جستجو
1. اصول مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ فریتی
مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ فریتی در درجه اول به دلیل بالا بودن آن است کروم محتوا هنگامی که محتوای کروم به 10.5٪ یا بیشتر می رسد، یک لایه اکسید غنی از کروم بسیار متراکم و شفاف (معروف به لایه غیرفعال) به طور خود به خود روی سطح فولاد تشکیل می شود.
- مکانیسم خوددرمانی: این لایه غیرفعال در صورت آسیب فیزیکی می تواند به سرعت در حضور اکسیژن بازسازی شود و از فلز پایه در برابر اکسیداسیون و زنگ زدگی بیشتر محافظت کند.
- ویژگی های ساختاری: فولاد ضد زنگ فریتی دارای ساختار کریستالی مکعبی (BCC) است. این ساختار آن را در مقاومت عالی می کند ترک خوردگی تنشی (SCC) به خصوص در محیط های آب گرم حاوی یون های کلرید که اغلب از فولادهای آستنیتی سری 300 برتری دارد.
- منطق کاربرد لوله فولادی ضد زنگ: هنگام تولید لوله فولادی ضد زنگ ضریب انبساط حرارتی پایین و رسانایی حرارتی بالای فولاد فریتی در مبدلهای حرارتی و لولههای اگزوز سودمند است، زیرا احتمال کنده شدن لایه اکسید در طول چرخه حرارتی کمتر است.
مقایسه پارامترهای عملکرد کلیدی
| اموال | فریتیک (به عنوان مثال، 430) | آستنیتی (به عنوان مثال، 304) | توضیحات |
| کروم (Cr %) | 10.5٪ - 27٪ | 18٪ - 20٪ | مقاومت اساسی را تعیین می کند |
| نیکل (Ni %) | ردیابی یا هیچ | 8٪ - 10.5٪ | بر شکل پذیری و خوردگی تأثیر می گذارد |
| مغناطیس | به شدت مغناطیسی | غیر مغناطیسی (بازپخت) | تفاوت اموال فیزیکی |
| مقاومت SCC | عالی | بیچاره | عملکرد در محیط های کلرید |
| هدایت حرارتی | بالاتر (تقریباً 25 W/mK) | کمتر (تقریباً 16 W/mK) | برای دفع گرما موثر است |
| انبساط حرارتی | پایین تر (تقریباً 10) | بالاتر (تقریباً 17) | بر تغییر شکل جوشکاری تاثیر می گذارد |
2. آیا فولاد ضد زنگ فریتی زنگ خواهد زد؟
در شرایط خاص می تواند زنگ بزند. هیچ فولاد ضد زنگ کاملاً ضد زنگ نیست. "زنگ نزن" یک اصطلاح نسبی بر اساس محیط است.
عوامل کلیدی منجر به زنگ زدگی
یون کلرید: هر چند لوله فولادی ضد زنگ ساخته شده از فولاد فریتی در برابر خوردگی استرس مقاومت می کند، یون های کلرید در مناطق ساحلی یا آب شور می توانند فیلم غیرفعال را از بین ببرند و منجر به خوردگی حفره ای شوند.
کروم Levels: گریدهای کم کروم مانند 409 (تقریباً 11٪ کروم) ممکن است در محیطهای مرطوب یا آلوده لکههای قهوهای سطحی ایجاد کنند. گریدهای کروم بالا مانند 444 که حاوی مولیبدن هستند، زنگ زدگی بسیار سختی دارند.
تمیزی سطح: بقایای فولاد کربنی یا بقایای شیمیایی باقی مانده بر روی لوله فولادی ضد زنگ می تواند سلول های الکتروشیمیایی را تشکیل دهد و زنگ موضعی را القا کند.
عدد معادل مقاومت حفره ای (PREN)
- لوله فولادی ضد زنگ 409: PREN تقریبا 11 (مستعد اکسیداسیون سطحی؛ برای محیط های خشک).
- لوله فولادی ضد زنگ 430: PREN تقریبا 16-18 (برای محیط های داخلی ملایم).
- لوله فولادی ضد زنگ 444: PREN تقریبا 23-25 (برای خطوط لوله صنعتی با کلرید بالا).
3. نمرات و کاربردهای رایج فولاد ضد زنگ فریتی
گریدهای هسته در تولید لوله های فولادی ضد زنگ
409 / 409 لیتر: معمولا در لوله های اگزوز خودرو و صدا خفه کن استفاده می شود. حتی اگر اکسیداسیون مایل به قرمز روشن در شرایط مرطوب روی سطح ظاهر شود، پایداری ساختاری را حفظ می کند.
430: شکل پذیری و مغناطیس خوبی دارد. 430 لوله فولادی ضد زنگ اغلب در دکوراسیون معماری داخلی و تجهیزات آشپزخانه یافت می شود.
439/441: نمرات تثبیت شده با تیتانیوم یا نیوبیم. اینها عملکرد جوشکاری را برای کاربردهای با دمای بالا بهبود می بخشد.
444: گرید با کارایی بالا با مولیبدن. در لوله های آبگرمکن خورشیدی و شبکه های آبرسانی به دلیل مقاومت در برابر حفره های کلرید کاربرد فراوانی دارد.
مقایسه ترکیب و خواص مکانیکی
| درجه | % Cr | ماه % | تثبیت کننده | کششی (MPa) | بازده (MPa) |
| 409 لیتر | 10.5 - 11.7 | - | بله | >= 380 | >= 170 |
| 430 | 16.0 - 18.0 | - | - | >= 450 | >= 205 |
| 439 | 17.0 - 19.0 | - | بله | >= 415 | >= 205 |
| 441 | 17.5 - 18.5 | - | بله | >= 430 | >= 250 |
| 444 | 17.5 - 19.5 | 1.75 - 2.5 | بله | >= 415 | >= 245 |
4. عوامل محیطی موثر بر طول عمر لوله های فولادی ضد زنگ
غلظت کلرید
گریدهایی مانند 430 برای غلظت های زیر 200 پی پی ام توصیه می شود، در حالی که 444 می تواند تا 1000 پی پی ام را تحمل کند.
چرخه دما و رطوبت
در رطوبت بالا، لایه های آب روی آن تشکیل می شود لوله فولادی ضد زنگ . نوسانات دما در اطراف نقطه شبنم باعث تراکم می شود و سولفیدهای خورنده جو را متمرکز می کند.
فرآیندهای جوشکاری
حساس شدن: مدیریت نادرست حرارت جوش منجر به تخلیه کروم در مرزهای دانه می شود و باعث ایجاد خوردگی بین دانه ای می شود. رنگ حرارتی در محل جوش باید از طریق ترشی حذف شود تا از زنگ زدگی جلوگیری شود.
زبری سطح
الف لوله فولادی ضد زنگ با سطوح پولیش بالاتر (مانند آینه 8K) نسبت به سطوح برس خورده یا سندبلاست، مقاومت بیشتری در برابر زنگ زدگی دارد.
5. سوالات متداول
چرا آهنربا می تواند به لوله فولادی ضد زنگ فریتی بچسبد؟
الف: مغناطیس توسط ساختار کریستالی تعیین می شود. فولاد فریتی مغناطیسی است، در حالی که آستنیت مغناطیسی نیست. این نشان دهنده کیفیت پایین یا مقاومت در برابر خوردگی کم نیست.
چگونه می توانم به سرعت بین لوله های فولادی ضد زنگ 430 و 304 تمایز قائل شوم؟
الف: از مایع تست نیکل استفاده کنید. 430 تقریباً حاوی نیکل نیست و رنگ مایع را تغییر نمی دهد، در حالی که 304 به سرعت واکنش نشان می دهد.
حدود دما برای 409L و 430 چقدر است؟
| متریک | 409 لیتر Tube | لوله 430 |
| حداکثر دما (ادامه) | تقریبا 700 درجه سانتی گراد | تقریبا 815 درجه سانتی گراد |
| حداکثر دما (اینتر) | تقریبا 815 درجه سانتی گراد | تقریبا 870 درجه سانتی گراد |
اگر لوله بعد از جوشکاری زنگ بزند چه؟
الف: از خمیر غیرفعال سازی ترشی برای حذف پوسته اکسید سیاه و پرداخت مکانیکی برای بازیابی سطح محافظ استفاده کنید.
6. روندهای صنعت (2026)
تقاضای دقت بالا: الفbout 22% سازندگان در حال سرمایه گذاری در سیستم های خودکار برای بهبود دقت ابعاد هستند لوله فولادی ضد زنگ برای بخش های پزشکی و نیمه هادی ها
تغییرات کاربردی ساختاری: فریتیک لوله فولادی ضد زنگ به دلیل مقرون به صرفه بودن و خواص حرارتی، شاهد افزایش استفاده در ذخیره سازی هیدروژن و سیستم های خودروهای سبک وزن است.
پایداری: مکانیسم تنظیم مرز کربن (CBAM) تولیدکنندگان را به سمت ذوب سبزتر سوق می دهد. استفاده از مواد بازیافتی در لوله فولادی ضد زنگ تولید برای مطابقت با استانداردهای ESG در حال افزایش است.
سفارشی سازی مواد: سازندگان نسبتهای آلیاژی (مانند سطوح Ti و Nb) را برای بهینهسازی عمر خستگی تنظیم میکنند. لوله فولادی ضد زنگ در محیط های صنعتی شدید.
