Đặc điểm kỹ thuật của ASTM A312

ỐNG THÉP KHÔNG GỈ

Ống thép không gỉ được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao trong đó ăn mòn là vấn đề chính.

Thép không gỉ đã được phát triển vào đầu thế kỷ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, trên nhiều ngành công nghiệp, cho các loại thép bền hơn có thể chịu được các điều kiện dịch vụ đòi hỏi khắt khe. Thép không gỉ được hình thành như một sự phát triển của thép carbon tiêu chuẩn và thu được bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim vào sắt cơ bản như Niken và Crom. Việc bổ sung các yếu tố hợp kim như vậy giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn của thép trong các ứng dụng khắc nghiệt.

Trước khi đào sâu vào các loại khác nhau, hãy xem xét các loại thép không gỉ có sẵn trên thị trường và phân loại của chúng.

CÁC LOẠI THÉP KHÔNG GỈ

Theo nguyên tắc chung, bất kỳ hợp kim thép nào có ít nhất 10,5% crôm đều có thể được coi là thép không gỉ. Tuy nhiên, vô số các lớp có sẵn tùy thuộc vào sự pha trộn của các nguyên tố hợp kim (Niken. Crom, Moly, Titanium, Đồng, Nitơ, v.v.). Mỗi hợp kim có cấu trúc cụ thể và tính chất hóa học và cơ học.

Thuộc tính chung của thép không gỉ là chúng cho thấy khả năng chống ăn mòn nhờ lớp oxit crom bên ngoài. Oxit như vậy hoạt động giống như một lớp bảo vệ siêu nhỏ phản ứng với oxy và ngăn chặn sự ăn mòn. Hơn nữa, hợp kim thép không gỉ có độ dẻo dai tốt hơn trong các ứng dụng đông lạnh so với thép carbon, cường độ và độ cứng tốt hơn, độ dẻo được cải thiện và chi phí bảo trì thấp.

Thép không gỉ có thể được nhóm lại thành một vài gia đình, được chỉ định là dòng Sê-ri. Hãy xem xét kỹ hơn.

Thép không gỉ Austenitic (Dòng 300)

Đây là những loại phổ biến nhất của thép không gỉ. Cấu trúc vi mô của thép không gỉ austenit thu được với việc bổ sung niken, mangan và nitơ mang lại tính hàn và tính định dạng cho hợp kim. Khả năng chống ăn mòn có thể được cải thiện hơn nữa bằng cách tăng tỷ lệ phần trăm của crôm, moly và nitơ cho hợp kim cơ sở.

Tuy nhiên, các lớp austenit cơ bản dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất (tỷ lệ niken cao hơn là cần thiết để tăng cường khả năng ăn mòn ứng suất). Thép không gỉ Austenitic không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt nhưng có thể làm việc cứng đến mức cường độ cao trong khi vẫn giữ được mức độ bền và độ dẻo hợp lý.

Ngay cả khi thép austenitic thường không có từ tính, chúng có thể hiển thị một số tính chất từ ​​tính dựa trên thành phần hợp kim thực tế và quá trình làm cứng được đưa ra trong quá trình sản xuất. Thép không gỉ Austenitic được chia thành loạt 200 (hợp kim crôm-mangan-niken) và 300 (hợp kim crôm-niken như 304, 309, 316, 321, 347, v.v.). Lớp 304 / 304L là thép không gỉ austenitic phổ biến nhất phù hợp với hầu hết các ứng dụng ăn mòn. Bất kỳ lớp nào khác trong sê-ri 300 đều tăng cường các tính năng cơ bản của SS304.

Thép không gỉ Martensitic (Dòng 400)

Thép không gỉ Martensitic tương tự như thép ferritic vì cả hai đều có hàm lượng crôm đáng chú ý, tuy nhiên, thép martensitic có hàm lượng carbon cao hơn tới 1%. Hàm lượng carbon cao cho phép thép martensitic được làm cứng và tôi luyện như thép hợp kim carbon và crôm tiêu chuẩn (nhưng cho thấy độ hàn và độ dẻo thấp).

Loại thép không gỉ này được chỉ định trong trường hợp yêu cầu độ bền cao và chống ăn mòn vừa phải. Khác với thép không gỉ austenitic tiêu chuẩn, các lớp martensitic có từ tính. Các loại martensitic phổ biến là 410, 420 và 440C.

Thép không gỉ Ferritic (SS430)

Thép không gỉ Ferritic có hàm lượng crôm đáng kể nhưng bổ sung carbon thấp (thường dưới 0,1%). Tên của họ thép không gỉ này xuất phát từ thực tế là cấu trúc vi mô của chúng khá giống với carbon và thép hợp kim thấp.

Những loại thép này có phạm vi ứng dụng rộng, ngoại trừ bề mặt mỏng vì chúng có khả năng chống hàn thấp hoặc các ứng dụng đòi hỏi khả năng định hình (thép ferritic cho thấy khả năng định dạng và độ dẻo thấp). Thép không gỉ Ferritic không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt. Bằng cách thêm moly vào cấp ferritic, thép có thể được sử dụng trong các ứng dụng rất tích cực như nhà máy khử muối và nước biển.

Những loại thép này cũng cho thấy khả năng chống ăn mòn ứng suất đáng kể. Tương tự như thép martensitic, ferritic SS là từ tính. Các loại ferritic phổ biến nhất là 430 (17% crôm) và 409 (11% crôm), phần lớn được sử dụng trong lĩnh vực ô tô.

Thép không gỉ song và siêu kép (UNS S32205, S31804, S32750 / 760)

Thép không gỉ song có cấu trúc vi mô là 50% ferritic và 50% austenitic. Thành phần này cung cấp cho họ một sức mạnh tốt hơn so với thép ferritic hoặc austenitic. Thông tin chi tiết về chủ đề này được đưa ra dưới đây (xem các ống ASTM A790).

Lượng mưa cứng lại (PH 17-4)

Thép PH có thể có sức mạnh vượt trội do sự bổ sung, trong hợp kim, của các nguyên tố như đồng, niobi và nhôm.

Những loại thép này có thể được gia công thành các hình dạng rất cụ thể với yêu cầu dung sai cao trước khi xử lý lão hóa cuối cùng. Điều này khác với quá trình làm cứng và luyện thép thông thường của thép martensitic có thể bị biến dạng trong quá trình xử lý.

Khả năng chống ăn mòn của. thép làm cứng kết tủa có thể so sánh với thép austenit tiêu chuẩn như SS304.
Thép không gỉ làm cứng kết tủa phổ biến nhất là 17-4PH, có 17% ​​crôm và 4% niken.

THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA INOX - THÉP KHÔNG GỈ

Inox là một loại hợp kim của Sắt có chứa nhiều loại Nguyên tố hóa học khác nhau, mỗi loại nguyên tố đảm nhận một vai trò cũng như chức năng để cấu tạo nên những đặc tính của sản phẩm thép không gỉ. Dưới đây là một số nguyên tố chính quan trọng tham gia vào thành phần cấu tạo của inox.

Fe - Sắt

C - Carbon

Cr - Crom

Ni - Niken

Mn - Mangan

Mo - Molypden

Ngoài những nguyên tố chính trên, còn có rất nhiều nguyên tố khác cũng tham gia vào thành phần cấu tạo thép không gỉ như Si (Silic), Cu (Đồng), Ti (Titan), N (Nitơ), S (Lưu Huỳnh)...

Bảng này cho thấy thành phần hóa học của các loại ống thép không gỉ phổ biến nhất theo thông số kỹ thuật của ASTM A312-ASME SA312: