Yêu cầu ba kỹ sư mô tả vật liệu 1.4301 và bạn có thể sẽ nghe thấy ba câu trả lời khác nhau: số vật liệu của Đức, tên thép Châu Âu hoặc đơn giản là "304". Tất cả họ đều chỉ vào cùng một loại thép không gỉ crom-niken austenit, loại thép được sử dụng trong thiết bị nhà bếp, nhà máy hóa chất, nhà nồi hơi và giàn khoan ngoài khơi. Xinhang Special Material đã sản xuất ống và ống thép không gỉ trong hơn 16 năm và 1.4301 vẫn là loại chúng tôi báo giá thường xuyên nhất, vì nó cân bằng khả năng chống ăn mòn, khả năng định hình, khả năng hàn và chi phí tốt hơn hầu hết các loại khác trong gia đình.
Bài viết này đề cập đến các yếu tố cần thiết, thành phần, tính chất cơ lý của bảng dữ liệu, sau đó đi xa hơn một chút so với hầu hết các bảng dữ liệu: những gì 1.4301 thực sự mang lại khi nó được kéo thành ống liền mạch, cuộn thành ống hàn hoặc đánh bóng thành dây chuyền dụng cụ.
Vật liệu 1.4301 thực sự có nghĩa là gì
1.4301 là Werkstoffnummer, một số vật liệu từ hệ thống DIN của Đức được chuyển sang tiêu chuẩn EN Châu Âu. Trong EN 10088 nó được ghép với tên thép X5CrNi18-10. Cái tên đó đáng được giải mã vì nó cho bạn biết hầu hết những điều bạn cần biết. Chữ X đánh dấu thép hợp kim cao, chữ số 5 biểu thị hàm lượng carbon khoảng 0,05% và CrNi18-10 cho biết loại này chứa khoảng 18% crôm và 10% niken.
Bên ngoài Châu Âu, hợp kim tương tự đáp ứng AISI 304, UNS S30400 theo ASTM, SUS 304 theo JIS, 304S31 theo Tiêu chuẩn Anh cũ hơn và 08Kh18N10 theo GOST. Cặp song sinh có hàm lượng carbon thấp của nó, 1.4307, là vật liệu đằng sau 304L. Bất kể nhãn nào được in trên giấy chứng nhận, bạn đang xử lý một loại thép austenit, không thể xử lý nhiệt, về cơ bản vẫn không có từ tính trong điều kiện ủ và phụ thuộc vào crom để tạo ra lớp thụ động bảo vệ.
Thành phần hóa học của 1,4301
| Yếu tố | Nội dung (trọng lượng%) |
|---|---|
| Cacbon (C) | tối đa 0,07 |
| Silic (Si) | tối đa 1,00 |
| Mangan (Mn) | tối đa 2,00 |
| Phốt pho (P) | tối đa 0,045 |
| Lưu huỳnh (S) | tối đa 0,015 |
| Nitơ (N) | tối đa 0,11 |
| Crom (Cr) | 17h50 - 19h50 |
| Niken (Ni) | 8h00 - 10h50 |
Crom thực hiện công việc ăn mòn. Nó phản ứng với oxy để tạo thành một màng oxit mỏng, tự sửa chữa, bịt kín bề mặt và ngăn chặn sự tấn công tiếp theo. Niken giữ cho cấu trúc austenit, điều này mang lại cho thép độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp và khả năng uốn cong, bùng lên và kéo mà không bị nứt.
Carbon được cố tình giới hạn ở mức thấp để lượng kết tủa cacbua vẫn có thể kiểm soát được trong quá trình hàn và lưu huỳnh được giữ chặt trong các loại ống vì các sợi mangan sunfua trở thành vị trí rỗ và có thể mở ra dọc theo đường hàn. Khi thông số kỹ thuật yêu cầu ống hàn có thành dày hoặc sử dụng ở nhiệt độ cao, phiên bản 1.4307 có hàm lượng carbon thấp thường là lựa chọn an toàn hơn.
Tính chất cơ lý
| Tài sản | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền bằng chứng 0,2%, Rp0,2 | 230 MPa phút (tấm); 190 MPa phút (thanh lên tới 160 mm) |
| Độ bền kéo, Rm | 540 - 750 MPa |
| Độ giãn dài khi đứt, A | 45 % phút |
| độ cứng | tối đa 215 HBW |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa |
| Mật độ | 7,9 g/cm3 |
| phạm vi nóng chảy | 1398 - 1454 C |
| Độ dẫn nhiệt ở 20 C | khoảng 15 W/m·K |
| Độ giãn nở nhiệt trung bình, 0 - 100 C | 16,0 x 10-6 /K |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg K |
| Độ thấm từ tương đối (ủ) | gần 1,02 |
Chi tiết quan trọng nhất ở đây là những số liệu này mô tả tình trạng ủ. 1.4301 không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt, do đó, mọi mức tăng về cường độ năng suất đều đến từ quá trình gia công nguội, cho dù đó là ống liền mạch được kéo, dây dụng cụ được cán và đánh bóng hay đầu nối loe. Ống kéo nguội có thể dễ dàng đạt độ bền kéo từ 600 đến 700 MPa trong khi vẫn vượt qua thử nghiệm làm phẳng hoặc đốt cháy, đó chính xác là lý do tại sao loại ống này phù hợp với cả ứng dụng kết cấu và độ chính xác.
Chống ăn mòn và chịu nhiệt
Trong môi trường hàng ngày, 1.4301 hoạt động rất tốt. Nó chống lại sự tấn công của khí quyển, nước ngọt, hầu hết các axit hữu cơ, hóa chất oxy hóa và dịch vụ axit nitric, đó là lý do tại sao nó thống trị các ứng dụng thực phẩm, sữa, dược phẩm và nước đô thị. Màng thụ động cũng nhanh chóng cải tổ sau khi cắt, gia công hoặc chải, miễn là bề mặt vẫn sạch và không bị nhiễm sắt.
Clorua là hạn chế rõ ràng. Ăn mòn rỗ và kẽ hở trở thành nguy cơ thực sự trong nước chứa clorua và vết nứt do ăn mòn ứng suất có thể phát triển trong điều kiện clorua nóng, đậm đặc, thường trên 60 C. Sự nhạy cảm là bẫy thứ hai: nếu thép được giữ trong khoảng từ 450 đến 850 C, cacbua crom có thể kết tủa ở các ranh giới hạt và khiến những vùng đó thiếu crom, do đó xảy ra hiện tượng ăn mòn giữa các hạt.
Khi không thể thiết kế được clorua, việc chuyển sang loại chứa molypden hoặc song công thường là câu trả lời hợp lý và bạn có thể cân nhắc các lựa chọn trong phần phân tích của chúng tôi về so sánh 304, 316 và 2205 . Đối với công việc ở nhiệt độ cao, 1.4301 chống lại quá trình oxy hóa trong dịch vụ liên tục lên đến khoảng 925 C, nhưng cường độ sử dụng của nó giảm nhanh và kết tủa cacbua hạn chế dịch vụ lâu dài trên khoảng 425 C, do đó, thay vào đó, các loại carbon thấp hoặc ổn định được chọn.
Chế tạo: Hàn, gia công nguội và xử lý nhiệt
Hàn
1.4301 hàn sạch bằng các phương pháp hàn TIG, MIG, plasma và điện trở. Đối với gia công ống, chất độn 308L phù hợp với kim loại cơ bản về khả năng chống ăn mòn và chất tẩy nền argon bảo vệ bên trong mối nối. Nhiệt đầu vào phải ở mức vừa phải và nhiệt độ giữa các lớp thấp để tránh biến dạng và kết tủa cacbua trên các phần dày hơn.
Gia công nguội
Lớp gia công cứng lại nhanh chóng, đây là một lợi ích khi bạn muốn có độ bền khi kéo hoặc lăn, đồng thời gây phức tạp khi một bộ phận cần một số bước tạo hình vì có thể cần phải ủ trung gian. Gia công nguội nặng cũng gây ra phản ứng từ tính nhẹ và biến mất sau khi ủ.
Gia công
Mong đợi những con chip dẻo, xu hướng hoạt động cứng hơn dưới công cụ và nhu cầu thiết lập cứng nhắc. Dụng cụ sắc bén, góc cào dương, tốc độ tiến dao lớn và dòng chất làm mát liên tục đều giúp ích. Các phiên bản gia công tự do của hợp kim tồn tại cho các bộ phận có thể giảm khả năng chống ăn mòn.
Xử lý nhiệt và phục hồi bề mặt
Việc ủ dung dịch được thực hiện trong khoảng từ 1010 đến 1120 C, sau đó làm lạnh nhanh để ngăn chặn sự kết tủa cacbua; quá trình tạo hình nóng diễn ra trong khoảng từ 1150 đến 900 C trước khi ủ. Sau khi hàn hoặc gia công nóng, tẩy rửa và thụ động sẽ khôi phục màng thụ động và các kỹ thuật liên quan sẽ được đề cập trong ghi chú của chúng tôi về xử lý bề mặt và thụ động .
1.4301 Ống và Ống trong Dự án Thực tế
Truyền nhiệt là một trong những ứng dụng lớn nhất của loại này ở dạng ống. Bộ trao đổi nhiệt và ống nồi hơi cần có độ dẫn nhiệt ổn định, khả năng chống hơi nước và ngưng tụ, đồng thời có đủ độ dẻo để cuộn thành tấm ống mà không bị nứt. Các ống 1.4301 liền mạch và được hàn xử lý sự kết hợp đó một cách thoải mái trên các bình ngưng, bộ làm nóng nước cấp và bộ làm mát quy trình.
Bộ trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ 304 ống truyền nhiệt hiệu quả Ống trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ là vật liệu trao đổi nhiệt hiệu suất cao. Do khả năng chống ăn mòn, độ bền nhiệt độ cao và cơ chế đáng tin cậy... Xem sản phẩm → Đường ống xử lý là ứng dụng lớn khác. Các dây chuyền thiết bị hóa học trong 1.4301 thường gặp ở những nơi môi trường có tính oxy hóa thay vì giàu clorua và ở những nơi cần vệ sinh, dễ dàng làm sạch bề mặt bên trong. Độ dày thành ổn định, đường kính trong được kiểm soát và lớp hoàn thiện sáng bóng đều góp phần tạo nên dòng chảy ổn định và hành vi ăn mòn có thể dự đoán được qua nhiều năm hoạt động.
304 Thiết bị hóa học có độ ổn định cao Ống thép không gỉ liền mạch Máy móc và thiết bị hóa chất cần phải chịu được sự xói mòn hóa học nhất định cũng như môi trường nhiệt độ và áp suất cao, vì vậy chúng cần được sản xuất với tiêu chuẩn... Xem sản phẩm → Ống 1.4301 sáng và chính xác
Khi yêu cầu chuyển từ khả năng chống ăn mòn sang kiểm soát kích thước và chất lượng bề mặt, hợp kim tương tự sẽ được sản xuất dưới dạng ống chính xác được cán nguội, ủ sáng. Bước ủ sáng loại bỏ cặn và oxit mà không làm mất bề mặt do tẩy rửa gây ra, do đó đường kính bên ngoài và độ dày thành ống vẫn giữ chặt và lỗ khoan vẫn sạch. Các thiết bị đo, vòng điều khiển và đường thủy lực có đường kính nhỏ đều dựa vào dạng 1.4301 này, trong đó bề mặt bên trong gồ ghề hoặc bị ô nhiễm sẽ làm xáo trộn dòng chảy và tạo ra nơi bắt đầu ăn mòn.
Cán nguội Ống thép không gỉ chính xác được ủ sáng Ống chính xác bằng thép không gỉ dùng để chỉ các ống được làm bằng phương pháp kéo nguội hoặc cán nguội. Độ chính xác về đường kính và độ dày thành của chúng tốt hơn so với thông thường... Xem sản phẩm → Các lớp và chỉ định tương đương
| Hệ thống | chỉ định |
|---|---|
| Số vật liệu EN / DIN | 1.4301 |
| Tên thép EN/DIN | X5CrNi18-10 |
| AISI / ASTM | 304, UNS S30400 |
| JIS | SUS 304 |
| BS (thay thế) | 304S31 |
| GOST | 08Kh18N10 |
| Tương đương carbon thấp | 1.4307 / 304L / S30403 |
Danh sách kiểm tra tìm nguồn cung ứng cho ống 1.4301
- Xác nhận chứng chỉ nêu rõ tiêu chuẩn quản lý, chẳng hạn như ASTM A312, ASTM A269, ASTM A249, JIS G3459 hoặc EN 10216-5 chứ không chỉ đơn giản là "thép không gỉ".
- Quyết định sớm xem cần phải có 1.4301 hay 1.4307 carbon thấp, đặc biệt đối với các mối hàn hoặc dịch vụ trên 425 C.
- Đồng ý về điều kiện giao hàng: ủ, ủ sáng, ngâm, đánh bóng hoặc kéo nguội, vì nó thay đổi cả chi phí và hiệu suất.
- Xác minh dung sai đường kính bên ngoài và độ dày thành so với bản vẽ của bạn thay vì chỉ kích thước danh nghĩa.
- Yêu cầu dữ liệu độ nhám bề mặt bất cứ khi nào ống cấp nguồn cho mạch vệ sinh, thủy lực hoặc có độ tinh khiết cao.
- Kiểm tra lại mức độ tiếp xúc với clorua ở giai đoạn thiết kế, vì loại chứa molypden có thể là quyết định rẻ hơn trong suốt vòng đời của đường dây.
1.4301 đã đứng đầu trong gia đình không gỉ trong nhiều thập kỷ vì nó có thể dự đoán được. Thợ hàn biết nó hoạt động như thế nào, các kỹ sư biết nó ăn mòn như thế nào và người mua biết nó sẽ có giá bao nhiêu. Việc phân loại chỉ trở nên khó khăn khi nó được đặt hàng mà không có tiêu chuẩn, điều kiện giao hàng hoặc hình ảnh rõ ràng về môi trường dịch vụ gắn liền với nó.
Xinhang Special Material sản xuất ống liền mạch 1.4301, ống hàn, ống ủ chính xác sáng và các phụ kiện phù hợp từ cơ sở của chúng tôi ở Hàng Châu, và chúng tôi rất sẵn lòng trao đổi về độ dày của tường, độ hoàn thiện bề mặt và chứng nhận mà dự án của bạn cần trước khi bạn đặt hàng.
