Loại ASTM A276 304 và ống thép không gỉ 304L

Khi chúng ta bước vào thế giới kỹ thuật luyện kim, đặc biệt là lĩnh vực được xác định bởi Loại ASTM A276 304 và 304L, chúng tôi không chỉ nhìn vào những mảnh kim loại rỗng hoặc thông số kỹ thuật cứng nhắc; chúng ta đang nhìn vào sự tiến hóa tinh tế của 18-8 gia đình thép không gỉ về cơ bản đã xây dựng nên cảnh quan công nghiệp hiện đại. Để hiểu những tài liệu này, trước tiên người ta phải đánh giá cao sự khiêu vũ tinh tế giữa mức độ carbon và khả năng chống ăn mòn, bởi vì trong khi 304 và 304L thường được nhắc đến cùng một lúc, Các “L” biểu thị ngưỡng carbon thấp hơn tới hạn—cụ thể là tối đa 0,03%—chỉ ra cách thức hoạt động của thép trong quá trình chấn thương nhiệt khi hàn. Khi chúng tôi sản xuất hoặc chỉ định ASTM A276, về mặt kỹ thuật bao gồm các thanh được gia công tinh nóng hoặc gia công nguội bao gồm cả các thanh tròn, hình vuông, và hình lục giác, và áp dụng logic của nó vào các kết cấu đường ống và ống mà công ty chúng tôi sản xuất, chúng tôi đang cam kết đạt được tiêu chuẩn về độ ổn định austenit. Cấu trúc austenit, đặc trưng bởi khối lập phương tâm mặt của nó (FCC) mạng, là điều mang lại cho những chiếc ống này độ bền và độ dẻo vượt trội ngay cả ở nhiệt độ đông lạnh, một kỳ tích mà thép ferritic hoặc martensitic không thể tái tạo mà không trở nên giòn.

Thành phần hóa học là DNA của ống, và trong trường hợp 304/304L, sự cân bằng crom-niken là kiến ​​trúc chính của màng thụ động. cơ rôm, thường ngồi giữa 18% và 20%, là nguyên tố phản ứng với oxy trong khí quyển để tạo thành một hạt cực nhỏ, Lớp oxit crom tự phục hồi giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa tiếp theo. Tuy nhiên, sự hiện diện của Niken (8% đến 12%) là thứ thực sự ổn định pha austenite, đảm bảo rằng vật liệu vẫn không có từ tính ở trạng thái ủ và tăng cường khả năng chống lại môi trường khử. Nếu chúng ta nhìn kỹ hơn vào hàm lượng cacbon, chúng ta thấy điểm khác biệt chính: theo tiêu chuẩn 304, cacbon có thể lên tới 0.08%, điều này hoàn toàn tốt cho nhiều ứng dụng, nhưng trong quá trình hàn, cacbon này có xu hướng di chuyển đến ranh giới hạt và phản ứng với crom tạo thành cacbua crom. Hiện tượng này, được gọi là sự nhạy cảm, rời khỏi các khu vực lân cận “cạn kiệt crom,” làm cho đường ống dễ bị ăn mòn giữa các hạt. Đây là lý do tại sao biến thể 304L của chúng tôi lại quan trọng đối với các kết cấu hàn khổ lớn; bằng cách giữ lượng carbon ở mức thấp, chúng tôi ngăn chặn sự kết tủa cacbua và duy trì tính toàn vẹn của lớp thụ động cho đến tận mép mối hàn.

Bàn 1: Thành phần hóa học giới hạn (ASTM A276/A276M)

Chuyển sang hiệu suất cơ học và lịch sử nhiệt động của các ống này, chúng ta phải thảo luận về quá trình xử lý nhiệt, đặc biệt là giải pháp ủ. Đối với vật liệu ASTM A276, Mục tiêu của xử lý nhiệt không phải là làm cứng thép — vì các loại austenit không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt — mà là để hòa tan mọi chất kết tủa và giảm bớt ứng suất bên trong gây ra trong quá trình tạo hình hoặc gia công nguội. Chúng tôi thường làm nóng vật liệu đến một phạm vi giữa $1040^{\circ}C$ và $1120^{\circ}C$ tiếp theo là làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí. Việc làm nguội nhanh chóng này là không thể thương lượng được vì nó “đóng băng” cacbon trong dung dịch rắn, ngăn không cho nó có thời gian tìm crom và tạo thành những cacbua khó chịu mà chúng ta đã đề cập trước đó. Nếu làm mát quá chậm, chúng tôi có nguy cơ mất đi khả năng chống ăn mòn mà chúng tôi đã nỗ lực rất nhiều để đạt được. Đối với đường ống của chúng tôi, điều này đảm bảo cấu trúc vi mô đồng nhất mang lại các đặc tính cơ học đồng nhất trong suốt chiều dài của sản phẩm.

Bàn 2: Yêu cầu xử lý nhiệt

Tính toàn vẹn cơ học của loại 304 và 304L được xác định bởi sự cân bằng về sức mạnh và độ giãn dài cực độ. Trong khi 304L có cường độ năng suất thấp hơn một chút do hàm lượng carbon thấp hơn (carbon hoạt động như một chất tăng cường kẽ), cả hai loại đều có đặc tính làm cứng tuyệt vời. Trong nhiều ứng dụng kỹ thuật, độ bền kéo của 515 MPa và năng suất của 205 MPa cho 304 là những điểm chuẩn. Tuy nhiên, sự thật “ảo thuật” của những ống này nằm ở phần trăm độ giãn dài của chúng, thường xuyên vượt quá 40%. Điều này có nghĩa là đường ống có thể bị biến dạng đáng kể trước khi hỏng hóc., một tính năng an toàn quan trọng trong môi trường áp suất cao hoặc nhạy cảm với địa chấn. Khi chúng tôi thử nghiệm những vật liệu này trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đang tìm kiếm đường cong ứng suất-biến dạng cổ điển trong đó vùng biến dạng dẻo rộng và mịn, chỉ ra một loại vật liệu có độ ổn định và đáng tin cậy dưới những áp lực khó lường của việc vận chuyển chất lỏng công nghiệp.

Bàn 3: Yêu cầu về độ bền kéo và độ cứng

Ngoài những con số, tính ưu việt về mặt kỹ thuật của ống ASTM A276 Loại 304/304L của chúng tôi được thể hiện ở tính linh hoạt của chúng trên các phạm vi pH và nhiệt độ khác nhau. Cho dù đó là trong ngành thực phẩm và đồ uống, nơi vệ sinh là điều tối quan trọng và bề mặt nhẵn sẽ ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn, hoặc trong lĩnh vực xử lý hóa chất cần có khả năng kháng axit nitric, những đường ống này thực hiện. Chúng ta cũng phải xem xét vai trò của việc hoàn thiện bề mặt; một đường ống được ngâm và thụ động đúng cách sẽ luôn hoạt động tốt hơn một đường ống hoàn thiện thô vì việc loại bỏ “sắt lang thang” và cặn cho phép lớp oxit crom hình thành hoàn hảo. Trong bối cảnh chi phí vòng đời dài hạn, lựa chọn 304 hoặc 304L là sự đầu tư vào độ bền. Việc thiếu các yêu cầu bảo trì và khả năng tái chế gần như vô hạn của vật liệu phù hợp với các mục tiêu bền vững hiện đại, làm cho nó không chỉ là một sự lựa chọn cần thiết về mặt kỹ thuật, nhưng một trong những trách nhiệm về môi trường. Khi chúng tôi tiếp tục vượt qua giới hạn về những gì những hợp kim này có thể làm được, đặc biệt là trong việc hội nhập “Chứng nhận kép” nguyên vật liệu (gặp cả hai 304 và thông số kỹ thuật 304L), chúng tôi cung cấp cho khách hàng sức mạnh tối đa cho phép của 304 và khả năng hàn vượt trội của 304L, đảm bảo rằng mỗi khớp, mặt bích, và chiều dài của ống là minh chứng cho sự xuất sắc của ngành luyện kim.