Postoje različite vrste nehrđajućeg čelika koje se koristi u cijevima. Nakon ugljičnog čelika, nehrđajući čelik je drugi najčešće korišteni materijal u procesnoj industriji jer nudi izvrsna svojstva otpornosti na koroziju.
Nerđajući čelik (SS) je vrsta legiranog čelika sa minimalnim sadržajem hroma od 10,5% ili više, a maksimalnim sadržajem ugljenika manjim od 1,20%.
Nerđajući čelik ima odličnu otpornost na koroziju i dobru duktilnost. Nehrđajući čelik postaje otporan na koroziju zbog stvaranja nereaktivnog filma krom oksida (Cr2O3) na površini. Ovaj film čvrsto prianja na površinu metala i ovaj film djeluje kao barijera, čime štiti metal od korozije.
Vrste nerđajućeg čelika
Svojstva nerđajućeg čelika se menjaju kada se promeni njegova mikrostruktura. Na osnovu toga, nerđajući čelici se mogu klasifikovati na sledeći način
Austenitni nerđajući čelik
Feritni nerđajući čelik
Martenzitni nerđajući čelik
Nehrđajući čelik otvrdnut na padavine
Duplex/super duplex nerđajući čelik
Austenitni nerđajući čelik
Austenitni nerđajući čelik je nemagnetne prirode i ima visoku otpornost na koroziju.
Odlična zavarljivost, sposobnost oblikovanja, proizvodnja i duktilnost.
Visoka otpornost na koroziju na temperaturama do 1500 stepeni F.
Može se koristiti i za niske i visoke temperature.
Ova vrsta čelika se može kaliti hladnom obradom.
Ima kubičnu strukturu usmjerenu na lice -FCC (fino zrnasta struktura).
Ima visoku otpornost na udarce na niskim temperaturama.
Ove vrste nerđajućeg čelika se široko koriste u procesnoj industriji iu raznim industrijskim primenama, posuđe se takođe proizvodi od austenitnog nerđajućeg čelika.
Tipovi 304, 304L, 316 i 316L su neki od primjera austenitnog nehrđajućeg čelika. Pogledajte tabelu ispod.
| Stepen | legura | Karakteristike i primjena |
|---|---|---|
| 303 | 18Cr-8Ni-S | Besplatno sečenje čelika |
| 304 | 18Cr-8Ni | Osnovna klasa čelika. Koristi se kao čelik opće namjene za mnoge primjene u mnogim poljima |
| 304H | 18Cr-8Ni-High C | |
| 304L | 18Cr-8Ni-niska C | |
| 304N | 18Cr{2}}8Ni-N | Visoka otpornost |
| 304LN | 18Cr-8Ni{3}}Niska CN | Intergranularna otpornost na koroziju |
| 309 | 22Cr-12Ni | Otpornost na oksidaciju. Upotreba u cijevima za kemijska postrojenja, cijevima za zračenje, cijevima za zaštitu termoparova |
| 309S | 22Cr-12Ni | |
| 310 | 25Cr-20Ni | |
| 310S | 25Cr-20Ni | |
| 312L | 20Cr-18Ni-6Mo-0.2N | Otpornost na morsku vodu. Upotreba u cijevima postrojenja za desalinizaciju morske vode |
| 316 | 18Cr-12Ni-2Mo | Otpornost na koroziju. Upotreba u cjevovodima LNG postrojenja, kotlovima, cijevima nuklearne energije i kemijske industrije |
| 316H | 18Cr-12Ni-2Mo-High C | |
| 316L | 18Cr-12Ni-2Mo-Low C | |
| 316Ti | 18Cr-12Ni{3}}Mo-Ti | Intergranularna otpornost na koroziju |
| 317 | 18Cr-12Ni-3Mo | Otpornost na piting koroziju. Upotreba u cjevovodima tankera za hemijske proizvode |
| 317L | 18Cr-12Ni-3Mo-Low C | |
| 321 | 18Cr-9Ni-Ti | Otpornost na intergranularnu koroziju. Upotreba u cijevima kemijskih postrojenja |
| 321H | 18Cr-9Ni{3}}Ti-High C | Otpornost na visoke temperature. Koristi se u cijevima kotlova za grijanje i cijevima za grijanje |
| 347 | 18Cr-9Ni-Nb | Otpornost na intergranularnu koroziju. Upotreba u cijevima kemijskih postrojenja |
| 347H | 18Cr-9Ni-Nb-Low C | Otpornost na visoke temperature. Koristi se u cijevima kotlova za grijanje i cijevima za grijanje |
| 310MoLN | 25Cr{3}}22Ni-2Mo-N | Otpornost na intergranularnu koroziju. Upotreba u cijevima reaktora uree |
Feritni nerđajući čelik
Feritni nehrđajući čelik je magnetski i sadrži mnogo ugljika, tako da je krt i ima relativno nižu otpornost na koroziju od austenitnog nehrđajućeg čelika.
Ne može se stvrdnuti toplinskom obradom.
To je kubni -BCC centriran po tijelu (grubozrnasta struktura).
Feritni nehrđajući čelik ima visoku otpornost na pucanje hloridnim naponom, zbog čega se koristi u pomorstvu, petrohemiji, primjeni izmjenjivača topline i peći, gdje postoji visok sadržaj klorida.
Tipovi 409, 430, 439, 444 i 446 su primjeri feritnog nehrđajućeg čelika. Pogledajte tabelu ispod.
| Stepen | legura | Karakteristike i primjena |
|---|---|---|
| 430 | 18Cr | Otpornost na hloridnu koroziju i otpornost na pucanje pod naponom. Upotreba u cijevima za grijanje vode |
| 444 | 19Cr-2Mo-Ti/Nb | |
| 446 | 25Cr{1}}N |
Martenzitni nerđajući čelik
Martenzitni nerđajući čelik ima visoku tvrdoću i nižu otpornost na koroziju od austenitnog nerđajućeg čelika.
Može se termički obrađivati do visokog nivoa tvrdoće.
Iskrivljena kristalna struktura.
Koristi se u proizvodnji sportskih noževa i višenamjenskih alata.
Tipovi 405, 410 i 420 su primjeri martenzitnog nehrđajućeg čelika. Pogledajte tabelu ispod.
| Stepen | legura | Karakteristike komponenti i primjena |
|---|---|---|
| 405 | 13Cr{1}}AI | Niska termička ekspanzija. Upotreba u cijevima izduvnih sistema automobila |
| 410 | 13Cr |
Nehrđajući čelik otvrdnut na padavine
Nehrđajući čelik otvrdnut na taloženju je magnetski i može se termički obrađivati do visoke čvrstoće, tako da ima vrlo visok omjer čvrstoće i težine sa dobrom otpornošću na koroziju.
Koristi se u proizvodnji vazduhoplovnih komponenti i opruga.
17-7PH i 17-4PH primjeri su nehrđajućeg čelika koji se stvrdnjava putem taloženja.
Duplex/super duplex nerđajući čelik
Dupleks i superdupleks nerđajući čelici sadrže austenit i ferit u svojoj mikrostrukturi.
Zbog svoje strukture, ovaj razred nudi prednosti austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika
Dobra otpornost na koroziju udubljenja i pukotina.
Visoka otpornost na koroziju pod stresom.
Koristi se u sistemima morske vode, izmjenjivačima topline i konstrukcijskim aplikacijama.
EX- UNS S32205, S31803, S32760 su primjeri duplex i super duplex nerđajućeg čelika. Pogledajte tabelu ispod.
| Stepen | legura | Karakteristike i primjena |
|---|---|---|
| 329J3L | 22Cr-5Ni-3Mo-0,15N | Visoka čvrstoća, visoka otpornost na koroziju. Koristi se u raznim cijevima izmjenjivača topline |
| 329J4L | 25Cr-7Ni-3Mo-0.2N | |
| S31500 | 18.5Cr-5Ni-2.7Mo | |
| S32205 | 22,5Cr-6Ni-3Mo-0,2N | |
| S32750 | 25Cr-7Ni-4Mo-0,3N | Visoka otpornost na koroziju. Upotreba u cijevima postrojenja za desalinizaciju morske vode Visoka čvrstoća, visoka otpornost na koroziju. Upotreba u cijevima postrojenja za desalinizaciju morske vode |
Najčešće korišteni ASTM razredi materijala od nehrđajućeg čelika
ASTM A312 Bešavne, zavarene i visoko hladno obrađene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
ASTM A358 Električne fuzionom zavarene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika za visokotemperaturne usluge
ASTM A376 Bešavne austenitne čelične cijevi za usluge centralne stanice visoke temperature
ASTM A409 zavarene austenitne čelične cijevi velikog promjera za korozivne ili visoke temperature
ASTM A451 centrifugalna lijevana austenitna čelična cijev za visoke temperature
ASTM A790 Bešavne i zavarene feritne/austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
ASTM A813 jednostruko ili dvostruko zavarene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
ASTM A814 hladno zavarene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
ASTM A872 Centrifugalna livena feritna/austenitna cijev od nehrđajućeg čelika za korozivna okruženja
ASTM A928 Električne fuzije zavarene feritne/austenitne (dupleksne) cijevi od nehrđajućeg čelika s dodanim metalom za punjenje
ASTM A943 Bešavne austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika, formirane raspršivanjem
ASTM A949 Bešavne feritne/austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
ASTM A954 Austenitni hrom-Nikal-silikonske bešavne i zavarene cijevi od legiranog čelika
ASTM A999 Opšti zahtjevi za cijevi od legure i nehrđajućeg čelika
