ทำไมวาล์วสแตนเลสถึงเป็นสนิมด้วย?

คนทั่วไปมักคิดว่าวาล์วสเตนเลสสตีลจะไม่เกิดสนิม หากเป็นเช่นนั้น อาจเป็นปัญหาที่เหล็ก ซึ่งเป็นความเข้าใจผิดด้านเดียวเกี่ยวกับการขาดความเข้าใจเกี่ยวกับสเตนเลสสตีล ซึ่งอาจเกิดสนิมได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ

สแตนเลสมีคุณสมบัติต้านทานการเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศได้-คือ ทนทานต่อสนิม และยังสามารถกัดกร่อนในสื่อที่มีกรด ด่าง และเกลือได้อีกด้วย-นั่นคือ ความต้านทานการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ขนาดของความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนจะเปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กเอง สถานะของการป้องกัน เงื่อนไขการใช้งาน และประเภทของสื่อสิ่งแวดล้อม

สแตนเลสโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น:

โดยทั่วไป เหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามโครงสร้างทางโลหะวิทยา ได้แก่ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก และเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก โดยพิจารณาจากโครงสร้างทางโลหะวิทยาพื้นฐาน 3 ประการนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมสองเฟส เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งด้วยการตกตะกอน และเหล็กกล้าอัลลอยด์สูงที่มีปริมาณเหล็กน้อยกว่า 50% จะถูกนำมาผลิตเป็นเหล็กสำหรับความต้องการและวัตถุประสงค์เฉพาะ

1.สแตนเลสออสเทนนิติก

เมทริกซ์มีโครงสร้างออสเทไนต์ (เฟส CY) ของโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่หน้า ไม่เป็นแม่เหล็ก และเสริมความแข็งแรงโดยหลักๆ แล้วด้วยสเตนเลสสตีลที่ผ่านการขึ้นรูปเย็น (และอาจมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กบางประการ) สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งอเมริกาได้รับการกำหนดโดยตัวเลขในซีรีส์ 200 และ 300 เช่น 304

2.สแตนเลสเฟอร์ริติก

เมทริกซ์คือ มีโครงสร้างเฟอร์ไรต์ (เฟส) ของโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ตัว ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและโดยทั่วไปไม่สามารถทำให้แข็งได้ด้วยการอบด้วยความร้อน แต่สามารถทำให้แข็งแรงขึ้นได้เล็กน้อยโดยการดัดเย็น สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งอเมริกามีหมายเลขกำกับที่ 430 และ 446

3.สแตนเลสมาร์เทนซิติก

เมทริกซ์เป็นโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์ (แบบลูกบาศก์หรือลูกบาศก์ศูนย์กลางตัว) แม่เหล็ก และคุณสมบัติเชิงกลสามารถปรับได้โดยการอบด้วยความร้อน สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งอเมริกาได้รับการกำหนดด้วยหมายเลข 410, 420 และ 440 มาร์เทนไซต์มีโครงสร้างออสเทไนต์ที่อุณหภูมิสูง และเมื่อเย็นลงที่อุณหภูมิห้องในอัตราที่เหมาะสม โครงสร้างออสเทไนต์สามารถเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ (กล่าวคือ ชุบแข็ง) ได้

4. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก (ดูเพล็กซ์)

เมทริกซ์มีโครงสร้างสองเฟสทั้งออสเทไนต์และเฟอร์ไรต์ และเนื้อหาของเมทริกซ์เฟสน้อยกว่าโดยทั่วไปจะมากกว่า 15% เป็นแม่เหล็กและสามารถเพิ่มความแข็งแกร่งได้โดยการขึ้นรูปเย็น 329 เป็นสแตนเลสดูเพล็กซ์ทั่วไป เมื่อเปรียบเทียบกับสแตนเลสออสเทไนต์แล้ว เหล็กสองเฟสจะมีความแข็งแรงสูง และความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามเกรน การกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ และการกัดกร่อนแบบหลุมได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

5. การชุบแข็งสแตนเลสโดยการตกตะกอน

เมทริกซ์มีโครงสร้างออสเทไนต์หรือมาร์เทนไซต์และสามารถชุบแข็งได้โดยการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งอเมริกามีหมายเลขซีรีส์ 600 เช่น 630 ซึ่งก็คือ 17-4PH

โดยทั่วไปแล้ว สเตนเลสออสเทนนิติกมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับโลหะผสม ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนน้อยกว่า สเตนเลสเฟอร์ริติกก็สามารถใช้ได้ ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนเล็กน้อย หากวัสดุจำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูงหรือมีความแข็งสูง สเตนเลสมาร์เทนซิติกและสเตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอนก็สามารถใช้ได้

เกรดและคุณสมบัติสแตนเลสทั่วไป

01 304 สแตนเลส

เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและแพร่หลายที่สุดชนิดหนึ่ง เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนดึงลึกและท่อกรด ภาชนะ ชิ้นส่วนโครงสร้าง ตัวเครื่องต่างๆ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ไม่เป็นแม่เหล็กและใช้งานในอุณหภูมิต่ำได้อีกด้วย

02 304L สแตนเลส

เพื่อแก้ปัญหาสเตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษที่เกิดจากการตกตะกอนของ Cr23C6 ซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างรุนแรงของสเตนเลส 304 ในบางสภาวะ ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ไวต่อแสงจึงดีกว่าสเตนเลส 304 อย่างเห็นได้ชัด ยกเว้นความแข็งแรงที่ต่ำกว่าเล็กน้อย คุณสมบัติอื่นๆ ก็เหมือนกับสเตนเลส 321 สเตนเลสนี้ใช้เป็นหลักสำหรับอุปกรณ์และส่วนประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งไม่สามารถผ่านการบำบัดด้วยสารละลายหลังจากการเชื่อม และสามารถใช้ในการผลิตตัวเครื่องเครื่องมือต่างๆ

03 304H สแตนเลส

สาขาภายในของสแตนเลส 304 มีเศษส่วนมวลคาร์บอน 0.04%-0.10% และประสิทธิภาพการทนความร้อนสูงนั้นดีกว่าสแตนเลส 304

04 316 สแตนเลส

การเติมโมลิบดีนัมลงบนเหล็ก 10Cr18Ni12 ทำให้เหล็กมีความต้านทานต่อตัวกลางรีดักชันและการกัดกร่อนแบบหลุมได้ดี ในน้ำทะเลและสื่ออื่นๆ ความต้านทานการกัดกร่อนจะดีกว่าสแตนเลส 304 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนแบบหลุม

05 316L สแตนเลส

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำพิเศษมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่เกิดความไวได้ดี และเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนเชื่อมและอุปกรณ์ที่มีขนาดหน้าตัดหนา เช่น วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนในอุปกรณ์ปิโตรเคมี

06 316H สแตนเลส

สาขาภายในของสแตนเลส 316 มีเศษส่วนมวลคาร์บอน 0.04%-0.10% และประสิทธิภาพการทนอุณหภูมิสูงดีกว่าสแตนเลส 316

07 317 สแตนเลส

ความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบหลุมและความต้านทานต่อการไหลหนืดนั้นดีกว่าสแตนเลส 316L ซึ่งใช้ในการผลิตอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อนจากปิโตรเคมีและกรดอินทรีย์

08 321 สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่คงตัวด้วยไททาเนียมซึ่งเพิ่มไททาเนียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน และมีคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงที่ดี สามารถแทนที่ด้วยเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษได้ โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้ ยกเว้นในโอกาสพิเศษ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูงหรือการกัดกร่อนของไฮโดรเจน

09 347 สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่เสถียรด้วยไนโอเบียม ซึ่งเติมไนโอเบียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน ความต้านทานการกัดกร่อนในกรด ด่าง เกลือ และสื่อกัดกร่อนอื่นๆ จะเหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิม 321 มีประสิทธิภาพในการเชื่อมที่ดี สามารถใช้เป็นวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนและป้องกันการกัดกร่อน เหล็กกล้าร้อนส่วนใหญ่ใช้ในพลังงานความร้อนและสาขาปิโตรเคมี เช่น การทำภาชนะ ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพลา ท่อเตาในเตาอุตสาหกรรม และเทอร์โมมิเตอร์ท่อเตา

10 904L สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกแบบซูเปอร์คอมพลีทเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกชนิดหนึ่งที่คิดค้นโดย OUTOKUMPU ในประเทศฟินแลนด์ เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนในกรดที่ไม่เกิดออกซิเดชัน เช่น กรดซัลฟิวริก กรดอะซิติก กรดฟอร์มิก และกรดฟอสฟอริกได้ดี และยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนตามรอยแยกและการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีอีกด้วย เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้เหมาะสำหรับกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นต่างๆ ต่ำกว่า 70°C และมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในกรดอะซิติกและกรดผสมของกรดฟอร์มิกและกรดอะซิติกที่ความเข้มข้นและอุณหภูมิใดๆ ภายใต้ความดันปกติ

11 440C สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกมีความแข็งสูงสุดในบรรดาเหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งและเหล็กกล้าไร้สนิม โดยมีความแข็งที่ HRC57 ส่วนใหญ่ใช้ทำหัวฉีด ตลับลูกปืนผีเสื้อวาล์ว แกน,ผีเสื้อวาล์ว ที่นั่ง,แขนเสื้อ,วาล์ว ลำต้น ฯลฯ

12 17-4PH สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งแบบตกตะกอนมาร์เทนซิติกที่มีความแข็ง HRC44 มีความแข็งแรง ความแข็ง และทนต่อการกัดกร่อนสูง และไม่สามารถใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 300°C. มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนของบรรยากาศและกรดหรือเกลือเจือจางได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนได้เทียบเท่ากับสเตนเลส 304 และสเตนเลส 430 ใช้ในการผลิตแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง ใบพัดกังหันผีเสื้อวาล์ว (แกนวาล์ว, ที่นั่งวาล์ว, ปลอก, ก้านวาล์ว) wเอไอที

In วาล์ว การออกแบบและการเลือก มักพบระบบ ซีรีส์ และเกรดต่างๆ ของสแตนเลส เมื่อเลือก ควรพิจารณาปัญหาจากหลายมุมมอง เช่น วัสดุที่ใช้ในการผลิต อุณหภูมิ แรงดัน ชิ้นส่วนที่รับแรง การกัดกร่อน และต้นทุน