Materiali di acciaio inossidabile

• Cinque famiglie di acciaio inossidabile
• Gradi austenitici
• Gradi ferritici
• Gradi martensitici
• Gradi duplex
• Gradi di PH
• Confronto familiare
• Standard per forma di prodotto
• Selezione della corrosione
• Temperatura e forza
• Fabbricazione
• Forme di prodotto
• Controllo qualità
• Applicazioni
• Domande frequenti
• Richiedi un preventivo

Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. fornisce materiali in acciaio inossidabile per apparecchiature a pressione, lavorazione chimica, sistemi alimentari e farmaceutici, progetti marittimi e di desalinizzazione, apparecchiature energetiche, trasporti, architettura, macchinari, componenti di precisione e distribuzione industriale. Ogni richiesta può essere esaminata rispetto alla famiglia metallurgica, alla designazione del grado/UNS, allo standard del prodotto, alla forma del prodotto, alle dimensioni, alla tolleranza, alle condizioni, alla superficie, al disegno di fabbricazione, al piano di ispezione e all'ambiente di servizio finale.

Gli acciai inossidabili sono leghe a base di ferro il cui contenuto di cromo consente la formazione di una pellicola protettiva passiva in condizioni adeguate. Le loro proprietà non sono controllate solo dal cromo. Nichel, molibdeno, azoto, manganese, carbonio, titanio, niobio, rame e altri elementi influenzano l'equilibrio di fase, la resistenza alla corrosione, la resistenza, la temprabilità, la saldabilità e il comportamento alle alte temperature.

Le cinque famiglie di acquisto ampiamente utilizzate (austenitico, ferritico, martensitico, duplex e indurente per precipitazione) descrivono la struttura metallurgica o il percorso di rafforzamento. Queste famiglie aiutano a restringere la selezione, ma non sostituiscono l'esatto numero UNS e lo standard specifico del modulo. Una piastra 316L, un tubo TP316L e una fusione 316L vengono ordinati con specifiche diverse e possono avere sostanze chimiche, proprietà e percorsi di ispezione consentiti diversi.

Gli acciai inossidabili austenitici comprendono la maggior parte dei gradi delle serie 200 e 300 e molti gradi altolegati resistenti alla corrosione o al calore. Sono apprezzati per formabilità, saldabilità e tenacità. Il materiale austenitico ricotto è spesso debolmente magnetico o effettivamente non magnetico, ma la lavorazione a freddo e la saldatura possono creare una risposta magnetica. Il magnetismo quindi non è un test di accettazione affidabile per l'identità del grado.

Gli acciai inossidabili ferritici sono a base di cromo e normalmente magnetici. Molti contengono poco o nessun nichel intenzionale, mentre i gradi stabilizzati utilizzano titanio e/o niobio per migliorare il comportamento di saldatura e corrosione intergranulare. I gradi ferritici possono offrire una minore dilatazione termica e una buona resistenza all'ossidazione o alla tensocorrosione in ambienti selezionati, ma la tenacità e la saldabilità dipendono dal grado e dallo spessore della sezione.

Gli acciai inossidabili martensitici vengono selezionati quando la durezza, la resistenza o la resistenza all'usura sono più importanti dell'ampia resistenza alla corrosione di 304 o 316L. Le proprietà finali derivano dal percorso completo del trattamento termico: ricottura o addolcimento per la lavorazione meccanica, austenitizzazione, tempra e rinvenimento. Un nome di grado senza durezza/condizione finale è incompleto.

I gradi duplex combinano ferrite e austenite. La loro elevata resistenza può ridurre lo spessore della sezione richiesto in un progetto approvato, mentre gradi più elevati di cromo, molibdeno e azoto possono migliorare la resistenza al cloruro. Non sono universalmente superiori: la saldatura, la formatura, l'esposizione alla temperatura, la tenacità, i limiti di servizio acido e il bilanciamento di fase devono essere tutti controllati.

Gli acciai inossidabili PH sviluppano un'elevata resistenza attraverso il trattamento di solubilizzazione seguito dall'invecchiamento. La famiglia comprende i tipi martensitici e semiaustenitici. Le condizioni di invecchiamento, ad esempio H900, H1025 o H1150 per i prodotti 17-4PH applicabili, modificano resistenza, durezza, tenacità e comportamento alla fessurazione ambientale, quindi devono apparire sull'ordine e sull'MTC.

Una famiglia descrive un'ampia struttura metallurgica. Un grado definisce la chimica controllata e, attraverso lo standard di prodotto, le proprietà richieste e le condizioni di fornitura. "Inossidabile austenitico" può riferirsi a 201, 304L, 316L, 310S, 904L o molti altri gradi con prestazioni molto diverse.

I prodotti lavorati utilizzano comunemente le designazioni delle serie UNS S o N e le specifiche del prodotto ASTM A. I gradi fusi utilizzano denominazioni come CF8M, CA6NM o gradi fusi duplex secondo le specifiche di colata. I metalli d'apporto per saldatura utilizzano le classificazioni AWS. Una chimica nominale simile non crea intercambiabilità automatica tra metallo base lavorato, fusione e metallo saldato.

"304", UNS S30400 e EN 1.4301 identificano concetti di materiali strettamente correlati, ma le specifiche esatte del prodotto controllano la chimica, le dimensioni, le condizioni, i test e la certificazione. Le tabelle dei riferimenti incrociati servono per la navigazione, non per la sostituzione non approvata.

La lavorazione a freddo può trasformare parte dell'austenite in martensite. La saldatura produce una zona alterata dal calore e una struttura metallica di saldatura. La tempra produce martensite in gradi temprabili. Un'esposizione termica duplex impropria può far precipitare fasi intermetalliche dannose. La condizione finale deve quindi essere verificata dopo una lavorazione significativa.

Il film passivo necessita di una chimica e di condizioni superficiali adeguate. Cloruri, acidi riducenti, contaminanti ossidanti, fessure, depositi, temperatura e stress da trazione possono produrre vaiolatura, corrosione interstiziale, corrosione generale o fessurazioni da tensocorrosione. La selezione della qualità deve utilizzare le condizioni operative e di pulizia effettive.

201 e 202 utilizzano manganese e azoto per sostituire parte del nichel utilizzato nei gradi convenzionali della serie 300. Rimangono austenitici nelle condizioni specificate ma possono incrudirsi rapidamente e diventare magnetici dopo la formatura. Dovrebbero essere scelti in base alla loro chimica, ai dati sulla corrosione, alla formabilità e agli standard, non come il "304 a basso contenuto di nichel" senza nome.

304 è un riferimento ampio e generico, mentre 304L controlla il carbonio per la fabbricazione saldata e la resistenza alla sensibilizzazione. Laddove la resistenza del codice alla temperatura è importante, 304, 304L, materiale a doppia certificazione e gradi H hanno regole distinte. Una doppia certificazione dovrebbe basarsi sulla chimica effettiva, sulle proprietà e sui requisiti standard del prodotto piuttosto che su un'etichetta di vendita.

Il molibdeno migliora la resistenza alla corrosione localizzata rispetto al 304 in molti ambienti. Non garantisce l'immunità a cloruri caldi, acqua di mare stagnante, fessure strette, detergenti chimici aggressivi o stress da trazione elevato. Le prestazioni igieniche dipendono anche dalla rugosità, dalla qualità della saldatura, dal drenaggio e dalla convalida della pulizia.

La stabilizzazione del titanio o del niobio aiuta a controllare la sensibilizzazione correlata al carburo di cromo in condizioni termiche e di saldatura specificate. La scelta del grado dovrebbe considerare la temperatura operativa, il tempo, la formatura, la procedura di saldatura, il trattamento termico di stabilizzazione e le norme consentite. Una qualità stabilizzata non è semplicemente una versione più costosa del 304L.

Le varianti 309S, 310S e grado H vengono scelte per diverse condizioni di ossidazione, carburazione, scorrimento viscoso e ciclo termico. Non è possibile stabilire la temperatura massima di servizio senza l'atmosfera, il carico, la sezione, il tempo e una perdita di calcare accettabile. Gli ambienti solforati, riducenti, alogeni o con sali fusi possono modificare la classificazione del grado.

904L e S31254 estendono la resistenza in ambienti acidi/clorurati selezionati attraverso livelli più elevati di nichel, molibdeno, azoto e/o rame. Aumentano inoltre il costo dei materiali, le considerazioni su saldature/riempimenti e i vincoli relativi alla forma del prodotto. Confrontateli con le opzioni duplex o in lega di nichel in base alla corrosione effettiva e alle basi di progettazione.

• L'acciaio inossidabile austenitico ricotto non può normalmente essere rinforzato mediante il convenzionale trattamento termico di tempra e rinvenimento; il lavoro a freddo è un importante percorso di rafforzamento.
• La lavorazione a freddo aumenta la resistenza e la risposta magnetica ma riduce la duttilità e può influenzare la fessurazione ambientale.
• 304L e 316L controllano il carbonio, ma la "L" non significa bassa resistenza, bassa lega o immunità post-saldatura universale.
• I gradi austenitici generalmente mantengono una buona tenacità alle basse temperature, ma l'esenzione dal codice e le prove di impatto rimangono specifiche del prodotto e del progetto.
• La ferrite del metallo saldato può essere controllata deliberatamente per ridurre le fessurazioni a caldo; una saldatura magnetica non indica automaticamente il grado di base sbagliato.

409L è progettato tenendo conto dei requisiti di ossidazione, scarico e costi piuttosto che di una superficie architettonica luminosa. 430 offre un aspetto migliore e una resistenza generale alla corrosione per usi interni o atmosferici delicati. Questi gradi non dovrebbero essere venduti utilizzando le aspettative di corrosione 304/316.

439, 441 e 444 utilizzano la stabilizzazione del titanio e/o del niobio per migliorare la resistenza all'attacco intergranulare e alla perdita di proprietà correlata alla saldatura. La stabilizzazione non elimina ogni vincolo di saldatura. L'apporto di calore, la crescita dei grani, la schermatura, la progettazione e lo spessore dei giunti rimangono importanti.

444 può essere preso in considerazione per apparecchiature ad acqua calda e contenenti cloruri selezionati perché il molibdeno migliora la resistenza alla corrosione localizzata. Offre diverse caratteristiche di formatura, saldatura, tenacità e disponibilità rispetto al 316L. I dati di servizio, non un singolo indice di pitting, dovrebbero determinare la sostituzione.

I gradi ad alto contenuto di cromo possono fornire resistenza all'ossidazione e alle incrostazioni in atmosfere selezionate ad alta temperatura. Possono avere duttilità e tenacità all'intaglio limitate e possono formare fasi fragili durante un'esposizione termica inappropriata. Le sequenze di fabbricazione dovrebbero essere qualificate prima della produzione.

• Gli acciai inossidabili ferritici sono normalmente magnetici; il magnetismo non identifica uno specifico grado ferritico.
• Non sono convenzionalmente induriti mediante austenitizzazione e tempra come i gradi martensitici.
• Una minore dilatazione termica può favorire la progettazione dello scarico e dello scambiatore di calore, ma modulo, conduttività termica e fatica richiedono ancora calcoli.
• L'ingrossamento del grano nella saldatura/ZTA può ridurre la tenacità, in particolare nelle sezioni più spesse o nelle qualità non stabilizzate.
• Gli acciai inossidabili ferritici possono essere soggetti a infragilimento dopo l'esposizione in determinati intervalli di temperature intermedie; i limiti di temperatura/tempo sono specifici del grado.
• Le creste/cordature superficiali e l'anisotropia possono controllare le parti formate visibili.

410 è il riferimento martensitico generale per una moderata resistenza alla corrosione con resistenza al trattamento termico. 403 viene utilizzato con specifiche di turbina/compressore più specializzate. Nessuno dei due gradi dovrebbe essere ordinato esclusivamente in base alla durezza target senza lo standard del materiale, la dimensione della sezione, il percorso di trattamento termico e i requisiti di tenacità.

I prodotti di tipo 420 possono variare nel carbonio e quindi nella durezza raggiungibile. L'ordine deve identificare il grado UNS o standard, le condizioni di fornitura ricotta, l'indurimento/rinvenimento finale, l'intervallo di durezza, la tolleranza alla distorsione, il materiale rettificato e l'integrità della superficie. Il "grado alimentare" o il "grado chirurgico" non è una specifica del materiale.

431 e S41500 utilizzano nichel e sostanze chimiche controllate per bilanciare resistenza, tenacità e corrosione per alberi, valvole, apparecchiature idroelettriche e altri componenti. La loro saldatura e il trattamento termico differiscono dal normale 410. Per le parti a pressione o rotanti, specificare impatto/resilienza, NDE e orientamento del buono di prova.

440A, 440B e 440C non sono intercambiabili. Una maggiore quantità di carbonio supporta una maggiore durezza e resistenza all'usura, ma aumenta anche il contenuto di carburo e può ridurre la tenacità e le prestazioni di corrosione. La distribuzione del carburo, l'austenite trattenuta, il percorso di raffreddamento, il trattamento criogenico se utilizzato, la tempra e la rettifica finale possono influenzare le prestazioni.

• Le proprietà finali dipendono dall'austenitizzazione, dalla bonifica e dal rinvenimento; la condizione ricotta fornita non è la condizione di servizio finale.
• La durezza da sola non definisce la tenacità, la resistenza alla fatica, la distribuzione del carburo o la resistenza alla corrosione.
• La saldatura può creare una ZTA dura e fragile. Potrebbero essere necessari preriscaldamento, idrogeno controllato, selezione del riempitivo e trattamento termico post-saldatura.
• La temperatura di rinvenimento modifica la resistenza, la tenacità e il comportamento alla corrosione; utilizzare la procedura di trattamento termico approvata.
• I gradi martensitici sono generalmente magnetici in condizioni di servizio, ma i test magnetici non sono in grado di distinguere il grado o lo stato d'animo.
• Bruciature da macinazione, decarburazione e sollecitazione di trazione trattenuta possono ridurre le prestazioni di fatica o corrosione.

I gradi duplex magri riducono il nichel e/o il molibdeno rispetto al 2205 mentre utilizzano cromo, manganese e azoto per mantenere robustezza e resistenza alla corrosione utili. Possono competere con 304L/316L in servizi selezionati, ma non dovrebbero ereditare le dichiarazioni di corrosione 2205 o 2507.

2205 è la famiglia duplex più ampiamente specificata. UNS S31803 è una gamma chimica più ampia e vecchia; S32205 restringe gli elementi chiave per supportare le prestazioni. Il materiale può soddisfarli entrambi, ma la "doppia certificazione" dovrebbe apparire solo quando la chimica, il trattamento termico e le proprietà soddisfano entrambe le specifiche ordinate.

S32750 e S32760 contengono una quantità maggiore di cromo, molibdeno e azoto rispetto a 2205 e sono considerati per sistemi di cloruro severi. Sono gradi separati, non due nomi per una chimica. I materiali di consumo per la saldatura, la temperatura di interpass, l'apporto di calore, l'equilibrio ferrite/austenite, la geometria delle fessure e la temperatura di servizio richiedono un controllo tecnico.

La struttura target contiene sia ferrite che austenite, ma non si applica un'accettazione universale 50/50 a ogni grado, forma, saldatura o codice. Un eccesso di ferrite può ridurre la tenacità/corrosione, mentre un eccesso di austenite può ridurre la resistenza. Sigma, chi, nitruri e altre fasi dannose possono formarsi attraverso un trattamento termico inadeguato o un'esposizione termica.

• La resistenza del duplex è superiore rispetto ai comuni gradi austenitici, ma la riduzione dello spessore richiede il calcolo del codice di progettazione e la revisione della fabbricazione.
• Una migliore resistenza all'SCC da cloruro non significa immunità all'SCC, al cracking da idrogeno o allo stress cracking da solfuro.
• L'esposizione prolungata a temperature elevate può indebolire i tipi duplex; non utilizzare una classificazione della corrosione a temperatura ambiente come base di progettazione ad alta temperatura.
• La solubilizzazione e il raffreddamento rapido stabiliscono la struttura richiesta per i prodotti lavorati; il riscaldamento locale e il raffreddamento lento possono danneggiarlo.
• La saldatura deve controllare l'apporto di calore, la temperatura di interpass, la composizione del riempitivo, la schermatura/spurgo e la geometria del giunto.
• ASTM A923/A1084 o i test di corrosione/metallografici del progetto richiedono un metodo, un criterio di accettazione e un piano di campionamento dichiarati; il superamento di un test non dimostra una durata di servizio illimitata.

Il 17-4PH è ampiamente fornito come lamiera/lamiera, barra, forgiato e fuso secondo diversi standard. La condizione A trattata con soluzione fornisce una struttura iniziale per la lavorazione o l'invecchiamento successivo, ma non è intercambiabile con H900, H1025, H1150 o un'altra condizione invecchiata. L'invecchiamento a temperature più basse generalmente conferisce una resistenza maggiore, mentre l'invecchiamento a temperature più elevate generalmente scambia la forza con la tenacità e il comportamento dimensionale/ambientale. Utilizzare l'esatta tabella delle proprietà standard del prodotto.

15-5PH è un grado UNS separato con la propria chimica e disponibilità del prodotto. Viene spesso selezionato per componenti forgiati o lavorati dove la tenacità direzionale e l'elevata resistenza sono importanti. Non dovrebbe essere descritto come "17-4PH migliorato" senza i requisiti di progettazione effettivi e le specifiche dei materiali.

Il 17-7PH è comunemente utilizzato in lamiere, nastri e fili per molle, diaframmi, clip e parti stampate. Può essere fornito e lavorato attraverso la Condizione A e percorsi di trasformazione/invecchiamento come le condizioni TH, RH o CH quando coperti dalle specifiche. Formatura prima della trasformazione, cambio dimensionale e trattamento termico finale devono essere pianificati insieme.

S13800 viene utilizzato per componenti esigenti ad alta resistenza dove la pulizia, la tenacità e le prestazioni di tensocorrosione in condizioni definite sono importanti. La pratica di fusione, le specifiche, le condizioni e il programma di test richiesti dovrebbero essere inclusi nella richiesta di offerta; un nome commerciale generico non è sufficiente.

• La condizione di età fa parte delle specifiche del materiale e deve apparire sull'ordine di acquisto, sul certificato e sul disegno della parte.
• Una lettura della durezza non può dimostrare la sequenza completa del trattamento termico, la tenacità, la struttura dei grani o il comportamento alla corrosione.
• La lavorazione in condizione A seguita dall'invecchiamento può supportare il controllo dimensionale, ma è necessario tenere conto della distorsione e della crescita.
• La saldatura dovrebbe essere qualificata in base alle condizioni di base, al riempitivo, all'apporto di calore e al percorso di invecchiamento finale. Il metallo saldato potrebbe non indurirsi per precipitazione come il metallo di base.
• Le condizioni di elevata resistenza richiedono una revisione speciale per l'infragilimento da idrogeno, la tensocorrosione, la placcatura/decapaggio e il servizio acido.

Il confronto familiare è uno strumento di screening. Il materiale corretto è quello che soddisfa insieme i requisiti di corrosione, pressione, temperatura, resistenza, fabbricazione, igiene, codice, disponibilità e ciclo di vita. Un grado altolegato potrebbe non essere necessario in un ambiente mite; una qualità più economica può essere costosa se impone una riprogettazione, un rivestimento, una sostituzione frequente o una fabbricazione difficile.

• Gradi L: controllano il carbonio per ridurre il rischio di sensibilizzazione nella fabbricazione saldata o esposta termicamente. Non hanno necessariamente una resistenza inferiore in ogni specifica di prodotto.
• Gradi H: utilizzano requisiti di carbonio e spesso di granulometria per supportare le prestazioni di scorrimento viscoso/rottura da sollecitazione a temperature elevate. Non sono intesi come un aggiornamento universale contro la corrosione.
• Gradi stabilizzati al Ti/Nb: utilizzano titanio o niobio per legare il carbonio in condizioni specifiche. Il trattamento di stabilizzazione e la temperatura di servizio contano ancora.
• Gradi N o gradi legati all'azoto: l'azoto può aumentare la robustezza e la resistenza alla vaiolatura e aiuta a controllare il bilanciamento delle fasi duplex. La specifica esatta controlla i limiti.

Le doppie certificazioni comuni, come 304/304L, 316/316L o S31803/S32205, sono accettabili solo quando la chimica del calore, le proprietà meccaniche, il trattamento termico e lo standard specifico per la forma soddisfano entrambi i gradi ordinati. Un certificato dovrebbe indicare le specifiche e i risultati effettivi; la sola etichetta del prodotto non è sufficiente.

• Utilizzare la designazione e l'edizione esatte richieste dal contratto o dal codice di costruzione. L'"ultima edizione" può entrare in conflitto con una base di progetto congelata.
• ASTM A240 controlla i prodotti piatti; non può essere trasferito automaticamente a tubi, tubi, barre, fili, raccordi o pezzi fucinati.
• Le specifiche ASTM e ASME possono essere tecnicamente correlate, ma la conformità ASTM da sola non stabilisce l'accettabilità del Codice ASME o lo stress ammissibile.
• I prefissi di prodotto come TP, WP e F appartengono a standard specifici e non devono essere mescolati tra i moduli.
• Alcuni standard storici sull'acciaio inossidabile sono stati ritirati. Non riutilizzare una vecchia designazione senza confermare l'accettazione del progetto e un percorso sostitutivo attuale.

Il cromo, il molibdeno e l'azoto generalmente migliorano la resistenza alla vaiolatura del cloruro, ma un valore PREN calcolato è solo un indicatore di screening chimico. Non include la superficie, il trattamento termico, le inclusioni, le condizioni di saldatura, la geometria delle fessure, la clorazione, i depositi o la temperatura effettiva. Non pubblicare una "classifica PREN" universale come limite operativo.

La precipitazione del carburo di cromo o del nitruro può ridurre il cromo locale vicino ai bordi dei grani. I gradi a basso contenuto di carbonio, la stabilizzazione e la corretta solubilizzazione aiutano a controllare la suscettibilità, ma il test pertinente dipende dalla famiglia e dal grado. ASTM A262 si applica a materiali austenitici selezionati; ASTM A763 si applica a materiali ferritici selezionati. La pratica di prova e l'accettazione devono essere ordinate esplicitamente.

I comuni gradi austenitici possono essere suscettibili all'SCC da cloruro quando temperatura, cloruro, stress e ossigeno/potenziale si combinano. Le strutture ferritiche e duplex possono migliorare la resistenza in condizioni selezionate, ma introducono tenacità, saldatura e limiti legati all’idrogeno. Le condizioni martensitiche e di PH ad alta resistenza richiedono una revisione speciale di SCC/idrogeno.

ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 si applica agli ambienti di produzione di petrolio e gas definiti e alle condizioni dei materiali contenenti H2S. Non è un certificato generale di resistenza alla corrosione. È necessario controllare il grado esatto, la forma del prodotto, le condizioni, la durezza, la lavorazione a freddo, la temperatura, la pressione parziale di H2S, i limiti di cloruro e pH. Lo standard si concentra sulle fessurazioni che rientrano nel suo ambito e non su tutta la corrosione generale o localizzata.

Queste sono tendenze familiari qualitative, non valori di design. Per i calcoli utilizzare il grado esatto, lo standard del prodotto, le dimensioni della sezione, le condizioni, la temperatura e il certificato di prova.

Gli austenitici 304 o 316 possono diventare magnetici dopo la lavorazione a freddo, mentre i prodotti ricotti possono mostrare una bassa risposta. Il metallo saldato può contenere ferrite. I gradi ferritici, martensitici, duplex e PH comuni sono generalmente magnetici. Un magnete non può verificare il contenuto di molibdeno, il livello di carbonio, il numero UNS, il trattamento termico o la conformità al codice.

I gradi austenitici sono spesso preferiti per il servizio criogenico perché la loro struttura FCC mantiene la tenacità, ma si applicano comunque le norme sull'impatto degli standard di prodotto, dello spessore, del metallo saldato e del codice di progettazione. I materiali ferritici, martensitici e duplex mostrano una tenacità dipendente dalla temperatura e richiedono una temperatura minima del metallo di progettazione definita e una base di test di impatto.

La resistenza all'ossidazione e la resistenza al creep portante sono separate. Il 310S può formare una incrostazione protettiva in un'atmosfera adatta ma non trasporta automaticamente la pressione alla stessa temperatura. I gradi H, i gradi stabilizzati e i gradi ferritici resistenti al calore hanno basi di proprietà distinte. Utilizzare sollecitazioni ammissibili dipendenti dal tempo, atmosfera, cicli termici e condizioni di fabbricazione.

Peso del prodotto piatto (kg) = Spessore (mm) x Larghezza (m) x Lunghezza (m) x Densità (g/cm3)

Peso della barra tonda (kg) = 0,0007854 x Diametro² (mm) x Lunghezza (m) x Densità (g/cm3)

Peso del tubo (kg/m) = 0,0031416 x Parete (mm) x [DE (mm) - Parete (mm)] x Densità (g/cm3)

Utilizzare l'esatta densità della lega e le tolleranze dimensionali ordinate. Un fattore universale 7,93 o 8,00 può creare errori per materiali ferritici, martensitici, duplex e PH.

La solubilizzazione dissolve i carburi di cromo e altre fasi secondo le specifiche della lega/del prodotto, seguita da un raffreddamento abbastanza veloce da mantenere la struttura richiesta. La riduzione dello stress locale a una temperatura più bassa non ripristina necessariamente la resistenza alla corrosione. Il trattamento della soluzione post-fabbricazione può distorcere le apparecchiature e creare incrostazioni, pertanto il percorso di progettazione e saldatura dovrebbe tenere conto delle condizioni finali.

Le temperature di ricottura ferritica e le pratiche di raffreddamento dipendono dal grado. La chimica stabilizzata riduce alcuni rischi ma non impedisce la crescita dei grani o qualsiasi meccanismo di infragilimento. La formatura pesante o la saldatura possono richiedere una qualifica aggiuntiva piuttosto che una nota generica di "ricottura dopo la fabbricazione".

Le dimensioni della sezione, l'uniformità del forno, la temperatura di austenitizzazione, il tempo di permanenza, il grado di tempra, l'austenite trattenuta e la tempra determinano le proprietà finali. La tempera multipla, il trattamento criogenico o il raffreddamento sotto zero possono essere utilizzati in applicazioni specializzate solo quando specificato. La durezza dovrebbe essere misurata nelle condizioni di servizio finali e nei luoghi concordati.

I gradi duplex necessitano di un trattamento con soluzione sufficiente e di un raffreddamento rapido per evitare sigma/chi/nitruri e ripristinare l'equilibrio di fase. I manufatti saldati vengono spesso utilizzati come saldati secondo procedure qualificate piuttosto che completamente ricotti, ma la formatura o la riparazione pesante possono richiedere un trattamento specifico del progetto. Non applicare mai un ciclo PWHT acciaio al carbonio per analogia.

Le proprietà del PH derivano dall'esatta sequenza soluzione/invecchiamento. Una temperatura di invecchiamento più bassa non è semplicemente “migliore” perché aumenta la resistenza; la tenacità, la resistenza alla corrosione/SCC e la stabilità dimensionale possono cambiare. La specifica del componente deve indicare chi esegue l'invecchiamento finale e quale parte certifica le proprietà finali.

I processi di sega, taglio, laser, plasma, getto d'acqua e abrasivi possono essere selezionati in base a forma, qualità, spessore, requisiti del bordo e trattamento successivo. Il taglio termico crea un bordo alterato dal calore che potrebbe richiedere la rimozione a causa di fatica, corrosione, formatura o lavorazione di precisione. Utilizzare abrasivi puliti ed evitare l'acciaio al carbonio incorporato.

I gradi austenitici si induriscono; gli strumenti di sfregamento e l'interruzione della luce possono indurire la superficie prima del taglio. La formazione può indurre martensite e risposta magnetica. La saldatura richiede giunti puliti, materiale di riempimento adeguato, apporto di calore controllato e schermatura sul retro laddove l'ossidazione delle radici influisce sulla corrosione/igiene.

La lamiera ferritica può formarsi bene, ma è necessario considerare la direzione di piegatura, la cresta superficiale e la duttilità inferiore rispetto ai comuni gradi austenitici. La saldatura di materiali spessi o non stabilizzati può causare ingrossamento del grano e perdita di tenacità. Il riempitivo e il trattamento termico devono seguire l'applicazione del tipo/prodotto.

Quando possibile, lavorare e formare qualità martensitiche allo stato ricotto o morbido approvato. La saldatura richiede una sequenza ingegnerizzata che comprende preriscaldamento, interpass, controllo dell'idrogeno e trattamento post-saldatura ove necessario. La macinazione finale dovrebbe evitare bruciature e stress residui da trazione.

Una maggiore resistenza significa carichi di formatura e ritorno elastico più elevati. La saldatura deve utilizzare materiale di riempimento, geometria del giunto, limiti di apporto di calore/interpass e schermatura/spurgo approvati per ottenere l'equilibrio di fase e le prestazioni di corrosione. Le saldature autogene e i cicli di riparazione ripetuti necessitano di una revisione speciale.

La lavorazione solitamente coordina le condizioni della soluzione, la lavorazione/formatura e l'invecchiamento finale. Alcune operazioni possono alterare la trasformazione necessaria per i gradi PH semi-austenitici. La saldatura e l'invecchiamento post-saldatura dovrebbero essere qualificati; la saldatura potrebbe non raggiungere la resistenza del metallo base.

ASTM A380/A380M fornisce pratiche per la pulizia, la disincrostazione, il decapaggio e la passivazione dei sistemi inossidabili, mentre ASTM A967/A967M copre i trattamenti di passivazione chimica per le parti. Questi processi non sono intercambiabili. Specificare le condizioni della superficie, la rimozione della contaminazione, il metodo chimico, la qualità dell'acqua di risciacquo, il test di accettazione e la protezione dopo il trattamento.

La finitura superficiale può migliorare la pulibilità o rimuovere la contaminazione della fabbricazione, ma la sola lucidatura non migliora la lega di base. Rugosità, direzione di posa, miscelazione delle saldature, fessure, tinta termica e prodotti chimici di pulizia sono tutti fattori che influenzano le prestazioni del servizio.

Non pubblicare un intervallo di spessore, diametro o larghezza per tutte le famiglie di acciai inossidabili. La disponibilità dipende dalla qualità, dal percorso di fusione, dalla forma, dallo standard, dalle condizioni, dal percorso di laminazione, dalla tolleranza, dall'ambito del test e dalla quantità. Una dichiarazione generica "0,1-500 mm" può essere tecnicamente fuorviante quando un grado/condizione specifico è disponibile solo in forme limitate.

1. Esaminare l'ordine di acquisto, il disegno, la famiglia/grado, le specifiche del prodotto, il codice di progettazione e le note di servizio.
2. Confermare l'identità del calore/lotto, il percorso di produzione, le condizioni fornite e il trattamento termico finale richiesto.
3. Esaminare la documentazione originale dello stabilimento per la chimica, le proprietà meccaniche e i test richiesti dalle specifiche.
4. Ispezionare dimensioni, geometria, superficie, bordi/estremità e marcatura rispetto all'ordine.
5. Eseguire test PMI, NDE, pressione, corrosione o test metallurgici ordinati secondo metodi e criteri di accettazione definiti.
6. Trasferisci la tracciabilità attraverso il taglio, il taglio, la lavorazione meccanica, il trattamento termico e il reimballaggio.
7. Esaminare tutti i rapporti, i contrassegni, la lista di imballaggio e lo stato di rilascio prima della spedizione.

La chimica PMI può aiutare a separare il 304 dal 316 o a verificare Cr/Ni/Mo, ma non dimostra l'equilibrio delle fasi austenitiche/ferritiche, la ricottura in soluzione, la tempra martensitica, l'invecchiamento del PH, la tenacità o le prestazioni dei test di corrosione. XRF non è in grado di verificare il basso contenuto di carbonio che contraddistingue i materiali 304L/316L o l'azoto importante nei gradi duplex. Utilizzare la revisione MTC più il metodo analitico/metallurgico corretto.

L'identità del lotto/calore deve essere trasferita sui resti e sui pezzi tagliati tramite un viaggiatore, uno stencil, un timbro a bassa sollecitazione, un'etichetta, una mappa o un sistema a livello di pacchetto approvato. Il metodo di marcatura non deve danneggiare la superficie di servizio. Se sono consentite batterie miste, l'imballaggio e i documenti dovrebbero mantenerli distinguibili.

304/304L e 316/316L sono utilizzati in serbatoi, apparecchiature per alimenti e bevande, sistemi farmaceutici, tubazioni di processo, scambiatori di calore, architettura, trasporti e fabbricazione generale. 321/347 supportano il servizio selezionato a temperatura elevata e saldato. Il 310S è adatto ad atmosfere specifiche del forno, mentre il 904L/S31254 è adatto a condizioni chimiche/cloruri più aggressive con una progettazione qualificata.

409L, 439 e 441 sono comuni negli scarichi, negli scudi termici e nei sistemi termici. 430 viene utilizzato negli elettrodomestici, nei rivestimenti interni e nelle attrezzature da cucina. 444 può essere selezionato per serbatoi di acqua calda e scambiatori di calore. Lo spessore del prodotto, l'aspetto superficiale, la saldatura e la temperatura effettiva del cloruro rimangono importanti.

410, 420, 431, 440C e gradi correlati vengono utilizzati per alberi, componenti di valvole, parti di turbine/compressori, posate, stampi, elementi di fissaggio, cuscinetti e componenti soggetti ad usura. Il trattamento termico finale, l'equilibrio durezza/tenacità, la levigatura della superficie e l'ambiente corrosivo determinano la durata.

I gradi Lean duplex, 2205 e super duplex vengono utilizzati in serbatoi, recipienti a pressione, apparecchiature per pasta di legno e carta, sistemi chimici, petrolio e gas, apparecchiature offshore, scambiatori di calore, sistemi di desalinizzazione e acqua di mare. La selezione richiede una fabbricazione a fase controllata, l'approvazione del codice e la valutazione di cloruro, temperatura, fessure e condizioni di H2S.

17-4PH, 15-5PH, 17-7PH e 13-8 Mo sono utilizzati per alberi ad alta resistenza, elementi di fissaggio, componenti di valvole, molle, diaframmi, stampi, parti aerospaziali e di precisione. Le condizioni finali di invecchiamento e le specifiche di ispezione sono inseparabili dall'applicazione.

Etichette come "grado alimentare", "grado marino", "grado chirurgico", "grado nucleare" o "grado aerospaziale" non sono specifiche dei materiali complete. Ogni settore può imporre requisiti aggiuntivi in ​​materia di pulizia, percorso di fusione, elementi residui, finitura superficiale, convalida, fonti approvate, NDE, tracciabilità e codice di progettazione.

I materiali di imballaggio devono essere puliti, asciutti e compatibili con l'acciaio inossidabile. Evitare il contatto tra acciaio al carbonio che può inglobare ferro ed evitare marcature/marcatori contenenti cloruro o zolfo sulle superfici critiche. Modalità di trasporto statale, durata di stoccaggio, clima di destinazione, limiti del pacco, metodo di sollevamento e contrassegni richiesti per pezzi/fasci.

La richiesta può essere vagliata innanzitutto per famiglia di acciaio inossidabile e servizio, quindi ristretta a grado/UNS, standard di prodotto, condizione e forma. Ciò evita di selezionare 304, 316L, 430, 2205 o 17-4PH solo perché il nome è familiare.

Un progetto può combinare piastre, tubi, tubi, barre, profili, raccordi e forgiati. Ciascuna forma può richiedere una specifica ASTM/ASME/EN diversa pur mantenendo l'identità della lega prevista e la condizione compatibile. Una revisione consolidata della distinta base aiuta a individuare prefissi, standard o trattamenti termici non corrispondenti.

Taglio, taglio, livellamento, foratura, smussatura, lavorazione meccanica, lucidatura e altre lavorazioni approvate possono essere valutate rispetto alla famiglia, alle condizioni fornite, alla tolleranza finale e al piano di tracciabilità. Il preventivo può distinguere l'accettazione delle materie prime dall'accettazione dei pezzi finiti.

EN 10204 3.1 MTC, tracciabilità del calore/lotto, PMI e ispezione facoltativa specifica del progetto possono essere incorporati quando indicato nella RFQ. I requisiti di corrosione, durezza, impatto, fase o NDE specifici della famiglia dovrebbero essere concordati con metodi esatti e criteri di accettazione prima della produzione.

L'imballaggio può essere pianificato in base alla forma del prodotto, alla superficie, al percorso di trasporto e al metodo di scarico. Lamiere lucidate, bordi di nastri, fori di tubi, superfici lavorate e barre lunghe richiedono una protezione diversa.

Invia questi dettagli per un preventivo accurato

Modello RFQ copia e invia

"Tubo duplex senza saldatura in acciaio inossidabile UNS S32205 conforme a ASTM A790/A790M, edizione approvata dal progetto; NPS/programma e lunghezze di taglio allegate; condizioni di solubilizzazione secondo specifica; estremità smussate piane secondo il disegno di progetto; revisione chimica/meccanica, richiesta idro/NDE, PMI, metodo/accettazione ASTM A923 ordinato ed EN 10204 3.1 MTC; tracciabilità del calore; imballaggio per l'esportazione. Servizio chimica, pressione/temperatura di progetto e base di codice allegata."

Questo esempio dimostra solo la struttura delle informazioni e non stabilisce la disponibilità o l'idoneità dei materiali.