V 1.4301 Nerez (304 Nerez)

1. Přehled 1.4301 Nerez

1.1 Co je en 1.4301 Nerez?

V 1.4301 nerez, běžně známé jako AISI 304 nerezová ocel nebo x5crni18-10, je běžná austenitická nerezová ocel známá pro svou vynikající odolnost proti korozi, Dobrá formovatelnost a svařovatelnost.

Je to nejrozšířenější stupeň z nerezové oceli po celém světě, Často označováno jako nerezová ocel „18/8“ kvůli jeho nominálnímu složení 18% chrom a 8% nikl.

1.2 Historické pozadí

Vývoj nerezové oceli začal na počátku 20. století, s první komerční produkcí, ke které dochází v 1910.

V 1.4301 objevil se jako jeden z prvních stupňů z nerezové oceli, rychle získává popularitu díky svým příznivým vlastnostem.

Po desetiletí, Pokroky v metalurgii a technikách zpracování zdokonalily tuto třídu, učinit z něj svorku v různých průmyslových odvětvích, včetně zpracování potravin, lékařské vybavení, a stavebnictví.

Jeho historický význam spočívá v jeho roli základního materiálu, který připravil cestu pro vývoj jiných stupňů z nerezové oceli.

• 1913: Objev nerezové oceli od Harryho Brearleyho.
• 1920s: Komercializace 18/8 (18% Cr, 8% V) nerez.
• 1970s: Standardizace pod jedním 10088 Pro sjednocené evropské specifikace.

1.3 Synonyma a ekvivalenty

1.4 Pozadí na základě důležitosti a aplikace

Důležitost EN 1.4301 Nerezová ocel spočívá ve své všestrannosti a přizpůsobivosti ve více odvětvích.

Její vynikající odolnost proti korozi je ideální pro prostředí, kde je vystavení vlhkosti, chemikálie, a extrémní teploty jsou běžné.

Průmyslová odvětví, jako je jídlo a nápoje, Zdravotní péče, a konstrukce se spoléhají na EN 1.4301 pro jeho trvanlivost a výkon, zajištění bezpečnosti a dodržování přísných předpisů.

Schopnost materiálu být snadno vytvořena a svařována dále zvyšuje jeho použitelnost v různých výrobních procesech.

2. Chemické složení a mikrostruktura

2.1 Chemické složení

Typické chemické složení EN 1.4301 je následující:​

2.2 Role legování prvků

• Chrom (Cr): Zvyšuje odolnost proti korozi vytvořením pasivního oxidového vrstvy na povrchu.
• Nikl (V): Stabilizuje austenitickou strukturu, Zlepšení houževnatosti a tažnosti.
• Mangan (Mn): Působí jako deoxidizátor a zlepšuje vlastnosti práce s teplou prací.
• Křemík (A): Zvyšuje odolnost proti oxidaci a přispívá k síle.
• Uhlík (C): Zvyšuje sílu, ale nadměrná množství může snížit odolnost proti korozi.

2.3 Mikrostruktura

V 1.4301 vykazuje plně austenitickou mikrostrukturu, charakterizováno kubickým zaměřeným na obličej (FCC) Krystalová struktura.

Tato struktura dodává vynikající houževnatost a tažnost, I při nízkých teplotách.

Však, Je nemagnetický v žíhaném stavu, ale po práci na chladu se může stát mírně magnetickým.

3. Fyzické a mechanické vlastnosti

3.1 Fyzikální vlastnosti

3.2 Mechanické vlastnosti

4. Odolnost proti korozi 304 Nerez

Obecná odolnost proti korozi

V 1.4301 Nerezová ocel vykazuje vynikající odolnost vůči obecné korozi v různých prostředích, včetně atmosférických podmínek, sladká voda, a jemné kyseliny.

Díky jejímu odporu vůči korozi a štěrbiny je vhodný pro aplikace v potravinářském a chemickém průmyslu.

Odolnost proti chloridu koroze

Zatímco v 1.4301 nabízí dobrou odolnost vůči korozi vyvolané chloridem, Je nezbytné zvážit konkrétní prostředí, Protože vysoké koncentrace chloridu mohou vést k korozi důvodu.

V prostředích s vysokou hladinou chloridu, Alternativní známky, jako je EN 1.4401 (316 nerez) může být vhodnější.

Odolnost vůči kyselině a alkálii

Tato stupeň nerezové oceli ukazuje dobrou odolnost vůči kyselým i alkalickým prostředím, aby bylo vhodné pro aplikace pro chemické zpracování.

Však, Dlouhodobé vystavení silným kyselinám nebo základnám může vést k korozi, vyžaduje pečlivý výběr materiálu.

Praskání koroze (SCC) Odpor

V 1.4301 Nerezová ocel má mírnou odolnost vůči praskání koroze napětí, zejména v prostředí chloridu.

Správný návrh a výběr materiálu jsou zásadní pro zmírnění rizika SCC.

5. Výroba a zpracování

5.1 Válcování a 1.4301 Nerez

5.1.1 Tání a lití

Produkce EN 1.4301 začíná tání surovin v elektrické obloukové peci, následuje rafinace procesů k dosažení požadovaného chemického složení.

5.1.2 Válcování teply a válcování za studena

Po obsazení, Ocel podléhá válcování tepl, aby se snížila tloušťka a zlepšila mechanické vlastnosti. Válcování za studena dále zdokonaluje povrchovou úpravu a přesnost rozměru.

5.1.3 Tepelné zpracování

Provádí se žíhání řešení za účelem rozpuštění srážených karbidů a obnovení odolnosti proti korozi. To zahrnuje zahřívání oceli na přibližně 1050 ° C, následuje rychlé chlazení.

5.1.4 Výrobní technologie

Pokročilé výrobní techniky, včetně přesného zpracování atmosféry přesné, zajistit konzistentní kvalitu a výkon EN 1.4301 produkty.

5.2 Obsazení a 1.4301 Nerez

5.2.1 Tání elektrické obloukové pece

Proces lití začíná tavením slitiny v elektrické obloukové peci, zajištění přesné kontroly nad chemickým složením.

5.2.2 Investiční lití (Ztracené voskové lití)

• Výroba voskového vzoru: Vytváření podrobných voskových modelů požadovaných komponent.
• Výroba skořápky: Potažení voskových vzorů keramickými materiály za vzniku tvrdé skořápky.
• Dewaxing: Odstranění vosku vytápěním, opouštět dutinu v keramické skořápce.
• Pečení s vysokou teplotou: Vypálení keramické skořápky pro zvýšení síly.
• Nalévání: Představení roztaveného a 1.4301 do předehřáté skořápky.
• Shell Bločení a vytažení: Odstranění keramické skořepiny pro odhalení komponenty obsazení.

5.2.3 Obsazení následného zpracování

• Obrábění(CNC obrábění): Dosažení přesných rozměrů a povrchových úprav.
• Povrchová úprava: Použití procesů, jako je mořící nebo pasivace pro zvýšení odolnosti proti korozi.

5.3 Kování jednoho 1.4301 Nerez

5.3.1 Topení

Ocel se zahřívá na teplotní rozsah 1150–1250 ° C, aby se dosáhlo optimální plasticity pro kování.

5.3.2 Kování

Kování operací, jako je otevřené nebo uzavřené kování, Tvarujte vyhřívanou ocel na požadované formy.

5.3.3 Chlazení

Kontrolované chlazení, obvykle chlazení vzduchu, je nezbytné pro zabránění tvorbě nežádoucích mikrostruktur.

5.3.4 Post-mangoging léčba

Ošetření po manažerství, například žíhání řešení, jsou prováděny za účelem zmírnění napětí a zlepšení odolnosti proti korozi. Pro zvýšení výkonu materiálu lze také použít povrchové ošetření.

6. V 1.4301 Technologie svařování z nerezové oceli

6.1 Výběr metody svařování (Tig/Me rozdíl)

Při svařování en 1.4301 nerez, Dvě běžné metody jsou Tig (Wolframový inertní plyn) A já (Kovový inertní plyn) svařování.

TIG svařování:

Poskytuje vysokou přesnost a kontrolu, aby bylo vhodné pro tenké materiály a kritické aplikace.

Používá nekonzumatovatelnou elektrodu wolframu a vyžaduje plnicí materiál.

Svařování MIG:

Rychlejší a efektivnější pro silnější materiály, Použití spotřební drátěné elektrody.

Je snazší automatizovat, ale nemusí poskytovat stejnou úroveň kontroly jako TIG.

6.2 Nezbytnost léčby po západu

Pro obnovení odolnosti svařovaných oblastí po zahalení je nezbytná po zahalení. To může zahrnovat:

• Pasivace: Odstranění volného železa a kontaminantů z povrchu.
• Žíhání: Snížení zbytkových napětí a zlepšování tažnosti.

6.3 Strategie ochrany koroze svaru

Chránit svařované klouby před korozí, Zvažte následující strategie:

• Použijte vhodné plnicí materiály, které odpovídají základnímu kovu.
• Před svařováním zajistěte správné čištění a přípravu povrchů.
• Po svařování aplikujte ochranné povlaky nebo ošetření.

7. Aplikace EN 1.4301 Nerez

7.1 Průmysl potravin a nápojů

V 1.4301 Nerezová ocel se široce používá v zařízeních pro zpracování potravin díky své vynikající odolnosti proti korozi a hygienickým vlastnostem.

Aplikace zahrnují:

• Stroje na zpracování potravin
• Skladovací nádrže
• Přepravní kontejnery

7.2 Domácnosti spotřebičů 304 Nerez

Tato stupeň nerezové oceli se běžně vyskytuje v domácnostech, například:

• Chladničky
• Myčky nádobí
• Pece

Jeho trvanlivost a odolnost vůči barvení z něj činí ideální volbu pro kuchyňské aplikace.

7.3 Stavba a dekorace

V 1.4301 Nerezová ocel se používá v architektonických aplikacích, Poskytování estetické přitažlivosti a trvanlivosti pro stavbu fasád a prvky designu interiéru, například:

• Zábradlí
• Zábradlí
• Dekorativní panely

7.4 Automobilový průmysl

V automobilový průmysl, V 1.4301 Nerezová ocel se stále častěji používá pro komponenty, které vyžadují vysokou odolnost vůči pevnosti a korozi, například:

• Výfukové systémy
• Strukturální části
• Oříznutí komponent

7.5 Průmyslová zařízení

Chemický a petrochemický průmysl se spoléhá na EN 1.4301 nerezová ocel pro konstrukci zařízení, které zpracovává korozivní látky, včetně:

• Chemické reaktory
• Výměníky tepla
• Skladovací nádrže

8. Standardy a certifikace

8.1 Standardy

• V 10088-3:2015: Určuje podmínky technického doručení pro nerezové oceli, včetně mechanických vlastností a testovacích metod.

8.2 Mezinárodní standardy

• ASTM A240/A240M: Definuje požadavky na desku z nerezové oceli chromu a chromu, list, a pás pro tlakové nádoby a obecné aplikace.
• ASME SA-240: Pokrývá destičky tlakových nádob, list, a pás pro použití v tlakových nádobách a pro obecné aplikace.

8.3 Průmyslové certifikace

• Certifikace FDA: Zajišťuje, že materiály jsou bezpečné pro aplikace pro kontakt s potravinami.
• ISO 9001: Určuje požadavky na systém řízení kvality, zajištění konzistentní kvality produktu a spokojenosti zákazníků.

9. Srovnání s jinými stupni nerezové oceli

Poznámka:

V 1.4307 (304L) má nižší obsah uhlíku, Snížení rizika srážení karbidu během svařování.

1.4401 nerez (316) Obsahuje molybden, Zvýšení odolnosti proti korozi, zejména v prostředí chloridu.

V 1.4373 (202) je austenitická nerezová ocel vyvinutá tak, aby poskytla ekonomickou alternativu k tradičním známkám jako 304.

10. FAQ

10.1 Může 304 Nerezová ocel se používá v mořském prostředí?

Žádný, jeho nízký obsah molybdenu činí to nevhodné pro podmínky bohaté na chloridy. Použijte 316L nebo 2205 Místo toho duplex.

10.2 Jaká je maximální teplota servisní?

Až do 800°C v oxidačních prostředích, ale dlouhodobá expozice může způsobit srážení karbidu.

Q2: Může v 1.4301 Nerezová ocel bude svařována?

Ano, V 1.4301 lze svařit pomocí různých technik, včetně svařování TIG a MIG, bez významného rizika intergranulární koroze.

Q3: Jak 1.4301 Porovnejte s in 1.4401?

V 1.4401 (316 nerez) Nabízí lepší odolnost proti korozi, zejména v prostředí chloridu, ale je obecně dražší než en 1.4301.

11. Závěr

V 1.4301 Nerezová ocel stojí jako univerzální, nákladově efektivní řešení pro průmyslová odvětví vyžadující mírnou odolnost proti korozi, Formovatelnost, a síla.

Zatímco jeho omezení v prostředí chloridu vyžadují pečlivý výběr materiálu, Jeho dominance v obecných účetních aplikacích podtrhuje svou roli jako „výchozí“ nerezová ocel.

Pro kritickou odolnost proti korozi, Slitiny vyššího stupně jako 316L nebo 2205 Doporučuje se duplex.

Vždy konzultujte technické datové listy a průmyslové standardy pro konkrétní aplikace.