این یکی از آن سوالاتی است که تقریباً در هر تحقیقی مطرح می شود: آیا همه فولادهای ضد زنگ کروم دارند؟ پاسخ صادقانه و بدون پوشش بله است. کروم افزودنی نیست که برخی کارخانه‌ها آن را وارد می‌کنند و برخی دیگر آن را نادیده می‌گیرند - این عنصری است که فولاد را در وهله اول «ضد زنگ» می‌کند. آن را بردارید و چیزی که باقی می ماند یک فولاد آلیاژی است که مانند سایرین زنگ می زند.
با این اوصاف، مقدار آن از درجه ای به گرید دیگر بسیار متفاوت است، و این تفاوت چیزی است که در هنگام تعیین لوله، لوله یا اتصالات برای یک کاربرد واقعی اهمیت دارد. پس از شانزده سال برش، آزمایش و حمل لوله های ضد زنگ، متوجه شدیم که بیشترین سردرگمی در مورد کروم از مخلوط کردن حضور با کمیت ناشی می شود.
بله - کروم عنصر تعیین کننده است
طبق کنوانسیون های اروپایی و آمریکایی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، یک فولاد باید حاوی حداقل 10.5٪ کروم جرمی باشد تا به عنوان ضد زنگ طبقه بندی شود. این رقم یک زبان بازاریابی دلخواه نیست. این آستانه ای است که در آن فلز به جای لایه زنگی تکه تکه ای که فولاد کربن معمولی تشکیل می دهد، یک سطح اکسید پیوسته و خود ترمیم شونده ایجاد می کند.
به همین دلیل است که هرگز یک درجه ضد زنگ واقعی با 2٪ یا 5٪ کروم پیدا نمی کنید. فولادهای کم آلیاژ و هوازدگی وجود دارند که تا حدی در برابر خوردگی مقاومت می کنند - آنها به مس، فسفر یا یک پتینه زنگ محافظ متکی هستند - اما فولاد ضد زنگ نیستند و در سرویس مرطوب، کلردار یا اسیدی رفتار بسیار متفاوتی دارند. اگر یک تامین کننده ادعا می کند که یک محصول "ضد زنگ" بدون کروم است، پاسخ صحیح درخواست گواهی کارخانه است.
فیلم منفعل: چرا یک کروم کوچک راه طولانی را طی می کند
هنگامی که فولاد حاوی کروم در معرض اکسیژن - از هوا، آب یا حتی یک جو مرطوب کارگاهی - قرار می گیرد، کروم در سطح واکنش نشان می دهد و اکسید کروم، عمدتا Cr2O3 را تشکیل می دهد. این لایه تنها چند نانومتر ضخامت دارد، نامرئی است و محکم به بستر چسبیده است. همچنین این دلیلی است که فولاد ضد زنگ بعد از خراش کار می کند: اگر فیلم آسیب ببیند و اکسیژن در دسترس باشد، در عرض چند دقیقه اصلاح می شود.
نتیجه عملی برای کاربران لوله این است که مقاومت در برابر خوردگی به دست نخورده نگه داشتن آن فیلم بستگی دارد. کلریدها به آن حمله می‌کنند، محیط‌های کاهش‌دهنده آن را تجزیه می‌کنند و آلودگی‌هایی مانند آهن آزاد تعبیه‌شده می‌تواند از تشکیل آن جلوگیری کند. به همین دلیل است که به درستی اجرا می شود مرحله غیرفعال سازی یا پرداخت آرایشی نیست - آلودگی سطحی را که در غیر این صورت لایه غیرفعال را از انجام کار خود باز می دارد، از بین می برد.
معمولاً چه مقدار کروم وجود دارد؟
نمرات معمولی که به عنوان لوله و لوله فروخته می شوند به راحتی بالاتر از حداقل قرار می گیرند. آستنیت 304 و 316L، اسب‌های کاری لوله‌کشی فرآیند، معمولاً 16 تا 20 درصد کروم را حمل می‌کنند. فریتیک 430، آشنا از تزئینات لوازم خانگی، روی کروم بالاتر کار می کند اما نیکل ندارد. گریدهای دوبلکس کروم را به حدود 22 تا 23 درصد می رساند تا مقاومت در برابر خوردگی را با استحکام بالاتر ترکیب کند.
| درجه | کروم (%) | نیکل (%) | آنچه که تعادل به شما می دهد |
|---|---|---|---|
| 430 | 16.0-18.0 | — | استفاده فریتیک، تزئینی و عمومی در داخل ساختمان |
| 201 | 16.0-18.0 | 3.5-5.5 | آستنیتی ارزان قیمت برای خدمات سبک |
| 304 / 304 لیتر | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | مقاومت در برابر خوردگی عمومی، غذا و آب |
| 316 / 316 لیتر | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | مولیبدن اضافه شده برای محیط های کلرید |
| 2205 دوبلکس | 22.0-23.0 | 4.5-6.5 | استحکام بالا به علاوه مقاومت قوی در برابر کلرید |
توجه داشته باشید که 316L در انتهای پایینی محدوده کروم قرار دارد و همچنان در خدمات مجاور آب دریا از 304 بهتر عمل می کند - زیرا مولیبدن جبران می کند. اگر می‌خواهید اعداد ترکیب را در بین نمرات در یک مکان مقایسه کنید، ما جدول مقایسه اندازه و ترکیب یک نقطه شروع عملی است.
آنچه 18/8، 18/10 و 18/0 واقعا به شما می گوید
این برچسب های مختصر به ترتیب درصد کروم و نیکل را توصیف می کنند. 18/10 به معنای تقریباً 18٪ کروم و 10٪ نیکل است. 18/0 به معنای 18٪ کروم و در اصل بدون نیکل است. هر سه ضد زنگ هستند - کروم در هر یک از آنها وجود دارد. تفاوت در کاری است که نیکل انجام می دهد: ساختار آستنیتی را تثبیت می کند، شکل پذیری، جوش پذیری و چقرمگی را بهبود می بخشد.
بنابراین فلت افزار 18/0 به روشی که گاهی اوقات به بازار عرضه می شود، «بدون کروم» یا درجه پایین تر نیست. این به سادگی بدون نیکل است، که باعث می شود آن را مغناطیسی و ارزان تر، با مقاومت کمی کمتر در شرایط تهاجمی. وقتی کسی به شما می گوید لوله 18/8 است، شیمی آلیاژ را توصیف می کند، نه یک گواهی. همیشه مطابق با استاندارد ذکر شده در گزارش تست آسیاب تایید کنید.
در مورد فولاد ضد زنگ "بدون کروم" چطور؟
از نظر تجاری وجود ندارد. آلیاژهای بدون کروم - ترکیبات آهن-آلومینیوم و مواد مبتنی بر نیکل - وجود دارند که در برابر اکسیداسیون در وظایف خاص در دمای بالا مقاومت می‌کنند، و پوشش‌های صیقلی و روکش کروم وجود دارند که ظاهر ضد زنگ را تقلید می‌کنند. هیچ کدام از اینها فولاد ضد زنگ نیستند و هیچکدام نباید بدون بررسی مهندسی جایگزین شوند. اگر یک مشخصات واقعاً نیاز به ساخت بدون کروم داشته باشد، مکالمه کلاً به خانواده مواد دیگری تغییر می‌کند.
آیا کروم موجود در فولاد ضد زنگ یک نگرانی بهداشتی است؟
در فلز جامد، اتم‌های کروم در داخل شبکه کریستالی قرار می‌گیرند و خود فیلم غیرفعال بسیار پایدار است. استفاده و جابجایی معمولی فقط مقادیر کمی را آزاد می کند، بسیار کمتر از هر آستانه قرار گرفتن در معرض معنی دار. بحث ظریف‌تر مربوط به کروم شش ظرفیتی (Cr6+) است که می‌تواند تحت شرایط خاصی مانند تولید بخار جوش یا محیط‌های به شدت اکسید کننده تشکیل شود - یک مسئله کنترل فرآیند و تهویه به جای دلیلی برای اجتناب از لوله‌های ضد زنگ. برای تماس آب آشامیدنی و غذا، استانداردهای مربوطه از قبل ضدزنگ بودن حاوی کروم را در نظر گرفته اند و بر این اساس محدودیت هایی را تعیین می کنند.
چرا وقتی لوله را انتخاب می کنید این مهم است
از آنجایی که هر گرید ضد زنگ حاوی کروم است، انتخاب درجه به جای حضور به یک مسئله محیطی تبدیل می شود. اگر لوله آب کلردار را حمل کند یا در نزدیکی ساحل قرار گیرد، کروم و مولیبدن اضافی هزینه خود را به همراه خواهد داشت. اگر حاوی محیطی با خلوص بالا باشد، وضعیت سطح آن لایه اکسید کروم عامل تعیین کننده می شود.
برای کارهای بهداشتی و آشامیدنی، ما معمولا مشتریان را به سمت لوله‌ای با درجه 316 راهنمایی می‌کنیم که محتوای آلیاژ بالاتر از سطح تمیزتر و پایدارتر پشتیبانی می‌کند:
لوله فولادی ضد زنگ بهداشتی برای آب آشامیدنی لوله نازک سری 300 ضد زنگ برای تامین آب آشامیدنی، با سطوح داخلی صاف و مقاومت در برابر خوردگی مناسب برای لوله کشی بهداشتی. مشاهده محصول → در خطوط شیمیایی و پتروشیمی، محتوای کروم باید هم در محیط و هم در دما زنده بماند، جایی که یک لوله بدون درز 304 با شیمی کنترل شده هنوز جای خود را دارد:
لوله شیمیایی بدون درز فولاد ضد زنگ 304 لوله بدون درز 304 نورد گرم برای حمل و نقل و پردازش مواد شیمیایی، با مقاومت در برابر خوردگی و دمای بالا در فرمت OD 114 میلی متر. مشاهده محصول → برای ابزار دقیق، کیفیت فیلم به اندازه درصد اهمیت دارد - یک سوراخ صیقلی هم خوردگی و هم رانش اندازه گیری را کنترل می کند:
لوله ابزار فولادی ضد زنگ جلا برای کنترل جریان لوله های ابزار دقیق ASTM A269 بدون درز با سطوح صیقلی و تحمل های محکم، طراحی شده برای کنترل جریان و اتصالات اتصال در سیستم های فرآیندی. مشاهده محصول → بررسی سریع قبل از سفارش
- گواهی آزمایش آسیاب را بخواهید و ستون های کروم و نیکل را بخوانید، نه فقط مهر درجه را.
- استاندارد محصول - ASTM A312، A249، A269 یا JIS G3459 - را تأیید کنید و محدودیت های شیمیایی اعمال شده را بررسی کنید.
- محتوای کروم را با سطح کلرید و دمای سرویس واقعی مطابقت دهید، نه با صنعت عمومی.
- بررسی کنید که عملیات سطحی پس از ساخت، آهن آزاد باقی نمی‌گذارد که فیلم غیرفعال را مسدود کند.
- پاسخ مغناطیسی را بی ربط به محتوای کروم تلقی کنید. 430 و 18/0 هر دو مغناطیسی هستند و هر دو حاوی کروم هستند.
بنابراین پاسخ ساده است: تمام فولاد ضد زنگ حاوی کروم با 10.5٪ یا بیشتر است و این دقیقاً همان چیزی است که آن را از هر فولاد دیگری که می توانید در خط لوله قرار دهید جدا می کند. قضاوت مهندسی در انتخاب مقدار، جفت شدن با کدام عناصر دیگر و تکمیل تا چه سطحی نهفته است. اگر در حال وزن کردن نمرات برای یک خط خاص هستید، تیم ما خوشحال است که شرایط خدمات را با شما بررسی کند و یک نقطه شروع را توصیه کند.
