מדוע גם שסתומי נירוסטה מחלידים?

אנשים בדרך כלל חושבים שהשסתוםעשויה מפלדת אל-חלד ולא תחליד. אם כן, ייתכן שמדובר בבעיה בפלדה. זוהי תפיסה מוטעית חד-צדדית לגבי חוסר ההבנה של פלדת אל-חלד, שיכולה גם היא להחליד בתנאים מסוימים.

לפלדת אל-חלד יש יכולת עמידה בפני חמצון אטמוספרי—כלומר, עמידות בפני חלודה, וגם בעלת יכולת להחליד במדיה המכילה חומצות, בסיסים ומלחים—כלומר, עמידות בפני קורוזיה. עם זאת, גודל יכולתו נגד קורוזיה משתנה בהתאם להרכב הכימי של הפלדה עצמה, מצב ההגנה, תנאי השימוש וסוג המדיה הסביבתית.

נירוסטה מחולקת בדרך כלל ל:

בדרך כלל, לפי המבנה המטלוגרפי, פלדת אל-חלד רגילה מחולקת לשלוש קטגוריות: פלדת אל-חלד אוסטניטית, פלדת אל-חלד פריטית ופלדת אל-חלד מרטנזיטית. על סמך שלושת המבנים המטלוגרפיים הבסיסיים הללו, עבור צרכים ומטרות ספציפיים, נגזרות פלדות דו-פאזיות, פלדות אל-חלד התקשות משקעים ופלדות סגסוגת גבוהה עם תכולת ברזל של פחות מ-50%.

1. פלדת אל-חלד אוסטניטית.

המטריצה ​​נשלטת על ידי מבנה אוסטניט (פאזה CY) של מבנה גבישי קובי ממורכז פאות, לא מגנטי, ומתחזקת בעיקר על ידי עיבוד קר (ויכול להוביל לתכונות מגנטיות מסוימות) של פלדת אל-חלד. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסומן במספרים בסדרות 200 ו-300, כגון 304.

2. פלדת אל-חלד פריטית.

המטריצה ​​היא נשלט על ידי מבנה הפריט ((פאזה) של מבנה הגביש הקובי הממורכז בגוף, שהוא מגנטי ובדרך כלל לא ניתן להקשיח אותו על ידי טיפול בחום, אך ניתן לחזק אותו מעט על ידי עיבוד קר. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסומן ב-430 ו-446.

3. פלדת אל-חלד מרטנזיטית.

המטריצה ​​היא מבנה מרטנזיטי (קובי או קובי ממורכז גוף), מגנטי, וניתן להתאים את תכונותיה המכניות באמצעות טיפול בחום. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסומן במספרים 410, 420 ו-440. למרטנזיט יש מבנה אוסטניט בטמפרטורה גבוהה, וכאשר מקורר לטמפרטורת החדר בקצב מתאים, ניתן להפוך את מבנה האוסטניט למרטנזיט (כלומר, להתקשה).

4. פלדת אל-חלד אוסטניטית-פריטית (דופלקס).

למטריצה ​​מבנה דו-פאזי של אוסטניט ופריט, ותכולת המטריצה ​​חסרת הפאזה עולה בדרך כלל על 15%. היא מגנטית וניתנת לחזקה על ידי עיבוד קר. 329 היא פלדת אל-חלד דו-פאזית טיפוסית. בהשוואה לפלדת אל-חלד אוסטניטית, לפלדת דו-פאזית חוזק גבוה, ועמידותה בפני קורוזיה בין-גרגירית, קורוזיית מאמץ כלורידית וקורוזיית בור משופרת משמעותית.

5. פלדת אל-חלד התקשות משקעים.

המטריצה ​​היא בעלת מבנה אוסטניט או מרטנזיטי וניתנת להקשיחה באמצעות התקשות משקעים. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסומן במספר סדרה 600, כגון 630, שהוא 17-4PH.

באופן כללי, בנוסף לסגסוגות, עמידותה בפני קורוזיה של פלדת אל-חלד אוסטניטית היא יחסית מצוינת. בסביבה פחות קורוזיבית, ניתן להשתמש בפלדת אל-חלד פריטית. בסביבה קורוזיבית קלה, אם נדרש חוזק גבוה או קשיות גבוהה של החומר, ניתן להשתמש בפלדת אל-חלד מרטנזיטית ובפלדת אל-חלד מתקשה משקעים.

סוגי פלדת אל-חלד נפוצים ותכונותיהם

01 304 נירוסטה

זוהי אחת מפלדות האל-חלד האוסטניטיות הנפוצות ביותר. היא מתאימה לייצור חלקים נמשכים עמוק וצינורות חומצה, מיכלים, חלקים מבניים, גופי מכשירים שונים וכו'. ניתן להשתמש בה גם לייצור ציוד וחלקים לא מגנטיים בטמפרטורה נמוכה.

02 נירוסטה 304L

על מנת לפתור את בעיית הפלדה האוסטניטית דלת הפחמן הנוצרת עקב משקעים של Cr23C6 הגורמת לנטייה חמורה לקורוזיה בין-גרגירית של פלדת אל-חלד 304 בתנאים מסוימים, עמידותה בפני קורוזיה בין-גרגירית במצב רגיש טובה משמעותית מזו של פלדת אל-חלד 304. מלבד חוזק מעט נמוך יותר, תכונות אחרות זהות לאלו של פלדת אל-חלד 321. היא משמשת בעיקר לציוד ורכיבים עמידים בפני קורוזיה שלא ניתן לעבור טיפול בתמיסה לאחר ריתוך, וניתן להשתמש בה לייצור גופי מכשירים שונים.

03 304H נירוסטה

לענף הפנימי של פלדת אל-חלד 304 יש מקטע מסת פחמן של 0.04%-0.10%, וביצועיו בטמפרטורה גבוהה טובים יותר מאלה של פלדת אל-חלד 304.

04 316 נירוסטה

הוספת מוליבדן על בסיס פלדת 10Cr18Ni12 הופכת את הפלדה לעמידה טובה בפני קורוזיה מפלדת ים וקורוזיה מפלדת חור (pitting). במי ים ובמדפים שונים אחרים, עמידות הקורוזיה טובה יותר מפלדת אל-חלד 304, המשמשת בעיקר לחומרים עמידים בפני קורוזיה מפלדת חור (pitting).

05 316L נירוסטה

לפלדת פחמן דלת פחמן במיוחד עמידות טובה בפני קורוזיה בין-גרגירית רגישה והיא מתאימה לייצור חלקים וציוד מרותכים בעלי מידות חתך עבה, כגון חומרים עמידים בפני קורוזיה בציוד פטרוכימי.

06 316H נירוסטה

לענף הפנימי של פלדת אל-חלד 316 יש מקטע מסת פחמן של 0.04%-0.10%, וביצועיו בטמפרטורה גבוהה טובים יותר מאלה של פלדת אל-חלד 316.

07 317 נירוסטה

עמידות בפני קורוזיה של בור ועמידות בפני זחילה טובים יותר מפלדת אל-חלד 316L, המשמשת לייצור ציוד פטרוכימי ועמיד בפני קורוזיה של חומצות אורגניות.

08 321 נירוסטה

פלדת אל-חלד אוסטניטית מיוצבת בטיטניום, המוסיפה טיטניום לשיפור עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, ובעלת תכונות מכניות טובות בטמפרטורה גבוהה, ניתנת להחלפה בפלדת אל-חלד אוסטניטית דלת פחמן במיוחד. למעט במקרים מיוחדים כמו עמידות בפני קורוזיה בטמפרטורה גבוהה או מימן, בדרך כלל לא מומלץ להשתמש בה.

09 347 נירוסטה

פלדת אל-חלד אוסטניטית מיוצבת בניוביום, הוספת ניוביום לשיפור עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, עמידות בפני קורוזיה בחומצה, אלקליות, מלח ומדיה קורוזיבית אחרת זהה לפלדת אל-חלד 321, ביצועי ריתוך טובים, ניתן להשתמש בה כחומר עמיד בפני קורוזיה ואנטי-קורוזיה. פלדה חמה משמשת בעיקר בתחומים של כוח תרמי ופטרוכימיה, כגון ייצור מיכלים, צינורות, מחליפי חום, פירים, צינורות תנור בתנורים תעשייתיים ומדחום צינורות תנור.

10 904L נירוסטה

פלדת אל-חלד אוסטניטית סופר מלאה היא סוג של פלדת אל-חלד סופר אוסטניטית שהומצאה על ידי OUTOKUMPU בפינלנד. יש לה עמידות טובה בפני קורוזיה בחומצות שאינן מחמצנות כגון חומצה גופרתית, חומצה אצטית, חומצה פורמית וחומצה זרחתית, וגם עמידות טובה בפני קורוזיה בסדקים ובקורוזיה במאמץ. היא מתאימה לריכוזים שונים של חומצה גופרתית מתחת ל-70.°ג, ובעל עמידות טובה בפני קורוזיה בחומצה אצטית ובחומצה מעורבת של חומצה פורמית וחומצה אצטית בכל ריכוז וטמפרטורה תחת לחץ רגיל.

11 440C נירוסטה

לפלדת אל-חלד מרטנזיטית יש את הקשיות הגבוהה ביותר מבין פלדות אל-חלד הניתנות להקשיחות ופלדות אל-חלד, עם קשיות של HRC57. משמשת בעיקר לייצור זרבובית, מיסבים,פַּרְפַּרשַׁסתוֹם ליבות,פַּרְפַּרשַׁסתוֹם מושבים, שרוולים,שַׁסתוֹם גבעולים וכו'.

12 17-4PH נירוסטה

פלדת אל-חלד מרטנזיטית עם הקשחת משקעים בקשיות של HRC44 בעלת חוזק, קשיות ועמידות בפני קורוזיה גבוהים ואינה ניתנת לשימוש בטמפרטורות מעל 300 מעלות צלזיוס.°ג. יש לו עמידות טובה בפני קורוזיה לאטמוספרה ולחומצה או מלח מדוללים. עמידותו בפני קורוזיה זהה לזו של פלדת אל-חלד 304 ופלדת אל-חלד 430. הוא משמש לייצור פלטפורמות ימיות, להבי טורבינות,פַּרְפַּרשַׁסתוֹם (ליבות שסתומים, מושבי שסתומים, שרוולים, גבעולי שסתומים) wאייט.

In שַׁסתוֹם תכנון ובחירה, מערכות, סדרות ודרגות שונות של פלדת אל-חלד נתקלות לעתים קרובות. בעת הבחירה, יש לשקול את הבעיה מנקודות מבט מרובות כגון מצע תהליך ספציפי, טמפרטורה, לחץ, חלקים תחת לחץ, קורוזיה ועלות.