ステンレス鋼は楽器の製造によく使われます。ステンレス鋼について学ぶことは、機器ユーザーが機器の選択と効果的な使用にさらに熟達するのに役立ちます。
ステンレス鋼は SS と略されることが多く、空気、蒸気、水、その他の軽度の腐食性物質への曝露に耐えることができます。一方、酸、アルカリ、塩などの化学エッチング剤による化学腐食の影響に耐えることができる鋼は、耐酸鋼として知られています。
ステンレス鋼は耐酸性ステンレス鋼としても知られており、空気、蒸気、水、および軽度の腐食性物質に耐えることができます。ただし、すべてのステンレス鋼が化学腐食に耐性があるわけではないことに注意することが重要です。一方、耐酸鋼は、酸、アルカリ、塩などの化学媒体の影響に耐えるように設計されています。ステンレス鋼の耐食性は、鋼内の合金元素によって決まります。
一般的な分類
通常、金属組織によって次のように分類されます。
金属組織の分野では、通常のステンレス鋼は通常、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 つのグループに分類されます。これらのグループ分けが基礎となり、そこから二相鋼、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を満たし、特定の目的を果たすために開発されてきました。
1、非磁性ステンレス鋼
このタイプのステンレス鋼はオーステナイトとして知られる結晶構造を持ち、主に冷間加工によって強化されます。これは磁性ではありませんが、304 のような 200 および 300 番台の番号は、この鋼を識別するために米国鉄鋼協会によって一般的に使用されています。
2、鉄を主成分とするステンレス鋼
このタイプのステンレス鋼は、主に磁性を有するフェライト (A 相) が優勢な結晶構造で構成されています。通常、加熱によって硬化することはできませんが、冷間加工を受けることで強度がわずかに増加します。米国鉄鋼協会は、例として 430 と 446 を指定しています。
3、丈夫なステンレス鋼
このタイプのステンレス鋼は、磁性を有するマルテンサイトと呼ばれる結晶構造を持っています。熱処理により機械的特性を変えることができます。米国鉄鋼協会では、これを 410、420、および 440 と呼んでいます。マルテンサイトは、高温ではオーステナイト構造で始まり、室温まで適切な速度で冷却するとマルテンサイトに変化します (つまり、硬くなります)。
4、二相ステンレス鋼
このタイプのステンレス鋼は、オーステナイトとフェライトの混合構造を持っています。組織内の少量相の割合は通常 15% を超え、磁性を持ち、冷間加工によって強化することができます。329 はこのタイプのステンレス鋼のよく知られた例です。オーステナイト系ステンレス鋼と比較すると、二相鋼は強度が高く、粒界腐食、塩化物応力腐食、点腐食に対する耐性が顕著に向上しています。
5、析出硬化能力を備えたステンレス鋼
このタイプのステンレス鋼は、オーステナイト系またはマルテンサイト系のマトリックスを持ち、析出硬化によって硬化できます。アメリカン・アイアン
そしてSteel Institute は、17-4PH としても知られる 630 など、これらの鋼に 600 シリーズ番号を割り当てます。
一般に、合金は別として、オーステナイト系ステンレス鋼は優れた耐食性を備えています。腐食性の低い環境ではフェライト系ステンレス鋼を使用できますが、高い強度または硬度が必要な軽度の腐食性環境では、マルテンサイト系ステンレス鋼および析出硬化ステンレス鋼が適切な選択肢となります。
特徴と応用分野
表面技術
厚さの微分
1、製鉄所の機械は圧延工程で発生するため、ロールの熱によりわずかな変形が発生し、圧延板の厚さにばらつきが生じ、一般に厚いものの両側に薄いものがあります。板の厚さを測定する場合、州は板の頭の中央部分を測定するように規定しています。
2、公差の理由は市場と顧客の需要によるもので、一般に大きな公差と小さな公差に分けられます。たとえば、
錆びにくいステンレスって何ですか？
ステンレス鋼の腐食に影響を与える主な要因は 3 つあります。
1、合金元素の含有量。
合金元素の影響 一般に、クロムを 10.5% 以上含む鋼は錆びにくい性質を示します。さらに、8 ～ 10% のニッケルと 18 ～ 20% のクロムを含む 304 鋼に見られるような、高レベルのクロムとニッケルを含むステンレス鋼は、強化された耐食性を示し、通常の条件下では一般に錆びにくくなります。
2. 耐食性に対する製錬プロセスの影響
ステンレス鋼の耐食性は、生産施設での製錬プロセスによっても影響を受ける可能性があります。高度な技術と最新の設備を備えた大規模ステンレス鋼プラントは、合金元素の正確な制御、効果的な不純物の除去、およびビレット冷却温度の正確な管理を通じて、安定した信頼性の高い製品品質を保証します。これにより、優れた内部品質が得られ、錆びにくくなります。逆に、時代遅れの設備や技術を備えた小規模製鉄所では、製錬中に不純物を除去するのに苦労し、製品の錆びが避けられない可能性があります。
3.外部環境、気候は乾燥しており、換気された環境は錆びにくいです。
外部環境の条件、特に乾燥した換気の良い気候は、錆の形成を促進しません。逆に、高レベルの空気湿度、長期にわたる雨天、または高い pH レベルの環境は、錆の形成につながる可能性があります。304 ステンレス鋼でも、悪環境条件にさらされると錆びます。
ステンレスに錆が発生した場合、どのように対処すればよいでしょうか？
1. 化学的方法
酸洗いペーストやスプレーなどの化学的方法を使用して、錆びた領域の再不動態化を促進し、耐食性を回復する酸化クロム皮膜を形成します。酸洗後は、すべての汚染物質や酸残留物を除去するために、水で徹底的にすすぐことが不可欠です。適切な機器を使用して再研磨し、ワックスで密封することで処理プロセスを完了します。局所的な小さな錆の場合は、ガソリンとオイルを 1:1 で混合したものをきれいな布に塗布して錆を取り除くことができます。
2. 機械的方法
サンドブラスト、ガラスまたはセラミック粒子のショットブラスト、研磨、ブラッシング、および研磨の使用は、以前の研磨または研磨作業によって残った汚染を除去するための物理的方法を構成します。あらゆる形態の汚染、特に異物の鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食を引き起こす可能性があります。したがって、表面の物理的洗浄は乾燥した状態で行うことをお勧めします。物理的方法の適用は表面の不純物を除去するだけであり、材料本来の耐食性は変更しないことに注意することが重要です。したがって、適切な装置で再研磨し、研磨ワックスで封止してプロセスを終了することをお勧めします。
器具に一般的に使用されるステンレス鋼のグレードと性能
1,304 ステンレス鋼は、利用率の高いオーステナイト系ステンレス鋼で、深絞りの製造に最適です。CNC機械加工部品、酸パイプライン、容器、構造部品、各種機器本体など。さらに、非磁性かつ低温の機器や部品の製造も可能です。
2、304L ステンレス鋼は、特定の条件下での Cr23C6 析出による 304 ステンレス鋼の粒界腐食感受性に対処するために利用されます。この超低炭素オーステナイト系ステンレス鋼は鋭敏化状態にあるため、304 ステンレス鋼と比較して耐粒界腐食性が著しく向上しています。さらに、強度はわずかに低くなりますが、321 ステンレス鋼と同様の特性を共有しており、主に溶接に使用されます。各種機器本体や固溶処理ができない耐食機器・部品の製造に最適です。
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 鋼をベースにモリブデンを添加すると、この鋼は還元媒体と点腐食に対して優れた耐性を持ちます。海水などの媒体中では304ステンレス鋼よりも優れた耐食性を持ち、主に耐孔食材として使用されています。
5、316Lステンレス鋼。鋭敏粒界腐食に対する耐性に優れた極低炭素鋼で、石油化学機器の耐食材料など、断面サイズの厚い溶接部品や機器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。耐孔食性および耐クリープ性は、石油化学および有機酸耐食装置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 ステンレス鋼は、チタン安定化処理を施したオーステナイト系ステンレス鋼です。チタンの添加は、粒界腐食に対する耐性を高めることを目的としており、また、高温で良好な機械的特性も示します。ほとんどの状況では、高温や水素による腐食に遭遇するなどの特定のシナリオを除いて、使用は推奨されません。
9,347 ステンレス鋼は、ニオブで安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼合金です。ニオブを添加すると、粒界腐食に対する耐性と、酸性、アルカリ性、塩分、その他の過酷な化学環境における腐食に耐える能力が強化されます。溶接性にも優れており、耐食材料や耐熱鋼として適しています。この鋼合金は主に火力発電および石油化学産業で、容器、パイプ、熱交換器、シャフト、工業炉の炉管の製造や炉管温度計などのさまざまな用途に使用されています。
10,904L ステンレス鋼は、OUTOKUMPU (フィンランド) によって開発された高度なオーステナイト系ステンレス鋼で、ニッケル含有量は 24% ～ 26%、炭素含有量は 0.02% 未満です。優れた耐食性を誇り、硫酸、酢酸、ギ酸、リン酸などの非酸化性の酸に対して優れた性能を発揮します。さらに、隙間腐食や応力腐食に対しても堅牢な耐性を示します。70℃以下の様々な濃度の硫酸の使用に適しており、酢酸、ギ酸と酢酸の混酸に対して常圧下でのいかなる濃度・温度においても優れた耐食性を示します。元々は ASMESB-625 規格の下でニッケル基合金として分類されていましたが、現在はステンレス鋼として再分類されています。中国の 015Cr19Ni26Mo5Cu2 鋼は 904L と類似点を共有していますが、ヨーロッパのいくつかの機器メーカーは 904L ステンレス鋼を主材料として使用しています。CNC部品、E+ H 質量流量計測定管やロレックスの時計ケースなど。
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の中で最高の硬さのステンレス鋼で、硬さはHRC57です。主にノズル、ベアリング、バルブスプール、シート、スリーブ、ステムなどの製造に使用されます。
12、17-4PH ステンレス鋼は、ロックウェル硬度 44 のマルテンサイト析出硬化型ステンレス鋼に分類されます。優れた強度、硬度、耐食性を備えていますが、300°C を超える温度での使用には適していません。この鋼は、大気条件だけでなく、希酸や塩に対しても優れた耐性を示します。その耐食性は 304 ステンレス鋼や 430 ステンレス鋼に匹敵します。この鋼の用途には、海洋プラットフォーム、タービンブレード、バルブスプール、シート、スリーブ、バルブステムなどの製造での使用が含まれます。
専門的な機器の分野では、従来のオーステナイト系ステンレス鋼の選択は、汎用性やコストなどの要因によって決まります。ステンレス鋼を選択する際に一般的に推奨される順序は、304-304L-316-316L-317-321-347-904L です。特に、317 はあまり一般的に使用されず、321 は好まれず、347 は高温耐食性のために好まれ、904L は特定の企業が製造する特定のコンポーネントのデフォルトの材料です。904L ステンレス鋼は通常、設計用途では一般的な選択肢ではありません。
機器の設計と選択では、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。選択は、特定のプロセス媒体、温度、圧力、応力部品、腐食、コスト、およびその他の考慮事項に基づいて行う必要があります。
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投稿日時: 2024 年 1 月 23 日