Inimesed arvavad tavaliselt, etventiilroostevabast terasest ja ei roosteta. Kui roostetab, võib probleem olla terases. See on ühekülgne eksiarvamus roostevaba terase kohta käivate teadmiste puudumise kohta, kuna ka see võib teatud tingimustel roostetada.
Roostevabast terasel on võime vastu pidada atmosfääri oksüdeerumisele—see tähendab roostekindlust ja võimet korrodeeruda ka happeid, leeliseid ja sooli sisaldavas keskkonnas—ehk korrosioonikindlus. Selle korrosioonivastase võime suurust muudavad aga terase enda keemiline koostis, kaitseaste, kasutustingimused ja keskkonnamaterjali tüüp.
Roostevaba teras jaguneb tavaliselt järgmisteks osadeks:
Tavaliselt jagatakse tavaline roostevaba teras metallograafilise struktuuri järgi kolme kategooriasse: austeniitne roostevaba teras, feriitne roostevaba teras ja martensiitne roostevaba teras. Nende kolme põhilise metallograafilise struktuuri põhjal tuletatakse vastavalt konkreetsetele vajadustele ja eesmärkidele kahefaasilised terased, sademetega karastatavad roostevabad terased ja alla 50% rauasisaldusega kõrglegeeritud terased.
1. Austeniitne roostevaba teras.
Maatriksi domineerib austeniitstruktuur (CY-faas), millel on pinnatsentreeritud kuubiline kristallstruktuur, mis on mittemagnetiline ja mida tugevdab peamiselt külmtöötlemisel (mis võib viia teatud magnetiliste omadusteni) roostevaba teras. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistanud seda numbritega 200 ja 300 seerias, näiteks 304.
2. Ferriitsest roostevabast terasest.
Maatriks on domineerib ferriitstruktuur ((faas) kehakeskse kuubilise kristallstruktuuri puhul), mis on magnetiline ja mida üldiselt ei saa kuumtöötlemisega kõvastada, kuid mida saab külmtöötlemisega veidi tugevdada. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on märgistanud 430 ja 446.
3. Martensiitsest roostevabast terasest.
Maatriks on martensiitne struktuur (kehakeskne kuup või kuupmeetriline), magnetiline ja selle mehaanilisi omadusi saab kuumtöötlemise teel reguleerida. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistatud numbritega 410, 420 ja 440. Martensiidil on kõrgel temperatuuril austeniitne struktuur ja sobiva kiirusega toatemperatuurini jahutamisel saab austeniidi struktuuri muuta martensiidiks (st kõvaks).
4. Austeniit-feriitne (dupleks) roostevaba teras.
Maatriksi struktuur on nii austeniitne kui ka ferriitne ning vähemfaasilise maatriksi sisaldus on üldiselt üle 15%. See on magnetiline ja seda saab külmtöötlemise teel tugevdada. 329 on tüüpiline dupleks-roostevaba teras. Võrreldes austeniitse roostevaba terasega on kahefaasilisel terasel suurem tugevus ning oluliselt paraneb vastupidavus teradevahelisele korrosioonile, kloriidipingekorrosioonile ja punktkorrosioonile.
5. Sademetega karastatav roostevaba teras.
Maatriks on austeniit- või martensiitstruktuuriga ja seda saab karastada sademekarastamise teel. Ameerika Raua- ja Teraseinstituut on tähistanud seda seerianumbriga 600, näiteks 630, mis on 17-4PH.
Üldiselt on lisaks sulamitele ka austeniitse roostevaba terase korrosioonikindlus suhteliselt hea. Vähem korrodeerivas keskkonnas saab kasutada feriitset roostevaba terast. Kergelt korrodeerivas keskkonnas, kui materjalilt nõutakse suurt tugevust või kõvadust, saab kasutada martensiitset roostevaba terast ja sademetega karastatud roostevaba terast.
Levinumad roostevaba terase klassid ja omadused
01 304 roostevaba teras
See on üks enimkasutatavaid ja laialdaselt kasutatavaid austeniitseid roostevabasid teraseid. See sobib sügavtõmmatud osade ja happetorustike, mahutite, konstruktsiooniosade, mitmesuguste instrumentide korpuste jms tootmiseks. Seda saab kasutada ka mittemagnetiliste, madala temperatuuriga seadmete ja osade tootmiseks.
02 304L roostevaba teras
Ülimadala süsinikusisaldusega austeniitse roostevaba terase probleemi lahendamiseks, mis tekkis Cr23C6 sadestumisel, mis põhjustab teatud tingimustel 304 roostevaba terase tõsist teradevahelist korrosiooni, on selle sensibiliseeritud oleku teradevahelise korrosioonikindlus oluliselt parem kui 304 roostevabal terasel. Välja arvatud veidi madalam tugevus, on muud omadused samad, mis 321 roostevabal terasel. Seda kasutatakse peamiselt korrosioonikindlate seadmete ja komponentide jaoks, mida ei saa pärast keevitamist lahusega töödelda, ning seda saab kasutada mitmesuguste instrumentide korpuste valmistamiseks.
03 304H roostevaba teras
304 roostevaba terase sisemise haru süsiniku massifraktsioon on 0,04–0,10% ja selle kõrge temperatuuri taluvus on parem kui 304 roostevaba terase oma.
04 316 Roostevaba teras
Molübdeeni lisamine 10Cr18Ni12 terasele annab terasele hea vastupidavuse redutseerivale keskkonnale ja punktkorrosioonile. Merevees ja muudes keskkondades on korrosioonikindlus parem kui 304 roostevabal terasel, mida kasutatakse peamiselt punktkorrosioonikindlate materjalide puhul.
05 316L roostevaba teras
Ülimadala süsinikusisaldusega terasel on hea vastupidavus sensibiliseeritud teradevahelisele korrosioonile ja see sobib paksude sektsioonimõõtmetega keevitatud osade ja seadmete, näiteks naftakeemiaseadmete korrosioonikindlate materjalide tootmiseks.
06 316H roostevaba teras
316 roostevaba terase sisemise haru süsiniku massifraktsioon on 0,04–0,10% ja selle kõrge temperatuuri taluvus on parem kui 316 roostevaba terase oma.
07 317 Roostevaba teras
Selle korrosioonikindlus ja roomamiskindlus on paremad kui 316L roostevabast terasest, mida kasutatakse naftakeemia- ja orgaaniliste hapete korrosioonikindlate seadmete tootmisel.
08 321 Roostevaba teras
Titaaniga stabiliseeritud austeniitse roostevaba teras, millele on lisatud titaani, et parandada teradevahelist korrosioonikindlust ja millel on head kõrge temperatuuriga mehaanilised omadused, saab asendada ülimadala süsinikusisaldusega austeniitse roostevaba terasega. Üldiselt ei ole selle kasutamine soovitatav, välja arvatud erandjuhtudel, näiteks kõrge temperatuuri või vesinikkorrosioonikindluse korral.
09 347 Roostevaba teras
Nioobiumiga stabiliseeritud austeniitse roostevaba teras, millele on lisatud nioobiumi, et parandada teradevahelist korrosioonikindlust, omab sama korrosioonikindlust happe, leelise, soola ja muude söövitavate keskkondade suhtes kui 321 roostevaba teras, omab head keevitusomadust ja saab kasutada korrosioonikindla materjalina ning on korrosioonivastane. Kuumterast kasutatakse peamiselt soojusenergia ja naftakeemia valdkonnas, näiteks mahutite, torude, soojusvahetite, šahtide, tööstusahjude ahjutorude ja ahjutorude termomeetrite valmistamiseks.
10 904L roostevaba teras
Ülitäis austeniitne roostevaba teras on üks superausteniitse roostevaba terase liike, mille leiutas OUTOKUMPU Soomes. Sellel on hea korrosioonikindlus mitteoksüdeerivates hapetes, nagu väävelhape, äädikhape, sipelghape ja fosforhape, ning samuti on see hea vastupidavus pragukorrosioonile ja pingekorrosioonile. See sobib erinevate väävelhappe kontsentratsioonidega alla 70.°C ja tal on hea korrosioonikindlus äädikhappes ja sipelghappe ja äädikhappe segus mis tahes kontsentratsioonis ja temperatuuril normaalrõhul.
11 440C roostevaba teras
Martensiitse roostevaba terase kõvadus on karastatavate roostevabade teraste ja roostevabade teraste seas kõrgeim, kõvadusega HRC57. Kasutatakse peamiselt düüside, laagrite,liblikasventiil südamikudliblikasventiil istmed, varrukad,ventiil varred jne.
12 17-4PH roostevaba teras
Martensiitse sademetega karastatav roostevaba teras kõvadusega HRC44 on kõrge tugevuse, kõvaduse ja korrosioonikindlusega ning seda ei saa kasutada temperatuuril üle 300°C. Sellel on hea korrosioonikindlus atmosfääri ja lahjendatud happe või soola suhtes. Selle korrosioonikindlus on sama, mis 304 roostevabal terasel ja 430 roostevabal terasel. Seda kasutatakse avamereplatvormide, turbiinilabade,liblikasventiil (klapisüdamikud, klapipesad, hülsid, klapivarred) wait.
In ventiil Projekteerimisel ja valikul puututakse sageli kokku erinevate süsteemide, seeriate ja roostevaba terase klassidega. Valiku tegemisel tuleks probleemi arvestada mitmest vaatenurgast, näiteks konkreetse protsessi keskkonna, temperatuuri, rõhu, pingestatud osade, korrosiooni ja maksumuse seisukohast.
Postituse aeg: 20. juuli 2022
