Ihmiset yleensä ajattelevat, ettäventtiiliruostumattomasta teräksestä eikä ruostu. Jos ruostuu, ongelma voi olla teräksessä. Tämä on yksipuolinen väärinkäsitys ruostumattoman teräksen puutteellisesta tuntemuksesta, sillä sekin voi ruostua tietyissä olosuhteissa.
Ruostumattomalla teräksellä on kyky vastustaa ilmakehän hapettumista—eli ruosteenkestävyys, ja sillä on myös kyky syövyttää happoja, emäksiä ja suoloja sisältävissä väliaineissa—eli korroosionkestävyys. Sen korroosionestokyvyn suuruus kuitenkin muuttuu teräksen kemiallisen koostumuksen, suojaustason, käyttöolosuhteiden ja ympäristön tyypin mukaan.
Ruostumaton teräs jaetaan yleensä seuraaviin tyyppeihin:
Yleensä tavallinen ruostumaton teräs jaetaan metallografisen rakenteensa mukaan kolmeen luokkaan: austeniittinen ruostumaton teräs, ferriittinen ruostumaton teräs ja martensiittinen ruostumaton teräs. Näiden kolmen metallografisen perusrakenteen perusteella johdetaan erityistarpeisiin ja -tarkoituksiin kaksifaasiteräksiä, erkautuskarkenevia ruostumattomia teräksiä ja alle 50 %:n rautapitoisuuden omaavia runsasseosteisia teräksiä.
1. Austeniittinen ruostumaton teräs.
Matriisia hallitsee austeniittinen rakenne (CY-faasi), jolla on pintakeskinen kuutiollinen kiderakenne, joka ei ole magneettinen ja jota lujittaa pääasiassa kylmämuokkaus (ja joka voi johtaa tiettyihin magneettisiin ominaisuuksiin) ruostumaton teräs. American Iron and Steel Institute on merkinnyt sen numeroilla 200 ja 300, kuten 304.
2. Ferriittinen ruostumaton teräs.
Matriisi on hallitsee ferriittirakenne (faasi) kappalekeskeisessä kuutiollisessa kiderakenteessa, joka on magneettinen eikä sitä yleensä voida karkaista lämpökäsittelyllä, mutta sitä voidaan hieman vahvistaa kylmämuokkaamalla. American Iron and Steel Institute on merkinnyt 430 ja 446.
3. Martensiittinen ruostumaton teräs.
Matriisi on martensiittinen rakenne (kappalekeskinen kuutiollinen tai kuutiollinen), magneettinen, ja sen mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää lämpökäsittelyllä. American Iron and Steel Institute on nimennyt sen numeroilla 410, 420 ja 440. Martensiitilla on austeniittinen rakenne korkeassa lämpötilassa, ja kun se jäähdytetään huoneenlämpötilaan sopivalla nopeudella, austeniittinen rakenne voidaan muuttaa martensiitiksi (eli kovettaa).
4. Austeniittis-ferriittinen (duplex) ruostumaton teräs.
Matriisissa on sekä austeniittinen että ferriittinen kaksifaasinen rakenne, ja vähemmän faasisen matriisin pitoisuus on yleensä yli 15 %. Se on magneettinen ja sitä voidaan lujittaa kylmämuokkaamalla. 329 on tyypillinen duplex-ruostumaton teräs. Austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen verrattuna kaksifaasisella teräksellä on korkea lujuus, ja sen kestävyys rakeiden välistä korroosiota, kloridijännityskorroosiota ja pistekorroosiota vastaan on merkittävästi parantunut.
5. Saostuskarkeneva ruostumaton teräs.
Matriisi on austeniittinen tai martensiittinen rakenne ja se voidaan karkaista erkautuskarkaisemalla. American Iron and Steel Institute on merkinnyt sen 600-sarjanumerolla, kuten 630, joka on 17-4PH.
Yleisesti ottaen austeniittisen ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys seosten lisäksi on suhteellisen erinomainen. Vähemmän korroosiota aiheuttavassa ympäristössä voidaan käyttää ferriittistä ruostumatonta terästä. Lievästi korroosiota aiheuttavassa ympäristössä, jos materiaalilta vaaditaan suurta lujuutta tai kovuutta, voidaan käyttää martensiittista ruostumatonta terästä ja erkautuskarkenevaa ruostumatonta terästä.
Yleisiä ruostumattoman teräksen laatuja ja ominaisuuksia
01 304 Ruostumaton teräs
Se on yksi yleisimmin käytetyistä ja laajalti käytetyistä austeniittisista ruostumattomista teräksistä. Se soveltuu syvävedettyjen osien ja happoputkistojen, säiliöiden, rakenneosien, erilaisten instrumenttirunkojen jne. valmistukseen. Sitä voidaan käyttää myös ei-magneettisten, matalan lämpötilan laitteiden ja osien valmistukseen.
02 304L ruostumaton teräs
Erittäin vähähiilisen austeniittisen ruostumattoman teräksen ongelman ratkaisemiseksi, joka johtuu Cr23C6:n saostumisesta, joka aiheuttaa 304-ruostumattoman teräksen vakavaa raerajakorroosiota tietyissä olosuhteissa, sen herkistyneen tilan raerajakorroosionkestävyys on huomattavasti parempi kuin 304-ruostumattoman teräksen. Hieman alhaisempaa lujuutta lukuun ottamatta muut ominaisuudet ovat samat kuin 321-ruostumattomalla teräksellä. Sitä käytetään pääasiassa korroosionkestäviin laitteisiin ja komponentteihin, joita ei voida käsitellä liuoshitsauksen jälkeen, ja sitä voidaan käyttää erilaisten instrumenttirunkojen valmistukseen.
03 304H ruostumaton teräs
304 ruostumattoman teräksen sisähaaran hiilimassaosuus on 0,04–0,10 %, ja sen korkean lämpötilan suorituskyky on parempi kuin 304 ruostumattoman teräksen.
04 316 Ruostumaton teräs
Molybdeenin lisääminen 10Cr18Ni12-teräksen pohjalle tekee teräksestä hyvin kestävän pelkistävää väliainetta ja pistekorroosiota vastaan. Merivedessä ja muissa väliaineissa sen korroosionkestävyys on parempi kuin 304-ruostumattomalla teräksellä, jota käytetään pääasiassa pistekorroosiota kestävissä materiaaleissa.
05 316L ruostumaton teräs
Erittäin vähähiilinen teräs kestää hyvin herkistynyttä raerajakorroosiota ja soveltuu paksujen poikkileikkausmittojen omaavien hitsattujen osien ja laitteiden, kuten petrokemian laitteiden korroosionkestävien materiaalien, valmistukseen.
06 316H ruostumaton teräs
316-ruostumattoman teräksen sisähaaran hiilimassaosuus on 0,04–0,10 %, ja sen korkean lämpötilan suorituskyky on parempi kuin 316-ruostumattoman teräksen.
07 317 Ruostumaton teräs
Pistekorroosionkestävyys ja virumiskestävyys ovat parempia kuin 316L ruostumattomalla teräksellä, jota käytetään petrokemian ja orgaanisten happojen korroosionkestävien laitteiden valmistuksessa.
08 321 Ruostumaton teräs
Titaanistabiloitu austeniittinen ruostumaton teräs, johon on lisätty titaania raerajakorroosionkestävyyden parantamiseksi ja jolla on hyvät korkean lämpötilan mekaaniset ominaisuudet, voidaan korvata erittäin vähähiilisellä austeniittisella ruostumattomalla teräksellä. Sitä ei yleensä suositella käytettäväksi erityistilanteita, kuten korkean lämpötilan tai vetykorroosionkestävyyttä, lukuun ottamatta.
09 347 Ruostumaton teräs
Niobiumilla stabiloitu austeniittinen ruostumaton teräs, johon on lisätty niobiumia rakeiden välisen korroosionkestävyyden parantamiseksi, korroosionkestävyys hapoissa, alkaleissa, suolassa ja muissa syövyttävissä aineissa on sama kuin 321 ruostumattomalla teräksellä, hyvä hitsauskyky, voidaan käyttää korroosionkestävänä materiaalina ja korroosionestoaineena. Kuumaterästä käytetään pääasiassa lämpövoima- ja petrokemian aloilla, kuten säiliöiden, putkien, lämmönvaihtimien, akseleiden, uuniputkien valmistuksessa teollisuusuuneissa ja uuniputkilämpömittareissa.
10 904L ruostumaton teräs
Supertäydellinen austeniittinen ruostumaton teräs on eräänlainen superausteniittinen ruostumaton teräs, jonka OUTOKUMPU on keksinyt Suomessa. Sillä on hyvä korroosionkestävyys ei-hapettavissa hapoissa, kuten rikkihapossa, etikkahapossa, muurahaishapossa ja fosforihapossa, ja se kestää myös hyvin rakokorroosiota ja jännityskorroosiota. Se soveltuu alle 70-prosenttiselle rikkihapon pitoisuudelle.°C, ja sillä on hyvä korroosionkestävyys etikkahapossa ja muurahaishapon ja etikkahapon seoksessa missä tahansa pitoisuudessa ja lämpötilassa normaalipaineessa.
11 440C ruostumatonta terästä
Martensiittisella ruostumattomalla teräksellä on karkaistavien ruostumattomien terästen ja ruostumattomien terästen kovuus, HRC57. Sitä käytetään pääasiassa suuttimien, laakereiden,perhonenventtiili ytimet,perhonenventtiili istuimet, hihat,venttiili varret jne.
12 17-4PH ruostumaton teräs
Martensiittisella erkautuskarkenevalla ruostumattomalla teräksellä, jonka kovuus on HRC44, on korkea lujuus, kovuus ja korroosionkestävyys, eikä sitä voida käyttää yli 300 °C:n lämpötiloissa.°C. Sillä on hyvä korroosionkestävyys ilmakehässä ja laimennetussa hapossa tai suolassa. Sen korroosionkestävyys on sama kuin 304- ja 430-ruostumattomalla teräksellä. Sitä käytetään offshore-lauttojen, turbiinien lapojen, valmistukseen.perhonenventtiili (venttiilien täytteet, venttiilien istukat, holkit, venttiilien varret) wait.
In venttiili Suunnittelussa ja valinnassa törmätään usein erilaisiin ruostumattoman teräksen järjestelmiin, sarjoihin ja laatuluokkiin. Valinnassa ongelmaa on tarkasteltava useista näkökulmista, kuten ominaisesta prosessiväliaineesta, lämpötilasta, paineesta, rasittuvista osista, korroosiosta ja kustannuksista.
Julkaisun aika: 20.7.2022
