ค้นหา
1. หลักการต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกมีสาเหตุหลักมาจากความสูง โครเมียม เนื้อหา เมื่อปริมาณโครเมียมถึง 10.5% ขึ้นไป ฟิล์มออกไซด์ที่อุดมไปด้วยโครเมียมที่มีความหนาแน่นและโปร่งใสมาก (เรียกว่าชั้นพาสซีฟ) จะก่อตัวขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิวเหล็ก
- กลไกการรักษาตนเอง: ชั้นเชิงรับนี้สามารถงอกใหม่ได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีออกซิเจน หากได้รับความเสียหายทางกายภาพ ปกป้องโลหะฐานจากการเกิดออกซิเดชันและสนิมเพิ่มเติม
- ลักษณะโครงสร้าง: สเตนเลสเฟอร์ริติกมีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ (BCC) ที่มีศูนย์กลางลำตัว โครงสร้างนี้ทำให้ต้านทานได้ดีเยี่ยม การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำร้อนซึ่งมีคลอไรด์ไอออน ซึ่งมักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติกซีรีส์ 300
- ตรรกะการใช้งานของท่อเหล็กสแตนเลส: เมื่อผลิต ท่อสแตนเลส ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำและการนำความร้อนสูงของเหล็กเฟอร์ริติกมีประโยชน์ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อไอเสีย เนื่องจากฟิล์มออกไซด์มีโอกาสลอกออกน้อยกว่าในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน
การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก
| คุณสมบัติ | เฟอร์ริติก (เช่น 430) | ออสเตนิติก (เช่น 304) | คำอธิบาย |
| โครเมียม (Cr %) | 10.5% - - - - - - 27% | 18% - 20% | กำหนดความต้านทานขั้นพื้นฐาน |
| นิกเกิล (พรรณี%) | ติดตามหรือไม่มี | 8% - 10.5% | ส่งผลต่อความเหนียวและการกัดกร่อน |
| แม่เหล็ก | แม่เหล็กอย่างแรง | ไม่ใช่แม่เหล็ก (อบอ่อน) | ความแตกต่างของคุณสมบัติทางกายภาพ |
| ความต้านทาน SCC | ยอดเยี่ยม | แย่ | ประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ |
| การนำความร้อน | สูงกว่า (ประมาณ 25 W/mK) | ต่ำกว่า (ประมาณ 16 W/mK) | มีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อน |
| การขยายตัวทางความร้อน | ล่าง (ประมาณ 10) | สูงกว่า (ประมาณ 17) | ส่งผลต่อการเสียรูปของการเชื่อม |
2. สแตนเลสเฟอริติกจะเกิดสนิมหรือไม่?
มันสามารถเกิดสนิมได้ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ไม่มีสแตนเลสชนิดใดที่จะกันสนิมได้อย่างแน่นอน "สแตนเลส" เป็นคำที่สัมพันธ์กันตามสภาพแวดล้อม
ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดสนิม
คลอไรด์ไอออน: แม้ว่า ท่อสแตนเลส ทำจากเหล็กเฟอร์ริติก ทนทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้น คลอไรด์ไอออนในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือน้ำเกลือสามารถทำลายฟิล์มพาสซีฟได้ ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน
โครเมียม Levels: เกรดโครเมียมต่ำ เช่น 409 (ประมาณ 11% Cr) อาจทำให้เกิดคราบสีน้ำตาลบนพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือสกปรก เกรดโครเมียมสูงเช่น 444 ซึ่งมีโมลิบดีนัมเป็นสนิมยากมาก
ความสะอาดพื้นผิว: เศษเหล็กคาร์บอนหรือสารเคมีตกค้างบน ท่อสแตนเลส สามารถสร้างเซลล์ไฟฟ้าเคมีทำให้เกิดสนิมเฉพาะจุดได้
หมายเลขเทียบเท่าความต้านทานแบบหลุม (PREN)
- ท่อเหล็กสแตนเลส 409: ประมาณ 11 (มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิว สำหรับสภาพแวดล้อมที่แห้ง)
- ท่อเหล็กสแตนเลส 430: ประมาณ 16-18 (สำหรับสภาพแวดล้อมในร่มที่ไม่รุนแรง)
- ท่อเหล็กสแตนเลส 444: ประมาณ 23-25 (สำหรับท่ออุตสาหกรรมที่มีคลอไรด์สูง)
3. เกรดและการใช้งานสเตนเลสเฟอร์ไรท์ทั่วไป
เกรดหลักในการผลิตท่อเหล็กสแตนเลส
409 / 409ล: นิยมใช้ในท่อไอเสียรถยนต์และท่อไอเสีย โดยจะรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างแม้ว่าออกซิเดชันสีแดงเล็กน้อยจะปรากฏบนพื้นผิวในสภาวะที่มีความชื้นก็ตาม
430: มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปที่ดีและเป็นแม่เหล็ก 430 ท่อสแตนเลส มักพบในการตกแต่งสถาปัตยกรรมในร่มและอุปกรณ์ครัว
439/441: เกรดที่เสถียรด้วยไทเทเนียมหรือไนโอเบียม สิ่งเหล่านี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
444: เกรดประสิทธิภาพสูงที่มีโมลิบดีนัม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์และเครือข่ายการจ่ายน้ำ เนื่องจากมีความต้านทานต่อการเกิดรูพรุนของคลอไรด์
การเปรียบเทียบองค์ประกอบและคุณสมบัติทางกล
| เกรด | Cr % | โม % | โคลง | แรงดึง (MPa) | ผลผลิต (MPa) |
| 409L | 10.5 - 11.7 | - | ใช่ | >=380 | >= 170 |
| 430 | 16.0 - 18.0 น | - | - | >=450 | >= 205 |
| 439 | 17.0 - 19.0 | - | ใช่ | >= 415 | >= 205 |
| 441 | 17.5 - 18.5 | - | ใช่ | >= 430 | >=250 |
| 444 | 17.5 - 19.5 | 1.75 - 2.5 | ใช่ | >= 415 | >= 245 |
4. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของท่อสแตนเลส
ความเข้มข้นของคลอไรด์
แนะนำให้ใช้เกรดเช่น 430 สำหรับความเข้มข้นต่ำกว่า 200 ppm ในขณะที่ 444 สามารถทนได้ถึง 1,000 ppm
การปั่นจักรยานอุณหภูมิและความชื้น
ในความชื้นสูง ฟิล์มน้ำจะก่อตัวบน ท่อสแตนเลส . ความผันผวนของอุณหภูมิรอบๆ จุดน้ำค้างทำให้เกิดการควบแน่น ทำให้ซัลไฟด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้มข้นจากบรรยากาศ
กระบวนการเชื่อม
อาการแพ้: การจัดการความร้อนจากการเชื่อมที่ไม่ถูกต้องจะทำให้โครเมียมหมดสิ้นลงที่ขอบเขตของเกรน ทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรน โทนสีความร้อน ที่แนวเชื่อมจะต้องลอกออกด้วยการดองเพื่อป้องกันการเกิดสนิม
ความหยาบผิว
ก ท่อสแตนเลส ด้วยระดับการขัดเงาที่สูงกว่า (เช่น กระจก 8K) มีความทนทานต่อสนิมได้ดีกว่าพื้นผิวที่ขัดเงาหรือพ่นทราย
5. คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดแม่เหล็กจึงสามารถยึดติดกับท่อสเตนเลสเฟอร์ริติกได้
ก: อำนาจแม่เหล็กถูกกำหนดโดยโครงสร้างผลึก เหล็กเฟอริติกเป็นแม่เหล็ก ในขณะที่ออสเทนไนต์ไม่เป็นแม่เหล็ก ไม่ได้บ่งบอกถึงคุณภาพต่ำหรือความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ
ฉันจะแยกแยะระหว่างท่อเหล็กสแตนเลส 430 และ 304 ได้อย่างรวดเร็วได้อย่างไร
ก: ใช้น้ำยาทดสอบนิกเกิล 430 แทบไม่มีนิกเกิลและจะไม่เปลี่ยนสีของของเหลว ในขณะที่ 304 จะทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว
409L และ 430 มีขีดจำกัดอุณหภูมิเท่าไร?
| เมตริก | ท่อ409L | 430หลอด |
| อุณหภูมิสูงสุด (ต่อ) | ประมาณ 700°ซ | ประมาณ 815°ซ |
| อุณหภูมิสูงสุด (อินเตอร์) | ประมาณ 815°ซ | ประมาณ 870°ซ |
จะทำอย่างไรถ้าท่อเกิดสนิมหลังการเชื่อม?
ก: ใช้ผงทู่ดองเพื่อขจัดตะกรันออกไซด์สีดำและทำการขัดเชิงกลเพื่อคืนพื้นผิวป้องกัน
6. แนวโน้มอุตสาหกรรม (2569)
ความต้องการความแม่นยำสูง: กbout 22% ของผู้ผลิตกำลังลงทุนในระบบอัตโนมัติเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของมิติของ ท่อสแตนเลส สำหรับภาคการแพทย์และเซมิคอนดักเตอร์
การเปลี่ยนแปลงการใช้งานโครงสร้าง: เฟอริติก ท่อสแตนเลส มีการใช้เพิ่มขึ้นในระบบกักเก็บไฮโดรเจนและระบบยานยนต์น้ำหนักเบา เนื่องจากความคุ้มทุนและคุณสมบัติทางความร้อน
ความยั่งยืน: กลไกการปรับขอบคาร์บอน (CBAM) กำลังผลักดันผู้ผลิตไปสู่การถลุงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การใช้วัสดุรีไซเคิลใน ท่อสแตนเลส การผลิตก็เพิ่มขึ้นตามมาตรฐาน ESG
การปรับแต่งวัสดุ: ผู้ผลิตมีการปรับแต่งอัตราส่วนโลหะผสมอย่างละเอียด (เช่น ระดับ Ti และ Nb) เพื่อยืดอายุการใช้งานความล้าของ ท่อสแตนเลส ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง
