Podľa zloženia sa delí na chrómovú nerezovú oceľ, chrómniklovú nerezovú oceľ a chrómmangánovú dusíkovú nerezovú oceľ.
(1) Chrómová nehrdzavejúca oceľ má určitú odolnosť proti korózii (oxidačná kyselina, organická kyselina, kavitácia), tepelnú odolnosť a odolnosť proti opotrebeniu a vo všeobecnosti sa používa ako materiál zariadení pre elektrárne, chemikálie a ropu.Jeho zvárateľnosť je však zlá a pozornosť by sa mala venovať procesu zvárania a podmienkam tepelného spracovania.
(2) Počas zvárania je chrómniklová nehrdzavejúca oceľ vystavená opakovanému zahrievaniu, aby sa vyzrážali karbidy, čo zníži odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti.
(3) Pevnosť, ťažnosť, húževnatosť, tvárnosť, zvárateľnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť proti korózii chróm-mangánovej nehrdzavejúcej ocele sú dobré.
二.Ťažké problémy pri zváraní nehrdzavejúcej ocele a úvod do používania materiálov a zariadení
1. Prečo je zváranie nehrdzavejúcej ocele ťažké?
Odpoveď: (1) Citlivosť nehrdzavejúcej ocele na teplo je relatívne silná a doba zotrvania v teplotnom rozsahu 450 - 850 ° C je o niečo dlhšia a odolnosť zvaru a tepelne ovplyvnenej zóny proti korózii sa vážne zníži;
(2) náchylné na tepelné trhliny;
(3) Slabá ochrana a silná oxidácia pri vysokej teplote;
(4) Lineárny koeficient rozťažnosti je veľký a je ľahké vytvoriť veľkú deformáciu zvárania.
2. Aké efektívne technologické opatrenia možno vykonať pri zváraní austenitickej nehrdzavejúcej ocele?
Odpoveď: (1) Prísne vyberajte zváracie materiály podľa chemického zloženia základného kovu;
(2) Rýchle zváranie malým prúdom, malá energia vedenia znižuje prívod tepla;
(3) Zvárací drôt s tenkým priemerom, zváracia tyč, bez výkyvu, viacvrstvové viacpriechodové zváranie;
(4) Nútené chladenie zvarového švu a tepelne ovplyvnenej zóny na skrátenie doby zotrvania pri 450-850 °C;
(5) Argónová ochrana na zadnej strane TIG zvaru;
(6) Zvary, ktoré sú v kontakte s korozívnym médiom, sú nakoniec zvarené;
(7) Pasivačná úprava zvarového švu a tepelne ovplyvnenej zóny.
3. Prečo by sme si mali zvoliť zvárací drôt a elektródu série 25-13 na zváranie austenitickej nehrdzavejúcej ocele, uhlíkovej ocele a nízkolegovanej ocele (zváranie rozdielnych ocelí)?
Odpoveď: Zváranie odlišných oceľových zváraných spojov spájajúcich austenitickú nehrdzavejúcu oceľ s uhlíkovou oceľou a nízkolegovanou oceľou, zvarový kov musí používať zvárací drôt série 25-13 (309, 309L) a zváraciu tyč (austenitická 312, austenitická 307 atď.).
Ak sa použijú iné prídavné materiály na zváranie nehrdzavejúcej ocele, na tavnej línii na strane uhlíkovej ocele a nízkolegovanej ocele sa objaví martenzitická štruktúra a trhliny za studena.
4. Prečo pevné zváracie drôty z nehrdzavejúcej ocele používajú ochranný plyn 98%Ar+2%O2?
Odpoveď: Počas zvárania MIG pevného drôtu z nehrdzavejúcej ocele, ak sa na tienenie používa čistý argónový plyn, je povrchové napätie roztaveného kúpeľa vysoké a zvar je zle vytvorený a vykazuje tvar „hrbatého“ zvaru.Pridanie 1 až 2% kyslíka môže znížiť povrchové napätie roztaveného bazéna a zvarový šev je hladký a krásny.
5. Prečo povrch pevného nerezového zváracieho drôtu MIG zvar sčernie?Ako tento problém vyriešiť?
Odpoveď: Rýchlosť zvárania MIG pevného zváracieho drôtu z nehrdzavejúcej ocele je relatívne vysoká (30-60 cm/min).Keď dýza ochranného plynu prebehla do oblasti prednej taveniny, zvarový šev je stále v rozžeravenom vysokoteplotnom stave, ktorý sa vzduchom ľahko oxiduje a na povrchu sa tvoria oxidy.Zvary sú čierne.Metóda pasivácie morením dokáže odstrániť čiernu šupku a obnoviť pôvodnú povrchovú farbu nehrdzavejúcej ocele.
6. Prečo musí pevný zvárací drôt z nehrdzavejúcej ocele používať pulzné napájanie, aby sa dosiahol prechod prúdu a zváranie bez rozstreku?
Odpoveď: Pri zváraní MIG pevným drôtom z nehrdzavejúcej ocele, zváracím drôtom φ1,2, keď prúd I ≥ 260 ~ 280A, je možné realizovať prúdový prechod;kvapôčka je skratový prechod s menšou ako táto hodnota a rozstrekovanie je veľké, vo všeobecnosti sa neodporúča.
Iba pri použití napájacieho zdroja MIG s impulzom môže kvapôčka impulzu prejsť z malej špecifikácie na veľkú (zvoľte minimálnu alebo maximálnu hodnotu podľa priemeru drôtu), zváranie bez rozstreku.
7. Prečo je zvárací drôt z nehrdzavejúcej ocele s tavivom chránený plynom CO2 namiesto impulzného napájania?
Odpoveď: V súčasnosti bežne používaný zvárací drôt z nehrdzavejúcej ocele s tavivom (napríklad 308, 309 atď.), Vzorec zváracieho toku vo zváracom drôte je vyvinutý podľa zváracej chemickej metalurgickej reakcie pod ochranou plynu CO2, takže vo všeobecnosti , nie je potrebné napájanie pulzným oblúkovým zváraním ( zdroj s pulzom v podstate potrebuje použiť zmiešaný plyn), ak chcete vopred zadať kvapôčkový prechod, môžete použiť aj pulzné napájanie alebo konvenčný model zvárania v ochrannej plynovej komore s zváranie zmiešaným plynom.
Čas odoslania: 24. marca 2023