Oversikt over rustfritt stål
Rustfritt stålEn ståltype kjent for sin korrosjonsbestandighet og rustfrie egenskaper, som inneholder minst 10,5 % krom og maksimalt 1,2 % karbon.
Rustfritt stål er et materiale som er mye brukt i ulike bransjer, kjent for sin korrosjonsbestandighet og allsidighet. Blant de mange kvalitetene av rustfritt stål er 304, 304H, 304L og 316 de vanligste, som spesifisert i ASTM A240/A240M-standarden for «Krom- og krom-nikkel rustfritt stålplate, -plate og -strimler for trykkbeholdere og generelle applikasjoner».
Disse fire stålkvalitetene tilhører samme stålkategori. De kan klassifiseres som austenittisk rustfritt stål basert på strukturen og som 300-serien krom-nikkel rustfritt stål basert på sammensetningen. De viktigste forskjellene mellom dem ligger i kjemisk sammensetning, korrosjonsbestandighet, varmebestandighet og bruksområder.
Austenittisk rustfritt stålHovedsakelig sammensatt av en flatesentrert kubisk krystallstruktur (γ-fase), ikke-magnetisk og hovedsakelig styrket gjennom kaldbearbeiding (som kan indusere noe magnetisme). (GB/T 20878)
Kjemisk sammensetning og ytelsessammenligning (basert på ASTM-standarder)
304 rustfritt stål:
- HovedkomposisjonInneholder omtrent 17,5–19,5 % krom og 8–10,5 % nikkel, med en liten mengde karbon (under 0,07 %).
- Mekaniske egenskaperViser god strekkfasthet (515 MPa) og forlengelse (rundt 40 % eller mer).
304L rustfritt stål:
- HovedkomposisjonLigner på 304, men med redusert karboninnhold (under 0,03 %).
- Mekaniske egenskaperPå grunn av det lavere karboninnholdet er strekkfastheten litt lavere enn 304 (485 MPa), med samme forlengelse. Det lavere karboninnholdet forbedrer sveiseegenskapene.
304H rustfritt stål:
- HovedkomposisjonKarboninnholdet varierer vanligvis fra 0,04 % til 0,1 %, med redusert mangan (ned til 0,8 %) og økt silisium (opptil 1,0–2,0 %). Krom- og nikkelinnholdet er likt som i 304.
- Mekaniske egenskaperStrekkfastheten (515 MPa) og forlengelsen er den samme som 304. Den har god styrke og seighet ved høye temperaturer, noe som gjør den egnet for miljøer med høy temperatur.
316 rustfritt stål:
- HovedkomposisjonInneholder 16–18 % krom, 10–14 % nikkel og 2–3 % molybden, med et karboninnhold under 0,08 %.
- Mekaniske egenskaperStrekkfasthet (515 MPa) og forlengelse (større enn 40 %). Den har overlegen korrosjonsbestandighet.
Fra sammenligningen ovenfor er det tydelig at de fire kvalitetene har svært like mekaniske egenskaper. Forskjellene ligger i sammensetningen, noe som fører til variasjoner i korrosjonsbestandighet og varmebestandighet.
Sammenligning av korrosjonsbestandighet og varmebestandighet i rustfritt stål
Korrosjonsbestandighet:
- 316 rustfritt stålPå grunn av tilstedeværelsen av molybden har den bedre korrosjonsbestandighet enn 304-serien, spesielt mot kloridkorrosjon.
- 304L rustfritt stålMed sitt lave karboninnhold har den også god korrosjonsbestandighet, egnet for korrosive miljøer. Korrosjonsbestandigheten er litt dårligere enn 316, men er mer kostnadseffektiv.
Varmebestandighet:
- 316 rustfritt stålDen høye krom-nikkel-molybden-sammensetningen gir bedre varmebestandighet enn 304 rustfritt stål, spesielt med molybden som forbedrer oksidasjonsmotstanden.
- 304H rustfritt stålPå grunn av sin høye karbon-, lave mangan- og høye silisiumsammensetning, viser den også god varmebestandighet ved høye temperaturer.
Bruksområder for rustfritt stål
304 rustfritt stålEn kostnadseffektiv og allsidig basiskvalitet, mye brukt i konstruksjon, produksjon og næringsmiddelforedling.
304L rustfritt stålLavkarbonversjonen av 304, egnet for kjemisk og marin teknikk, med lignende prosesseringsmetoder som 304, men bedre egnet for miljøer som krever høyere korrosjonsbestandighet og kostnadsfølsomhet.
304H rustfritt stålBrukes i overhetere og ettervarmere i store kjeler, damprør, varmevekslere i petrokjemisk industri og andre applikasjoner som krever god korrosjonsbestandighet og høytemperaturytelse.
316 rustfritt stålVanligvis brukt i masse- og papirfabrikker, tungindustri, kjemisk prosesserings- og lagringsutstyr, raffineriutstyr, medisinsk og farmasøytisk utstyr, offshore olje og gass, marine miljøer og eksklusivt kokekar.
Publisert: 24. september 2024