ステンレススチールは身の回りのどこにでもあり、見分けるのが馬鹿馬鹿しいほどあらゆる種類のモデルがあります。今日は、ここでの知識ポイントを明確にするための記事を共有します。
ステンレス鋼は、ステンレス耐酸鋼、空気、蒸気、水およびその他の弱い腐食性媒体の略語であり、ステンレス鋼はステンレス鋼として知られています。化学腐食媒体（酸、アルカリ、塩、その他の化学含浸）に対する耐性があり、鋼の腐食は耐酸鋼と呼ばれます。
ステンレス鋼とは、空気、蒸気、水、その他の弱い腐食性媒体および酸、アルカリ、塩およびその他の化学腐食性媒体による鋼の腐食を指し、ステンレス耐酸鋼としても知られています。実際にはステンレス鋼と呼ばれる弱腐食性媒体耐食鋼、耐酸鋼と呼ばれる化学媒体耐食鋼がよく使われます。両者の化学組成の違いにより、前者は化学媒体の腐食に対して必ずしも耐性があるとは限りませんが、後者は一般にステンレスです。ステンレス鋼の耐食性は、鋼に含まれる合金元素によって決まります。
一般的な分類
冶金組織によると
一般に、冶金学会によれば、一般的なステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼の 3 つのカテゴリーに分類されます。これら 3 つのカテゴリの基本的な冶金組織に基づいて、二相鋼、析出硬化ステンレス鋼、および鉄を 50% 未満含む高合金鋼が、特定のニーズと目的に合わせて派生されます。
1. オーステナイト系ステンレス鋼
オーステナイト組織（CY 相）のマトリックスから面心立方晶構造は、主にステンレス鋼を強化する（そしてある程度の磁性をもたらす）冷間加工によって、非磁性が支配的になります。米国鉄鋼協会は、304 などの 200 および 300 シリーズの数値ラベルを付けます。
2. フェライト系ステンレス鋼
マトリックスから体心立方晶までのフェライト組織（相）が支配的で磁性を持ち、一般に熱処理では硬化しませんが、冷間加工により若干強度の高いステンレス鋼となります。米国鉄鋼協会のラベルは 430 および 446 です。
3. マルテンサイト系ステンレス鋼
マトリックスはマルテンサイト組織（体心立方晶または立方晶）であり、磁性を持ち、熱処理によってステンレス鋼の機械的特性を調整できます。アメリカ鉄鋼協会は 410、420、および 440 の数字をマークしました。マルテンサイトは高温ではオーステナイト組織を持ち、適切な速度で室温まで冷却するとマルテンサイトに変態（つまり硬化）することができます。
4. オーステナイト系フェライト（二相）系ステンレス鋼
マトリックスはオーステナイトとフェライトの両方の二相組織を持ち、その下位相マトリックスの含有量は通常 15% を超え、磁性を持ち、ステンレス鋼の冷間加工によって強化できます。329 は典型的な二相ステンレス鋼です。オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、二相鋼の高強度、耐粒界腐食性、耐塩化物応力腐食性、耐孔食性が大幅に向上します。
5. 析出硬化型ステンレス鋼
マトリックスはオーステナイトまたはマルテンサイト組織であり、析出硬化処理によって硬化して硬化ステンレス鋼にすることができます。米国鉄鋼協会の 600 シリーズのデジタル ラベル、たとえば 630、つまり 17-4PH。
一般に、合金に加えて、オーステナイト系ステンレス鋼の耐食性が優れており、腐食性の低い環境ではフェライト系ステンレス鋼が使用でき、軽度の腐食性環境では、材料に高強度または高硬度が必要な場合、フェライト系ステンレス鋼が使用できます。マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼が使用可能です。
特徴と用途
表面処理
厚さの区別
1. 製鉄所の機械は圧延工程でロールが加熱されるため、わずかな変形が生じ、圧延時に板厚にばらつきが生じ、一般的には厚いものの両側の真ん中に薄いものがあります。プレートの厚さを測定する場合は、規定のプレートヘッドの中央で測定する必要があります。
2. 公差の理由は市場と顧客の需要に基づいており、一般に公差が大きいものと小さいものに分けられます。
V. 製造、検査要件
1.パイププレート
① 100% 光線検査または UT 用の接合管プレート突合せ継手、認定レベル: RT: Ⅱ UT: Ⅰ レベル。
② ステンレス鋼に加えて、接合パイププレートの応力除去熱処理。
③管板穴ブリッジ幅偏差：穴ブリッジ幅の計算式による：B = (S - d) - D1
穴ブリッジの最小幅: B = 1/2 (S - d) + C;
2.管箱の熱処理：
応力溶接の適用において、パイプボックスの分割範囲の仕切りを溶接した炭素鋼、低合金鋼、およびシリンダーパイプボックスの内径の1/3を超える横開口部のパイプボックス緩和熱処理、フランジおよび隔壁シール面は熱処理後に処理する必要があります。
3. 圧力試験
シェルプロセス設計圧力がチューブプロセス圧力より低い場合、熱交換器チューブとチューブプレートの接続の品質をチェックするために
① シェルプログラム圧力を高めて、油圧試験と一致するパイププログラムで試験圧力を高め、パイプ継手の漏れがないかどうかを確認します。（ただし、水圧試験時のシェルの一次皮膜応力が0.9ReLΦ以下であることを確認する必要があります）
② 上記の方法が適切でない場合は、シェルの通過後に元の圧力に応じて水圧試験を行った後、シェルのアンモニア漏れ試験またはハロゲン漏れ試験を行うことができます。
錆びにくいステンレスって何ですか？
ステンレス鋼の錆びに影響を与える主な要因は次の 3 つです。
1.合金元素の含有量。一般的に、鋼に含まれるクロムの含有量が 10.5% であれば、錆びにくくなります。クロムとニッケルの含有量が高いほど耐食性が良くなります。たとえば、304材のニッケル含有量は85〜10％、クロム含有量は18％〜20％で、このようなステンレス鋼は一般に錆びません。
2. メーカーの製錬プロセスもステンレス鋼の耐食性に影響します。製錬技術は優れており、先進的な設備、先進的な技術、合金元素の制御、不純物の除去、ビレットの冷却温度制御の両方において大規模なステンレス鋼工場が保証されているため、製品の品質は安定していて信頼性が高く、本質的な品質が良好でありません。錆びやすい。それどころか、一部の小規模製鉄所の設備は後進的で、後進的な技術、製錬プロセス、不純物を除去できず、製品の生産は必然的に錆びます。
3. 外部環境。乾燥した風通しの良い環境では錆びにくくなりますが、湿度が高い場合や雨天が続いたり、酸性やアルカリ性を含んだ空気環境では錆びやすくなります。材質は304ステンレスですが、周囲の環境が悪すぎると錆びてしまいます。
ステンレスの錆びの対処法は？
1.化学的方法
酸洗いペーストまたはスプレーを使用して、錆びた部品の酸化クロム皮膜の形成を再不動態化し、耐食性を回復します。酸洗後、すべての汚染物質と酸残留物を除去するために、水で適切にすすぐことが非常に重要です。 。すべてを研磨装置で処理して再研磨した後、研磨ワックスで閉じることができます。局所的な軽い錆びの場合は、ガソリンを 1:1 で混ぜたものをきれいな布で拭き取り、錆びの部分を拭き取ることもできます。
2. 機械的方法
サンドブラスト洗浄、ガラスまたはセラミック粒子のブラストによる洗浄、消去、ブラッシング、研磨。機械的方法には、以前に除去した材料、研磨材料、または消滅した材料によって引き起こされた汚染を拭き取る可能性があります。あらゆる種類の汚染、特に異物の鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食の原因となる可能性があります。したがって、機械的に洗浄された表面は、好ましくは乾燥条件下で正式に洗浄されるべきである。機械的方法の使用は表面を洗浄するだけであり、材料自体の耐食性は変わりません。したがって、機械洗浄後に研磨装置で表面を再研磨し、研磨ワックスで表面を閉じることをお勧めします。
一般的に使用される器具のステンレス鋼のグレードと特性
1.304 ステンレス鋼。オーステナイト系ステンレス鋼の中でも最も応用範囲が広く、深絞り成型部品や酸パイプライン、容器、構造部品、各種器具本体などの製造に適しています。また、非磁性、低磁性のものも製造できます。温度機器と部品。
2.304Lステンレス鋼。条件によっては 304 ステンレス鋼によって引き起こされる Cr23C6 の析出を解決するために、粒界腐食が深刻な傾向にあり、超低炭素オーステナイト系ステンレス鋼が開発され、粒界腐食耐性の鋭敏化状態は 304 ステンレス鋼よりも大幅に優れています。321 ステンレス鋼の他の特性は、強度が若干低いことに加えて、主に耐食性の機器や溶体化処理ができない部品に使用され、さまざまな種類の計器本体の製造に使用できます。
3.304H ステンレス鋼。304 ステンレス鋼の内部分岐、炭素質量分率 0.04% ～ 0.10%、高温性能は 304 ステンレス鋼よりも優れています。
4.316 ステンレス鋼。10Cr18Ni12鋼にモリブデンを添加したもので、耐還元媒体性と耐孔食性に優れています。海水などの媒体中では304ステンレス鋼より耐食性に優れ、主に耐孔食材料として使用されます。
5.316Lステンレス鋼。極低炭素鋼で、鋭敏粒界腐食に対する優れた耐性を有し、耐食材料での石油化学装置などの厚肉断面サイズの溶接部品や装置の製造に適しています。
6.316H ステンレス鋼。316 ステンレス鋼の内部分岐、炭素質量分率 0.04% ～ 0.10%、高温性能は 316 ステンレス鋼よりも優れています。
7.317 ステンレス鋼。耐孔食性と耐クリープ性は、石油化学や有機酸耐食機器の製造に使用される 316L ステンレス鋼よりも優れています。
8.321 ステンレス鋼。チタンにより安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼は、チタンを添加して耐粒界腐食性を向上させ、優れた高温機械的特性を備えており、超低炭素オーステナイト系ステンレス鋼に置き換えることができます。高温または水素腐食に対する耐性やその他の特別な場合に加えて、一般的な状況では推奨されません。
9.347 ステンレス鋼。ニオブ安定化オーステナイト系ステンレス鋼、粒界腐食に対する耐性を向上させるためにニオブを添加し、321ステンレス鋼と酸、アルカリ、塩およびその他の腐食性媒体における耐食性を向上させ、良好な溶接性能を有し、耐食材料および耐熱鋼として使用可能主に火力発電、石油化学分野、コンテナ、パイプライン、熱交換器、シャフト、工業炉の炉管や炉管温度計などの製造に使用されます。
10.904Lステンレス鋼。超完全オーステナイト系ステンレス鋼は、フィンランドのオットー・ケンプが発明したスーパーオーステナイト系ステンレス鋼で、ニッケル質量分率24%～26%、炭素質量分率0.02%未満で、硫酸などの非酸化性の酸に対して優れた耐食性を有します。 、酢酸、ギ酸、リン酸は非常に優れた耐食性を持ち、同時に隙間腐食に対する優れた耐性と応力腐食特性にも優れています。70℃以下の各種濃度の硫酸に適しており、酢酸、ギ酸と酢酸の混酸に対しては常圧下でいかなる濃度・温度においても良好な耐食性を示します。元の規格 ASMESB-625 はニッケル基合金に起因しており、新しい規格はステンレス鋼に起因しています。中国のみの近似グレード015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼、904Lステンレス鋼を使用するいくつかのヨーロッパの機器メーカーの主要材料は、E+Hの質量流量計測定管などに904Lステンレス鋼が使用されており、ロレックスの時計ケースにも904Lステンレス鋼が使用されています。
11.440Cステンレス鋼。マルテンサイト系ステンレス鋼、焼入性ステンレス鋼、最高硬度のステンレス鋼で、硬度HRC57。主にノズル、ベアリング、バルブ、バルブスプール、バルブシート、スリーブ、バルブステムなどの製造に使用されます。
12.17-4PH ステンレススチール。マルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼、硬度HRC44、高強度、高硬度、耐食性を備えていますが、300℃を超える温度では使用できません。大気中および希酸または塩の両方に対して優れた耐食性を持ち、その耐食性は海洋プラットフォーム、タービンブレード、スプール、シート、スリーブの製造に使用される 304 ステンレス鋼および 430 ステンレス鋼と同じです。そしてバルブのステム。
計器業界では、一般性とコストの問題を考慮して、従来のオーステナイト系ステンレス鋼の選択順序は 304-304L-316-316L-317-321-347-904L ステンレス鋼で、このうち 317 はあまり一般的に使用されず、321 は使用されません。推奨されており、347 は高温腐食に使用され、904L は各メーカーの一部のコンポーネントのデフォルトの材料にすぎず、一般に設計が率先して 904L を選択することはありません。
計装設計の選択では、通常、計装材料とパイプ材料が異なる場合があります。特に高温条件では、プロセス機器またはパイプラインの設計温度と設計圧力を満たす計装材料の選択に特別な注意を払う必要があります。高温クロムモリブデン鋼パイプラインなどの場合、計装でステンレス鋼を選択すると、問題が発生する可能性が非常に高いため、関連する材料の温度と圧力計を参照する必要があります。
機器の設計を選択する際には、さまざまなシステム、シリーズ、ステンレス鋼のグレードに遭遇することがよくありますが、選択は特定のプロセス媒体、温度、圧力、応力部品、腐食とコスト、その他の観点に基づいて行う必要があります。
投稿日時: 2023 年 10 月 11 日