我們經(jīng)常用到“鋼”,形容軍事力量強(qiáng)大,叫鋼鐵長(zhǎng)城;形容志向遠(yuǎn)大,叫鋼鐵雄心;形容人物形象,叫鋼鐵俠;甚至有人起名字,直接叫“鋼子”,聽(tīng)起來(lái)就很叼。在工程中,“鋼”就更加重要了,是必不可少的材料。所以,做工程必須要知道“鋼”、懂“鋼”、會(huì)用“鋼”?!颁摗本烤故呛挝?,有什么特性,我們平時(shí)所說(shuō)的304、304L、316、 316L又是怎么來(lái)的,彼此有什么區(qū)別?
鋼:以鐵為主要元素,含碳量一般在2%以下,含有其他元素的材料?!狦B/T 13304-91《鋼分類》
不銹鋼:耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或不銹鋼。通常使用304種鋼,304L、316、 316L,300系列奧氏體不銹鋼。
304不銹鋼
性能介紹
304不銹鋼是最常見(jiàn)的鋼種。作為一種應(yīng)用廣泛的鋼,具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象(無(wú)磁性)-196℃~800℃)。
適用范圍
家居用品(1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管道、熱水器、鍋爐、浴缸)
汽車配件(風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品)
醫(yī)療器械、建材、化工、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶部件
304L不銹鋼(L為低碳)
性能介紹
作為一種低碳304鋼,其耐腐蝕性一般與304鋼相似,但焊接或消除應(yīng)力后具有優(yōu)異的耐晶界腐蝕性;它還可以保持良好的耐腐蝕性和使用溫度,無(wú)需熱處理-196℃~800℃。
適用范圍
用于化工、煤炭、石油行業(yè)的野外露天機(jī)械,耐晶界腐蝕性要求高,建材耐熱零件及熱處理困難零件。
316不銹鋼
性能介紹
316由于添加鉬,不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度,可在惡劣條件下使用;加工硬化性好(無(wú)磁性)。
適用范圍
設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等海水生產(chǎn)設(shè)備;照像、食品工業(yè)、沿海設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。
316L不銹鋼(L為低碳)
性能介紹
低碳系列作為316鋼種,除了與316鋼具有相同的特性外,還具有優(yōu)異的抗晶界腐蝕性。
適用范圍
對(duì)晶界腐蝕有特殊要求的產(chǎn)品。
性能對(duì)比
化學(xué)組分
316和316L不銹鋼是一種含鉬不銹鋼。316L鉬含量略高于316不銹鋼.由于鋼中鉬的總性能優(yōu)于310和304不銹鋼,316不銹鋼廣泛應(yīng)用于硫酸濃度低于15%和85%的高溫條件下。316不銹鋼還具有良好的抗氯侵蝕性,因此通常用于海洋環(huán)境。316L最大碳含量的不銹鋼0.03,焊接后不能退火,需要最大的耐腐蝕性。
耐腐蝕性
316不銹鋼的耐腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼,在漿紙生產(chǎn)過(guò)程中具有良好的耐腐蝕性。316不銹鋼還耐海洋和工業(yè)大氣的侵蝕。
一般來(lái)說(shuō),304不銹鋼和316不銹鋼在耐化學(xué)腐蝕性方面沒(méi)有太大區(qū)別,但在某些特定介質(zhì)下有所不同。
最初開(kāi)發(fā)的不銹鋼是 304,這種材料在特定情況下對(duì)點(diǎn)腐蝕(Pitting Corrosion)比較敏感。額外增加2-3鉬能降低這種敏感性,從而產(chǎn)生316。此外,這些額外的鉬還能減少一些熱有機(jī)酸的腐蝕。
316 不銹鋼幾乎已成為食品飲料行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)材料。316 不銹鋼的價(jià)格比304 不銹鋼更貴,因?yàn)槭澜缟先狈︺f,鎳含量更高。
點(diǎn)腐蝕是一種主要由不銹鋼表面沉積腐蝕引起的現(xiàn)象,這是因?yàn)槿毖醵荒苄纬裳趸t保護(hù)層。
特別是在小閥門中,閥板上沉積的可能性很小,因此很少發(fā)生腐蝕。
在各種水介質(zhì)(蒸餾水、飲用水、河流、鍋爐水、海水等)中,304 不銹鋼和316不銹鋼的耐腐蝕性幾乎相同,除非介質(zhì)中氯離子含量很高,316 不銹鋼更合適。
在大多數(shù)情況下,304 不銹鋼與316 不銹鋼的耐腐蝕性沒(méi)有太大區(qū)別,但在某些情況下可能會(huì)有很大的不同,需要分析具體情況。一般來(lái)說(shuō),閥門用戶應(yīng)該知道,因?yàn)樗麄儠?huì)根據(jù)介質(zhì)選擇容器和管道的材料,我們不建議向用戶推薦材料。
耐熱性
316不銹鋼在1600度以下和1700度以下的連續(xù)使用中具有良好的抗氧化性。800-1575在度范圍內(nèi),最好不要連續(xù)使用316不銹鋼,但在溫度范圍外連續(xù)使用316不銹鋼時(shí),不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物沉淀性能優(yōu)于316不銹鋼,可采用上述溫度范圍。
熱處理
在1850-2050在溫度范圍內(nèi)退火,然后迅速退火,然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過(guò)熱硬化。
焊接
316不銹鋼具有良好的焊接性能。焊接可采用所有標(biāo)準(zhǔn)焊接方法。焊接可根據(jù)用途分別使用316Cb、316L或309Cb焊接不銹鋼填料棒或焊條。為了獲得最佳的耐腐蝕性,316不銹鋼焊接段需要焊后退火。如果使用316L不銹鋼焊后不需要退火。
機(jī)械性能
在所有鋼材中,奧氏體不銹鋼的屈服點(diǎn)最低。因此,考慮到機(jī)械性能,奧氏體不銹鋼不是閥桿的最佳材料,因?yàn)闉闉榱吮WC一定的強(qiáng)度,閥桿的直徑會(huì)增加。屈服點(diǎn)不能通過(guò)熱處理改善,但可以通過(guò)冷成型改善。
磁性
由于奧氏體不銹鋼的廣泛應(yīng)用,所有不銹鋼都沒(méi)有磁性的錯(cuò)誤印象。對(duì)于奧氏體不銹鋼,基本上可以理解為非磁性,淬火鍛鋼也是如此。但304的冷成型會(huì)帶來(lái)一些磁性。對(duì)于鑄鋼,如果是100%的奧氏體不銹鋼,則沒(méi)有磁性。
低碳不銹鋼
奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性來(lái)自金屬表面形成的氧化鉻保護(hù)層。如果材料被加熱到450℃到900℃在高溫下,材料的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,碳化鉻會(huì)沿晶體邊緣形成。這樣,氧化鉻保護(hù)層就不能在晶體邊緣形成,從而降低了耐腐蝕性。這種腐蝕被稱為晶間腐蝕。
由此開(kāi)發(fā)出 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼能抵抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的碳含量較低。由于碳含量降低,不會(huì)產(chǎn)生碳化鉻或晶間腐蝕。
應(yīng)該注意的是,晶間腐蝕敏感性高并不意味著非低碳材料更容易腐蝕。這種敏感性在高氯環(huán)境中也越高。
請(qǐng)注意,這種現(xiàn)象是由于高溫造成的(450℃-900℃)。通常焊接是達(dá)到這個(gè)溫度的直接原因。對(duì)于軟閥座的常規(guī)蝶閥,由于我們不焊接閥板,使用低碳不銹鋼沒(méi)有多大意義,但大多數(shù)規(guī)格書會(huì)要求304L 不銹鋼或316L 不銹鋼。