Hvorfor er korrosjonsbestandig rustfritt stål?
Alle metaller reagerer med oksygen i atmosfæren for å danne en oksidfilm på overflaten. Dessverre fortsetter jernoksidet som dannes på vanlig karbonstål å oksidere, noe som får rusten til å utvide og til slutt danne hull. Karbonståloverflater kan beskyttes ved maling eller elektroplatering med oksidasjonsresistente metaller (for eksempel sink, nikkel og krom), men som kjent er denne beskyttelsen bare en film. Hvis det beskyttende laget er skadet, vil stålet nedenfor begynne å ruste. Korrosjonsmotstanden til rustfritt stål avhenger av krom, men fordi krom er en av komponentene i stål, er beskyttelsesmetodene forskjellige. Når krom tilsettes til et nivå på 10,5%, økes den atmosfæriske korrosjonsmotstanden til stål betydelig, men ved høyere kromnivå, selv om korrosjonsmotstanden fremdeles er forbedret, er det ikke åpenbart. Årsaken er at når stålet er legert med krom, endres typen overflateoksyd til en som ligner den som er dannet på rent krommetall. Dette tett vedlagte kromrike oksydet beskytter overflaten mot ytterligere oksidasjon. Dette oksydlaget er ekstremt tynt, og den naturlige glansen av ståloverflaten kan sees gjennom det, noe som gir rustfritt stål sin unike overflate. Dessuten, hvis overflaten er skadet, vil den utsatte ståloverflaten reagere med atmosfæren for å reparere seg selv, omdannende denne "passivasjonsfilmen" og fortsette å spille en beskyttende rolle. Derfor har alle rustfrie stål en vanlig egenskap, det vil si at krominnholdet er over 10,5%.
Rustfritt stål er vanligvis delt inn i følgende typer i henhold til matriksstrukturen:
1. Ferritisk rustfritt stål. Inneholder 12% til 30% krom. Dets korrosjonsbestandighet, seighet og sveisbarhet øker med økningen av krominnhold, og dens motstand mot kloridspenningskorrosjon er bedre enn andre typer rustfritt stål.
2. Austenittisk rustfritt stål. Inneholder mer enn 18% krom, og inneholder også omtrent 8% nikkel og en liten mengde molybden, titan, nitrogen og andre elementer. Den har god omfattende ytelse og kan motstå korrosjon fra en rekke medier.
3. Austenittisk-ferritisk dupleks rustfritt stål. Det har fordelene med austenittisk og ferritisk rustfritt stål og har superplastisitet.
4. Martensittisk rustfritt stål. Det har høy styrke, men dårlig plastisitet og sveisbarhet.
5. Nedbørsmørking av rustfritt stål. Den har god formbarhet og god sveisbarhet, og kan brukes som et ultrahøyt styrke-materiale i kjernefysisk industri, luftfart og romfartsindustri.
I følge komposisjonen kan den deles inn i CR-serien (SUS400), CR-Ni-serien (SUS300), CR-MN-NI (SUS200) og nedbørsherdingserien (SUS600).
Brinell Hardness
Bruk en stålkule eller karbidkule med en viss diameter for å presse inn i prøveoverflaten med en spesifisert testkraft (F). Etter den spesifiserte holdetiden, fjerner du testkraften og måler diameteren til innrykk på prøveoverflaten (L). Brinell -hardhetsverdien er kvotienten som er oppnådd ved å dele testkraften med overflatearealet til innrykkssfæren. Det uttrykkes som HBS (stålkule) i N\/MM2 (MPA). Beregningsformelen er: f\/π (d\/2) 2 hvor: f -- testkraft presset inn i overflaten av metallprøven, n; D -- diameter på teststålkulen, mm; d -- gjennomsnittlig diameter på innrykk, mm. Bestemmelsen av Brinell -hardhet er mer nøyaktig og pålitelig, men generelt er HBS bare anvendelig for metallmaterialer under 450N\/MM2 (MPA), og er ikke anvendelig for hardere stål eller tynnere plater. I stålrørstandarder er Brinell Hardness den mest brukte, og hardheten i materialet uttrykkes ofte av innrykkdiameter D, som er både intuitivt og praktisk. Brinell Hardness-testen kan også brukes til ikke-jernholdige metaller og mildt stål. Den lille diameteren kuleindenteret kan måle liten størrelse og tynnere materialer. Brinell Hardness-testeren brukes mest til inspeksjon av råvarer og semifaksprodukter. På grunn av den store innrykket brukes den vanligvis ikke til ferdig produktinspeksjon. For eksempel: 120HBS10\/1000\/30: Det betyr at Brinell -hardhetsverdien målt med en stålkule på 10 mm i diameter under en testkraft på 1000 kgf (9.807KN) i 30 -tallet (sekunder) er 120N\/mm2 (MPA). En herdet stålkule i en viss størrelse (vanligvis 10 mm i diameter) presses inn i overflaten av materialet med en viss belastning (vanligvis 3000 kg), holdes i en periode, og etter at belastningen er fjernet, er forholdet mellom belastningen til sitt innrykksområde Brinell Hardness -verdien (HB).
Rockwell Hardness
Rockwell Hardness -testen bruker tre testkrefter og tre inngraver, som har totalt 9 kombinasjoner, tilsvarende de 9 skalaene til Rockwell Hardness. Bruken av disse 9 skalaene dekker nesten alle ofte brukte metallmaterialer. De mest brukte skalaene er HRC, HRB og HRF, hvorav HRC -skalaen brukes til å teste herdet stål, herdet stål, slukket og herdet stål og litt rustfritt stål. Dette er den mest brukte hardhetstestmetoden i metallprosesseringsindustrien. HRB -skalaen brukes til å teste forskjellige glødede stål, normaliserte stål, myke stål, noen rustfrie stål og hardere kobberlegeringer. HRF -skalaen brukes til å teste rent kobber, mykere kobberlegeringer og harde aluminiumslegeringer. Selv om HRA -skalaen også kan brukes til de fleste jernholdige metaller, er den faktiske påføringen generelt begrenset til å teste sementert karbid og tynne hardt stålstripematerialer. Den overfladiske Rockwell Hardness -testen bruker tre testkrefter og to indentører, som har 6 kombinasjoner, tilsvarende de 6 skalaene til overfladisk Rockwell -hardhet. Den overfladiske Rockwell Hardness -testen er et supplement til Rockwell Hardness -testen. Når du bruker Rockwell Hardness -testen, når materialet er tynt, er prøven liten, overflateherdingslaget er grunt, eller overflatebeleggslaget testes, den overfladiske Rockwell -hardhetstesten skal brukes i stedet. På dette tidspunktet brukes den samme indenteret som Rockwell Hardness-testen, og testkraften er bare en brøkdel av Rockwell Hardness-testen, og effektive hardhetstestresultater kan oppnås på de ovennevnte prøvene. N -skalaen til den overfladiske Rockwell -hardheten er egnet for materialer som ligner på HRC-, HRA- og HRD -testene av Rockwell -hardheten; T -skalaen er egnet for materialer som ligner på HRB-, HRF- og HRG -testene av Rockwell -hardheten.
Bruksområdet for HRC -skala er 20 ~ 70HRC. Når hardhetsverdien er mindre enn 20 timer, avtar følsomheten fordi den koniske delen av indenteret presses for mye. På dette tidspunktet skal HRB -skalaen brukes i stedet. Selv om den øvre grensen for HRC -skalaen er 70HRC, når hardheten til prøven er større enn 67HRC, er trykket på spissen av indenteret for stor, diamanten blir lett skadet, og indenterets levetid vil bli sterkt forkortet. Derfor bør HRA -skalaen generelt brukes i stedet. Bruksområdet for HRA -skalaen er 20-88 HRA. Følgende konverteringsforhold kan fås fra American Standard ASTM E140: 27Hra≈30HRB
60Hra≈100HRB≈20HRC 85.6Hra≈68HRC
Det kan sees at testområdet for HRA -skala dekker hardhetsområdet fra mykt stål (HRB), hardt stål (HRC) til sementert karbid. Imidlertid brukes sjelden HRA -skala sjelden for å teste mykt stål, men hovedsakelig brukt til å teste tynt stålplate, dypt karburisert stål og sementert karbid. Når det gjelder sementert karbid, på grunn av teknologisk fremgang, har hardheten til noen materialer nådd 93-94 HRA, som er utenfor standarden. Det har blitt en vanlig praksis å overskride high-end måleområdet for HRA i ingeniørfag. HRA -skalaen har et spesielt formål. Når du bruker en Rockwell Hardness -tester for å teste en stålprøve, hvis du ikke vet om prøven er mykt stål eller hardt stål, kan du først teste den med HRA -skalaen. Når hardhetsverdien er mindre enn 60Hra, kan du bruke HRB -skalaen i stedet. Når hardhetsverdien er større enn 60HRA, kan du bruke HRC -skalaen i stedet.
Bruksområdet for HRB -skalaen er 20 ~ 100 HRB. Når hardhetsverdien er lavere enn 20HRB, på grunn av den overdreven penetrasjonsdybden til stålkulen, blir metallkrymet forverret, deformasjonstiden til prøven under testkraften forlenges, og nøyaktigheten til testverdien reduseres. På dette tidspunktet skal HRF -skalaen brukes i stedet. Når hardhetsverdien er større enn 100 timer, fordi penetrasjonsdybden til stålkulen er for grunt, er følsomheten redusert, og nøyaktigheten reduseres, bør HRC -skalaen brukes i stedet. Når du bruker HRB -skalaen for å teste stålprøver, er en ting som er verdt å merke seg at når du ikke på forhånd vet om prøven er mykt stål eller hardt stål, må du aldri bruke HRB -skalaen til testing, fordi hvis stålkulen -indenteret brukes til å teste hardnet stål ved en feiltakelse, kan stålkulen bli deformert og stålkulen innleder vil bli skadet. Dette er hovedårsaken til skaden på stålkulen. I dette tilfellet bør du først bruke en diamantindenter og teste den med HRA -skalaen, og deretter bestemme om du vil bruke HRB eller HRC. Bruksområdet for HRF -skalaen er 60 ~ 100 hrf. HRF -skalaen er en skala som er mye brukt i utlandet. Det er en god deteksjonsmetode for å teste rent kobber- og mykere kobberlegeringsmaterialer. I mitt land er det imidlertid også mangel på standard hardhetsblokker, og anvendelsen er også begrenset. HRG -skalaen er egnet for materialer med HRB -verdier nærmere 100. For materialer som berylliumbronse, fosforbronse og formbart støpejern hvis hardhetsområde er mellom den høye enden av HRB -skalaen og den lave enden av HRC -skalaen, hvis HRG -skalaen er brukt, kan den være bedre forbedret. Det er delt inn i metall Rockwell Hardness og Plastic Rockwell Hardness (HRR).
Hva er metallkorrosjon? Hva er de viktigste årsakene til metallkorrosjon? Hvordan forhindre metallprodukter fra å ruste? Metallkorrosjon refererer til fenomenet at metall er skadet av den kjemiske eller elektrokjemiske virkningen av det omkringliggende mediet. Fra perspektivet til typene metallkorrosjon er noen kjemisk korrosjon, mens andre er elektrokjemisk korrosjon. Når det gjelder årsakene til metallkorrosjon, er det faktorer relatert til selve metallet så vel som forskjellige faktorer i atmosfæren. (1) Kontroller og forbedre lagringsforholdene. Friluftslastene for lagring av metallvare skal være så langt borte fra industri- og gruveområder som mulig, spesielt kjemiske anlegg. Det skal være plassert på et høyt, tørt og ikke-vannlogget sted. Mer sofistikerte maskinvareverktøy, deler og andre metallvarer må lagres i lager og er forbudt å lagres i samme lager som kjemiske varer eller varer med høyt vanninnhold. (2) Påfør olje for å forhindre rust. Påfør (eller fordyp eller spray) en tynn film med anti-rustfett på overflaten av metallprodukter. Anti-rustolje er delt inn i to typer: myk film anti-rustolje og hard film anti-rustolje. Myk film anti-rustolje har en litt dårlig anti-rust-evne, men er lett å fjerne med organiske løsningsmidler; Hard film anti-rustolje har en sterk anti-rust-evne, men oljefilmen er ikke lett å fjerne. Det er tre typer myk film anti-rustolje: stack oljetetning, pakke oljetetning og individuell oljetetning. Hard film anti-rustolje brukes mest til stål som er lagret i friluft, og sprøyting er den beste metoden. Anti-stustoljer har alle brennbare komponenter og visse toksisiteter. (3) Forebygging av dampfase rust. Noen flyktige kjemikalier fordamper raskt ved romtemperatur og metter plassen. De gassformige stoffene som er flyktige av disse kjemikaliene, adsorberes på overflaten av produktet, som kan forhindre eller forsinke rustet til produktet. Dampfase rusthemmere inkluderer dampfase rustforebyggende papir, pulvermetode, løsningsmetode, etc.
Metal Salt Spray Test Operation Guide
I. Formål
For å vurdere materialenes evne og deres beskyttende lag til å motstå salt spray korrosjon under normal bruk, lagring eller transport av metalltilbehør og produkter.
Ii. Omfang
Gjelder for alt metalltilbehør og produkter fra selskapet, inkludert råvarer, innkommende materialer, semifaksprodukter og ferdige produkter i prosessen med rustforebygging.
Iii. Antall prøver
Antall prøver for inspeksjon og testing er 1 ~ 3 stk.
IV. Innhold
4.1 Testforhold
4.1.1 Arbeidstemperaturen til testutstyret i testområdet er 35 ± 2 grader, og temperaturen i saltsprøytekammeret er 37 ± 2 grader.
4.1.2 Luftinntakstrykket er 0. 3-0. 4mpa, og spraytrykket er 0. 05-0. 17mpa (vanligvis 0. 1Mpa trykk er foretrukket for testing).
4.1.3 Kontinuerlig forstøvning brukes, og testtiden er 24 timer. Under atomisering må urenheter som olje, støv og temperaturen og fuktigheten til den sprayede luften forhindres fra å påvirke testforholdene i arbeidsrommet.
4.1.4 Saltsprayen skal fylle alle utsatte rom i saltsprøytkammeret. Salt spray nedbør skal måles ved å plassere en ren samler med et område på 8 0 cm når som helst i rommet. I løpet av innsamlingsperioden bør i gjennomsnitt 1. 0 ml til 2,0 ml løsning samles hver time. Samleren skal plasseres i en posisjon som ikke er dekket av testprøven, og kondensat fra andre aspekter bør forhindres i å komme inn i samleren.
4.2 Testløsning
4.2.1 Saltløsningen fremstilles med natriumklorid (kjemisk rent, analytisk rent) og destillert vann eller avionisert vann, og konsentrasjonen er (5 ± 0. 1)%; Den innsamlede væsken etter forstøvning skal ikke gjenbrukes bortsett fra den delen som er blokkert av baffelen.
4.2.2 Testsaltet skal være natriumklorid av høy kvalitet (NaCl); Innholdet av natriumklorid skal ikke overstige 1 0%, og det totale urenhetsinnholdet skal ikke overstige 0,3%. Ved fremstilling av saltløsningen, bør (5 ± 1) salt (etter masse) oppløses i 95 deler destillert vann eller avionisert vann (etter masse) og omrøres jevnt.
4.2.3 PH -verdien for saltløsningen før forstøvning skal være mellom 6,5 og 7,2 ved en temperatur på 20 grader ± 2 grader. Ved fremstilling av saltoppløsningen, kan kjemisk ren fortynnet saltsyre eller natriumhydroksydoppløsning brukes til å justere pH -verdien, men konsentrasjonen må fremdeles overholde bestemmelsene i artikkel 4.2.2 ovenfor (pH -verdien må måles for hver nye løsning).
4.3 Testprosedyre
4.3.1 Innledende inspeksjon før testen, testprøven må inspiseres visuelt, og overflaten til testprøven må være ren, fri for olje, midlertidig beskyttende lag og andre urenheter.
4.3.2 Forbehandlings-ren Prøven som skal testes, og rengjøringsmetoden som brukes skal ikke påvirke effekten av saltspray på prøven; Før testen, prøv å unngå å berøre overflaten på den rensede prøven med hendene.
4.3.3 Krav til prøveplassering
① Testoverflaten til den flate prøven skal være i en vinkel på 30 grader i den vertikale retningen;
② Prøvene skal ikke berøre hverandre, og saltløsningen på prøven skal ikke dryppe på andre prøver; ③ Saltspray skal ikke sprayes direkte på prøven under testen.
4.3.4 Testbetingelser - Etter at prøven er plassert, utføres testen i henhold til testbetingelsene i 4.1.
4.3.5 Gjenoppretting - Etter testen, vaske saltavsetningene forsiktig på overflaten av prøven med rennende tappevann; Skyll deretter i varmt vann, skylling av vanntemperaturen skal ikke overstige 35 grader; Plasser det deretter under standard atmosfæretrykk i 1-2 minutter.
4.3.6 Inspeksjon - Den gjenvunnede testprøven skal inspiseres i tide, og krever at prøveoverflaten er fri for blemmer, oksidasjon og rust, og resultatene skal registreres.
