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我們經常用一個字叫“鋼”
形容軍事力量強大,叫鋼鐵長城
形容志向遠大,叫鋼鐵雄心
有人物形象,叫鋼鐵俠
又如地勢險惡,叫鋼鋸嶺
甚至有人起名字,叫鋼子,聽起來就很叼
更有人坑爹也說:我爸是李gang
鋼還有個弟弟叫“鐵”,也很NB
形容關系好叫,鐵哥們兒
形容組合叫,鐵三角
也用在名字裡,比如足球運動員李鐵,排球運動員鐵榔頭(郎平)
“鋼”和“鐵”究竟是何物,有什麼特性,又有什麼關系,我們平時所說的304、304L、316、 316L又是怎麼來的,相互之間又有什麼區别?
鋼:以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料。——GB/T 13304-91《鋼分類》鐵:一種金屬元素,原子序号26。鐵材料有很強的鐵磁性,并有良好的可塑性和導熱性。不鏽鋼:耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不鏽性的鋼種。通常使用的鋼種為304、304L、316、 316L,是奧氏體不鏽鋼的300系列鋼。
- 304不鏽鋼 -
性能介紹
304不鏽鋼是最普遍的鋼種,作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性,低溫強度和機械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現象(無磁性,便用溫度-196℃~800℃)。
适用範圍
家庭用品(1、2類餐具、櫥櫃、室内管線、熱水器、鍋爐、浴缸)
汽車配件(風擋雨刷、消聲器、模制品)
醫療器具,建材,化學,食品工業,農業,船舶部件
- 304L不鏽鋼 -
(L為低碳)
性能介紹
作為低碳的304鋼,在一般狀态下,其耐蝕性與304剛相似,但在焊接後或者消除應力後,其抗晶界腐蝕能力優秀;在未進行熱處理的情況下,亦能保持良好的耐蝕性,使用溫度-196℃~800℃。
适用範圍
應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學、煤炭、石油産業的野外露天機器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
- 316不鏽鋼 -
性能介紹
316不鏽鋼因添加钼,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特别好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性優(無磁性)。
适用範圍
海水裡用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生産設備;照像、食品工業、沿海地區設施、繩索、CD杆、螺栓、螺母。
- 316L不鏽鋼 -
(L為低碳)
性能介紹
作為316鋼種的低碳系列,除與316鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優。
适用範圍
對抗晶界腐蝕性有特别要求的産品。
性 能 對 比
化學組分
316和316L不鏽鋼是含钼不鏽鋼種。316L不鏽鋼中的钼含量略高于316不鏽鋼.由于鋼中钼,該鋼種總的性能優于310和304不鏽鋼,高溫條件下,當硫酸的濃度低于15%和高于85%時,316不鏽鋼具有廣泛的用途。316不鏽鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能,所以通常用于海洋環境。316L不鏽鋼的最大碳含量0.03,可用于焊接後不能進行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。
耐腐蝕性
316不鏽鋼耐腐蝕性能優于304不鏽鋼,在漿和造紙的生産過程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不鏽鋼還耐海洋和侵蝕性工業大氣的侵蝕。
一般來說,304不鏽鋼與316不鏽鋼在抗化學腐蝕性能方面差别不大,不過在某些特定介質下有所區别。
最初開發出的不鏽鋼為 304,在特定情況下,這種材料對點腐蝕(Pitting Corrosion)比較敏感。額外增加2-3%的钼可以減少這種敏感性,這樣就誕生了316。此外,這些額外的钼還可以降低某些熱有機酸的腐蝕。
316 不鏽鋼幾乎成為食品飲料行業标準材料。由于世界範圍内钼元素的短缺及316 不鏽鋼中鎳含量更多,316 不鏽鋼的價格比304 不鏽鋼更貴。
點腐蝕是一種主要由不鏽鋼表面沉積腐蝕引起的現象,這是因為缺氧而不能形成氧化鉻保護層。
尤其在小型閥門中,閥闆上出現沉積的可能性很小,因此點腐蝕也很少發生。
在各種類型的水介質(蒸餾水、飲用水、河水、鍋爐水、海水等)中,304 不鏽鋼與316不鏽鋼的抗腐蝕性能幾乎一樣,除非介質中氯離子的含量非常高,此時316 不鏽鋼就更合适。
在大多數情況下,304 不鏽鋼與316 不鏽鋼的抗腐蝕性能沒有多大區别,但有些情況下也可能差别很大,需具體情況具體分析。一般來說閥門用戶應該心中有數,因為他們會根據介質的情況選擇容器和管道的材質,不建議向用戶推薦材料。
耐熱性
在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續使用中,316不鏽鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的範圍内,最好不要連續作用316不鏽鋼,但在該溫度範圍以外連續使用316不鏽鋼時,該不鏽鋼具有良好的耐熱性。316L不鏽鋼的耐碳化物析出的性能比316不鏽鋼更好,可用上述溫度範圍。
熱處理
在1850-2050度的溫度範圍内進行退火,然後迅速退火,然後迅速冷卻。316不鏽鋼不能過熱處理進行硬化。
焊接
316不鏽鋼具有良好的焊接性能。可采用所有标準的焊接方法進行焊接。焊接時可根據用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不鏽鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能,316不鏽鋼鋼的焊接斷面需要進行焊後退火處理。如果使用316L不鏽鋼,不需要進行焊後退火處理。
機械性能
在所有鋼材中,奧氏體不鏽鋼的屈服點最低。因此從機械性能考慮,奧氏體不鏽鋼的并不是用在閥杆的最佳材料,因為要保證一定的強度,閥杆的直徑就會加大。屈服點不能通過熱處理來提高,但可以通過冷成型提高。
磁性
由于奧氏體不鏽鋼的廣泛應用,給人們造成所有不鏽鋼都沒有磁性的錯誤印象。對奧氏體不鏽鋼而言,基本可以理解為非磁性,經淬火的鍛鋼确實如此。但通過冷成型處理的304會多少帶點磁性。對鑄鋼而言,如果是100%奧氏體不鏽鋼則沒有磁性。
低 碳 類 型 的 不 鏽 鋼
奧氏體不鏽鋼的抗腐蝕性能來自金屬表面形成的氧化鉻保護層。如果材料加熱到450℃到900℃高溫,材料的結構就會發生變化,沿晶體邊緣會形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無法形成氧化鉻保護層,從而導緻抗腐蝕性能降低。這種腐蝕稱為“晶間腐蝕”。
由此開發出了 304L 不鏽鋼和316L 不鏽鋼來對抗這種腐蝕。304L 不鏽鋼和316L 不鏽鋼的含碳量都較低,因為碳含量減少,所以就不會産生碳化鉻,也就不會生成晶間腐蝕。
應該說明的是,較高的晶間腐蝕敏感性并不意味着非低碳材料就更容易腐蝕。在高氯環境中,這種敏感性也越高。
請注意這種現象緣于高溫(450℃-900℃)。通常焊接是達到這個溫度的直接原因。對于軟閥座常規蝶閥而言,由于我們并不在閥闆上進行焊接操作,因此采用低碳不鏽鋼并沒有多大意義,不過大多數規格書會要求304L 不鏽鋼或316L 不鏽鋼。
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