วัสดุ

ทำให้เป็นปกติ
การทำให้เป็นมาตรฐานได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เหล็กมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอและมีเนื้อละเอียด กระบวนการนี้ใช้เพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่คาดการณ์ได้และรับประกันคุณสมบัติทางกลของเหล็ก

เหล็กกล้าไร้สนิม 316L เป็นโลหะผสมออสเทนนิติกที่มักเรียกกันว่า "เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดมารีน" เนื่องจากมีการใช้ในการใช้งานทางทะเลเกือบ 90% รวมถึงการกรองด้วย นอกจากโลหะเช่นเหล็กและนิกเกิลแล้ว 316L ยังมีโครเมียม 16 18% และโมลิบดีนัม 2 3% องค์ประกอบเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม โครเมียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในน้ำทะเลเพื่อสร้างชั้นป้องกันโครเมียมออกไซด์ ในขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานของโลหะต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน นอกจากนี้ 316L ยังมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า (ด้วยเหตุนี้จึงใช้ "L" ในชื่อ) ซึ่งช่วยป้องกันการกัดกร่อนได้ดีขึ้น

การใช้งานและวัสดุ
การทำให้เป็นมาตรฐานส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการปรับโครงสร้างของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำให้เป็นมาตรฐานหลังจากการปลอม การรีดร้อน หรือการหล่อ ความแข็งที่ได้รับหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานนั้นขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์มิติเหล็กและอัตราการเย็นตัวที่ใช้ (ประมาณ 100 250 HB)

เกรด 1.4404 หรือ 316L เป็นสเตนเลสออสเทนนิติก AISI 316 ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีมาก เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมและโมลิบดีนัมสูงและมีปริมาณคาร์บอนต่ำ ความแข็งแรงในสถานะชุบแข็งคือประมาณ 600 MPa สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ แต่สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก ความแข็งแรงสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่อทำงานเย็น

พื้นฐานที่เป็นมาตรฐาน
การทำให้เป็นมาตรฐานจะขจัดสิ่งสกปรกออกจากเหล็กและเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง ซึ่งทำได้โดยการเปลี่ยนขนาดของเกรนเพื่อให้มีความสม่ำเสมอทั่วทั้งแผ่นเหล็ก ขั้นแรกเหล็กจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นจึงทำให้เย็นลงด้วยอากาศ

ในการใช้งานหลายอย่าง ผลิตภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงส่วนประกอบเครื่องมือสำหรับอุตสาหกรรมเครื่องกล เคมี ปิโตรเลียม การทำนาฬิกา อาหารและเครื่องดื่ม และอุตสาหกรรมการแพทย์

316L สามารถใช้ในสภาพอบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หรือสภาพงานเย็นหน้าตัดขนาดเล็ก

การทำให้เป็นมาตรฐานคือกระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้เพื่อทำให้โลหะมีความเหนียวและเหนียวมากขึ้นหลังจากกระบวนการชุบแข็งด้วยความร้อนหรือเชิงกล การทำให้เป็นมาตรฐานเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนวัสดุที่อุณหภูมิสูง จากนั้นปล่อยให้วัสดุสัมผัสกับอากาศอุณหภูมิห้องหลังการให้ความร้อน ปล่อยให้วัสดุเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง การทำความร้อนและการทำความเย็นอย่างช้าๆ นี้จะเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของโลหะ ลดความแข็งและเพิ่มความเหนียว

การหลอมที่อุณหภูมิระหว่าง 1,050 ถึง 1,080 องศาเซลเซียส สามารถทำได้หลังจากการทุบขึ้นรูป ตามด้วยการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้ความต้านทานการกัดกร่อนกลับคืนมา แต่ไม่มีการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อทำให้ 316L แข็งตัว

สิ่งสำคัญคือวัสดุที่ใช้สำหรับโครงการใดๆ จะต้องมีคุณสมบัติทางกลที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน กระบวนการบำบัดความร้อนมักจะใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลของโลหะ และกระบวนการบำบัดความร้อนที่พบบ่อยกระบวนการหนึ่งคือการทำให้เป็นมาตรฐาน

สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ควรใช้เหล็กกล้าไร้สนิม 316H รุ่นคาร์บอนสูงและสเตนเลสเกรด 316Ti ที่มีความเสถียร

โครงสร้างออสเทนนิติกของสเตนเลส 316 ให้ความเหนียวเป็นเลิศแม้ในอุณหภูมิต่ำ

สแตนเลสเกรด 316Ti มีไทเทเนียมในปริมาณเล็กน้อย โดยทั่วไปเนื้อหาไทเทเนียมจะอยู่ที่ประมาณ 0.5% เท่านั้น อะตอมไทเทเนียมทำให้โครงสร้างของ 316 เสถียรที่อุณหภูมิเกิน 800¡ãC

ท่อ SA312 tp304 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่สามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรมที่สำคัญหลายประเภท ท่อโลหะผสมสแตนเลสเกรด 304 304 ได้รับความนิยมเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีในสื่อหลากหลายชนิด

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของท่อสแตนเลส 304 ก็คือโลหะมีความต้านทานแรงดึงและความเหนียวที่ดีเยี่ยม ซึ่งจะเห็นได้แม้ในขณะที่ท่อเหล่านี้สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

ท่อสแตนเลส 304 มีให้เลือกทั้งแบบไม่มีรอยต่อหรือแบบเชื่อม ท่อสามารถดึงออกมาเป็นท่อไร้ตะเข็บจากเหล็กแท่งเดี่ยวหรือเชื่อมจากแถบหรือแผ่นก็ได้ มีวิธีการเชื่อมที่แตกต่างกัน เช่น การเชื่อมด้วยความต้านทานสำหรับท่อขนาดเล็ก และการเชื่อมด้วยไฟฟ้าสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่

สแตนเลส 316 ใช้งานได้หลากหลาย ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่แข็งแกร่งเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการพับหรือย้ำ จึงสามารถแปลงเป็นการใช้งานที่หลากหลายได้อย่างง่ายดาย

ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง สแตนเลส 316 มีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่า 304

ท่อไร้รอยต่อสแตนเลส 316L ใช้สำหรับการใช้งานที่มีมิติที่แม่นยำยิ่งขึ้น การตกตะกอนของคาร์ไบด์น้อยลงระหว่างการเชื่อมท่อจะช่วยลดการกัดกร่อนตามขอบเกรนและการกัดกร่อนเฉพาะจุด ท่อไร้รอยต่อมีตั้งแต่ ?” ถึง 16″

วัตถุประสงค์ของการเตรียมการให้ความร้อนคือเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแปรรูป ขจัดความเครียดภายใน และเตรียมโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่ดีสำหรับการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้าย กระบวนการบำบัดความร้อนรวมถึงการหลอม, การทำให้เป็นมาตรฐาน, การแก่ชรา, การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ฯลฯ

วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนเบื้องต้น: เพื่อกำจัดข้อบกพร่องบางอย่างในช่องว่างและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และเพื่อเตรียมองค์กรสำหรับการทำงานเย็นและการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายในภายหลัง

กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนโดยให้ความร้อนเหล็กจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม (สูงหรือต่ำกว่า Ac 1 ) เก็บไว้ช่วงระยะเวลาหนึ่ง แล้วค่อยๆ เย็นลงเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ใกล้เคียงกับสถานะสมดุล เรียกว่าการหลอม

S32154 สามารถเชื่อมกับสเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไปอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย

ท่อ SMO 254 ERW ใช้เมื่อต้องการคุณสมบัติและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก ปริมาณโมลิบดีนัมและโครเมียมที่สูงยังทำให้ท่อสี่เหลี่ยม SMO 254 มีความทนทานต่อกรดที่อาจทำให้เกิดรูพรุนได้สูง

254SMO (UNS S31254, ASTM F44, 1.4547) เป็นเหล็กสเตนเลสซูเปอร์ออสเทนนิติกที่เรียกว่า การเพิ่มปริมาณโมลิบดีนัมเป็น 6% จะทำให้ได้ค่าความต้านทานการเกิดรูพรุน (PREN) >43 ซึ่งคล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ซุปเปอร์ (SDSS)

254SMO ทำจากโมลิบดีนัม โครเมียม และไนโตรเจนที่มีความเข้มข้นสูง มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกได้ดี ทองแดงช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในกรดบางชนิด นอกจากนี้ 254SMO ยังมีคุณสมบัติในการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นความเค้นที่ดี เนื่องจากมีนิกเกิล โครเมียม และโมลิบดีนัมในปริมาณสูง

เนื่องจากท่อสแตนเลส 254S MO เป็นวัสดุโลหะผสมสูง กระบวนการผลิตจึงค่อนข้างซับซ้อน โดยทั่วไปแล้ว ผู้คนสามารถพึ่งพากระบวนการแบบดั้งเดิมเท่านั้นในการผลิตท่อสแตนเลสแบบพิเศษ เช่น การไร้ตะเข็บ การหล่อ การตี การรีด เป็นต้น

ปริมาณโมลิบดีนัมที่สูงของสแตนเลส 254SMO ทำให้มีอัตราการออกซิเดชั่นที่สูงขึ้นเมื่ออบอ่อน ส่งผลให้พื้นผิวหยาบหลังจากการดองมากกว่าสแตนเลสธรรมดา อย่างไรก็ตามไม่มีผลกระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก

ปริมาณคาร์บอนของ 254SMO ต่ำมาก ซึ่งหมายความว่ามีอันตรายน้อยมากที่จะเกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่เกิดจากการให้ความร้อน สามารถผ่านการทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนของ Strauss (Strauss Test ASTMA262 order E) แม้ว่าจะเกิดอาการแพ้ที่อุณหภูมิ 600 1000¡ãC ไปแล้วหนึ่งชั่วโมงก็ตาม อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีปริมาณเหล็กอัลลอยด์สูง

โลหะผสม Incoloy เกรด 825 ที่ใช้ทำข้อต่อท่อแบบชนมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง มีปริมาณนิกเกิลสูง ซึ่งเพียงพอต่อการต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน และโครงสร้างออสเทนนิติกที่เสถียรมาก

คุณลักษณะที่สำคัญของ Incoloy UNS N08800 Elbow คือ ไม่เพียงแต่แสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ดีในสภาวะอุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังทำงานได้ดีที่การตั้งค่าอุณหภูมิสูงถึง 1,000¡ãF

โลหะผสม Incoloy 825 เป็นโลหะผสมนิกเกิล เหล็ก โครเมียมที่รวมโมลิบดีนัม ทองแดง และไทเทเนียมเข้าด้วยกัน เพื่อความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ดีเยี่ยม Incoloy 825 ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก มีปริมาณนิกเกิลสูง เพียงพอที่จะต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน และมีค่าออสเทนนิติกที่เสถียรมาก