Roostevabast terasest osade töötlemisega tegelevad tööstusharud: klassid, standardid ja rakendused

Roostevabast terasest osade töötlemine tähendab roostevabast terasest varda, plaadi, toru ja sepistamismaterjali muundamist valmiskomponentideks töötlemise, vormimise, keevitamise ja pinnaviimistluse teel. Kuna roostevaba teras ühendab endas korrosioonikindluse, tugevuse laias temperatuurivahemikus, hügieenilise puhastatavuse ja taaskasutatavuse, on mehaaniliselt töödeldud roostevabast terasest osad ette nähtud kõikides tööstusharudes, mis ei talu roostet, saastumist ega enneaegset riket. See juhend selgitab, millised tööstusharud sõltuvad roostevabast terasest osadest, millised klassid ja standardid kehtivad ning mida ostjad peaksid töötlemisahelas kontrollima.

1. Miks on töödeldud osade jaoks roostevaba teras

Roostevaba teras sisaldab vähemalt 10,5% kroomi, mis moodustab iseparaneva passiivse oksiidkile. Austeniitklassid, nagu 304 ja 316L, sisaldavad ka niklit ja molübdeeni, mis suurendavad korrosioonikindlust kloriidide ja hapete kasutamisel. Töödeldud komponentide jaoks pakub roostevaba teras prognoositavaid mehaanilisi omadusi (voolavustugevus umbes 210 MPa lõõmutatud 304 puhul kuni 1000 MPa või rohkem sademete puhul, nt 17-4PH), head töödeldavust sobivas seisukorras ning võimet passiveerida või kosseerida pärast elektropoleerimist.

2. Tööstusharud ja tüüpilised komponendid

Igal juhul on ühiskeerme nõue pikaajalise -korrosioonikindluse, hügieeni või kõrgel temperatuuril{1}}toimivuse tagamiseks, mida süsinikteras ei suuda pakkuda.

3. Ühised hinded ja kohaldatavad standardid

Plaat, leht ja riba on tavaliselt ette nähtud ASTM A240 või EN 10088-2 järgi; latt ja sepised vastavalt ASTM A276 või EN 10088-3; ja ISO 3506 järgi töödeldud kinnitusdetailid. Austeniitklassid 304 (1.4301) ja 316L (1.4404) katavad suurema osa üldisest ja kloriid{23}}kattest hooldusest. L-liide näitab madalat süsinikusisaldust (0,03 % max), mis hoiab ära sensibiliseerimise ja teradevahelise korrosiooni pärast keevitamist. Suurema tugevuse saavutamiseks on 17-4PH (1,4542) martensiitsene sademekõvastuv klass, mis tarnitakse standardile ASTM A564 tugevusega kuni 1100 MPa pärast H900 vanandamist. Kui merevees aukude tekkimine on kriitiline, pakub dupleks 2205 (1.4462) ligikaudu kahekordset voolavuspiiri 316L koos suurepärase kloriidi pingekorrosioonikindlusega.

4. Töötlemise ja valmistamise kaalutlused

Austeniitsed roostevabad terased{0}}kõvenevad kiiresti ja neil on madal soojusjuhtivus, mistõttu lõiketööriistad kuumenevad ja laastud võivad tööriista serva külge keevitada. Praktilised vastumeetmed hõlmavad järgmist: teravate positiivsete{2}}rehade kasutamine kõrgsurvega jahutusvedelikuga; lõikekiiruse vähendamine süsinikterase suhtes, hoides samal ajal ettenihke piisavalt kõrgel, et vältida pinna kõvastumist; ja vaba-töötlemisklasside (nt 303 või 304F) valimine kruvi-masinatöödeks, kui korrosiooninõuded seda võimaldavad. Komponentide konstruktsioon peaks vältima teravaid sisenurki, mis koondavad pinget, ja pehmete austeniitsete klasside keermeid tuleks pigem rullida kui lõigata, kui väsimus on muret tekitav. Mõõtmete tolerantsid +/-0,05 mm on CNC-treipinkide ja töötluskeskuste puhul tavapärased; maapinnal või lapitud objektidel on saavutatavad rangemad tolerantsid +/-0,01 mm.

5. Pinna viimistlus ja korrosioonikindlus

Pinna seisukord kontrollib otseselt korrosioonikindlust. Marineerimine eemaldab keevitamise või lõõmutamise tagajärjel tekkiva kuuma-tooni ja kroomi-vaese kihi; passiveerimine lämmastik- või sidrunhappega taastab passiivse kile; elektropoleerimine vähendab karedust Ra 0,2-0,4 um-ni, mis parandab ka puhastatavust toidu- ja farmaatsiateenustes. Osade jaoks, mis peavad vastu pidama pragude korrosioonile, määrake madala-karedusega viimistlus ja kujundage välja seisma jäänud praod. Kvaliteedikontroll hõlmab tavaliselt keemilist analüüsi, kõvaduse ja tõmbetugevuse testimist vastavalt kehtivale standardile, mõõtmete kontrolli ja kriitiliste keevisõmbluste värvi läbitungimise või radiograafilist uurimist.

6. KKK

Q1: milline roostevaba terase klass on merevees töödeldud osade jaoks parim?

Pideva mereveega sukeldumise korral on 316L ökonoomne lähtetase, kuid dupleks 2205 või super-austeniitklassid tagavad suurema ohutusvaru punkt- ja pragukorrosiooni vastu. Hinnake, kasutades punktide tekitamise takistuse ekvivalentarvu (PREN), kus 316L on umbes 24 ja 2205 on umbes 34.

Q2: Kas roostevabast terasest osi saab kuumtöödelda?

Martensiitsed klassid, nagu 410 ja 420, ja sademe{2}}kõvenemise klassid, nagu 17–4PH, reageerivad kuumtöötlemisele ja võivad saavutada kõrge kõvaduse. Austeniitset klassi ei saa kuumtöötlemisega karastada; neid tugevdab külm töö.

Q3: Millist pinnakaredust on võimalik saavutada roostevabast terasest töödeldud osadel?

Standardne CNC treimine ja freesimine saavutavad Ra 1,6-3,2 um; lihvimine ja peeneks puurimine ulatub Ra 0,4-0,8 um; lappimine, lihvimine või elektropoleerimine saavutab Ra 0,2 um või parema.

Q4: Kas roostevaba terase töötlemine tekitab palju jääke?

Ei. Mehaaniline töötlemine on lahutav, kuid tõhus protsess ja roostevabast terasest laastud on täielikult taaskasutatavad. Võrreldes valamisega väldib töötlemine ka täiendavaid viimistlemisetappe ja võrreldes keevituspõhise -tootmisega saavutatakse keerukate geomeetriate puhul rangemad tolerantsid.

K5: Kuidas kinnitada tarnitud roostevabast terasest osa klassi?

Taotlege materjali sertifikaati vastavalt EN 10204 3.1 või samaväärset veski katsearuannet, mis näitab soojusarvu, keemilist koostist ja mehaanilisi omadusi, ning veenduge, et kuumuse number ühtib osadel või kimpudel oleva materjali märgistusega.

K6: Millal peaksin töödeldud osade jaoks valima roostevaba terase titaani asemel?

Roostevaba teras on õige valik, kui hind, magnetreaktsioon või ühilduvus olemasolevate teraskonstruktsioonidega on olulised ja kui teeninduskeskkond ei ole 316L ründamiseks piisavalt agressiivne. Titaan valitakse siis, kui kaal, äärmine korrosioonikindlus või biosobivus on otsustava tähtsusega.