El acero inoxidable está presente en todas partes, y existen todo tipo de modelos que son difíciles de distinguir. Hoy comparto con ustedes un artículo para aclarar algunos puntos importantes.
El acero inoxidable es la abreviatura de acero inoxidable resistente a los ácidos, aire, vapor, agua y otros medios corrosivos débiles o acero inoxidable se conoce como acero inoxidable; y será resistente a los medios corrosivos químicos (ácidos, álcalis, sales y otras impregnaciones químicas) la corrosión del acero se llama acero resistente a los ácidos.
El acero inoxidable se refiere a la corrosión del acero por aire, vapor, agua y otros medios corrosivos débiles, así como por ácidos, álcalis, sales y otros medios químicos corrosivos. En la práctica, el acero resistente a la corrosión por medios corrosivos débiles se conoce como acero inoxidable, y el acero resistente a la corrosión por medios químicos se conoce como acero resistente a los ácidos. Debido a las diferencias en la composición química de ambos, el primero no es necesariamente resistente a la corrosión por medios químicos, mientras que el segundo generalmente es inoxidable. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende de los elementos de aleación que contiene.
Clasificación común
Según la organización metalúrgica
Generalmente, según la organización metalúrgica, los aceros inoxidables comunes se dividen en tres categorías: aceros inoxidables austeníticos, aceros inoxidables ferríticos y aceros inoxidables martensíticos. Con base en la organización metalúrgica básica de estas tres categorías, se derivan los aceros dúplex, los aceros inoxidables de endurecimiento por precipitación y los aceros de alta aleación con menos del 50 % de hierro para necesidades y propósitos específicos.
1. Acero inoxidable austenítico
La estructura cristalina cúbica centrada en la matriz de la organización austenítica (fase CY) está dominada por elementos no magnéticos, principalmente mediante el trabajo en frío para reforzarla (lo que puede generar cierto grado de magnetismo) del acero inoxidable. El Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) utiliza etiquetas numéricas de las series 200 y 300, como el 304.
2. Acero inoxidable ferrítico
La estructura cristalina cúbica centrada en la matriz de la ferrita (fase A) es dominante, magnética y generalmente no se endurece mediante tratamiento térmico, pero el trabajo en frío puede fortalecer ligeramente el acero inoxidable. Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) para la etiqueta 430 y 446.
3. Acero inoxidable martensítico
La matriz presenta una organización martensítica (cúbica centrada en el cuerpo o cúbica), magnética, y mediante tratamiento térmico se pueden ajustar las propiedades mecánicas del acero inoxidable. El Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) ha marcado las figuras 410, 420 y 440. La martensita presenta una organización austenítica a altas temperaturas, que puede transformarse en martensita (es decir, endurecerse) al enfriarse a temperatura ambiente a una velocidad adecuada.
4. Acero inoxidable tipo austenítico y ferrítico (dúplex)
La matriz presenta una organización bifásica austenítica y ferrítica, con un contenido de la fase menor generalmente superior al 15%, propiedades magnéticas y puede reforzarse mediante el trabajo en frío del acero inoxidable. El 329 es un acero inoxidable dúplex típico. En comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero dúplex presenta una alta resistencia, resistencia a la corrosión intergranular, a la corrosión bajo tensión por cloruros y a la corrosión por picaduras significativamente mejorada.
5. Acero inoxidable endurecido por precipitación
La matriz es austenítica o martensítica y puede endurecerse mediante un tratamiento de endurecimiento por precipitación para obtener acero inoxidable endurecido. El Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) considera la serie 600 de etiquetas digitales, como la 630, es decir, 17-4PH.
En general, además de las aleaciones, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico es superior, en un entorno menos corrosivo, puede utilizar acero inoxidable ferrítico, en entornos ligeramente corrosivos, si se requiere que el material tenga alta resistencia o alta dureza, puede utilizar acero inoxidable martensítico y acero inoxidable de endurecimiento por precipitación.
Características y usos
Proceso de superficie
Distinción de espesor
1. Debido a que la maquinaria de la acería durante el proceso de laminación calienta los rodillos debido a una ligera deformación, el espesor de la placa se desvía. Generalmente, el espesor de la placa se encuentra en el centro de ambos lados de la placa delgada. Al medir el espesor de la placa, según las regulaciones estatales, se debe medir en el centro del cabezal de la placa.
2. La razón de la tolerancia se basa en la demanda del mercado y del cliente, generalmente dividida en tolerancias grandes y pequeñas.
V. Fabricación, requisitos de inspección
1. Placa de tubería
① Uniones a tope de placas de tubos empalmadas para inspección por rayos al 100 % o UT, nivel calificado: RT: Ⅱ UT: Ⅰ nivel;
② Además del acero inoxidable, tratamiento térmico de alivio de tensión de la placa de tubería empalmada;
③ Desviación del ancho del puente del orificio de la placa del tubo: según la fórmula para calcular el ancho del puente del orificio: B = (S - d) - D1
Ancho mínimo del puente del agujero: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Tratamiento térmico de la caja de tubos:
Acero al carbono, acero de baja aleación soldado con una partición de rango dividido de la caja de la tubería, así como la caja de la tubería de las aberturas laterales de más de 1/3 del diámetro interior de la caja de la tubería del cilindro, en la aplicación de soldadura para tratamiento térmico de alivio de tensión, brida y La superficie de sellado de la partición debe procesarse después del tratamiento térmico.
3. Prueba de presión
Cuando la presión de diseño del proceso de carcasa es menor que la presión del proceso de tubos, para verificar la calidad de las conexiones de los tubos del intercambiador de calor y las placas de tubos.
1. La presión del programa de la carcasa debe aumentarse según el programa de la tubería, de acuerdo con la prueba hidráulica, para verificar si hay fugas en las juntas de la tubería. (Sin embargo, es necesario asegurar que la tensión primaria de la película de la carcasa durante la prueba hidráulica sea ≤ 0,9 ReLΦ).
② Cuando el método anterior no es apropiado, la carcasa puede someterse a una prueba hidrostática de acuerdo con la presión original después de pasar, y luego a una prueba de fuga de amoníaco o de fuga de halógeno.
¿Qué tipo de acero inoxidable no se oxida fácilmente?
Hay tres factores principales que afectan la oxidación del acero inoxidable:
1. Contenido de elementos de aleación. En general, el acero con un 10,5% de cromo no se oxida fácilmente. Cuanto mayor sea el contenido de cromo y níquel, mejor será la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, el acero inoxidable 304, con un contenido de níquel del 85% al 10% y un contenido de cromo del 18% al 20%, generalmente no se oxida.
2. El proceso de fundición del fabricante también afecta la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. La tecnología de fundición es buena, con equipos y tecnología avanzados, y las grandes plantas de acero inoxidable garantizan el control de los elementos de aleación, la eliminación de impurezas y el control de la temperatura de enfriamiento de la palanquilla, lo que garantiza una calidad del producto estable y confiable, con buena calidad intrínseca y resistencia a la oxidación. Por el contrario, algunas pequeñas plantas de acero tienen equipos, tecnología y procesos de fundición obsoletos, lo que impide la eliminación de impurezas y provoca la oxidación de los productos.
3. Ambiente externo. Un ambiente seco y ventilado no es fácil de oxidar, mientras que la humedad, la lluvia constante o un aire ácido y alcalino también lo son. El acero inoxidable 304 es un material que también se oxida en un ambiente deficiente.
Manchas de óxido en acero inoxidable: ¿cómo solucionarlas?
1.Método químico
Con pasta o aerosol decapante, las piezas oxidadas pueden repasivarse para evitar la formación de una película de óxido de cromo y restaurar su resistencia a la corrosión. Tras el decapado, para eliminar todos los contaminantes y residuos ácidos, es fundamental enjuagar bien con agua. Una vez procesado y pulido con una pulidora, se puede aplicar cera de pulido. Para eliminar pequeñas manchas de óxido, se puede usar una mezcla de gasolina y aceite en proporción 1:1 con un paño limpio.
2. Métodos mecánicos
Limpieza con chorro de arena, limpieza con partículas de vidrio o cerámica, abrasión, cepillado y pulido. Los métodos mecánicos pueden eliminar la contaminación causada por materiales previamente retirados, pulidos o abrasión. Cualquier tipo de contaminación, especialmente partículas de hierro, puede ser una fuente de corrosión, especialmente en ambientes húmedos. Por lo tanto, es preferible limpiar las superficies limpiadas mecánicamente en seco. El uso de métodos mecánicos solo limpia la superficie y no altera la resistencia a la corrosión del material. Por lo tanto, se recomienda volver a pulir la superficie con un equipo de pulido y aplicar cera de pulido después de la limpieza mecánica.
Instrumentación de grados y propiedades de acero inoxidable comúnmente utilizados
Acero inoxidable 1.304. Es uno de los aceros inoxidables austeníticos con mayor aplicación y uso, ideal para la fabricación de piezas de moldeo embutidas, tuberías de ácido, contenedores, piezas estructurales, diversos tipos de cuerpos de instrumentos, etc. También permite la fabricación de equipos y piezas no magnéticos de baja temperatura.
Acero inoxidable 2.304L. Para evitar la precipitación de Cr₂₃C₆ causada por el acero inoxidable 304, en ciertas condiciones, existe una marcada tendencia a la corrosión intergranular y al desarrollo de acero inoxidable austenítico de ultra bajo contenido de carbono. Su estado sensibilizado de resistencia a la corrosión intergranular es significativamente mejor que el del acero inoxidable 304. Además de una resistencia ligeramente inferior, el acero inoxidable 321, utilizado principalmente en equipos y componentes resistentes a la corrosión que no se pueden soldar, presenta otras propiedades, lo que permite su uso en la fabricación de diversos tipos de cuerpos de instrumentación.
Acero inoxidable 3.304H. Rama interna de acero inoxidable 304, fracción de masa de carbono en 0,04% ~ 0,10%, el rendimiento a alta temperatura es mejor que el acero inoxidable 304.
Acero inoxidable 4.316. El acero 10Cr18Ni12 se basa en la adición de molibdeno, lo que le confiere buena resistencia a los medios reductores y a la corrosión por picaduras. En agua de mar y otros medios, su resistencia a la corrosión es superior a la del acero inoxidable 304, y se utiliza principalmente para materiales resistentes a la corrosión por picaduras.
Acero inoxidable 5.316L. Acero de ultra bajo contenido de carbono, con buena resistencia a la corrosión intergranular sensibilizada, ideal para la fabricación de piezas y equipos soldados de sección transversal gruesa, como equipos petroquímicos, en materiales resistentes a la corrosión.
Acero inoxidable 6.316H. Rama interna de acero inoxidable 316, fracción de masa de carbono de 0,04% - 0,10%, el rendimiento a alta temperatura es mejor que el acero inoxidable 316.
Acero inoxidable 7.317. Su resistencia a la corrosión por picaduras y a la fluencia es superior a la del acero inoxidable 316L, utilizado en la fabricación de equipos resistentes a la corrosión por ácidos orgánicos y petroquímicos.
Acero inoxidable 8.321. El acero inoxidable austenítico estabilizado con titanio, que incorpora titanio para mejorar la resistencia a la corrosión intergranular y posee buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas, puede sustituirse por acero inoxidable austenítico con contenido ultrabajo de carbono. No se recomienda su uso en situaciones generales, salvo en casos de resistencia a la corrosión por hidrógeno o altas temperaturas.
Acero inoxidable 9.347. Acero inoxidable austenítico estabilizado con niobio. El niobio añadido mejora la resistencia a la corrosión intergranular y la resistencia a la corrosión en ácidos, álcalis, sales y otros medios corrosivos, junto con el acero inoxidable 321. Ofrece un buen rendimiento de soldadura. Se puede utilizar como material resistente a la corrosión y acero resistente al calor, principalmente en la energía térmica y los sectores petroquímicos, como la producción de contenedores, tuberías, intercambiadores de calor, ejes, hornos industriales, tubos de horno y termómetros de tubos de horno, entre otros.
Acero inoxidable 10.904L. Acero inoxidable austenítico supercompleto, inventado por el finlandés Otto Kemp. Su fracción de níquel, del 24 % al 26 %, y su fracción de carbono, inferior al 0,02 %, ofrecen una excelente resistencia a la corrosión. Presenta una excelente resistencia a la corrosión en ácidos no oxidantes como el sulfúrico, acético, fórmico y fosfórico, así como una buena resistencia a la corrosión por grietas y a la corrosión bajo tensión. Es apto para diversas concentraciones de ácido sulfúrico por debajo de 70 °C y presenta una buena resistencia a la corrosión en ácidos acéticos y mixtos, tanto fórmicos como acéticos, a cualquier concentración y temperatura, bajo presión normal. La norma original ASMESB-625 lo atribuye a las aleaciones a base de níquel, mientras que la nueva norma lo atribuye al acero inoxidable. China solo utiliza acero de grado aproximado 015Cr19Ni26Mo5Cu2, algunos fabricantes de instrumentos europeos utilizan materiales clave que utilizan acero inoxidable 904L, como el tubo de medición del caudalímetro másico de E + H, que utiliza acero inoxidable 904L, y la caja del reloj Rolex también utiliza acero inoxidable 904L.
Acero inoxidable 11.440C. Acero inoxidable martensítico, acero inoxidable templable, acero inoxidable de máxima dureza (HRC57). Se utiliza principalmente en la producción de boquillas, cojinetes, válvulas, carretes de válvulas, asientos de válvulas, manguitos, vástagos de válvulas, etc.
Acero inoxidable 12.17-4PH. Este acero inoxidable martensítico de endurecimiento por precipitación, con dureza HRC44, ofrece alta resistencia, dureza y resistencia a la corrosión. No se puede utilizar a temperaturas superiores a 300 °C. Presenta buena resistencia a la corrosión, tanto a ácidos atmosféricos como a sales diluidas, y su resistencia a la corrosión es similar a la de los aceros inoxidables 304 y 430, utilizados en la fabricación de plataformas marinas, álabes de turbinas, carretes, asientos, manguitos y vástagos de válvulas.
En la profesión de instrumentación, combinado con los problemas de generalidad y costo, el orden de selección de acero inoxidable austenítico convencional es acero inoxidable 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, de los cuales 317 se usa con menos frecuencia, 321 no se recomienda, 347 se usa para corrosión a alta temperatura, 904L es solo el material predeterminado de algunos componentes de fabricantes individuales, el diseño generalmente no tomará la iniciativa de seleccionar el 904L.
En la selección del diseño de instrumentación, generalmente habrá materiales de instrumentación y materiales de tubería en diferentes ocasiones, especialmente en condiciones de alta temperatura, debemos prestar especial atención a la selección de materiales de instrumentación para cumplir con el equipo de proceso o la temperatura de diseño de la tubería y la presión de diseño, como tubería de acero al cromo molibdeno de alta temperatura, mientras que la instrumentación para elegir un acero inoxidable, entonces es muy probable que sea un problema, debe consultar la temperatura del material relevante y el manómetro.
En la selección del diseño del instrumento, a menudo se encuentran una variedad de diferentes sistemas, series, grados de acero inoxidable, la selección debe basarse en el medio de proceso específico, la temperatura, la presión, las piezas estresadas, la corrosión y el costo y otras perspectivas.
Hora de publicación: 11 de octubre de 2023