مشخصات اروپایی 1.4301 را می طلبد، نقشه آمریکایی 304 را می خواهد، و گواهی آسیاب از آسیا 0Cr18Ni9 را فهرست می کند. اینها سه نام برای همان فولاد ضد زنگ آستنیتی هستند، درجه ای که بیشترین حجم را در جهان جابجا می کند. اگر لوله، اتصالات، فلنج یا لولههای ضد زنگ را خریداری یا مشخص کنید، دانستن اینکه 1.4301 واقعاً چیست، تا چه اندازه میتوان آن را هل داد و در کجا خراب میشود، هم از خرابی بیش از حد مشخصات و هم از خرابی میدان جلوگیری میکند. این راهنما ترکیب، خواص، محدودیتها و بررسیهای تدارکاتی را که در عمل مهم هستند به شما ارائه میدهد.
فولاد ضد زنگ 1.4301 چیست؟
1.4301 شماره مواد مورد استفاده در سری استاندارد EN 10088 برای فولاد ضد زنگ آستنیتی کروم نیکل است. نام هنجاری X5CrNi18-10 است و نزدیکترین معادل های بین المللی AISI 304، UNS S30400، JIS SUS304 و درجه فعلی چینی 06Cr19Ni10 است. این آلیاژ اغلب ضد زنگ 18/8 نامیده می شود زیرا ترکیب آن بر روی 18٪ کروم و 8٪ نیکل متمرکز است.
از آنجایی که سازه آستنیتی است، 1.4301 در شرایط آنیل شده با محلول غیر مغناطیسی است، بسیار انعطاف پذیر است و می تواند بدون پیش گرمایش عمیق کشیده شود، خم شود و جوش داده شود. کار سرد استحکام و سختی را افزایش می دهد، اما همچنین باعث ایجاد خاصیت مغناطیسی می شود. ترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری، جوش پذیری و هزینه متوسط باعث می شود 1.4301 درجه پیش فرض برای لوله صنعتی عمومی هر زمان که خدمات به مواد آلیاژی بالاتر نیاز نداشته باشد.
ترکیب شیمیایی و معادل های بین المللی
جدول زیر محدودیتهای EN 10088-2 را برای 1.4301 و مقادیر معمولی AISI 304 را نشان میدهد. این دو به اندازهای نزدیک هستند که تیمهای تدارکات میتوانند آنها را برای اکثر اهداف بهعنوان قابل تعویض در نظر بگیرند، مشروط بر اینکه مستندات با شرایط تحویل واقعی مطابقت داشته باشد.
| عنصر | حد 1.4301 EN (%) | AISI 304 معمولی (%) |
|---|---|---|
| کربن (C) | حداکثر 0.07 | 0.04-0.06 |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 1.00 | 0.30-0.60 |
| منگنز (Mn) | حداکثر 2.00 | 1.00-1.50 |
| فسفر (P) | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.045 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.030 | حداکثر 0.030 |
| کروم (کروم) | 17.50-19.50 | 18:00-19:00 |
| نیکل (Ni) | 8.00-10.50 | 8.00-10.00 |
| نیتروژن (N) | حداکثر 0.11 | 0.05-0.10 |
نوع کم کربن 1.4307 (304 لیتر)
هنگام جوشکاری قطعات سنگین، حد کربن بسیار مهم می شود. نسخه کم کربن 1.4307 (304L) کربن را پوشش می دهد 0.030٪ و خطر بارش کاربید کروم را در منطقه متاثر از گرما به حداقل می رساند. بسیاری از تامین کنندگان به طور معمول مواد 304/304L دارای گواهی دوگانه را ارائه می دهند که هر دو محدودیت را برآورده می کند، به همین دلیل است که این دو نام اغلب با هم در یک گواهی کارخانه ذکر می شوند.
معادل های مورد استفاده در بازارهای مختلف
- اروپا: 1.4301، X5CrNi18-10 در EN 10088
- ایالات متحده: AISI 304, UNS S30400
- ژاپن: SUS304
- چین: 06Cr19Ni10 (نامگذاری جدید)، 0Cr18Ni9 (نامگذاری قدیمی)
خواص مکانیکی و فیزیکی
خواص مکانیکی در دمای اتاق
خواص به فرم محصول، ضخامت دیواره و درجه سرد کاری بستگی دارد. برای یک لوله بدون درز آنیل شده با محلول، هنگام آزمایش بر اساس روشهای EN یا ASTM، مقادیری در محدودههای زیر انتظار داشته باشید.
| اموال | ارزش معمولی |
|---|---|
| مقاومت 0.2٪ (Rp0.2) | 210-230 مگاپاسکال |
| استحکام کششی (Rm) | 520-720 مگاپاسکال |
| ازدیاد طول در شکست (A) | 45% دقیقه |
| سختی | حداکثر 215 HBW |
| مدول الاستیسیته در 20 درجه سانتیگراد | 200 گیگا پاسکال |
خواص فیزیکی
| اموال | ارزش |
|---|---|
| تراکم | 7.90 گرم بر سانتی متر مکعب |
| هدایت حرارتی در 20 درجه سانتیگراد | 15 W/(m·K) |
| ظرفیت حرارتی خاص | 500 J/(kg·K) |
| مقاومت الکتریکی | 0.73 اهم·mm²/m |
| میانگین ضریب انبساط حرارتی (20-100 درجه سانتیگراد) | 0.000016 در هر K |
| محدوده ذوب | 1400-1450 درجه سانتیگراد |
هدایت حرارتی پایین نسبت به فولاد کربنی هنگام طراحی مبدل های حرارتی و هنگام جوشکاری اهمیت دارد. گرمای ورودی نزدیک محل اتصال متمرکز میماند، بنابراین فرآیندهای جوشکاری باید دمای بینگذر را کنترل کنند و اغلب از آمپر کمتری نسبت به فولاد کربنی با ضخامت دیواره مشابه استفاده کنند.
مقاومت در برابر خوردگی
1.4301 در برابر خوردگی اتمسفر، آب شیرین، محصولات غذایی و طیف وسیعی از محیط های آلی و معدنی مقاومت می کند. لایه محافظ اکسید کروم خود ترمیم می شود: هنگامی که سطح خراشیده می شود، فیلم در حضور اکسیژن دوباره تشکیل می شود. نیکل ساختار آستنیتی را پایدار نگه می دارد و به مقاومت در محیط های کاهنده خفیف کمک می کند.
حد عملی کلرید است. در آب دریا، پاشش نمک جاده، یا جریان های فرآیندی با محتوای کلرید حتی متوسط، 1.4301 مستعد خوردگی حفره ای و شکافی است. در دمای بالای 60 درجه سانتی گراد، کلریدها همچنین می توانند باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از استرس شوند. برای چنین خدماتی، تفاوت های کلیدی بین لوله های فولادی ضد زنگ 304 و 316 نشان می دهد که چرا درجه دارای مولیبدن انتخاب ایمن تر است.
محدودیت دیگر خوردگی بین دانه ای پس از جوشکاری است. اگر مواد در 425-850 درجه سانتیگراد محدوده، کاربیدهای کروم در مرز دانه ها رسوب می کنند و ماتریس اطراف کروم را از دست می دهد. به همین دلیل است که مخازن جوش داده شده و لولههای دیواره ضخیم معمولاً نسخه کم کربن 1.4307 (304L) را به جای 1.4301 مشخص میکنند.
مقاومت در برابر حرارت و محدودیت های دما
در سرویس هوایی پیوسته، 1.4301 در برابر اکسیداسیون تا حدودی مقاومت می کند 870 درجه سانتی گراد . قرار گرفتن در معرض متناوب می تواند کمی بیشتر شود، اما پوسته پوسته شدن در بالای 800 درجه سانتیگراد قابل توجه است. با این حال، هنگامی که دما از 425 درجه سانتیگراد فراتر رفت، استحکام مکانیکی به سرعت کاهش می یابد، بنابراین اجزای تحمل کننده فشار باید بر اساس یک کد تایید شده طراحی شوند که تنش مجاز را کاهش می دهد.
پنجره حساسیت بین 425 درجه سانتی گراد و 850 درجه سانتی گراد محدودیت واقعی برای ساخت و ساز جوش است. برای لولههای ضخیمتر از حدود 6 میلیمتر، 304L را مشخص کنید تا منطقه تحت تأثیر حرارت در برابر خوردگی مقاوم باشد. قطعاتی که به طور مداوم در دماهای بالا کار می کنند، مانند قطعات دیگ بخار و کوره، اغلب به یک درجه تثبیت شده یا یک آلیاژ ضد زنگ بالاتر منتقل می شوند. نمای کلی ما از درجه حرارت بالا فولاد ضد زنگ گزینه ها و محدودیت های عملی آنها را توضیح می دهد.
ساخت، جوشکاری و پایان سطح
شکل دهی و ماشینکاری
1.4301 شکل پذیری عالی دارد و به سرعت سفت می شود. خمش سرد، شعله ور شدن، چرخاندن و شکل دهی رول با ابزار استاندارد ساده هستند. سرعت سخت شدن کار تقریباً دو برابر فولاد کربنی است، بنابراین ماشینکاری نیاز به ابزارهای تیز با چنگک مثبت، تنظیمات ماشین سفت و سخت و سرعت برش کمتر دارد. کار گرم باید بین 1150 درجه سانتیگراد و 1260 درجه سانتیگراد انجام شود و سپس با بازپخت محلول بالای 1040 درجه سانتیگراد و خنک شدن سریع برای بازیابی مقاومت کامل در برابر خوردگی انجام شود.
جوشکاری
تمام فرآیندهای مرسوم، از جمله جوشکاری TIG، MIG، MMA و لیزر، اتصالات صوتی را در 1.4301 تولید می کنند. پرکننده توصیه شده از نوع 18/8 مانند ER308L است. دمای بین گذر را زیر 150 درجه سانتیگراد نگه دارید، از حرارت ورودی کم استفاده کنید، و در جایی که باید از اکسیداسیون ریشه جوش اجتناب شود، با استفاده از آرگون پاکسازی مجدد انجام دهید، مانند لوله کشی بهداشتی. پس از جوشکاری، ترشی و غیرفعال کردن رنگ حرارتی را از بین می برد و فیلم غیرفعال را بازیابی می کند.
کاربردهای رایج در لوله ها و لوله ها
1.4301 نقطه شروع برای اکثر سیستم های لوله ضد زنگ است و تقریباً در هر بخش که مایعات، گازها یا پودرها را حمل می کند ظاهر می شود.
- مبدل های حرارتی، کندانسورها و بسته های خنک کننده
- خطوط کارخانه های شیمیایی برای اسیدهای آلی، الکل ها و جریان های فرآیند ملایم
- مخازن تحت فشار، مخازن ذخیره سازی و تزئینات دیگ بخار
- لوله کشی فرآیند غذا، نوشیدنی و لبنیات
- سیستم های توزیع آب آشامیدنی و لوله کشی
- لوله ابزار دقیق برای خطوط کنترل و اندازه گیری
- لوله های معماری، سازه ای و تزئینی
مبدل حرارتی و لوله کندانسور
برای دمای متوسط و محیط تمیز، لوله مبدل حرارتی فولاد ضد زنگ 304 بدون درز انتقال حرارت قابل اعتماد، تمیز کردن آسان و عمر طولانی را با کسری از هزینه آلیاژهای نیکل ارائه می دهد. پرداخت سطح لوله و تمیزی داخلی کنترل می شود زیرا هر دو بر رسوب زدگی و افت فشار تأثیر می گذارند.
مبدل حرارتی بدون درز فولاد ضد زنگ 304 لوله انتقال حرارت به طور موثر تامین Xinhang Special Material Co., Ltd. مشاهده محصول → خطوط فرآیند شیمیایی
در کارخانه های شیمیایی، 1.4301 خط حامل اسید استیک، اسید سیتریک، الکل ها و بسیاری از مایعات خنثی یا کمی قلیایی هستند. الف لوله شیمیایی 304 بدون درز OD 114 میلی متر یک بعد مشخص در این سرویس است که استحکام مکانیکی خوبی با ضخامت دیواره متوسط و جوش پذیری آسان می دهد.
خواص مکانیکی خوب لوله فولادی ضد زنگ بدون درز 114 Od Chemical Pipe 304 Sup Xinhang Special Material Co., Ltd. شعبه Hangzhou سفارشی چینی است خواص مکانیکی خوب فولاد ضد زنگ 114 Od Chemical... مشاهده محصول → کاربردهای مخازن تحت فشار و بویلر
در جایی که فشار داخلی، به جای خوردگی، طراحی را دیکته می کند، برنامه های سنگین تر، درجه را مقرون به صرفه نگه می دارند. الف لوله مخزن تحت فشار SCH 120 304 ضخامت دیواره مورد نیاز برای فشار بالا را تامین می کند در حالی که میزان خوردگی آلیاژ 18/8 را حفظ می کند.
منبع لوله 304 مخزن فشار بدون درز Sch 120 Stainless Steel Thickness Xinhang Special Material Co., Ltd. شعبه Hangzhou یک لوله کشی فشار بدون درز ضخامت دیواره فولادی ضد زنگ چینی Sch 120... مشاهده محصول → هنگام خرید لوله های 1.4301 چه چیزی را تأیید کنید
از آنجا که 304 به طور گسترده تولید می شود، رقابت قیمت شدید است و کیفیت بین تامین کنندگان متفاوت است. بررسی های زیر خطر خرید را قبل از رسیدن مواد به کارگاه شما کاهش می دهد.
- استاندارد حاکم را تأیید کنید: EN 10216-5 برای لوله های ضد زنگ بدون درز، ASTM A312 برای لوله، یا ASTM A269 برای لوله های با قطر کوچک. استانداردها تلورانس ها و الزامات تست را تعیین می کنند.
- گواهی کارخانه را درخواست کنید و محتوای کربن واقعی را تأیید کنید. ماده ای به نام 304 ممکن است حاوی 0.05% یا 0.06% کربن باشد. 304/304L دارای گواهینامه دوگانه زیر 0.030 درصد باقی می ماند.
- داده های تست مکانیکی را با حداقل های لازم برای فرم محصول و ضخامت دیوار بررسی کنید.
- قطر خارجی، ضخامت دیواره، و تحمل بیضی را تأیید کنید، مخصوصاً برای لولههای ابزار و لولههای مبدل حرارتی که باید در مجموعههای با فاصله نزدیک قرار بگیرند.
- شرایط سطح مورد نیاز را بیان کنید: ترشی، بازپخت روشن، صیقل مکانیکی، یا پولیش الکتریکی. کیفیت سطح به طور مستقیم بر عملکرد خوردگی و بهداشت تأثیر می گذارد.
- برای سیستم های فشار، برنامه زمان بندی (SCH 10، 40، 80، 120، 160) را بررسی کنید و رتبه فشار حاصل را با شرایط طراحی خود مقایسه کنید.
گواهی ها و آزمایش ها رایج ترین منبع اختلاف در هنگام رسیدن سفارش ها هستند. مقاله در استانداردها و گواهینامه های قابل اجرا برای لوله های بدون درز فولاد ضد زنگ یک چک لیست عملی برای آنچه که مدارک باید حاوی چه چیزی باشد و چگونگی اعتبار سنجی آن ارائه می دهد.
1.4301 به دلایل محکم درجه آستنیتی پیش فرض باقی می ماند: به راحتی شکل می گیرد و جوش می خورد، در برابر خوردگی معمولی مقاومت می کند و بهترین تعادل هزینه و عملکرد را در خانواده ضد زنگ ارائه می دهد. نکته کلیدی این است که به محدودیتهای آن، از جمله محیطهای حاوی کلرید، محدوده حساسسازی و کاهش درجه حرارت بالا احترام بگذاریم. هنگامی که این جزئیات به درستی درک و مشخص شود، یک سیستم لوله 1.4301 چندین دهه خدمات قابل اعتماد با حداقل تعمیر و نگهداری ارائه می دهد.
