ข้อมูลจำเพาะของยุโรปเรียกร้อง 1.4301 ภาพวาดของอเมริกาขอ 304 และใบรับรองโรงงานจากเอเชียระบุ 0Cr18Ni9 เหล่านี้เป็นสามชื่อสำหรับสเตนเลสออสเทนนิติกชนิดเดียวกัน ซึ่งเป็นเกรดที่เคลื่อนย้ายได้ในปริมาณมากที่สุดในโลก หากคุณซื้อหรือระบุท่อสเตนเลส ข้อต่อ หน้าแปลน หรือท่อ การรู้ว่าจริงๆ แล้ว 1.4301 คืออะไร สามารถดันได้ไกลแค่ไหน และจุดใดชำรุดจะช่วยป้องกันทั้งข้อกำหนดเกินมาตรฐานและความล้มเหลวในสนาม คู่มือนี้จะให้ข้อมูลองค์ประกอบ คุณสมบัติ ขีดจำกัด และการตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้างที่สำคัญในทางปฏิบัติแก่คุณ
สแตนเลส 1.4301 คืออะไร?
1.4301 คือหมายเลขวัสดุที่ใช้ในซีรีส์มาตรฐาน EN 10088 สำหรับสเตนเลสออสเทนนิติกโครเมียม-นิกเกิล ชื่อเชิงบรรทัดฐานคือ X5CrNi18-10 และชื่อเทียบเท่าระหว่างประเทศที่ใกล้เคียงที่สุดคือ AISI 304, UNS S30400, JIS SUS304 และเกรดจีนในปัจจุบัน 06Cr19Ni10 โลหะผสมมักเรียกว่าสเตนเลส 18/8 เนื่องจากมีส่วนประกอบของโครเมียม 18% และนิกเกิล 8%
เนื่องจากโครงสร้างเป็นแบบออสเทนนิติก 1.4301 จึงไม่เป็นแม่เหล็กในสภาวะที่ผ่านการอบอ่อนของสารละลาย มีความเหนียวสูง และสามารถดึงลึก งอ และเชื่อมได้โดยไม่ต้องให้ความร้อนก่อน การทำงานที่เย็นจะเพิ่มความแข็งแกร่งและความแข็ง แต่ยังทำให้เกิดแรงแม่เหล็กเล็กน้อย การรวมกันของความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป การเชื่อมได้ และต้นทุนปานกลางทำให้ 1.4301 เกรดเริ่มต้นสำหรับท่ออุตสาหกรรมทั่วไป เมื่อใดก็ตามที่บริการไม่ต้องการวัสดุโลหะผสมที่สูงกว่า
องค์ประกอบทางเคมีและความเท่าเทียมกันระหว่างประเทศ
ตารางด้านล่างแสดงขีดจำกัด EN 10088-2 สำหรับ 1.4301 และค่าทั่วไปสำหรับ AISI 304 ทั้งสองมีค่าใกล้เคียงกันเพียงพอที่ทีมจัดซื้อจะถือว่าค่าเหล่านี้ใช้แทนกันได้เพื่อวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ โดยที่เอกสารประกอบจะตรงกับเงื่อนไขการจัดส่งจริง
| องค์ประกอบ | 1.4301 EN ขีดจำกัด (%) | ปกติ AISI 304 (%) |
|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | สูงสุด 0.07 | 0.04-0.06 |
| ซิลิคอน (ศรี) | สูงสุด 1.00 น | 0.30-0.60 น |
| แมงกานีส (Mn) | สูงสุด 2.00 น | 1.00-1.50 น |
| ฟอสฟอรัส (P) | สูงสุด 0.045 | สูงสุด 0.045 |
| ซัลเฟอร์ (S) | สูงสุด 0.030 | สูงสุด 0.030 |
| โครเมียม (Cr) | 17.50-19.50 น | 18.00-19.00 น |
| นิกเกิล (พรรณี) | 8.00-10.50 น | 8.00-10.00 น |
| ไนโตรเจน (N) | สูงสุด 0.11 | 0.05-0.10 |
รุ่นคาร์บอนต่ำ 1.4307 (304L)
เมื่อเชื่อมชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมาก ขีดจำกัดของคาร์บอนจะมีความสำคัญ หมวกคาร์บอนต่ำรุ่น 1.4307 (304L) ปิดฝาคาร์บอนที่ 0.030% และลดความเสี่ยงของการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ซัพพลายเออร์หลายรายมักจัดส่งวัสดุ 304/304L ที่ได้รับการรับรองสองระดับซึ่งตรงตามขีดจำกัดทั้งสองเป็นประจำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมการกำหนดทั้งสองจึงมักอ้างรวมกันในใบรับรองของโรงงานแห่งเดียว
สิ่งเทียบเท่าที่ใช้ในตลาดต่างๆ
- ยุโรป: 1.4301, X5CrNi18-10 ต่อ EN 10088
- สหรัฐอเมริกา: AISI 304, UNS S30400
- ญี่ปุ่น: SUS304
- จีน: 06Cr19Ni10 (ชื่อใหม่), 0Cr18Ni9 (ชื่อเก่า)
คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพ
สมบัติทางกลที่อุณหภูมิห้อง
คุณสมบัติขึ้นอยู่กับรูปแบบผลิตภัณฑ์ ความหนาของผนัง และระดับงานเย็น สำหรับท่อไร้ตะเข็บที่ผ่านการอบอ่อนด้วยสารละลาย ควรคาดหวังค่าในช่วงด้านล่างเมื่อทดสอบตามวิธี EN หรือ ASTM
| คุณสมบัติ | ค่าปกติ |
|---|---|
| ความแข็งแรงในการพิสูจน์ 0.2% (Rp0.2) | 210-230 เมกะปาสคาล |
| ความต้านทานแรงดึง (Rm) | 520-720 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัวที่จุดขาด (A) | ขั้นต่ำ 45% |
| ความแข็ง | สูงสุด 215 HBW |
| โมดูลัสความยืดหยุ่นที่ 20°C | 200 เกรดเฉลี่ย |
คุณสมบัติทางกายภาพ
| คุณสมบัติ | ความคุ้มค่า |
|---|---|
| ความหนาแน่น | 7.90 ก./ซม.³ |
| การนำความร้อนที่ 20°C | 15 วัตต์/(m·K) |
| ความจุความร้อนจำเพาะ | 500 จูล/(กก.·K) |
| ความต้านทานไฟฟ้า | 0.73 โอห์ม·มม.²/ม |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย (20-100°C) | 0.000016 ต่อเค |
| ช่วงการหลอมละลาย | 1,400-1,450 องศาเซลเซียส |
ค่าการนำความร้อนต่ำเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนมีความสำคัญในการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและเมื่อทำการเชื่อม ความร้อนที่ป้อนเข้ามาจะกระจุกตัวอยู่ใกล้กับข้อต่อ ดังนั้นขั้นตอนการเชื่อมจึงต้องควบคุมอุณหภูมิระหว่างการเชื่อม และมักจะใช้กระแสไฟต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความหนาของผนังเท่ากัน
ความต้านทานการกัดกร่อน
1.4301 ต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ น้ำจืด ผลิตภัณฑ์อาหาร และสารอินทรีย์และอนินทรีย์หลากหลายชนิด ฟิล์มป้องกันโครเมียมออกไซด์สามารถซ่อมแซมตัวเองได้: เมื่อพื้นผิวมีรอยขีดข่วน ฟิล์มจะก่อตัวใหม่เมื่อมีออกซิเจน นิกเกิลทำให้โครงสร้างออสเตนิติกคงที่และมีส่วนช่วยในการต้านทานในตัวกลางรีดิวซ์เล็กน้อย
ขีดจำกัดในทางปฏิบัติคือคลอไรด์ ในน้ำทะเล เกลือที่กระเด็นใส่ถนน หรือลำธารในกระบวนการผลิตที่มีปริมาณคลอไรด์ปานกลาง 1.4301 มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก ที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 60°C คลอไรด์ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อนจากความเค้นแตกได้ สำหรับบริการดังกล่าวนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างท่อสแตนเลส 304 และ 316 แสดงให้เห็นว่าเหตุใดเกรดโมลิบดีนัมแบริ่งจึงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า
ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อม ถ้าวัสดุถูกเก็บไว้ใน 425-850°ซ ช่วงที่โครเมียมคาร์ไบด์ตกตะกอนที่ขอบเขตเกรนและเมทริกซ์โดยรอบจะสูญเสียโครเมียม นี่คือเหตุผลที่ภาชนะที่เชื่อมและท่อผนังหนามักจะระบุเวอร์ชันคาร์บอนต่ำ 1.4307 (304L) แทนที่จะเป็น 1.4301
ความต้านทานความร้อนและขีดจำกัดอุณหภูมิ
ในการให้บริการอากาศอย่างต่อเนื่อง 1.4301 ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ประมาณ 870°ซ . การเปิดรับแสงเป็นระยะๆ อาจสูงขึ้นเล็กน้อย แต่ขนาดจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเมื่อสูงกว่า 800°C อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงทางกลจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 425°C ดังนั้น ส่วนประกอบที่รองรับแรงดันจึงต้องได้รับการออกแบบตามรหัสที่ได้รับอนุมัติซึ่งจะลดความเค้นที่อนุญาตตามนั้น
ช่วงการแพ้ระหว่าง 425°C ถึง 850°C เป็นข้อจำกัดที่แท้จริงสำหรับการก่อสร้างแบบเชื่อม สำหรับท่อที่มีความหนามากกว่าประมาณ 6 มม. ให้ระบุ 304L เพื่อป้องกันการกัดกร่อนบริเวณที่ได้รับความร้อน ส่วนประกอบที่ทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง เช่น ชิ้นส่วนหม้อไอน้ำและเตาเผา มักจะเคลื่อนไปยังเกรดที่มีความเสถียรหรือสเตนเลสอัลลอยด์ที่สูงกว่า ภาพรวมของเราของ เกรดสแตนเลสที่มีอุณหภูมิสูง อธิบายตัวเลือกและข้อจำกัดในทางปฏิบัติ
การผลิต การเชื่อม และการตกแต่งพื้นผิว
การขึ้นรูปและการตัดเฉือน
1.4301 มีความเหนียวที่ดีเยี่ยมและแข็งตัวอย่างรวดเร็ว การพับแบบเย็น การบานออก การแกว่ง และการขึ้นรูปม้วนทำได้ง่ายโดยใช้เครื่องมือมาตรฐาน อัตราการชุบแข็งงานเป็นประมาณสองเท่าของเหล็กกล้าคาร์บอน ดังนั้นการตัดเฉือนต้องใช้เครื่องมือคราดบวกที่คม การตั้งค่าเครื่องจักรที่เข้มงวด และความเร็วตัดต่ำลง การทำงานที่ร้อนควรดำเนินการระหว่าง 1150°C ถึง 1260°C ตามด้วยการหลอมสารละลายที่สูงกว่า 1,040°C และการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อให้ต้านทานการกัดกร่อนได้เต็มที่
การเชื่อม
กระบวนการทั่วไปทั้งหมด รวมถึง TIG, MIG, MMA และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ จะสร้างข้อต่อเสียงใน 1.4301 ฟิลเลอร์ที่แนะนำคือชนิด 18/8 เช่น ER308L รักษาอุณหภูมิระหว่างทางให้ต่ำกว่า 150°C ใช้ความร้อนต่ำ และล้างกลับด้วยอาร์กอน ซึ่งต้องหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของรากเชื่อม เช่นเดียวกับในท่อที่ถูกสุขลักษณะ หลังจากการเชื่อม การดอง และการทู่ฟิล์ม จะขจัดสีความร้อนและคืนฟิล์มพาสซีฟ
การใช้งานทั่วไปในท่อและท่อ
1.4301 เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับระบบท่อสเตนเลสส่วนใหญ่และปรากฏในเกือบทุกภาคส่วนที่ขนส่งของเหลว ก๊าซ หรือผง
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอนเดนเซอร์ และชุดทำความเย็น
- สายการผลิตเคมีสำหรับกรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ และกระบวนการที่ไม่รุนแรง
- ภาชนะรับแรงดัน ถังเก็บ และขอบหม้อน้ำ
- ท่ออาหาร เครื่องดื่ม และผลิตภัณฑ์จากนม
- จำหน่ายน้ำดื่มและระบบประปา
- ท่อเครื่องมือวัดสำหรับสายควบคุมและสายวัด
- ท่อทางสถาปัตยกรรม โครงสร้าง และการตกแต่ง
ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์
สำหรับอุณหภูมิปานกลางและสื่อที่สะอาด ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลส 304 ไร้รอยต่อ ให้การถ่ายเทความร้อนที่เชื่อถือได้ ทำความสะอาดง่าย และอายุการใช้งานยาวนานโดยมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยจากโลหะผสมนิกเกิล พื้นผิวท่อและความสะอาดภายในได้รับการควบคุม เนื่องจากทั้งสองอย่างนี้ส่งผลต่อการเปรอะเปื้อนและแรงดันตก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กสแตนเลสแบบไม่มีรอยต่อ 304 ท่อถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ Xinhang Special Material Co., Ltd. สาขาหางโจวคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กสแตนเลสแบบไม่มีรอยต่อของจีนแบบกำหนดเอง 304 ท่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ดูผลิตภัณฑ์ → สายการผลิตเคมี
ในโรงงานเคมี 1.4301 สายการผลิตประกอบด้วยกรดอะซิติก กรดซิตริก แอลกอฮอล์ และของเหลวที่เป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อยจำนวนมาก ก ท่อเคมี 304 OD ไร้รอยต่อ 114 มม เป็นมิติที่ระบุบ่อยในบริการนี้ ให้ความแข็งแรงทางกลที่ดี โดยมีความหนาของผนังปานกลางและเชื่อมได้ง่าย
สมบัติทางกลที่ดี สแตนเลส ไร้รอยต่อ 114 Od ท่อเคมี 304 Sup Xinhang Special Material Co., Ltd. สาขาหางโจวเป็นแบบกำหนดเองของจีน คุณสมบัติทางกลที่ดี สแตนเลส ไร้รอยต่อ 114 Od เคมี ... ดูผลิตภัณฑ์ → การใช้งานภาชนะรับความดันและหม้อต้มน้ำ
ในกรณีที่แรงกดดันภายในเป็นตัวกำหนดการออกแบบ แทนที่จะเป็นการกัดกร่อน ตารางงานที่หนักกว่าจะทำให้เกรดประหยัด ก ท่อภาชนะรับความดัน SCH 120 304 ให้ความหนาของผนังที่จำเป็นสำหรับงานแรงดันสูง ในขณะที่ยังคงค่าเผื่อการกัดกร่อนของโลหะผสม 18/8
Sch 120 ความหนาของผนังสแตนเลสท่อความดันแบบไม่มีรอยต่อท่อ 304 ซัพพลายเออร์ Xinhang Special Material Co., Ltd. สาขาหางโจวเป็นท่อสเตนเลสสตีล Sch 120 แบบกำหนดเองของจีนความหนาของผนังท่อความดันแบบไม่มีรอยต่อ... ดูผลิตภัณฑ์ → สิ่งที่ต้องตรวจสอบเมื่อซื้อท่อ 1.4301
เนื่องจาก 304 มีการผลิตกันอย่างแพร่หลาย การแข่งขันด้านราคาจึงรุนแรงและคุณภาพแตกต่างกันไประหว่างซัพพลายเออร์ การตรวจสอบต่อไปนี้ช่วยลดความเสี่ยงในการจัดซื้อก่อนที่วัสดุจะถึงโรงงานของคุณ
- ยืนยันมาตรฐานที่ใช้บังคับ: EN 10216-5 สำหรับท่อสเตนเลสไร้ตะเข็บ, ASTM A312 สำหรับท่อ หรือ ASTM A269 สำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก มาตรฐานกำหนดความคลาดเคลื่อนและข้อกำหนดในการทดสอบ
- ขอใบรับรองโรงงานและตรวจสอบปริมาณคาร์บอนตามจริง วัสดุที่เรียกว่า 304 อาจมีคาร์บอน 0.05% หรือ 0.06% 304/304L ที่ได้รับการรับรองแบบคู่จะอยู่ที่ต่ำกว่า 0.030%
- ตรวจสอบข้อมูลการทดสอบทางกลโดยเทียบกับค่าขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์และความหนาของผนัง
- ยืนยันเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง และพิกัดความเผื่อของรูปไข่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับท่อเครื่องมือและท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องพอดีกับชุดประกอบที่มีระยะห่างใกล้ชิด
- ระบุสภาพพื้นผิวที่ต้องการ: ดอง อบอ่อน ขัดเงาด้วยเครื่องจักร หรือขัดด้วยไฟฟ้า คุณภาพพื้นผิวส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการกัดกร่อนและสุขอนามัย
- สำหรับระบบแรงดัน ให้ตรวจสอบกำหนดการ (SCH 10, 40, 80, 120, 160) และเปรียบเทียบพิกัดแรงดันผลลัพธ์กับเงื่อนไขการออกแบบของคุณ
ใบรับรองและการทดสอบเป็นสาเหตุของข้อโต้แย้งที่พบบ่อยที่สุดเมื่อมีคำสั่งซื้อมาถึง บทความเกี่ยวกับ มาตรฐานและการรับรองที่ใช้กับท่อสเตนเลสไร้ตะเข็บ ให้รายการตรวจสอบที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับสิ่งที่เอกสารควรมีและวิธีตรวจสอบความถูกต้อง
1.4301 ยังคงเป็นเกรดออสเทนนิติกเริ่มต้นด้วยเหตุผลที่มั่นคง: ขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่าย ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป และให้ความสมดุลด้านต้นทุนและประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในกลุ่มสเตนเลส สิ่งสำคัญคือการเคารพขีดจำกัด รวมถึงตัวกลางที่มีคลอไรด์ ช่วงการทำให้เกิดอาการแพ้ และการลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เมื่อเข้าใจและระบุรายละเอียดเหล่านั้นอย่างถูกต้อง ระบบท่อ 1.4301 จะมอบบริการที่เชื่อถือได้มานานหลายทศวรรษพร้อมการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
