ניתן למצוא נירוסטה בכל מקום בחיים, ויש כל מיני דגמים שקשה להבחין ביניהם. היום אשתף אתכם במאמר שיבהיר את נקודות הידע כאן.
פלדת אל-חלד היא קיצור של פלדה עמידה בחומצה, באוויר, קיטור, במים ובמדיה קורוזיבית חלשה אחרת, או פלדת אל-חלד; והיא עמידה בפני מדיה קורוזיבית כימית (חומצות, בסיסים, מלחים וכימיקלים אחרים). קורוזיה של הפלדה נקראת פלדה עמידה בחומצה.
פלדת אל-חלד מתייחסת לקורוזיה של פלדה עקב אוויר, קיטור, מים ומדיה קורוזיבית חלשה אחרת, וכן חומצות, בסיסים, מלחים ומדיה קורוזיבית כימית אחרת, המכונה גם פלדת אל-חלד עמידה בחומצה. בפועל, פלדה עמידה בפני קורוזיה במדיה קורוזיבית חלשה נקראת לעתים קרובות פלדת אל-חלד, ופלדה עמידה בפני קורוזיה במדיה כימית נקראת פלדה עמידה בחומצה. בשל ההבדלים בהרכב הכימי ביניהן, הראשונה אינה בהכרח עמידה בפני קורוזיה במדיה כימית, בעוד שהאחרונות בדרך כלל הן נירוסטה. עמידות הקורוזיה של פלדת אל-חלד תלויה באלמנטים הסגסוגת הכלולים בפלדה.
סיווג נפוץ
לפי ארגון המתכת
באופן כללי, על פי הארגון המתכתי, פלדות אל-חלד נפוצות מחולקות לשלוש קטגוריות: פלדות אל-חלד אוסטניטיות, פלדות אל-חלד פריטיות ופלדות אל-חלד מרטנזיטיות. על בסיס הארגון המתכתי הבסיסי של שלוש קטגוריות אלו, פלדות דופלקס, פלדות אל-חלד התקשות משקעים ופלדות סגסוגת גבוהה המכילות פחות מ-50% ברזל נגזרות עבור צרכים ומטרות ספציפיים.
1. פלדת אל-חלד אוסטניטית
המבנה של גביש קובי ממורכז-פאות מהמטריצה של הארגון האוסטניטי (פאזה CY) נשלט על ידי חומרים לא-מגנטיים, בעיקר באמצעות עיבוד קר לחיזוק (ויכול להוביל לרמה מסוימת של מגנטיות) של פלדת אל-חלד. המכון האמריקאי לברזל ופלדה קבע תוויות מספריות בסדרות 200 ו-300, כגון 304.
2. פלדת אל-חלד פריטית
מבנה גבישי קובי ממורכז גוף של פריט (פאזה) הוא דומיננטי, מגנטי, בדרך כלל לא ניתן להקשיח אותו באמצעות טיפול בחום, אך עיבוד קר יכול לחזק אותו מעט כפלדת אל-חלד. המכון האמריקאי לברזל ופלדה עונה על 430 ו-446 עבור התווית.
3. פלדת אל-חלד מרטנזיטית
המטריצה היא בעלת ארגון מרטנזיטי (קובי או קובי במרכז הגוף), מגנטית, ובאמצעות טיפול בחום ניתן להתאים את התכונות המכניות של פלדת אל-חלד. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסומן בספרות 410, 420 ו-440. למרטנזיט יש ארגון אוסטניטי בטמפרטורות גבוהות, אשר יכול להפוך למרטנזיט (כלומר להתקשה) כאשר הוא מקורר לטמפרטורת החדר בקצב מתאים.
4. פלדת אל-חלד מסוג אוסטניטית פריט (דופלקס)
למטריצה יש ארגון דו-פאזי של אוסטניט ופריט, שתכולת מטריצת הפאזה הקטנה יותר עולה בדרך כלל על 15%, מגנטית, ניתנת לחיזוק על ידי עיבוד קר של פלדת אל-חלד, 329 היא פלדת אל-חלד דופלקס טיפוסית. בהשוואה לפלדת אל-חלד אוסטניטית, פלדת דופלקס בעלת חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, קורוזיית מאמץ כלורידית וקורוזיית בור משופרים משמעותית.
5. נירוסטה התקשות משקעים
המטריצה היא בעלת ארגון אוסטניטי או מרטנזיטי, וניתן להקשיחה באמצעות טיפול הקשיית משקעים כדי להפוך אותה לפלדת אל-חלד קשה. המכון האמריקאי לברזל ופלדה לסדרה 600 של תוויות דיגיטליות, כגון 630, כלומר, 17-4PH.
באופן כללי, בנוסף לסגסוגות, עמידותה בפני קורוזיה של פלדת אל-חלד אוסטניטית עדיפה; בסביבה פחות קורוזיבית ניתן להשתמש בפלדת אל-חלד פריטית; בסביבות קורוזיביות קלות, אם נדרש חוזק גבוה או קשיות גבוהה בחומר, ניתן להשתמש בפלדת אל-חלד מרטנזיטית ובפלדת אל-חלד מתקשה במשקעים.
מאפיינים ושימושים
תהליך פני השטח
הבחנת עובי
1. מכיוון שמכונות טחנת הפלדה עוברות עיוות קל במהלך תהליך הגלגול, הגלילים מחוממים על ידי עיוות קל, וכתוצאה מכך עובי הפלטה סטייה, בדרך כלל עובי דק באמצע בין שני הצדדים של הפלטה. במדידת עובי הפלטה, יש למדוד את תקנות מצב הפלטה במרכז ראש הפלטה.
2. הסיבה לסבילות מבוססת על דרישת השוק והלקוחות, ומחולקת בדרך כלל לסבילות גדולות וקטנות.
V. ייצור, דרישות פיקוח
1. לוחית צינור
① חיבורי קת של צלחת צינור מחוברים לבדיקת קרניים של 100% או UT, רמה מוסמכת: RT: Ⅱ UT: רמה Ⅰ;
② בנוסף לפלדת אל-חלד, טיפול בחום בהפגת מתחים של לוחות צינורות מחוררים;
③ סטיית רוחב גשר חור בצינור: לפי הנוסחה לחישוב רוחב גשר החור: B = (S - d) - D1
רוחב מינימלי של גשר החור: B = 1/2 (S - d) + C;
2. טיפול בחום של קופסת צינורות:
פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה מרותכות עם מחיצה מפוצלת של תיבת הצינור, כמו גם פתחים צדדיים של תיבת הצינור שקוטרו הפנימי של יותר מ-1/3 של תיבת צינור הצילינדר עולה. ביישום ריתוך לטיפול בחום להקלה על מתחים, יש לעבד את משטח האיטום של האוגן והמחיצה לאחר טיפול בחום.
3. בדיקת לחץ
כאשר לחץ תכנון תהליך המעטפת נמוך מלחץ תהליך הצינור, על מנת לבדוק את איכות חיבורי צינור מחליף החום ולוח הצינור
① לחץ תוכנית המעטפת כדי להגדיל את לחץ הבדיקה עם תוכנית הצינור בהתאם לבדיקה ההידראולית, כדי לבדוק אם יש דליפה במפרקי הצינור. (עם זאת, יש לוודא שלחץ הסרט העיקרי של המעטפת במהלך הבדיקה ההידראולית הוא ≤0.9ReLΦ)
② כאשר השיטה הנ"ל אינה מתאימה, ניתן לבצע בדיקה הידרוסטטית של הקליפה בהתאם ללחץ המקורי לאחר שעברה, ולאחר מכן לבצע בדיקת דליפת אמוניה או בדיקת דליפת הלוגן של הקליפה.
איזה סוג של נירוסטה לא מחלידה בקלות?
ישנם שלושה גורמים עיקריים המשפיעים על החלודה של נירוסטה:
1. תכולת יסודות הסגסוגת. באופן כללי, תכולת הכרום בפלדה של 10.5% אינה מחלידה בקלות. ככל שתכולת הכרום והניקל גבוהה יותר, כך עמידותה בפני קורוזיה טובה יותר. לדוגמה, תכולת הניקל בחומר 304 היא 85 ~ 10% ותכולת הכרום היא 18% ~ 20%, כך שפלדת אל-חלד כזו אינה מחלידה באופן כללי.
2. תהליך ההתכה של היצרן ישפיע גם על עמידות הקורוזיה של פלדת אל-חלד. טכנולוגיית ההתכה טובה, ציוד מתקדם, טכנולוגיה מתקדמת, מפעל פלדת אל-חלד גדול יכול להבטיח הן בשליטה על יסודות הסגסוגת והן בהסרת זיהומים ובקרת טמפרטורת קירור הבילטים, כך שאיכות המוצר יציבה ואמינה, איכות פנימית טובה, ואינה מחלידה בקלות. להיפך, חלק מציוד מפעלי פלדה קטנים מפגרים, טכנולוגיית הפגרה, תהליך ההתכה, זיהומים לא ניתנים להסרת, מה שהופך את המוצרים לחלודה באופן בלתי נמנע.
3. סביבה חיצונית. סביבה יבשה ומאווררת אינה מחלידה בקלות, בעוד שלחות אוויר, מזג אוויר גשום מתמשך או אוויר המכיל חומציות ובסיסיות בסביבה קל להחליד. חומר 304 נירוסטה, אם הסביבה סביבתית גרועה מדי גם היא מחלידה.
איך להתמודד עם כתמי חלודה מפלדת אל-חלד?
1. שיטה כימית
בעזרת משחת כבישה או תרסיס כדי לסייע לחלקים החלודים לתקן את היווצרות שכבת תחמוצת הכרום ולשקם את עמידותם בפני קורוזיה. לאחר הכבישה, על מנת להסיר את כל המזהמים ושאריות החומצה, חשוב מאוד לבצע שטיפה יסודית במים. לאחר עיבוד והברקה מחדש של הכל באמצעות ציוד ליטוש, ניתן לסגור אותו עם ווקס ליטוש. עבור כתמי חלודה מקומיים קלים ניתן גם להשתמש בתערובת בנזין 1:1 ושמן עם מטלית נקייה כדי לנגב את כתמי החלודה.
2. שיטות מכניות
ניקוי בהתזת חול, ניקוי עם חלקיקי זכוכית או קרמיקה, ניקוי, הברשה וליטוש. שיטות מכניות עלולות להסיר זיהום שנגרם מחומרים שהוסרו בעבר, חומרי ליטוש או חומרים שהושמדו. כל סוגי הזיהום, במיוחד חלקיקי ברזל זרים, יכולים להוות מקור לקורוזיה, במיוחד בסביבות לחות. לכן, משטחים שעברו ניקוי מכני עדיף לנקות באופן רשמי בתנאים יבשים. השימוש בשיטות מכניות מנקה רק את פני השטח שלהם ואינו משנה את עמידות הקורוזיה של החומר עצמו. לכן, מומלץ ללטש מחדש את המשטח באמצעות ציוד ליטוש ולסגור אותו עם ווקס ליטוש לאחר הניקוי המכני.
מכשור של ציוני נירוסטה נפוצים ותכונותיהם
פלדת אל-חלד 1.304. זוהי אחת מפלדות האל-חלד האוסטניטיות בעלות יישומים נרחבים ורחבים, המתאימה לייצור חלקי יציקה נמתחים וצינורות חומצה, מיכלים, חלקים מבניים, סוגים שונים של גופי מכשירים וכו'. ניתן לייצר בה גם ציוד וחלקים לא מגנטיים בטמפרטורה נמוכה.
2.304L פלדת אל-חלד. על מנת לפתור את בעיית משקעי Cr23C6 הנגרמת מפלדת אל-חלד 304, בתנאים מסוימים, קיימת נטייה חמורה לקורוזיה בין-גרגירית ולהתפתחות פלדת אל-חלד אוסטניטית דלת פחמן במיוחד, כאשר עמידותה בפני קורוזיה בין-גרגירית במצב הרגיש שלה טובה משמעותית מפלדת אל-חלד 304. בנוסף לחוזק מעט נמוך יותר, תכונות אחרות של פלדת אל-חלד 321, המשמשת בעיקר לציוד ורכיבים עמידים בפני קורוזיה, שאינם ניתנים לטיפול בתמיסה מרותכת, ניתן להשתמש בה לייצור סוגים שונים של גוף מכשור.
פלדת אל-חלד 3.304H. פלדת אל-חלד 304 בעלת חיבור פנימי, יחס מסת פחמן של 0.04% ~ 0.10%, ביצועים טובים יותר בטמפרטורה גבוהה מפלדת אל-חלד 304.
פלדת אל-חלד 4.316. פלדת 10Cr18Ni12 מבוססת על תוספת מוליבדן, כך שלפלדה יש עמידות טובה בפני חומרים מחזרים ועמידות בפני קורוזיה בור. במי ים ובחומרים אחרים, עמידות הקורוזיה טובה יותר מפלדת אל-חלד 304, ומשמשת בעיקר לחומרים עמידים בפני קורוזיה בור.
פלדת אל-חלד 5.316L. פלדת פחמן דלת פחמן במיוחד, בעלת עמידות טובה בפני קורוזיה בין-גרגירית רגישה, מתאימה לייצור חלקים וציוד מרותכים בעלי חתך רוחב עבה, כגון ציוד פטרוכימי מחומרים עמידים בפני קורוזיה.
פלדת אל-חלד 6.316H. פלדת אל-חלד 316 היא פלדה פנימית עם מסת פחמן של 0.04%-0.10%, ובעלת ביצועים טובים יותר בטמפרטורה גבוהה מאשר פלדת אל-חלד 316.
7.317 נירוסטה. עמידות בפני קורוזיה ופגיעות טובה יותר מפלדת אל-חלד 316L, המשמשת לייצור ציוד פטרוכימי ועמיד בפני קורוזיה של חומצות אורגניות.
8.321 פלדת אל-חלד. פלדת אל-חלד אוסטניטית מיוצבת בטיטניום, הוספת טיטניום לשיפור עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, ובעלת תכונות מכניות טובות בטמפרטורה גבוהה, ניתן להחליף אותה בפלדת אל-חלד אוסטניטית דלת פחמן במיוחד. בנוסף לעמידות בפני קורוזיה בטמפרטורה גבוהה או מימן ובאירועים מיוחדים אחרים, מצב כללי אינו מומלץ.
9.347 פלדת אל-חלד. פלדת אל-חלד אוסטניטית מיוצבת בניוביום, תוספת ניוביום לשיפור העמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, עמידות בפני קורוזיה בחומצה, בסיס, מלח ומדיה קורוזיבית אחרת, עם פלדת אל-חלד 321, ביצועי ריתוך טובים, ניתן להשתמש בה כחומר עמיד בפני קורוזיה ופלדה עמידה בחום המשמשת בעיקר לייצור אנרגיה תרמית, בתחומים פטרוכימיים, כגון ייצור מיכלים, צינורות, מחליפי חום, פירים, תנורים תעשייתיים, מדי חום של צינורות תנור ומד חום של צינורות תנור וכן הלאה.
פלדת אל-חלד 10.904L. פלדת אל-חלד אוסטניטית סופר מלאה, פלדת אל-חלד סופר אוסטניטית שהומצאה על ידי אוטו קמפ הפיני, עם אחוז ניקל של 24% עד 26%, אחוז פחמן של פחות מ-0.02%, עמידות מעולה בפני קורוזיה, ובחומצות לא מחמצנות כמו חומצה גופרתית, חומצה אצטית, חומצה פורמית וחומצה זרחתית, בעלת עמידות טובה מאוד בפני קורוזיה, ובמקביל עמידות טובה בפני קורוזיה בסדקים ובפני קורוזיה במאמץ. היא מתאימה לריכוזים שונים של חומצה גופרתית מתחת ל-70 מעלות צלזיוס, ועמידות טובה בפני קורוזיה לחומצה אצטית וחומצה מעורבת של חומצה פורמית וחומצה אצטית בכל ריכוז ובכל טמפרטורה תחת לחץ רגיל. התקן המקורי ASMESB-625 מייחס אותה לסגסוגות מבוססות ניקל, והתקן החדש מייחס אותה לפלדת אל-חלד. סין משוערת רק בדרגה 015Cr19Ni26Mo5Cu2, כמה יצרני מכשירים אירופאים משתמשים בפלדת אל-חלד 904L מחומרים מרכזיים, כגון צינור מדידת מד זרימת מסה של E + H המשתמש בפלדת אל-חלד 904L, וגם מארז שעון רולקס משתמש בפלדת אל-חלד 904L.
פלדת אל-חלד 11.440C. פלדת אל-חלד מרטנזיטית, פלדת אל-חלד מתקשה, פלדת אל-חלד בקשיות הגבוהה ביותר, קשיות HRC57. משמשת בעיקר לייצור זרבובית, מיסבים, שסתומים, סלילי שסתומים, מושבי שסתומים, שרוולים, גבעולי שסתומים וכו'.
פלדת אל-חלד 12.17-4PH. פלדת אל-חלד מוקשחת משקעים מרטנזיטיים, קשיות HRC44, בעלת חוזק, קשיות ועמידות בפני קורוזיה גבוהים, אינה ניתנת לשימוש בטמפרטורות גבוהות מ-300 מעלות צלזיוס. יש לה עמידות טובה בפני קורוזיה הן לחומצות או מלחים אטמוספריים והן לחומצות או מלחים מדוללים, ועמידותה בפני קורוזיה זהה לזו של פלדת אל-חלד 304 ופלדת אל-חלד 430, המשמשות לייצור פלטפורמות ימיות, להבי טורבינה, סלילים, מושבים, שרוולים וגבעולי שסתומים.
במקצוע המכשור, בשילוב עם בעיות הכלליות והעלות, סדר הבחירה המקובל של פלדת אל-חלד אוסטניטית הוא 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, שמתוכם 317 פחות נפוצה, 321 אינה מומלצת, 347 משמשת לקורוזיה בטמפרטורה גבוהה, 904L הוא רק חומר ברירת המחדל של רכיבים מסוימים של יצרנים בודדים, העיצוב בדרך כלל לא ייקח יוזמה לבחירת 904L.
בבחירת תכנון המכשור, בדרך כלל יהיו חומרי מכשור וחומרי צינור שונים במקרים שונים, במיוחד בתנאי טמפרטורה גבוהה, עלינו לשים לב במיוחד לבחירת חומרי המכשור כדי לעמוד בטמפרטורת תכנון ולחצי התכנון של ציוד התהליך או הצינור. כגון צינור פלדת כרום מוליבדן בטמפרטורה גבוהה, כאשר לבחור את המכשור בפלדת אל-חלד, סביר מאוד שתהיה בעיה, עליכם להתייעץ עם מד טמפרטורה ולחץ רלוונטי לחומר.
בבחירת תכנון מכשירים, נתקלים לעתים קרובות במגוון מערכות, סדרות ודרגות שונות של פלדת אל-חלד. הבחירה צריכה להתבסס על מדיום התהליך הספציפי, טמפרטורה, לחץ, חלקים תחת לחץ, קורוזיה ועלות ונקודות מבט נוספות.
זמן פרסום: 11 באוקטובר 2023