Wat is RVS?
'Rustfrij' is in term betocht betiid yn 'e ûntwikkeling fan dizze stielen foar bestekapplikaasjes. It waard oannommen as in generyske namme foar dizze stielen en beslacht no in breed skala oan stieltypen en -klassen foar korrosje- of oksidaasjebestindige applikaasjes.
RVS binne izeren alloys mei in minimum fan 10,5% chromium. Oare legeringseleminten wurde tafoege om har struktuer en eigenskippen te ferbetterjen, lykas formabiliteit, sterkte en kryogenyske taaiens.
Dizze kristalstruktuer makket sokke stielen net-magnetysk en minder bros by lege temperatueren. Foar hegere hurdens en sterkte wurdt koalstof tafoege. Wannear't ûnderwurpen wurde oan adekwate waarmte behanneling dizze stielen wurde brûkt as scheermesjes, bestek, ark ensfh.
Signifikante hoemannichten mangaan binne brûkt yn in protte roestfrij stiel komposysjes. Mangaan behâldt in austenityske struktuer yn it stiel lykas nikkel, mar tsjin in legere kosten.
De wichtichste eleminten yn RVS
RVS of corrosie-resistant stiel is in soarte fan metalen alloy dat wurdt fûn yn in ferskaat oan foarmen. It tsjinnet ús praktyske behoeften sa goed dat it dreech is om elke sfear fan ús libben te finen, wêr't wy dit type stiel net brûke. De wichtichste komponinten fan roestfrij stiel binne: izer, chroom, koalstof, nikkel, molybdenum en lytse hoemannichten oare metalen.
Dizze omfetsje metalen lykas:
- Nikkel
- Molybdenum
- Titanium
- Koper
Non-metaal tafoegings wurde ek makke, de wichtichste binne:
- Koalstof
- Nitrogen
CHROMIUM EN NIKKEL:
Chromium is it elemint dat roestfrij stiel roestfrij makket. It is essensjeel by it foarmjen fan de passive film. Oare eleminten kinne ynfloed op de effektiviteit fan chromium by it foarmjen of ûnderhâlden fan 'e film, mar gjin oar elemint kin sels de eigenskippen fan roestfrij stiel meitsje.
By sawat 10,5% chromium wurdt in swakke film foarme en sil mylde atmosfearyske beskerming leverje. Troch it fergrutsjen fan it chromium nei 17-20%, wat typysk is yn 'e type-300-searje fan austenityske roestfrij stielen, wurdt de stabiliteit fan' e passive film ferhege. Fierdere ferheging fan 'e chromium ynhâld sil ekstra beskerming leverje.
| Symboal | Elemint |
| Al | Aluminium |
| C | Koalstof |
| Cr | Chromium |
| Cu | Koper |
| Fe | Izer |
| Mo | Molybdenum |
| Mn | Mangaan |
| N | Nitrogen |
| Ni | Nikkel |
| P | Fosfor |
| S | Sulphur |
| Se | Selenium |
| Ta | Tantaal |
| Ti | Titanium |
Nikkel sil de austenityske struktuer (de nôt- of kristalstruktuer) fan it roestfrij stiel stabilisearje en de meganyske eigenskippen en fabrykskarakteristiken ferbetterje. In nikkel ynhâld fan 8-10% en boppe sil ferminderje de oanstriid fan it metaal te crack fanwege stress corrosie. Nikkel befoarderet ek repassivaasje yn gefal dat de film skansearre is.
MANGAAN:
Mangaan, yn feriening mei nikkel, fiert in protte fan 'e funksjes taskreaun oan nikkel. It sil ek ynteraksje mei de swevel yn roestfrij stiel te foarmjen mangaan sulfites, dy't fergruttet de wjerstân tsjin pitting corrosie. Troch nikkel te ferfangen troch mangaan, en it dan te kombinearjen mei stikstof, wurdt de sterkte ek ferhege.
MOLYBDENUM:
Molybdenum, yn kombinaasje mei chromium, is tige effektyf yn it stabilisearjen fan de passive film yn 'e oanwêzigens fan chloriden. It is effektyf yn it foarkommen fan spalt- of pittingkorrosje. Molybdenum, neist chromium, soarget foar de grutste ferheging fan korrosjebestriding yn roestfrij stiel. Edstrom Industries brûkt 316 RVS omdat it befettet 2-3% molybdenum, dat jout beskerming as chloor wurdt tafoege oan it wetter.
KOALSTOF:
Koalstof wurdt brûkt om sterkte te fergrutsjen. Yn 'e martensityske klasse fasilitearret de tafoeging fan koalstof ferhurding troch waarmtebehanneling.
NITROGEN:
Stikstof wurdt brûkt om de austenityske struktuer fan roestfrij stiel te stabilisearjen, wat har wjerstân tsjin pittingkorrosje fersterket en it stiel fersterket. It brûken fan stikstof makket it mooglik om te fergrutsjen de ynhâld fan molybdenum oant 6%, wat ferbetteret corrosie ferset yn chloride omjouwings.
TITANIUM EN MIOBIUM:
Titanium en Miobium wurde brûkt om de sensibilisaasje fan roestfrij stiel te ferminderjen. As roestfrij stiel sensibilisearre is, kin intergranulêre korrosje foarkomme. Dit wurdt feroarsake troch de delslach fan chroomkarbiden yn 'e kuolfaze as dielen wurde laske. Dit fermindert it weldgebiet fan chromium. Sûnder it chromium kin de passive film net foarmje. Titanium en Niobium ynteraksje mei koalstof om karbiden te foarmjen, wêrtroch it chromium yn oplossing bliuwt sadat in passive film foarmje kin.
KOPER EN ALUMINIUM:
Koper en aluminium, tegearre mei titanium, kinne wurde tafoege oan roestfrij stiel om har ferhurding te foarkommen. Hardening wurdt berikt troch weaken by in temperatuer fan 900 oant 1150F. Dizze eleminten foarmje in hurde intermetallyske mikrostruktuer tidens it weakproses by de ferhege temperatuer.
SWEEL EN SELENIUM:
Sulver en selenium wurde tafoege oan 304 roestfrij om it frij te meitsjen masine. Dit wurdt 303 of 303SE roestfrij stiel, dat wurdt brûkt troch Edstrom Industries om hog kleppen, nuten en dielen te meitsjen dy't net bleatsteld binne oan drinkwetter.
Soarten RVS
DE AISI DEFINEIERT DE FOLGENDE GRADEN UNDER OEREN:
Ek bekend as "marine grade" RVS troch syn ferhege fermogen om te wjerstean sâltwetter corrosie yn ferliking mei type 304. SS316 wurdt faak brûkt foar it bouwen fan nukleêre reprocessing planten.
304/304L RVS
Type 304 hat wat legere sterkte as 302 troch syn legere koalstofynhâld.
316/316L RVS
Type 316/316L Stainless Steel is in molybdenum stiel mei ferbettere wjerstân tsjin pitting troch oplossingen dy't chlorides en oare halides.
310S STAINLESS STEEL
310S Stainless Steel hat poerbêste ferset tsjin oksidaasje ûnder konstante temperatueren oant 2000 ° F.
317L RVS
317L is in molybdeen-bearing austenitic chromium nikkel stiel fergelykber mei type 316, útsein de alloy ynhâld yn 317L is wat heger.
321/321H RVS
Type 321 is basistype 304 feroare troch it tafoegjen fan titanium yn in bedrach fan op syn minst 5 kear de ynhâld fan koalstof plus stikstof.
410 RVS
Type 410 is in martensitysk roestfrij stiel dat magnetysk is, ferset tsjin korrosysje yn mylde omjouwings en hat in frij goede duktiliteit.
DUPLEX 2205 (UNS S31803)
Duplex 2205 (UNS S31803), of Avesta Sheffield 2205 is in ferritysk-austenityske roestfrij stiel.
STAINLESS STEELS BINNE EK KLASSIFISEERD DOOR HAR CRYSTALLINE STRUCTURE:
- Austenityske roestfrij stielen omfetsje mear as 70% fan 'e totale produksje fan roestfrij stiel. Se befetsje maksimaal 0,15% koalstof, in minimum fan 16% chromium en genôch nikkel en/of mangaan om in austenityske struktuer te behâlden by alle temperatueren fan 'e kryogene regio oant it smeltpunt fan 'e alloy. In typyske komposysje is 18% chromium en 10% nikkel, ornaris bekend as 18/10 roestfrij wurdt faak brûkt yn flatware. Lykas 18/0 en 18/8 is ek beskikber. ¨Superaustenitic〃 roestfrij stielen, lykas alloy AL-6XN en 254SMO, fertoane grutte wjerstân tsjin chloride pitting en spaltkorrosie troch hege Molybdenum ynhâld (> 6%) en stikstof tafoegings en de hegere nikkel ynhâld soarget foar bettere wjerstân tsjin stress-corrosie kraken oer de 300 rige. De hegere alloy ynhâld fan "Superaustenitic" stielen betsjut dat se binne fearsomely djoer en ferlykbere prestaasjes kinne meastentiids wurde berikt mei help fan duplex stielen tsjin folle legere kosten.
- Ferrityske roestfrij stielen binne tige korrosjebestindich, mar folle minder duorsum as austenityske klassen en kinne net ferhurde wurde troch waarmtebehanneling. Se befetsje tusken 10,5% en 27% chromium en hiel lyts nikkel, as der ien is. De measte komposysjes befetsje molybdenum; guon, aluminium of titanium. Algemiene ferrityske graden omfetsje 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, en 29Cr-4Mo-2Ni.
- Martensityske roestfrij stielen binne net sa korrosjebestindich as de oare twa klassen, mar binne ekstreem sterk en taai en ek tige machineberber, en kinne wurde ferhurde troch waarmtebehanneling. Martensityske roestfrij stiel befettet chromium (12-14%), molybdenum (0,2-1%), gjin nikkel, en sawat 0,1-1% koalstof (jout it mear hurdens, mar makket it materiaal in bytsje brosser). It is quenched en magnetysk. It is ek bekend as "searje-00" stiel.
- Duplex roestfrij stielen hawwe in mingde mikrostruktuer fan austenite en ferrite, it doel is om in 50:50-mix te produsearjen, hoewol yn kommersjele alloys de miks 60:40 kin wêze. Duplex stiel hawwe ferbettere sterkte oer austenitic RVS stielen en ek ferbettere wjerstân tsjin lokale corrosie benammen pitting, crevice corrosie en stress corrosie cracking. Se wurde karakterisearre troch hege chromium en legere nikkelynhâld as austenityske roestfrij stielen.
Skiednis fan Stainless Steel
In pear korrosjebestindige izeren artefakten oerlibje út 'e Aldheid. In ferneamd (en tige grut) foarbyld is de izeren pylder fan Delhi, oprjochte yn opdracht fan Kumara Gupta I om it jier AD 400. Lykwols, yn tsjinstelling ta roestfrij stiel, dizze artefakten tankje harren duorsumens net oan chromium, mar oan harren hege fosfor ynhâld, dy't tegearre mei geunstige pleatslike waarsomstannichheden de foarming fan in fêste beskermjende passiveringslaach fan izeren oksides en fosfaten befoarderet, yn stee fan de net-beskermjende, barsten roestlaach dy't op it measte izerwurk ûntstiet.
De korrosjebestriding fan izer-chroom-legeringen waard foar it earst erkend yn 1821 troch de Frânske metallurg Pierre Berthier, dy't har wjerstân tsjin oanfallen troch guon soeren opmurken en har gebrûk yn bestek foarstelde. Lykwols, de metallurgists fan de 19e ieu wienen net by steat om te produsearje de kombinaasje fan lege koalstof en hege chromium fûn yn de measte moderne RVS stielen, en de hege-chromium alloys se koenen produsearje wiene te bros te wêzen fan praktysk belang.
Dizze situaasje feroare yn 'e lette 1890's, doe't Hans Goldschmidt fan Dútslân in aluminothermic (thermyt) proses ûntwikkele foar it produsearjen fan koalstoffrij chromium. Yn 'e jierren 19041911 makken ferskate ûndersikers, benammen Leon Guillet fan Frankryk, legeringen dy't hjoeddedei beskôge wurde as roestfrij stiel. Yn 1911, Philip Monnartz fan Dútslân rapportearre oer de relaasje tusken de chromium ynhâld en corrosie ferset fan dizze alloys.
Harry Brearley fan it Brown-Firth ûndersykslaboratoarium yn Sheffield, Ingelân wurdt meastentiids beskôge as de "útfiner" fan roestfrij stiel
stiel. Yn 1913, wylst er socht nei in eroazje-resistinte alloy foar gewear loops, hy ûntduts en dêrnei yndustrialisearre in martensitic roestfrij stiel alloy. Dochs fûnen ferlykbere yndustriële ûntjouwings plak yn 'e Krupp Iron Works yn Dútslân, dêr't Eduard Maurer en Benno Strauss in austenityske alloy ûntwikkele (21% chroom, 7% nikkel), en yn 'e Feriene Steaten, dêr't Christian Dantsizen en Frederick Becket waarden yndustrialisearjen fan ferritic RVS.
Tink derom dat jo miskien ynteressearje kinne yn 'e oare technyske artikels dy't wy hawwe publisearre:
Post tiid: Jun-16-2022