Klassificering og analyse af rustfrit stålboltmaterialer

I ingeniørapplikationer spørger brugerne ofte om "kvaliteten" af rustfrit stålbolte. Det skal afklares, at styrkekvaliteter som 8,8 eller 4,8 kun gælder forkulstofstålbolte,Mens bolte i rustfrit stål følger helt forskellige ydelsesstandarder. Branchen bruger typisk materielle betegnelser som SUS304, SUS316 og specialiserede kvalitetssystemer som f.eks.A2-70ogC1-110underISO 3506standard.

1. styrke standardsystem til rustfrit stålbolte

Styrken af ​​rustfrit stålbolte betegnes med specifikke koder:

​A2-70: Austenitisk rustfrit stål (f.eks. 304), minimum trækstyrke700 MPa, udbyttestyrke større end eller lig med 450 MPa (ISO 3506).

​A4-80: Austenitisk rustfrit stål (f.eks. 316), minimum trækstyrke800 MPa, udbyttestyrke større end eller lig med 600 MPa.

​C1-110: Martensitisk rustfrit stål (f.eks. 12Cr13 slukket og hærdet), trækstyrke1100–1400 MPa, udbyttestyrke større end eller lig med 820 MPa.

[Bemærk: Styrkeklassificeringssystemet for rustfrit stål adskiller sig fra kulstofstålkvaliteter. Ingeniørvalg skal tilpasse sig disse specialiserede koder.]

2. klassificering af materialer i rustfrit stål

2.1 ​Austenitisk rustfrit stål(Mest brugt)

​Typiske kvaliteter: 304 (06CR19NI10), 316 (022CR17NI12MO2).

​Egenskaber: Ikke-magnetisk, fremragende korrosionsbestandighed.

​Applikationer: Generelle fastgørelsesmidler (hex bolte, nødder,osv.).

2.2 ​Duplex rustfrit stål

​Typiske kvaliteter: 2205 (UNS S31803/S32205/022CR23NI5MO3N).

​Egenskaber: Trækstyrke ** større end eller lig med 640 MPa ** (ISO 3506-1: 2020), langvarig servicetemperatur mindre end eller lig med 250 grader (for at undgå σ-fase-embrittlement), stress korrosionsbestandighed.

​Applikationer: Kemisk udstyr, offshore -platforme.

​Standard reference: ISO 3506-1: 2020.

2.3 ​Martensitisk rustfrit stål

​Typiske kvaliteter: 410 (12CR13), 420 (20CR13).

​Egenskaber: Varmebehandlingsbar, magnetisk. Overfladebehandlinger (f.eks. Passivering eller epoxybelægning) skal vælges på baggrund af miljøet; Galvanisering/chrompladering kan reducere korrosionsbestandighed.

​Applikationer: Turbineblade, højstyrkeaksler.

3. nøgle materielle præstationsfaktorer

3.1 ​Nikkelindhold

3 0 4: 8–1 0% ni; 316: 10–14% Ni (kinesisk standard 022CR17NI12MO2 specificerer 10,0–14,0% Ni).

Molybdæn (2-3% i 316) forbedrer signifikant chloridionresistens.

3.2 ​Kulstofindhold

Austenitisk stål: mindre end eller lig med {{0}}. 08% (ultra-low carbon-kvaliteter som 304L: mindre end eller lig med 0,03%).

Martensitisk stål: {{0}}. 15–0,40%.

3.3 ​Kromindhold

Alle rustfrie stål kræver større end eller lig med 12% cr for at danne et passiveringslag.

4. afklaring af almindelige misforståelser

4.1 ​Styrke kontra korrosionsbestandighed

316 (A 4-80) har højere styrke (800 MPa) end 304 (A 2-70, 700 MPa) og overlegen chloridresistens på grund af molybdæn (2-3%).

4.2 ​Svejsningspraksis

Brug svejsetråd med lavt kulstof (f.eks. ER3 0 8l med mindre end eller lig med {{4}. 0 3% c); Carbon Steel Wire (0,06–0,15% C) er forbudt.

4.3 ​Overfladebehandlinger

For marine miljøer:passiveringellerKromfrit dacromet (zink-aluminiumsbelægning). Traditionelt dacromet (indeholdende kromater) udfases af miljømæssige årsager.

Harske miljøer: Udvid neutral saltspray (NSS) test til2000 timer (ISO 9227: 2017), ikke Cass (kobber-accelereret saltspray).

5. Kvalitetskontrolkrav

5.1 ​Kemisk sammensætningstest

Kerneelementer: CR (større end eller lig med 12%), Ni (316 større end eller lig med 1 0%), MO (316 større end eller lig med 2%), C (austenitisk mindre end eller lig med 0,08%).

5.2 ​Mekanisk præstationstest

Austenitisk stål: udbyttestyrke større end eller lig med 210 MPa (GB/T 3098,6).

Hårdhedsområdet: A 2-70 svarer til HV 210–300.

5.3 ​Validering af korrosionsmodstand

Salt spray -test: større end eller lig med 480 timer (ISO 9227 NSS -standard), udvidet til2000 timertil hårde miljøer.

Intergranulær korrosionstest: ASTM A262.

6. Typisk karakter på tværs af klasse (opdateret pr. Gb/t 20878-2022)