Keluli tahan karat ialah singkatan untuk keluli tahan karat dan-asid. Keluli yang tahan kepada media menghakis yang lemah seperti udara, wap dan air, atau yang mempunyai sifat kalis-karat, dipanggil keluli tahan karat. Keluli yang tahan kakisan kimia (asid, alkali, garam, dsb.) dipanggil keluli tahan-asid.
Disebabkan oleh perbezaan dalam komposisi kimia, keluli tahan karat tidak semestinya tahan terhadap kakisan kimia, manakala keluli tahan karat secara amnya mempunyai sifat kalis-karat. Rintangan kakisan keluli tahan karat bergantung pada unsur pengaloian yang terkandung di dalamnya.
Ia biasanya dikelaskan mengikut struktur metalografinya:
Secara amnya, berdasarkan struktur metalografi, keluli tahan karat biasa dibahagikan kepada tiga kategori: keluli tahan karat austenit, keluli tahan karat ferit dan keluli tahan karat martensit. Berdasarkan tiga struktur metalografi asas ini, keluli tahan karat dupleks, pemendakan-keluli tahan karat pengerasan dan-keluli aloi tinggi dengan kandungan besi kurang daripada 50% telah diperolehi untuk keperluan dan tujuan tertentu.
1. Keluli Tahan Karat Austenit
Matriks terutamanya terdiri daripada struktur austenit (fasa CY) dengan struktur hablur kubik berpusat muka-. Ia bukan-magnet dan terutamanya diperkukuh melalui kerja sejuk (yang mungkin membawa kepada sedikit kemagnetan). 1. **2. **Keluli Tahan Karat Feritik:** Keluli tahan karat dengan matriks ferit padu ( -}fasa) berpusat kebanyakan badan. Ia bersifat magnetik dan secara amnya tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba, tetapi kerja sejuk boleh menguatkannya sedikit. Institut Besi dan Keluli Amerika (AISI) menetapkannya sebagai 430 dan 446.
3. **Keluli Tahan Karat Martensit:** Keluli tahan karat dengan matriks martensitik (badan-pusat padu atau kubik). Ia magnet, dan sifat mekanikalnya boleh diselaraskan melalui rawatan haba. AISI menetapkannya sebagai 410, 420, dan 440. Martensit mempamerkan struktur austenit pada suhu tinggi; apabila disejukkan ke suhu bilik pada kadar yang sesuai, struktur austenit berubah menjadi martensit (iaitu, pengerasan).
**3. **Keluli Tahan Karat Martensit:** Keluli tahan karat dengan matriks martensitik ({1}}pusat padu atau kubik) martensitik. Ia magnet, dan sifat mekanikalnya boleh diselaraskan dengan rawatan haba. AISI menetapkannya sebagai 410, 420 dan 440. 4. Austenitic-Ferit (Dupleks) Keluli Tahan Karat
Keluli tahan karat jenis ini mempunyai matriks yang terdiri daripada fasa austenit dan ferit, dengan fasa matriks yang lebih kecil biasanya terdiri daripada lebih daripada 15%. Ia magnet dan boleh diperkukuh melalui kerja sejuk. 329 ialah contoh tipikal keluli tahan karat dupleks. Berbanding dengan keluli tahan karat austenit, keluli tahan karat dupleks mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih baik terhadap kakisan antara butiran, kakisan tegasan klorida dan kakisan pitting.
5. Keluli Tahan Karat Pengerasan Kerpasan
Keluli tahan karat jenis ini mempunyai matriks austenit atau martensit dan boleh dikeraskan melalui rawatan pengerasan kerpasan. Institut Besi dan Keluli Amerika menetapkannya dengan nombor dalam siri 600, seperti 630, iaitu 17-4PH.
Secara umumnya, kecuali aloi, keluli tahan karat austenit mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik. Keluli tahan karat ferit boleh digunakan dalam-persekitaran kakisan rendah. Dalam persekitaran yang agak menghakis, jika kekuatan tinggi atau kekerasan tinggi diperlukan, keluli tahan karat pengerasan martensit dan pemendakan boleh digunakan.
Pembezaan Ketebalan
1. Semasa proses penggulungan di kilang keluli, gulungan mengalami sedikit ubah bentuk akibat haba, mengakibatkan sisihan ketebalan dalam plat yang digulung, secara amnya lebih tebal di tengah dan nipis di tepi. Peraturan negara menetapkan bahawa ketebalan plat harus diukur di tengah tepi atas.
2. Toleransi timbul daripada permintaan pasaran dan pelanggan, secara amnya dikategorikan sebagai toleransi besar atau kecil. Contohnya:
[Imej]
Apakah jenis keluli tahan karat yang kurang terdedah kepada karat?
Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi kakisan keluli tahan karat:
1. Kandungan unsur pengaloian
Secara umumnya, keluli dengan kandungan kromium 10.5% kurang terdedah kepada karat. Kandungan kromium dan nikel yang lebih tinggi menghasilkan rintangan kakisan yang lebih baik. Sebagai contoh, keluli tahan karat 304 memerlukan 8%~10% nikel dan 18%~20% kromium; keluli tahan karat tersebut secara amnya tidak akan berkarat.
2. Proses peleburan perusahaan pembuatan juga mempengaruhi rintangan kakisan keluli tahan karat.
Kilang keluli tahan karat yang besar dengan teknologi peleburan yang baik, peralatan canggih dan proses lanjutan boleh memastikan kawalan ke atas unsur pengaloian, penyingkiran bendasing dan suhu penyejukan bilet. Oleh itu, produk mereka adalah kualiti yang stabil dan boleh dipercayai, dengan kualiti dalaman yang baik dan tidak terdedah kepada karat. Sebaliknya, beberapa kilang keluli kecil mempunyai peralatan dan proses yang lapuk, dan kekotoran tidak dapat dibuang semasa proses peleburan, menjadikan produk mereka lebih cenderung berkarat.
3. Persekitaran luaran: Persekitaran yang kering dan{1}}berventilasi baik kurang terdedah kepada karat.
Walau bagaimanapun, persekitaran yang mempunyai kelembapan yang tinggi, cuaca hujan yang berterusan, atau keasidan/alkali yang tinggi di udara lebih terdedah kepada karat. Keluli tahan karat 304 pun akan berkarat jika persekitaran sekeliling terlalu daif.
Bagaimana untuk menangani bintik karat pada keluli tahan karat?
1. Kaedah kimia:
Gunakan pes jeruk atau semburan untuk membantu-mempasifkan semula kawasan berkarat, membentuk filem kromium oksida untuk memulihkan rintangan kakisan. Selepas penjerukan, adalah sangat penting untuk membilas dengan betul dengan air bersih untuk membuang semua bahan cemar dan sisa asid. Selepas semua rawatan, tutup semula dengan peralatan penggilap dan tutup dengan lilin penggilap. Untuk bintik-bintik karat yang kecil dan setempat, campuran petrol dan minyak enjin 1:1 boleh digunakan untuk mengelapnya dengan kain bersih.
2. Kaedah Mekanikal
Letupan tembakan, menggunakan zarah kaca atau seramik untuk letupan tembakan, burring, memberus dan menggilap. Kaedah mekanikal boleh membuang bahan cemar daripada bahan yang telah dikeluarkan sebelum ini, bahan penggilap atau bahan burring. Semua jenis bahan cemar, terutamanya zarah besi asing, boleh menjadi punca kakisan, terutamanya dalam persekitaran lembap. Oleh itu, permukaan yang dibersihkan secara mekanikal sebaiknya dibersihkan dengan betul dalam keadaan kering. Kaedah mekanikal hanya membersihkan permukaan dan tidak mengubah rintangan kakisan sedia ada bahan. Oleh itu, disyorkan untuk-menggilap semula dengan peralatan penggilap dan mengelak dengan lilin penggilap selepas pembersihan mekanikal.
Gred dan Sifat Keluli Tahan Karat Biasa untuk Instrumen
1. 304 Keluli Tahan Karat. Salah satu keluli tahan karat austenit yang paling banyak digunakan, sesuai untuk mengeluarkan bahagian yang ditarik-dalam, saluran paip asid, bekas, komponen struktur, pelbagai badan instrumen, dll. Ia juga boleh digunakan untuk mengeluarkan peralatan dan komponen bukan-magnet dan kriogenik.
2. 304L Keluli Tahan Karat. Untuk menangani kecenderungan kakisan antara butiran yang teruk bagi keluli tahan karat 304 dalam keadaan tertentu disebabkan oleh pemendakan Cr23C6, keluli tahan karat austenit ultra{5}}rendah karbon telah dibangunkan. Rintangannya terhadap kakisan antara butiran dalam keadaan tersensitisasi adalah jauh lebih baik daripada keluli tahan karat 304. Kecuali untuk kekuatan yang lebih rendah sedikit, sifatnya yang lain serupa dengan keluli tahan karat 321. Ia digunakan terutamanya untuk peralatan dan komponen tahan kakisan{11}}yang memerlukan kimpalan tetapi tidak boleh menjalani rawatan penyelesaian dan boleh digunakan untuk mengeluarkan pelbagai badan instrumen, dsb.
3. 304H Keluli Tahan Karat. Cawangan dalaman keluli tahan karat 304, dengan pecahan jisim karbon 0.04%–0.10%, prestasi suhu tinggi-nya adalah lebih baik daripada keluli tahan karat 304.
4. 316 Keluli Tahan Karat. Berdasarkan keluli 10Cr18Ni12, molibdenum ditambah, memberikan rintangan yang baik kepada keluli untuk mengurangkan media dan kakisan pitting. Dalam air laut dan pelbagai media lain, rintangan kakisannya adalah lebih baik daripada keluli tahan karat 304, dan ia digunakan terutamanya untuk mengadu bahan tahan kakisan.
5. 316L Keluli Tahan Karat. Keluli ultra-rendah dengan rintangan yang baik terhadap kakisan antara butiran terpeka, sesuai untuk mengeluarkan komponen dan peralatan yang dikimpal dengan keratan rentas-tebal, seperti-bahan kalis kakisan dalam peralatan petrokimia. 6. 316H Keluli Tahan Karat. Cawangan dalaman keluli tahan karat 316, dengan kandungan karbon 0.04%–0.10%. Prestasi suhu tingginya{11}}lebih baik daripada keluli tahan karat 316.
7. 317 Keluli Tahan Karat. Ketahanannya terhadap kakisan pitting dan rayapan adalah lebih baik daripada keluli tahan karat 316L. Ia digunakan dalam pembuatan peralatan petrokimia dan peralatan yang tahan terhadap kakisan asid organik.
8. 321 Keluli Tahan Karat. Keluli tahan karat austenit yang distabilkan titanium-. Penambahan titanium meningkatkan ketahanannya terhadap kakisan antara butiran dan ia mempunyai sifat mekanikal suhu tinggi-yang baik. Ia boleh digantikan dengan keluli tahan karat austenit ultra-rendah karbon. Kecuali untuk aplikasi khas seperti suhu tinggi-atau rintangan kakisan hidrogen, penggunaannya biasanya tidak disyorkan.
9. 347 Keluli Tahan Karat. Keluli tahan karat austenit yang distabilkan niobium-. Penambahan niobium meningkatkan ketahanannya terhadap kakisan antara butiran. Rintangan kakisannya dalam media asid, alkali dan garam adalah serupa dengan keluli tahan karat 321. Ia mempunyai kebolehkimpalan yang baik dan boleh digunakan sebagai bahan kalis-kakisan dan-keluli kalis haba. Ia digunakan terutamanya dalam bidang kuasa haba dan petrokimia, seperti dalam pembuatan bekas, paip, penukar haba, aci, tiub relau dalam relau industri dan termometer tiub relau. 10. 904L Keluli Tahan Karat. Keluli tahan karat super austenit yang dicipta oleh Outokumpu, sebuah syarikat Finland, ia mempunyai kandungan nikel 24%~26% dan kandungan karbon kurang daripada 0.02%. Ia mempamerkan rintangan kakisan yang sangat baik, menunjukkan rintangan yang baik terhadap{16}}asid bukan pengoksida seperti asid sulfurik, asid asetik, asid formik dan asid fosforik. Ia juga mempunyai ketahanan yang baik terhadap kakisan celah dan kakisan tegasan. Ia sesuai digunakan dengan asid sulfurik pelbagai kepekatan di bawah 70 darjah dan menunjukkan rintangan kakisan yang baik dalam asid asetik dan asid campuran asid formik dan asid asetik sebarang kepekatan dan suhu di bawah tekanan normal. Piawaian asal ASME SB-625 mengklasifikasikannya sebagai aloi berasaskan nikel, manakala piawaian baharu mengklasifikasikannya sebagai keluli tahan karat. Di China, hanya keluli gred anggaran 015Cr19Ni26Mo5Cu2 tersedia. Beberapa pengeluar instrumen Eropah menggunakan keluli tahan karat 904L sebagai bahan utama; contohnya, tiub pengukur meter aliran jisim E+H diperbuat daripada keluli tahan karat 904L, dan bekas jam tangan Rolex juga diperbuat daripada keluli tahan karat 904L.
11. 440C Keluli Tahan Karat. Keluli tahan karat martensit, yang paling keras antara keluli tahan karat boleh keras, dengan kekerasan HRC57. Terutamanya digunakan untuk membuat muncung, galas, teras injap, tempat duduk injap, lengan dan batang injap.
12. 17-4Keluli Tahan Karat PH. Keluli tahan karat pengerasan kerpasan martensit dengan kekerasan HRC44. Ia mempunyai kekuatan tinggi, kekerasan, dan rintangan kakisan, tetapi tidak boleh digunakan pada suhu melebihi 300 darjah. Ia mempunyai rintangan kakisan yang baik terhadap udara dan asid atau garam cair, serupa dengan keluli tahan karat 304 dan 430. Digunakan dalam pembuatan platform luar pesisir, bilah turbin, teras injap, tempat duduk injap, lengan dan batang injap.
