스테인리스 스틸은 생활 곳곳에서 찾아볼 수 있으며, 구분하기 어려운 다양한 모델이 있습니다. 오늘은 이러한 지식의 요점을 명확히 하는 글을 공유해 드리겠습니다.
스테인리스 스틸은 내산성 강철의 약자로 공기, 증기, 물 및 기타 약한 부식성 매체 또는 스테인리스 스틸을 스테인리스 스틸이라고 합니다. 또한 화학적 부식성 매체(산, 알칼리, 소금 및 기타 화학 물질 함침)에 대한 강철의 부식에 저항성이 있으며 내산성 강철이라고 합니다.
스테인리스강은 공기, 증기, 물 등의 약한 부식성 매체와 산, 알칼리, 염 등의 화학적 부식성 매체에 의해 부식되는 강을 말하며, 스테인리스 내산강이라고도 합니다. 실제로는 약한 부식성 매체에 대한 내식성을 스테인리스강이라고 하고, 화학적 매체에 대한 내식성을 내산강이라고 합니다. 두 강은 화학적 조성의 차이로 인해 전자는 화학적 매체에 대한 내식성을 반드시 보장하는 것은 아니지만, 후자는 일반적으로 스테인리스강입니다. 스테인리스강의 내식성은 강에 포함된 합금 원소에 따라 달라집니다.
일반적인 분류
야금 조직에 따르면
일반적으로 야금학적 분류에 따르면 일반적인 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강, 페라이트계 스테인리스강, 마르텐사이트계 스테인리스강의 세 가지 범주로 나뉩니다. 이 세 가지 범주의 기본적인 야금학적 분류를 바탕으로 듀플렉스강, 석출 경화 스테인리스강, 그리고 철 함량 50% 미만의 고합금강이 특정 요구와 목적에 따라 개발됩니다.
1. 오스테나이트계 스테인리스강
오스테나이트 조직(CY 상)의 면심입방 결정 구조는 비자성체에 의해 지배되며, 주로 냉간 가공을 통해 강화되고 (어느 정도 자성을 띠게 될 수도 있음) 스테인리스강의 자성을 부여합니다. 미국 철강협회(ASI)는 304와 같은 200 및 300 시리즈의 숫자 라벨을 사용합니다.
2. 페라이트계 스테인리스강
페라이트 조직(a 상)의 체심입방 결정 구조는 매트릭스에서 우세하며, 자성을 띠고 일반적으로 열처리로 경화될 수 없지만, 냉간 가공을 통해 약간 강화된 스테인리스강을 만들 수 있습니다. 미국 철강협회(American Iron and Steel Institute)의 라벨은 430 및 446을 참조하십시오.
3. 마르텐사이트계 스테인리스강
매트릭스는 마르텐사이트 조직(체심입방 또는 입방형)이며, 자성을 띠고 열처리를 통해 스테인리스강의 기계적 성질을 조절할 수 있습니다. 미국철강협회(American Iron and Steel Institute)는 410, 420, 440 수치를 표시했습니다. 마르텐사이트는 고온에서 오스테나이트 조직을 가지며, 적절한 속도로 실온까지 냉각하면 마르텐사이트로 변태(즉, 경화)될 수 있습니다.
4. 오스테나이트계 페라이트(듀플렉스)형 스테인리스강
기지는 오스테나이트와 페라이트의 2상 조직을 가지며, 그중 저상 기지의 함량은 일반적으로 15% 이상입니다. 자성을 띠며, 스테인리스강의 냉간 가공을 통해 강화될 수 있습니다. 329는 전형적인 듀플렉스 스테인리스강입니다. 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 듀플렉스강은 강도가 높고, 입계 부식, 염화물 응력 부식 및 공식 부식에 대한 저항성이 크게 향상됩니다.
5. 침전 경화 스테인리스강
매트릭스는 오스테나이트 또는 마르텐사이트 조직이며, 석출 경화 처리를 통해 경화된 스테인리스강을 만들 수 있습니다. 미국 철강 협회(American Iron and Steel Institute)는 630과 같은 600 시리즈 디지털 라벨, 즉 17-4PH를 승인했습니다.
일반적으로 합금 외에도 오스테나이트계 스테인리스강은 내식성이 우수하며, 부식성이 낮은 환경에서는 페라이트계 스테인리스강을 사용할 수 있고, 부식성이 약간 있는 환경에서는 재료에 고강도 또는 고경도가 요구되는 경우 마르텐사이트계 스테인리스강과 석출 경화형 스테인리스강을 사용할 수 있습니다.
특성 및 용도
표면 처리
두께 구분
1. 압연 공정에서 제철소 기계는 롤을 가열하여 미세한 변형을 발생시켜 판재의 두께 편차를 발생시킵니다. 일반적으로 판재의 양면 가운데 부분이 두껍고, 가운데 부분이 얇습니다. 판재의 두께를 측정할 때는 규정에 따라 판재 헤드의 가운데 부분을 측정해야 합니다.
2. 허용 오차의 이유는 시장과 고객 수요에 따라 달라지며, 일반적으로 큰 허용 오차와 작은 허용 오차로 구분됩니다.
V. 제조, 검사 요구 사항
1. 파이프 플레이트
① 100% 방사선 검사 또는 UT를 위한 접합관 플레이트 맞대기 접합, 합격 수준: RT: Ⅱ UT: Ⅰ 수준;
② 스테인리스강 외에 접합관판 응력제거 열처리;
③ 튜브 플레이트 구멍 브리지 폭 편차: 구멍 브리지 폭 계산 공식에 따르면: B = (S - d) - D1
홀 브리지의 최소 너비: B = 1/2 (S - d) + C;
2. 튜브 박스 열처리:
탄소강, 저합금강을 용접하여 파이프 박스의 분할 범위 파티션을 만들고, 파이프 박스의 측면 개구부가 실린더 파이프 박스 내경의 1/3 이상인 경우, 응력 제거 열처리를 위한 용접을 적용할 때 플랜지와 파티션 밀봉 표면은 열처리 후 가공해야 합니다.
3. 압력 테스트
쉘 공정 설계 압력이 튜브 공정 압력보다 낮은 경우 열교환기 튜브 및 튜브 플레이트 연결부의 품질을 확인하기 위해
① 쉘 프로그램 압력은 수압 시험과 일치하는 배관 프로그램으로 시험 압력을 증가시켜 배관 이음부의 누설 여부를 확인합니다. (단, 수압 시험 중 쉘의 1차 필름 응력이 ≤0.9ReLΦ이어야 합니다.)
② 상기 방법이 적합하지 않을 경우 쉘은 통과 후 원래 압력에 따라 정수압 시험을 실시한 후 쉘에 대해 암모니아 누출 시험 또는 할로겐 누출 시험을 실시할 수 있습니다.
어떤 종류의 스테인리스 스틸이 녹슬기 쉽지 않습니까?
스테인리스 강의 녹에 영향을 미치는 주요 요인은 세 가지입니다.
1. 합금 원소 함량. 일반적으로 10.5% 강철의 크롬 함량은 녹슬기 어렵습니다. 크롬 함량이 높을수록 니켈 내식성이 더 좋습니다. 예를 들어 304 재질의 니켈 함량은 85~10%, 크롬 함량은 18~20%이며, 이러한 스테인리스강은 일반적으로 녹슬지 않습니다.
2. 제조업체의 제련 공정 또한 스테인리스강의 내식성에 영향을 미칩니다. 제련 기술이 우수하고, 장비와 기술이 발전했으며, 대형 스테인리스강 공장은 합금 원소 제어, 불순물 제거, 빌릿 냉각 온도 제어를 모두 보장할 수 있습니다. 따라서 제품 품질이 안정적이고 신뢰할 수 있으며, 고유 품질이 우수하고 녹슬기 어렵습니다. 반면, 일부 소규모 제강 공장은 장비와 기술이 뒤떨어져 불순물을 제거할 수 없어 생산된 제품이 녹슬게 됩니다.
3. 외부 환경. 건조하고 통풍이 잘 되는 환경에서는 녹이 슬기 쉽지만, 습도가 높거나 비가 자주 오는 날씨, 또는 산성 및 알칼리성 공기가 있는 환경에서는 녹이 슬기 쉽습니다. 304 스테인리스 스틸 소재는 주변 환경이 너무 열악하면 녹이 슬기 쉽습니다.
스테인리스 스틸에 녹이 생기면 어떻게 처리해야 하나요?
1.화학적 방법
산세 페이스트나 스프레이를 사용하여 녹슨 부분을 재부동태화하여 크롬 산화막을 형성하고 내식성을 회복합니다. 산세 후 모든 오염 물질과 산성 잔류물을 제거하기 위해 물로 충분히 헹구는 것이 매우 중요합니다. 모든 작업을 마치고 연마 장비를 사용하여 다시 연마한 후에는 연마 왁스로 마감할 수 있습니다. 국소적인 경미한 녹슨 부위에는 휘발유와 오일을 1:1 비율로 혼합하여 깨끗한 천으로 녹슨 부위를 닦아낼 수 있습니다.
2. 기계적 방법
샌드블라스팅 세척, 유리 또는 세라믹 입자 세척, 블라스팅, 오블리터레이션, 브러싱 및 폴리싱. 기계적 방법은 이전에 제거된 재료, 폴리싱 재료 또는 오블리터레이션된 재료로 인한 오염을 제거할 수 있습니다. 모든 종류의 오염, 특히 이물질인 철 입자는 특히 습한 환경에서 부식의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 기계적으로 세척된 표면은 건조한 조건에서 정식 세척하는 것이 좋습니다. 기계적 방법은 표면만 세척할 뿐 재료 자체의 내식성을 변화시키지 않습니다. 따라서 기계적 세척 후에는 폴리싱 장비로 표면을 다시 폴리싱하고 폴리싱 왁스로 마감하는 것이 좋습니다.
계측기에서 일반적으로 사용되는 스테인리스강 등급 및 특성
1.304 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강 중 하나로, 용도가 광범위하여 딥드로잉 성형 부품, 산 파이프라인, 용기, 구조 부품, 각종 계측기 본체 등의 제조에 적합합니다. 또한 비자성 저온 장비 및 부품도 제작할 수 있습니다.
2.304L 스테인리스강. 304 스테인리스강은 특정 조건에서 심각한 입계부식 발생 경향이 있어, 이를 해결하기 위해 초저탄소 오스테나이트계 스테인리스강이 개발되고 있습니다. 304 스테인리스강은 예민화된 입계부식 저항성을 가지고 있으며, 304 스테인리스강보다 현저히 우수합니다. 321 스테인리스강은 강도가 다소 낮다는 점 외에도, 내식성 장비 및 부품에 주로 사용되는 321 스테인리스강의 다른 특성들을 가지고 있으며, 용접이 불가능한 용액 처리가 가능하여 다양한 유형의 계측기 본체 제조에 사용될 수 있습니다.
3.304H 스테인리스강. 304 스테인리스강 내부 분지, 탄소 질량 분율은 0.04% ~ 0.10%로 고온 성능이 304 스테인리스강보다 우수합니다.
4.316 스테인리스강. 10Cr18Ni12강에 몰리브덴을 첨가하여 환원매질에 대한 저항성과 공식 부식 저항성이 우수합니다. 해수 및 기타 매질에서 304 스테인리스강보다 내식성이 우수하며, 주로 공식 부식 방지 소재에 사용됩니다.
5.316L 스테인리스강. 초저탄소강으로 예민화 입계부식에 대한 내성이 우수하여, 석유화학 장비와 같이 두꺼운 단면적의 용접 부품 및 장비 제조에 적합하며, 내식성이 우수한 소재입니다.
6.316H 스테인리스 스틸. 316 스테인리스 스틸의 내부 분지, 탄소 질량 분율은 0.04%-0.10%, 고온 성능이 316 스테인리스 스틸보다 우수합니다.
7.317 스테인리스강은 316L 스테인리스강보다 공식 부식 저항성과 크리프 저항성이 우수하여 석유화학 및 유기산 부식 방지 장비 제조에 사용됩니다.
8.321 스테인리스강. 티타늄 안정화 오스테나이트계 스테인리스강은 티타늄을 첨가하여 입계부식성을 향상시키고 고온 기계적 특성이 우수하며, 초저탄소 오스테나이트계 스테인리스강으로 대체할 수 있습니다. 고온 또는 수소 부식 저항성 및 기타 특수한 경우를 제외하고는 일반적인 상황에서는 권장하지 않습니다.
9.347 스테인리스강. 니오븀 안정화 오스테나이트계 스테인리스강은 321 스테인리스강에 니오븀을 첨가하여 입계부식 저항성을 향상시킨 제품입니다. 산, 알칼리, 염분 및 기타 부식성 매체에 대한 내식성이 우수하며, 용접 성능이 우수하여 화력 발전, 석유화학 분야 등 용기, 파이프라인, 열교환기, 샤프트, 산업용 노의 노관 및 노관 온도계 생산에 주로 사용되는 내식성 및 내열강으로 사용할 수 있습니다.
10.904L 스테인리스강. 핀란드 오토 켐프가 발명한 초완전 오스테나이트계 스테인리스강으로, 니켈 질량 분율이 24~26%, 탄소 질량 분율이 0.02% 미만이며, 내식성이 우수합니다. 황산, 아세트산, 포름산, 인산과 같은 비산화성 산에서 내식성이 매우 우수하며, 동시에 틈새 부식에 대한 저항성과 응력 부식에 대한 저항성도 우수합니다. 70°C 이하의 다양한 농도의 황산에 적합하며, 상압에서 모든 농도 및 온도의 아세트산 및 포름산과 아세트산의 혼합산에 대한 내식성이 우수합니다. 기존 표준 ASMESB-625에서는 니켈 기반 합금에 적용되었으며, 새로운 표준에서는 스테인리스강에 적용됩니다. 중국에서는 015Cr19Ni26Mo5Cu2 강철에 대한 대략적인 등급만 있고, 몇몇 유럽 계측기 제조업체는 핵심 소재로 904L 스테인리스 강철을 사용합니다. 예를 들어 E+H의 질량 유량계 측정 튜브는 904L 스테인리스 강철을 사용하고 있으며, 롤렉스 시계 케이스에도 904L 스테인리스 강철을 사용합니다.
11.440C 스테인리스강. 마르텐사이트계 스테인리스강, 경화성 스테인리스강, 최고 경도 HRC57의 스테인리스강. 주로 노즐, 베어링, 밸브, 밸브 스풀, 밸브 시트, 슬리브, 밸브 스템 등의 생산에 사용됩니다.
12.17-4PH 스테인리스강. 마르텐사이트 석출 경화 스테인리스강으로, 경도 HRC44이며 높은 강도, 경도 및 내식성을 가지고 있지만 300°C 이상의 온도에서는 사용할 수 없습니다. 대기 중 및 묽은 산이나 염에 대한 내식성이 우수하며, 내식성은 해양 플랫폼, 터빈 블레이드, 스풀, 시트, 슬리브 및 밸브 스템 제조에 사용되는 304 스테인리스강 및 430 스테인리스강과 동일합니다.
계측 분야에서 일반성과 비용 문제를 감안할 때, 기존 오스테나이트계 스테인리스강 선택 순서는 304-304L-316-316L-317-321-347-904L 스테인리스강입니다. 이 중 317은 덜 일반적으로 사용되고, 321은 권장되지 않으며, 347은 고온 부식에 사용되고, 904L은 일부 제조업체의 구성 요소의 기본 재료일 뿐이므로 설계 시 일반적으로 904L을 선택하지 않습니다.
계측기 설계 선정 시, 일반적으로 계측기 재료와 파이프 재료가 서로 다른 경우가 있으며, 특히 고온 조건에서는 공정 장비 또는 파이프라인 설계 온도와 설계 압력을 충족하는 계측기 재료 선정에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어 고온 크롬 몰리브덴 강 파이프라인을 선택하는 반면, 계측기에는 스테인리스강을 선택하는 경우 문제가 발생할 가능성이 매우 높으므로 관련 재료의 온도 및 압력 게이지를 확인해야 합니다.
계측기 설계를 선택할 때는 종종 다양한 시스템, 시리즈, 스테인리스 스틸 등급을 접하게 되는데, 이러한 선택은 특정 공정 매체, 온도, 압력, 응력을 받는 부품, 부식 및 비용 등의 관점을 기반으로 해야 합니다.
게시 시간: 2023년 10월 11일