El acero inoxidable es uno de los materiales de acero más comunes que se encuentran en el trabajo de instrumentación. El conocimiento del acero inoxidable ayudará al personal de instrumentación a comprender mejor la selección y el uso de instrumentos.
Acero inoxidable (Stainless Steel) es la abreviatura de acero inoxidable resistente a los ácidos. Los grados de acero que son resistentes a medios corrosivos débiles como el aire, el vapor y el agua, o que tienen propiedades inoxidables, se denominan acero inoxidable; Corrosión) El acero corroído se llama acero resistente a los ácidos.
El acero inoxidable se refiere al acero resistente a medios corrosivos débiles como aire, vapor, agua y medios químicamente corrosivos como ácidos, álcalis y sal. También se le llama acero inoxidable resistente a los ácidos. En aplicaciones prácticas, el acero resistente a la corrosión media débil a menudo se denomina acero inoxidable, y el acero resistente a la corrosión media química se denomina acero resistente a los ácidos. Debido a la diferencia en la composición química entre los dos, el primero no es necesariamente resistente a la corrosión por medios químicos, mientras que el segundo es generalmente inoxidable. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende de los elementos de aleación contenidos en el acero.
clasificación común
Suele dividirse en organización metalográfica:
Generalmente, el acero inoxidable ordinario se divide en tres categorías según la estructura metalográfica: acero inoxidable austenítico, acero inoxidable ferrítico y acero inoxidable martensítico. Sobre la base de estos tres tipos de estructuras metalográficas básicas, se derivan aceros de doble fase, aceros inoxidables de endurecimiento por precipitación y aceros de alta aleación con un contenido de hierro inferior al 50 por ciento para necesidades y propósitos específicos.
1. Acero inoxidable austenítico.
La matriz está compuesta principalmente por una estructura de austenita (fase CY) con una estructura cristalina cúbica centrada en las caras, no magnética, y está reforzada principalmente por acero inoxidable trabajado en frío (y puede conducir a ciertas propiedades magnéticas). El Instituto Americano del Hierro y el Acero está marcado con números en las series 200 y 300, como 304.
2. Acero inoxidable ferrítico.
La matriz es principalmente ferrita (una fase) con una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo. Es magnético y, por lo general, no se puede endurecer mediante tratamiento térmico, pero el trabajo en frío puede fortalecerlo ligeramente. El Instituto Americano del Hierro y el Acero está marcado con 430 y 446.
3. Acero inoxidable martensítico.
La matriz es martensítica (cúbica o cúbica centrada en el cuerpo), magnética y sus propiedades mecánicas pueden ajustarse mediante tratamiento térmico. El Instituto Americano del Hierro y el Acero está marcado con los números 410, 420 y 440. La martensita tiene una estructura de austenita a alta temperatura y, cuando se enfría a temperatura ambiente a una velocidad adecuada, la estructura de austenita puede transformarse en martensita (es decir, endurecerse).
4. Acero inoxidable austenítico-ferrítico (dúplex).
La matriz tiene una estructura bifásica tanto de austenita como de ferrita, y el contenido de menos matriz de fase es generalmente superior al 15 por ciento. Es magnético y puede reforzarse mediante trabajo en frío. 329 es un acero inoxidable dúplex típico. En comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero dúplex tiene alta resistencia, la resistencia a la corrosión intergranular, la resistencia a la corrosión por tensión de cloruro y la resistencia a la corrosión por picaduras mejoran significativamente.
5. Acero inoxidable endurecido por precipitación.
La matriz es austenita o martensita y puede endurecerse mediante acero inoxidable endurecido por precipitación. El Instituto Estadounidense del Hierro y el Acero está marcado con números de serie 600, como 630, que es 17-4PH.
En términos generales, a excepción de las aleaciones, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico es relativamente excelente. En un ambiente menos corrosivo, se puede usar acero inoxidable ferrítico. En un ambiente levemente corrosivo, si se requiere que el material tenga alta resistencia o alta dureza, se puede usar acero inoxidable martensítico y acero inoxidable endurecido por precipitación.
Características y usos
Tecnología de superficie
Distinción de espesor
1. Debido a que la maquinaria de la acería se encuentra en el proceso de laminación, los rodillos se deforman levemente con el calor, lo que genera desviaciones en el grosor de las placas laminadas, que generalmente son más gruesas en el medio y más delgadas en ambos lados. Al medir el grosor del tablero, el estado estipula que se debe medir la parte media de la cabeza del tablero.
2. El motivo de la tolerancia se basa en las necesidades del mercado y del cliente, generalmente divididas en tolerancias grandes y tolerancias pequeñas: por ejemplo
¿Qué tipo de acero inoxidable no es fácil de oxidar?
Hay tres factores principales que afectan la corrosión del acero inoxidable:
1. El contenido de elementos de aleación.
En términos generales, el acero con un contenido de cromo del 10,5 por ciento no se oxida fácilmente. Cuanto mayor sea el contenido de cromo y níquel, mejor será la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, el contenido de níquel en el material 304 debe ser del 8-10 por ciento y el contenido de cromo debe alcanzar el 18-20 por ciento. Dicho acero inoxidable no se oxidará en circunstancias normales.
2. El proceso de fundición de la empresa de producción también afectará la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.
Las grandes fábricas de acero inoxidable con buena tecnología de fundición, equipos avanzados y tecnología avanzada pueden garantizar el control de los elementos de aleación, la eliminación de impurezas y el control de la temperatura de enfriamiento de la palanquilla. Por lo tanto, la calidad del producto es estable y confiable, con buena calidad interna y no es fácil de oxidar. Por el contrario, algunas acerías pequeñas tienen equipos y tecnología atrasados. Durante el proceso de fundición, las impurezas no se pueden eliminar y los productos producidos inevitablemente se oxidarán.
3. El ambiente externo, el ambiente seco y bien ventilado no es fácil de oxidar.
La humedad del aire es alta, el clima lluvioso continuo o el área ambiental con un pH alto en el aire es fácil de oxidar. Acero inoxidable 304, si el entorno circundante es demasiado malo, se oxidará.
¿Cómo tratar las manchas de óxido en el acero inoxidable?
1. Método químico
Use crema o spray decapante para ayudar a volver a pasivar las piezas oxidadas para formar una película de óxido de cromo para restaurar la resistencia a la corrosión. Después del decapado, para eliminar todos los contaminantes y residuos ácidos, es muy importante enjuagar adecuadamente con agua limpia. Después de todo el tratamiento, vuelva a pulir con equipo de pulido y selle con cera de pulido. Para aquellos con manchas de óxido leves, también puede usar una mezcla 1:1 de gasolina y aceite de motor para limpiar las manchas de óxido con un trapo limpio.
2. Método mecánico
Chorro de arena, granallado con partículas de vidrio o cerámica, obliteración, cepillado y pulido. Es posible eliminar mecánicamente la contaminación del material previamente eliminado, material de pulido o material de obliteración. Todo tipo de contaminación, especialmente las partículas de hierro extrañas, pueden ser una fuente de corrosión, especialmente en ambientes húmedos. Por lo tanto, lo ideal es que las superficies limpiadas mecánicamente se limpien adecuadamente en condiciones secas. El uso de métodos mecánicos solo puede limpiar la superficie y no puede cambiar la resistencia a la corrosión del material en sí. Por lo tanto, se recomienda volver a pulir con equipo de pulido después de la limpieza mecánica y sellar con cera de pulido.
Grados y propiedades del acero inoxidable comúnmente utilizados en instrumentos
1. Acero inoxidable 304. Es uno de los aceros inoxidables austeníticos más utilizados. Es adecuado para la fabricación de piezas de embutición profunda y tuberías de ácido, contenedores, piezas estructurales y diversos cuerpos de instrumentos. También se puede utilizar para fabricar piezas y equipos no magnéticos de baja temperatura.
2. Acero inoxidable 304L. Para resolver la grave tendencia a la corrosión intergranular del acero inoxidable 304 en algunas condiciones debido a la precipitación de Cr23C6, se desarrolla el acero inoxidable austenítico de carbono ultra bajo, y su resistencia a la corrosión intergranular en el estado sensibilizado es significativamente mejor que la de Acero inoxidable 304. Excepto por una resistencia ligeramente inferior, otras propiedades son las mismas que las del acero inoxidable 321. Se utiliza principalmente para equipos y piezas resistentes a la corrosión que no pueden tratarse con una solución sólida después de la soldadura. Se puede utilizar para fabricar varios cuerpos de instrumentos, etc.
3. Acero inoxidable 304H. La rama interna del acero inoxidable 304 tiene una fracción de masa de carbono del 0,04 % -0,10 %, y su rendimiento a altas temperaturas es mejor que el del acero inoxidable 304.
4. Acero inoxidable 316. La adición de molibdeno sobre la base del acero 10Cr18Ni12 hace que el acero tenga una buena resistencia a la reducción de la resistencia a la corrosión media y por picaduras. En agua de mar y otros medios, la resistencia a la corrosión es mejor que la del acero inoxidable 304 y se utiliza principalmente para picaduras de materiales resistentes a la corrosión.
5. Acero inoxidable 316L. El acero de ultra bajo carbono, con buena resistencia a la corrosión intergranular sensibilizada, es adecuado para la fabricación de piezas soldadas y equipos con dimensiones transversales gruesas, como materiales resistentes a la corrosión en equipos petroquímicos.
6. Acero inoxidable 316H. La rama interna del acero inoxidable 316 tiene una fracción de masa de carbono de 0.04 por ciento -0.10 por ciento, y su rendimiento a alta temperatura es mejor que el del acero inoxidable 316.
7. Acero inoxidable 317. La resistencia a la corrosión por picadura y la resistencia a la fluencia son mejores que el acero inoxidable 316L, que se utiliza en la fabricación de equipos petroquímicos y resistentes a la corrosión por ácidos orgánicos.
8. Acero inoxidable 321. El acero inoxidable austenítico estabilizado con titanio, que agrega titanio para mejorar la resistencia a la corrosión intergranular y tiene buenas propiedades mecánicas a alta temperatura, puede reemplazarse por acero inoxidable austenítico de carbono ultrabajo. Excepto en ocasiones especiales como alta temperatura o resistencia a la corrosión por hidrógeno, no se recomienda para uso general.
9. Acero inoxidable 347. El acero inoxidable austenítico estabilizado con niobio, agregando niobio para mejorar la resistencia a la corrosión intergranular, la resistencia a la corrosión en ácidos, álcalis, sales y otros medios corrosivos es el mismo que el acero inoxidable 321, buen rendimiento de soldadura, se puede usar como materiales resistentes a la corrosión y acero caliente se utiliza principalmente en los campos de energía térmica y petroquímica, como la fabricación de contenedores, tuberías, intercambiadores de calor, pozos, tubos de hornos en hornos industriales y termómetros de tubos de hornos.
10. Acero inoxidable 904L. El acero inoxidable austenítico súper completo es un acero inoxidable súper austenítico inventado por Outokumpu Company de Finlandia. Su fracción de masa de níquel es del 24 por ciento -26 por ciento, la fracción de masa de carbono es inferior al 0,02 por ciento y tiene una excelente resistencia a la corrosión. , tiene buena resistencia a la corrosión en ácidos no oxidantes como el ácido sulfúrico, ácido acético, ácido fórmico, ácido fosfórico, y tiene buena resistencia a la corrosión en grietas y resistencia a la corrosión bajo tensión. Es adecuado para ácido sulfúrico de varias concentraciones por debajo de 70 grados y tiene buena resistencia a la corrosión en ácido acético de cualquier concentración y temperatura bajo presión normal y el ácido mixto de ácido fórmico y ácido acético. El estándar original ASMESB-625 lo clasificaba como una aleación a base de níquel, y el nuevo estándar lo clasificaba como acero inoxidable. China solo tiene un grado similar de acero 015Cr19Ni26Mo5Cu2, y algunos fabricantes de instrumentos europeos usan acero inoxidable 904L como material clave. Por ejemplo, el tubo de medición del medidor de flujo másico de E plus H está hecho de acero inoxidable 904L, y la caja de los relojes Rolex también está hecha de acero inoxidable 904L.
11. Acero inoxidable 440C. El acero inoxidable martensítico tiene la dureza más alta entre el acero inoxidable endurecible y el acero inoxidable, con una dureza de HRC57. Se utiliza principalmente para fabricar boquillas, cojinetes, núcleos de válvulas, asientos de válvulas, manguitos, vástagos de válvulas, etc.
12. 17-4PH acero inoxidable. El acero inoxidable endurecido por precipitación martensítica, con una dureza de HRC44, tiene alta resistencia, dureza y resistencia a la corrosión, y no se puede usar a temperaturas superiores a 300 grados. Tiene buena resistencia a la corrosión a la atmósfera y al ácido diluido o a la sal. Su resistencia a la corrosión es la misma que la del acero inoxidable 304 y el acero inoxidable 430. Se utiliza para fabricar plataformas marinas, álabes de turbinas, núcleos de válvulas, asientos de válvulas, manguitos y vástagos de válvulas. esperar.
En el campo de la instrumentación, combinado con cuestiones de versatilidad y costo, la secuencia de selección de acero inoxidable austenítico convencional es 304-304L-316-316L-317-321-347-904L acero inoxidable, de los cuales 317 es menos utilizado, 321 No se recomienda, y se utiliza 347. Debido a la alta temperatura y la resistencia a la corrosión, el 904L es solo el material predeterminado para algunos componentes de fabricantes individuales y, por lo general, no es el material principal en el diseño.
Selecciona automáticamente 904L.
En el diseño y selección de instrumentos, suele haber ocasiones en las que el material del instrumento es diferente al de la tubería, especialmente en condiciones de alta temperatura. Se debe prestar especial atención a si la elección del material del instrumento cumple con la temperatura de diseño y la presión de diseño del equipo de proceso o la tubería, como la tubería. Es acero al cromo-molibdeno de alta temperatura y el instrumento está hecho de acero inoxidable. En este momento, es probable que ocurran problemas. Es necesario consultar el manómetro de temperatura y presión del material correspondiente.
