Каковы различия между материалами клапанов?

Что такое «сталь» и «железо», каковы их свойства и какова связь между ними? Откуда взялись термины 304, 304L, 316 и 316L и в чем разница между ними? Steel: Материал, основным элементом которого является железо, обычно содержащий менее 2% углерода, а также содержащий другие элементы. —GB/T 13304-91 «Классификация стали» Iron: Металлический элемент, атомный номер 26. Железные материалы обладают сильным ферромагнетизмом, хорошей пластичностью и теплопроводностью. Stainless Steel: Тип стали, устойчивой к слабым коррозийным средам, таким как воздух, пар и вода, или обладающей антикоррозионными свойствами. Обычно используются марки 304, 304L, 316 и 316L, которые представляют собой серию 300 аустенитных нержавеющих сталей.

Нержавеющая сталь 304

Введение в производительность Нержавеющая сталь 304 — самый распространенный тип стали. Как широко используемая сталь, она обладает хорошей коррозионной стойкостью, термостойкостью, низкотемпературной прочностью и механическими свойствами; он имеет хорошую горячую обрабатываемость, такую ​​как штамповка и изгиб, и не подвергается закалке при термической обработке (немагнитный, рабочая температура -196 ℃ ~ 800 ℃). Applications Хозяйственные товары (посуда 1 и 2 класса, шкафы, внутренние трубопроводы, водонагреватели, бойлеры, ванны), автомобильные детали (дворники, глушители, фасонные детали), медицинское оборудование, строительные материалы, химическая промышленность, пищевая промышленность, сельское хозяйство, комплектующие для судов.

Нержавеющая сталь 304L (L означает низкий уровень углерода)

Введение в производительность Будучи низкоуглеродистой версией стали 304, ее коррозионная стойкость аналогична стойкости стали 304 в нормальных условиях. Однако после сварки или снятия напряжений его устойчивость к межкристаллитной коррозии превосходна; он сохраняет хорошую коррозионную стойкость даже без термической обработки, при рабочей температуре -196℃～800℃. Applications Используется в наружном оборудовании химической, угольной и нефтяной промышленности, где требуется высокая стойкость к межкристаллитной коррозии; термостойкие детали в строительных материалах; и детали, термообработка которых затруднена.

Нержавеющая сталь 316

Введение в производительность Благодаря добавлению молибдена нержавеющая сталь 316 обладает исключительной коррозионной стойкостью, устойчивостью к атмосферной коррозии и жаропрочностью, что позволяет использовать ее в суровых условиях; он также имеет превосходные свойства упрочнения (немагнитный). Applications Оборудование, используемое в морской воде; химическое, красящее, бумажное оборудование, оборудование для производства щавелевой кислоты и удобрений; фотографическая и пищевая промышленность; береговые объекты; веревки; CD стержни; болты; и орехи.

Нержавеющая сталь 316L (L означает низкий уровень углерода)

Введение в производительность Будучи низкоуглеродистой серией стали 316, она не только имеет те же характеристики, что и сталь 316, но и демонстрирует превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии. Applications Изделия с особыми требованиями по устойчивости к межкристаллитной коррозии.

Сравнение производительности

Химический состав

Нержавеющие стали 316 и 316L — это нержавеющие стали, содержащие молибден. Нержавеющая сталь 316L имеет немного более высокое содержание молибдена, чем нержавеющая сталь 316. Благодаря содержанию молибдена эта марка стали имеет лучшие эксплуатационные характеристики, чем нержавеющие стали 310 и 304. В условиях высоких температур нержавеющая сталь 316 имеет широкий спектр применения, когда концентрация серной кислоты ниже 15% и выше 85%. Нержавеющая сталь 316 также обладает хорошей устойчивостью к хлоридной коррозии, поэтому ее обычно используют в морской среде. Максимальное содержание углерода в нержавеющей стали 316L составляет 0,03%, что делает ее подходящей для применений, где послесварочный отжиг невозможен и требуется максимальная коррозионная стойкость.

Коррозионная стойкость

Generally, there is little difference between 304 and 316 stainless steel in terms of chemical corrosion resistance, although there are differences under certain specific media. The original stainless steel developed was 304, which is relatively sensitive to pitting corrosion under certain conditions. Adding an extra 2-3% molybdenum can reduce this sensitivity, thus creating 316. Furthermore, this extra molybdenum can also reduce corrosion from certain hot organic acids. 316 stainless steel has almost become the standard material in the food and beverage industry. Due to the global shortage of molybdenum and the higher nickel content in 316 stainless steel, it is more expensive than 304 stainless steel. In various types of aquatic media (distilled water, drinking water, river water, boiler water, seawater, etc.), the corrosion resistance of 304 and 316 stainless steel is almost identical, unless the chloride ion content in the medium is very high, in which case 316 stainless steel is more suitable.

Теплостойкость

Нержавеющая сталь 316 демонстрирует хорошую стойкость к окислению при периодическом использовании при температуре ниже 1600°C и при непрерывном использовании при температуре ниже 1700°C. Постоянного использования нержавеющей стали 316 лучше избегать в диапазоне температур 800–1575°C, однако она демонстрирует хорошую термостойкость при непрерывном использовании за пределами этого диапазона температур. Нержавеющая сталь 316L обладает лучшей устойчивостью к выделению карбидов, чем нержавеющая сталь 316, и может использоваться в вышеупомянутом температурном диапазоне.

Термическая обработка

Отжиг проводят в интервале температур 1850-2050°С с последующим быстрым отжигом и последующим быстрым охлаждением. Нержавеющую сталь 316 невозможно закалить термической обработкой.

Сварка

Нержавеющая сталь 316 обладает хорошей свариваемостью. Его можно сваривать всеми стандартными методами сварки. В зависимости от применения можно использовать присадочные стержни или электроды из нержавеющей стали 316Cb, 316L или 309Cb. Для оптимальной коррозионной стойкости сварной участок из нержавеющей стали 316 требует отжига после сварки. При использовании нержавеющей стали 316L отжиг после сварки не требуется.

Механические свойства

Среди всех сталей аустенитная нержавеющая сталь имеет самый низкий предел текучести. Следовательно, с точки зрения механических свойств аустенитная нержавеющая сталь не является лучшим материалом для стержней клапанов, поскольку для поддержания достаточной прочности необходим стержень большего диаметра. Предел текучести не может быть повышен термической обработкой, но его можно повысить холодной штамповкой.

Магнитные свойства

Из-за широкого использования аустенитной нержавеющей стали существует заблуждение, что все нержавеющие стали немагнитны. Для аустенитной нержавеющей стали ее по существу можно понимать как немагнитную; это действительно относится к закаленной кованой стали. Однако нержавеющая сталь 304, подвергнутая холодной штамповке, будет обладать некоторой степенью магнетизма. Что касается литой стали, то 100% аустенитная нержавеющая сталь немагнитна.