ステンレス鋼は、計装作業で使用される最も一般的な鋼材の 1 つです。 ステンレス鋼の知識は、計装担当者が計器の選択と使用法をよりよく理解するのに役立ちます。
ステンレススチール（Stainless Steel）とは、ステンレス耐酸鋼の略称です。 空気、蒸気、水などの弱い腐食性媒体に対して耐性のある鋼種、またはステンレスの性質を備えた鋼種をステンレス鋼と呼びます。 腐食） 腐食した鋼を耐酸鋼といいます。
ステンレス鋼とは、空気、蒸気、水などの弱い腐食性媒体や、酸、アルカリ、塩などの化学腐食性媒体に対して耐性のある鋼を指します。 ステンレス耐酸鋼とも呼ばれます。 実際の用途では、弱腐食媒体に耐性のある鋼をステンレス鋼と呼ぶことが多く、化学媒体腐食に耐性のある鋼を耐酸鋼と呼びます。 両者の化学組成の違いにより、前者は化学媒体の腐食に対して必ずしも耐性があるとは限りませんが、後者は一般にステンレスです。 ステンレス鋼の耐食性は、鋼に含まれる合金元素によって決まります。
一般的な分類
通常、金属組織組織に分けられます。
一般に、一般的なステンレス鋼は金属組織によりオーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼の3つに分類されます。 これら 3 種類の基本的な金属組織に基づいて、二相鋼、析出硬化型ステンレス鋼、および鉄含有量が 50% 未満の高合金鋼が、特定のニーズと目的に応じて導き出されます。
1. オーステナイト系ステンレス鋼。
マトリックスは主に面心立方晶構造のオーステナイト構造 (CY 相) で構成され、非磁性であり、主に冷間加工によって強化される (特定の磁性特性が得られる場合がある) ステンレス鋼です。 アメリカ鉄鋼協会には、304 など、200 および 300 番台の番号が付いています。
2. フェライト系ステンレス鋼。
マトリックスは主に体心立方晶構造のフェライト（相）です。 磁性があるため、一般的に熱処理で硬化することはありませんが、冷間加工によって若干の強度が得られます。 アメリカ鉄鋼協会は 430 と 446 でマークされています。
3. マルテンサイト系ステンレス鋼。
マトリックスはマルテンサイト質 (体心立方晶または立方晶) で磁性があり、その機械的特性は熱処理によって調整できます。 アメリカ鉄鋼協会には 410、420、440 の番号が付いています。 マルテンサイトは、高温ではオーステナイト構造を持ち、適切な速度で室温まで冷却すると、オーステナイト構造はマルテンサイトに変態する（つまり、硬化する）ことができます。
4. オーステナイト系フェライト系（二相）ステンレス鋼。
マトリックスはオーステナイトとフェライトの両方の二相構造を持ち、より少ない相のマトリックスの含有量は一般に 15 パーセントを超えます。 磁性があるため冷間加工により強化可能です。 329 は典型的な二相ステンレス鋼です。 二相鋼はオーステナイト系ステンレス鋼と比較して強度が高く、耐粒界腐食性、耐塩化物応力腐食性、耐孔食性が大幅に向上します。
5. 析出硬化型ステンレス鋼。
マトリックスはオーステナイトまたはマルテンサイトであり、析出硬化型ステンレス鋼によって硬化することができます。 アメリカ鉄鋼協会には、17-4PH を表す 630 など、600 番台の番号が付いています。
一般に、合金を除けば、オーステナイト系ステンレス鋼は比較的耐食性に優れています。 腐食性の低い環境では、フェライト系ステンレス鋼を使用できます。 軽度の腐食環境において、材料に高強度や高硬度が要求される場合には、マルテンサイト系ステンレス鋼や析出硬化型ステンレス鋼が使用できます。
特徴と用途
表面技術
厚さの区別
1. 製鉄所の機械は圧延工程にあるため、熱によりロールがわずかに変形し、その結果、圧延板の板厚にばらつきが生じ、一般に中央が厚く両側が薄くなります。 板の厚さを測定する場合、州は板の頭の中央部分を測定するように規定しています。
2. 公差の理由は市場と顧客のニーズに基づいており、一般に大きな公差と小さな公差に分けられます。
錆びにくいステンレスって何ですか？
ステンレス鋼の腐食に影響を与える主な要因は 3 つあります。
1. 合金元素の含有量。
一般的にクロム含有量が10.5パーセントの鋼は錆びにくいと言われています。 クロムとニッケルの含有量が多いほど、耐食性は向上します。 たとえば、304 材料中のニッケルの含有量は 8-10 パーセント、クロムの含有量は 18-20 パーセントに達する必要があります。 このようなステンレス鋼は、通常の状況では錆びません。
2. 生産企業の製錬プロセスもステンレス鋼の耐食性に影響します。
優れた製錬技術、高度な設備、高度な技術を備えた大規模なステンレス鋼工場では、合金元素の管理、不純物の除去、ビレットの冷却温度の制御を保証できます。 したがって、製品の品質は安定しており、信頼性が高く、内部品質も良好で、錆びにくいです。 逆に、小規模製鉄所の中には設備も技術も後進的なところもあります。 製錬工程では不純物を除去することができず、製造された製品は必然的に錆びてしまいます。
3.外部環境、乾燥した換気の良い環境は錆びにくいです。
空気中の湿度が高い、雨天が続く、空気中のpHが高いなどの環境では錆びやすくなります。 304ステンレスは周囲の環境が悪すぎると錆びてしまいます。
ステンレスの錆びの対処法は？
1. 化学的方法
酸洗いクリームまたはスプレーを使用して、錆びた部品の再不動態化を促進し、酸化クロム皮膜を形成して耐食性を回復します。 酸洗後、すべての汚染物質や酸残留物を除去するために、きれいな水で適切にすすぐことが非常に重要です。 すべての処理後、研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで封止します。 わずかな錆びがある場合は、ガソリンとエンジンオイルを 1:1 で混ぜたものを使用し、きれいな布で錆びた部分を拭き取ることもできます。
2. 機械的方法
サンドブラスト、ガラスまたはセラミック粒子によるショットブラスト、消去、ブラッシング、研磨。 以前に除去した材料、研磨材料、または除去材料から汚染を機械的に拭き取ることが可能です。 あらゆる種類の汚染、特に異物の鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食の原因となる可能性があります。 したがって、機械的に洗浄された表面は、理想的には乾燥状態で適切に洗浄される必要があります。 機械的方法の使用は表面をきれいにするだけであり、材料自体の耐食性を変えることはできません。 そのため、機械洗浄後は研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで封止することをお勧めします。
器具に一般的に使用されるステンレス鋼のグレードと特性
1. 304 ステンレス鋼。 オーステナイト系ステンレス鋼の中で最も広く使用されている鋼の一つです。 深絞り部品や酸パイプライン、容器、構造部品、各種器具本体の製造に適しています。 非磁性の低温機器や部品の製造にも使用できます。
2. 304L ステンレス鋼。 Cr23C6 の析出による特定の条件下での 304 ステンレス鋼の深刻な粒界腐食傾向を解決するために、極低炭素オーステナイト系ステンレス鋼が開発され、鋭敏化状態での粒界腐食に対する耐性がステンレス鋼のそれよりも大幅に優れています。 304 ステンレス鋼。 強度が若干低いことを除けば、その他の特性は 321 ステンレス鋼と同じです。 主に耐食性の高い機器や溶接後の固溶処理ができない部品に使用されます。 各種器具本体等の製造に使用可能です。
3. 304H ステンレス鋼。 304 ステンレス鋼の内部ブランチの炭素質量分率は 0.04% -0.10% であり、その高温性能は 304 ステンレス鋼よりも優れています。
4. 316 ステンレス鋼。 10Cr18Ni12鋼をベースにモリブデンを添加することにより、耐耐摩耗性と耐孔食性が向上します。 海水や各種媒質中では304ステンレス鋼よりも耐食性に優れ、主に耐孔食材として使用されます。
5. 316L ステンレス鋼。 極低炭素鋼は、鋭敏粒界腐食に対する優れた耐性を備えており、石油化学機器の耐食材料など、断面寸法の厚い溶接部品や機器の製造に適しています。
6. 316H ステンレス鋼。 316 ステンレス鋼の内部ブランチの炭素質量分率は 0.04% -0.10% であり、その高温性能は 316 ステンレス鋼よりも優れています。
7. 317 ステンレス鋼。 耐孔食性と耐クリープ性は、石油化学や有機酸耐食機器の製造に使用される 316L ステンレス鋼よりも優れています。
8. 321 ステンレス鋼。 チタン安定化オーステナイト系ステンレス鋼は、チタンを添加して耐粒界腐食性を向上させ、良好な高温機械的特性を備えており、極低炭素オーステナイト系ステンレス鋼に置き換えることができます。 高温や耐水素腐食性などの特殊な場合を除き、一般的な使用には推奨しません。
9. 347 ステンレス鋼。 ニオブ安定化オーステナイト系ステンレス鋼。粒界耐食性を向上させるためにニオブを添加し、酸、アルカリ、塩、その他の腐食媒体に対する耐食性は 321 ステンレス鋼と同じで、良好な溶接性能があり、耐食材料や熱鋼として使用できます。主に火力発電や石油化学分野で容器、パイプ、熱交換器、シャフト、工業炉の炉管、炉管温度計などに使用されています。
10。 904Lステンレススチール。 スーパーコンプリートオーステナイトステンレス鋼は、フィンランドのオウトクンプ社が発明したスーパーオーステナイトステンレス鋼です。 ニッケルの質量分率は 24 パーセント -26 パーセント、炭素の質量分率は 0.02 パーセント未満で、優れた耐食性を備えています。 、硫酸、酢酸、ギ酸、リン酸などの非酸化性の酸に対して良好な耐食性を有し、耐すきま腐食性および耐応力腐食性にも優れています。 70度以下の様々な濃度の硫酸に適しており、常圧下でのあらゆる濃度、温度の酢酸やギ酸と酢酸の混酸に対して良好な耐食性を示します。 元の規格 ASMESB-625 はニッケル基合金として分類し、新しい規格ではステンレス鋼として分類しました。 中国には同様のグレードの 015Cr19Ni26Mo5Cu2 鋼しかなく、ヨーロッパのいくつかの機器メーカーは主な材料として 904L ステンレス鋼を使用しています。 例えば、E plus Hの質量流量計の測定管は904Lステンレス鋼で作られており、ロレックスの時計のケースも904Lステンレス鋼で作られています。
11. 440C ステンレス鋼。 マルテンサイト系ステンレス鋼は、焼き入れステンレス鋼、ステンレス鋼の中で最も高い硬度を持ち、硬度はHRC57です。 主にノズル、ベアリング、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムなどの製造に使用されます。
12. 17-4PH ステンレス鋼。 マルテンサイト系析出硬化系ステンレス鋼は硬度がHRC44で、強度、硬度、耐食性が高く、300度を超える温度では使用できません。 大気および希酸または塩に対して優れた耐食性を持っています。 耐食性は304ステンレス鋼や430ステンレス鋼と同等です。 オフショアプラットフォーム、タービンブレード、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムの製造に使用されます。 待って。
計測機器の分野では、汎用性とコストの問題を考慮して、従来のオーステナイト系ステンレス鋼の選択順序は、304-304L-316-316L-317-321-347-904L ステンレス鋼で、そのうち 317 はあまり使用されず、321は推奨されず、347 が使用されます。 高温と耐食性のため、904L は各メーカーの一部のコンポーネントのデフォルトの材料にすぎず、一般に設計の主要な材料ではありません。
904L が自動的に選択されます。
楽器の設計と選択において、特に高温条件下では、楽器の材質がパイプの材質と異なる場合があります。 機器の材質の選択は、プロセス機器やパイプラインなどのパイプラインの設計温度と設計圧力を満たしているかどうかに特別な注意を払う必要があります。高温クロムモリブデン鋼であり、機器はステンレス鋼で作られています。 このとき、問題が発生する可能性があります。 関連する材料の温度および圧力計を参照する必要があります。
