Rustfrit stål er et jernbaseret legeringsmateriale fremstillet ved at tilføje specifikke legeringselementer for at opnå korrosionsbestandighed. Dens kerneegenskab er dannelsen af et tæt, stabilt kromoxid passivationslag på overfladen. Dette lag fungerer som en barriere mod eksterne korrosive agenser, der forhindrer basismaterialet i at rustne - derfor navnet "stål". Det er ikke helt rustbestandigt, men det udviser enestående modstandsdygtighed over for korrosion i det store flertal af miljøer.
Sammensætning af rustfrit stål
Den kemiske sammensætning af rustfrit stål bestemmer dets egenskaber, med kerne bestanddele herunder:
1 Grundlæggende elementer:jern (Fe), der omfatter ca. 60%-80% af legeringen og fungerer som dens matrix;
Det vigtigste element:Chromium (Cr), med et indhold på ≥10,5% (minimumstandarden for rustbestandighed af rustfrit stål), der anvendes til at danne en passivationsfilm.
Auxiliary alloying elementer:
·af nikkel (Ni)Forbedrer korrosionsbestandighed, hårdhed og håndterbarhed (kernelement i 304, 316-serien);
Forbedrer modstandsdygtighed over for pitting og revner korrosion (f.eks. 316 serie indeholder Mo);·af Molybdenum (Mo)
Påvirker styrke og håndterbarhed; lav-carbon (≤0.08%) eller ultra-lav-carbon (≤0.03%) grader tilbyder overlegen korrosionsbestandighed;·Det er kulstof (C)
Mangan (Mn), silicium (Si), kvælstof (N) osv., der anvendes til at optimere styrke, svejsbarhed og andre egenskaber.·Andre elementer:
Kernekarakteristika af rustfrit stål
Udmærket modstandsdygtighed mod korrosion:Det beskyttende passivationslag gør det muligt at tilpasse sig komplekse miljøer, herunder fugt, syrer og alkalier.
Høj/lav temperatur modstandsdygtighedVisse grader kan modstå temperaturer over 1200 ° C, mens andre opretholder hårdhed ved -270 ° C;
Høj styrke og hårdhed:Overlegen mekanisk styrke sammenlignet med almindeligt stål, med reduceret modtagelighed for brud og deformation
4 Arbejdsdygtighed:Kan forarbejdes i forskellige former gennem stempling, svejsning, skæring, polering og andre teknikker;
5 Den æstetiske appel:Overflader kan være afsluttet med spejl, børstet eller sandblastede effekter, hvilket giver en ren tekstur uden at kræve yderligere belægning;
Miljøvenligt og genanvendeligt:Et 100% genanvendeligt materiale i overensstemmelse med grønne miljøprincipper.
Typer af rustfrit stål klassificeret efter sammensætning:
Baseret på metallografisk struktur (bestemt af sammensætning) er rustfrit stål primært opdelt i fire hovedkategorier:
Austenitisk rustfrit stål (mest almindeligt, regnskab for ca. 70%)
·Sammensætning Karakteristika: Høj krom, høj nikkel (eller nitrogen erstatning del af nikkel), ikke-magnetisk;
Repræsentative grader: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L·
Fordele: Stærk korrosionsbestandighed, god styrke, fremragende svejsbarhed, egnet til de fleste applikationer.·
Ferritisk rustfrit stål
Sammensætning Karakteristika: Høj krom, lav nikkel (eller nikkelfri), magnetiske egenskaber;·
Repræsentative grader: 430 (1Cr17), 409L·
Fordele: Lav pris, fremragende stress korrosionsbestandighed, egnet til dekorative applikationer og apparathus.·
Martensitisk rustfrit stål
Sammensætningsegenskaber: Middel til høj krom, lav nikkel, relativt højt kulstofindhold, magnetisk;·
Repræsentative grader: 410 (1Cr13), 420 (2Cr13)·
Fordele: Høj styrke, varmebehandlingsbar til hærdning, egnet til cutlery, ventiler, mekaniske komponenter osv.·
Duplex rustfrit stål (Austenitisk + Ferritisk dobbeltfaset struktur)
Sammensætningsegenskaber: Kromindhold 18%-28%, nikkelindhold 3%-10%, indeholder molybden;·
Repræsentative grader: 2205, 2507·
Fordele: Kombinerer korrosionsbestandigheden af austenitisk stål med styrken af ferritisk stål, egnet til barske miljøer som kemisk forarbejdning og maritim teknik.·
Forskelle mellem rustfrit stål og almindeligt stål
Den komparative dimension | Rustfrit stål | Almindelig stål (karbonstål) |
Kernekomponent | Jern + ≥ 10,5 % krom + andre legeringer | Jern + kulstof (kromfri eller ekstremt lavt krom) |
Rust modstand | Stærkt (passivation film beskyttelse) | Svag (udsat for oxidation og rustning) |
Korrosionsbestandighed | Fremragende (syre og alkali modstandsdygtighed, fugt modstandsdygtighed) | Svag (let at korrode) |
Prestationsfokus | Korrosionsbestandighed, hårdhed og æstetik | Styrke (kræver rustforebyggende belægning) |
Omkostninger | Højere (tilføjelse af legeringselementer) | lavere |
Ansøgningsscenarier | Køkken og badeværelse, fødevareforarbejdning, kemisk industri, bygning indretning | Mekanisk fremstilling, bygningskonstruktioner (kræver rustforebyggende behandling) |
Fordele ved rustfrit stål
1. lang levetid: modstandsdygtig over for rust og aldring, med en levetid 3-5 gange længere end almindeligt stål;
Lav vedligeholdelsesomkostninger: Kræver ikke hyppig maling eller reparationer, med simpel rengøring (fine vand eller neutralt vaskemiddel er nok);
Sikker og hygiejnisk: Ingen skadelige stoffer lækage, i overensstemmelse med fødevare kontakt og medicinsk klasse standarder;
4. bred anvendelighed: Velegnet til hverdagsprodukter til ekstreme miljøer (hav, høj temperatur, stærk syre);
Stærk værdiskabelse: Genanvendelig med høj ressourceværdi.
Typiske anvendelser af rustfrit stål
På grund af sine omfattende egenskaber har rustfrit stål gennemtrængt forskellige industrier:
Arkitektonisk udsmykning:Railings, døre og vinduer, gardinevægge, trappehåndtag, elevatorhytter (almindelig 304, 430);
Køleskabe, madlavningsartikler, vandvarmer liners, køleskabe paneler (almindeligvis 304, 316);Køkken og badeværelse:
Forarbejdning af fødevarer:Opbevaringsbeholdere, transportrørledninger, udstyrshuse, bordvarer (almindeligvis 304, 316L);
4 Sundhedspleje:Kirurgiske instrumenter, medicinsk udstyr, hospitalshåndtag, steriliseringsudstyr (almindeligvis 316L);
Industrielle applikationer:Kemiske reaktorer, olierørledninger, kedler, automotive udstødningssystemer (almindeligt 316, 2205)
Marine ingeniørvirksomhed:Skibsdæk, offshoreplatforme, udstyr til afsaltning af havvand (normalt 316, 2507)
Dagligt liv 7:Thermos flasker, rustfrit stål bordplader, udendørs møbler, fitnessudstyr (normalt 304).