ورق فولادی ضد زنگمشخصات به طور معمول یک روش نورد و یک شرایط تکمیل را در کنار هم فهرست می کنند - "نورد گرم، بازپخت و ترشی" یا "نورد سرد، 2B" - و خریدارانی که با اصطلاحات آن آشنایی ندارند، اغلب این دو برچسب را قابل تعویض می دانند. آنها دو مرحله مختلف تولید را توصیف می کنند. روش نورد (گرم یا سرد) تعیین می کند که چگونه صفحه به ضخامت کاهش می یابد و چه ویژگی های مکانیکی و ابعادی حاصل می شود.
ترشی و بازپخت یک مرحله-حرارت و تمیز کردن سطح- را توصیف میکند که میتواند یکی از مسیرهای نورد را دنبال کند. تعیین ترکیب اشتباه میتواند به معنای پرداخت هزینه برای تحمل یا کیفیت سطحی باشد که پروژه به آن نیازی ندارد، یا زیر{3}}تعیین بخشی که بعداً نیاز به صافی، خوردگی یا شکلگیری را ندارد. این راهنما دو متغیر را از هم جدا می کند، آنها را در کنار هم با معیارهای ASTM A240 و ASTM A480 مقایسه می کند و چارچوبی ساده برای انتخاب بین آنها ارائه می دهد.
|
صفحه ضد زنگ نورد گرم (HR) به ضخامت بالاتر از دمای تبلور مجدد کاهش می یابد، سطحی مات، مقیاس پذیر، تحمل ابعاد گسترده تر و هزینه کمتر -. این انتخاب استاندارد برای ورق تقریباً 3/16 اینچ (4.76 میلی متر) یا بالاتر است. فولاد ضد زنگ نورد سرد (CR) به زیر دمای تبلور مجدد کاهش مییابد، و سطح صافتر، روشنتر، تحملهای محکمتر و هزینه بالاتر را به آن میدهد و مسیر استاندارد برای مواد ورق نازکتر-سنج است. "ترشی و بازپخت" یک روش نورد نیست - بلکه یک مرحله تمیز کردن با حرارت آسیاب-و اسید{10}} است (که معمولاً به اختصار HRPO/HRAP برای-مواد نورد شده داغ نامیده میشود) که کروم غیرفعال را بازیابی میکند- لایههای مایل را هم پس از غلتک زدن بازیابی میکند و هم لایههای اکسید میل را برمیگرداند. محصول نورد گرم- و سرد-. |
تفاوت بین ورق فولاد ضد زنگ نورد گرم و نورد سرد چیست؟
نورد گرم (HR) و نورد سرد (CR) دمایی را توصیف میکنند که در آن فولاد به ضخامت نهایی کاهش مییابد، و این متغیر منفرد تقریباً هر تفاوت پاییندستی را در بافت سطح، تحمل، استحکام و قیمت ایجاد میکند.
فرآیند نورد گرم
یک دال ریختهگری پیوسته تا حدود 1100-1250 درجه - بسیار بالاتر از دمای تبلور مجدد آلیاژ - دوباره گرم میشود و از یک سری پایههای نورد عبور میکند که آن را تا ضخامت هدف کاهش میدهند در حالی که ساختار دانه به طور مداوم تبلور مجدد میکند. از آنجایی که فلز در این دما نرم و پلاستیک است، کاهش ضخامت زیادی در پاس های نسبتاً کمی حاصل می شود که نورد گرم را برای مقاطع ضخیم تر مقرون به صرفه می کند. مبادله یک مقیاس اکسید سیاه رنگ خاکستری و خشن روی سطح و کنترل ضعیف تر ضخامت و صافی نهایی است.
فرآیند نورد سرد
نورد سرد از یک سیم پیچ گرم-نورد، بازپخت و ترشی شروع میشود و آن را در دمای اتاق یا نزدیک به آن، کمتر از دمای تبلور مجدد کاهش میدهد. از آنجایی که کار فلز سرد با تغییر شکل-سخت میشود، احیای سرد به گذرهای سبک زیادی به جای چند پاس سنگین نیاز دارد، با بازپختهای میانی برای بازیابی شکلپذیری بین پاسها در برنامههای کاهش{{3} بالاتر. این فرآیند کندتر و انرژی- و سرمایه-در هر تن بیشتر است، اما سطح صافتر، تحمل ضخامت و صافی محکمتر و افزایش استحکام متوسطی در اثر کار سرد ایجاد میکند.
یک نقطه سردرگمی رایج ارزش پرداختن مستقیم دارد: تحت ASTM A480/A480M، عبارات "ورق"، "نوار" و "صفحه" اساساً با ضخامت و عرض تعریف میشوند، نه با روش نورد. محصول تخت با ضخامت تقریباً 3/16 اینچ (4.76 میلی متر) به عنوان ورق یا نوار طبقه بندی می شود و معمولاً نورد سرد می شود. محصول مسطح با ضخامت یا بالاتر از آن به عنوان صفحه طبقه بندی می شود و معمولاً با نورد گرم تولید می شود. با این حال، در استفاده تجاری، "صفحه نورد سرد" یک اصطلاح تجاری است که به طور گسترده برای-استوک مسطح کاهشیافته - معمولاً 2B، BA، یا مواد نهایی دوبعدی - در گیجهایی تا تقریباً 1/4 اینچ (6.35 میلیمتر) برای مخازن، پانلهای کار و لوازم خانگی عرضه میشود. خریداران باید با تأمینکننده خود تأیید کنند که «صفحه نورد سرد» در یک قیمت به صفحه تعریفشده ASTM واقعی یا به ورق نورد شده با گیج سرد{20} سنگینتر اشاره دارد، زیرا جدول تحمل قابل اجرا بین این دو متفاوت است.
|
مشخصه |
نورد گرم (HR) |
نورد سرد (CR) |
|
دمای نورد |
بالاتر از تبلور مجدد (~1100-1250 درجه) |
در دمای اتاق یا نزدیک به آن |
|
محدوده سنج معمولی |
بزرگتر یا مساوی 3/16 اینچ (4.76 میلی متر)، تا چندین اینچ |
< 3/16 in. (4.76 mm); heavier gauges available as "CR plate" by trade convention |
|
به عنوان-سطح نورد شده |
پوسته پوسته، خاکستری تیره، مات |
روشن تا ساتن، صاف |
|
تحمل ابعادی |
عریض تر (ASTM A480-میزهای نورد گرم) |
تنگ تر (ASTM A480 میزهای نورد سرد-) |
|
صافی |
پایین تر، ممکن است نیاز به تراز کردن داشته باشد |
بالا، اغلب تنش{0}}سطح |
|
استحکام مکانیکی نسبی |
خواص آنیل شده پایه |
بازده کمی بیشتر از کار سرد حفظ شده (پاس پوست) |
|
هزینه نسبی در هر تن |
پایین تر |
بالاتر |
|
استفاده معمولی |
صفحه ساختاری، مخازن، ساخت سنگین |
ساخت دقیق، لوازم خانگی، معماری، بهداشتی |
جدول 1. مشخصات کلی صفحه فولادی ضد زنگ-نورد گرم در مقابل سرد-. محدوده ها روش معمول آسیاب هستند. ارقام دقیق مربوط به نسخه خاص ASTM A480/A480M و برگه مشخصات محصول در مورد سفارش را تأیید کنید.
معنی "ترشی و آنیل" برای صفحه فولادی ضد زنگ چیست؟
"ترشی و بازپخت" (و اصطلاحات نزدیک-نورد شده گرم HRAP و HRPO) یک مرحله عملیات حرارتی و شیمیایی- را که بعد از غلتاندن اعمال میشود، توصیف میکند، نه یک روش نورد به خودی خود - و این چیزی است که سطح پارچه را در برابر خوردگی بازسازی میکند و سطح پارچه را برای خوردگی آماده میکند.
آنیل کردن
همانطور که{0}صفحه ضد زنگ نورد شده، مخصوصاً صفحه نورد گرم{{1}، با تنش داخلی و ساختار دانه ای که برای شکل پذیری یا مقاومت در برابر خوردگی بهینه نشده است، از آسیاب خارج می شود. بازپخت صفحه را مجدداً تا یک محلول گرم میکند-دمای تصفیه (معمولاً 1010-1120 درجه برای درجههای آستنیتی معمولی مانند 304/304L و 316/316L) و آن را به اندازهای نگه میدارد تا کاربیدها حل شود و ریزساختار یکنواخت شود، سپس معمولاً با خنک کردن ریزساختار آب به اندازه کافی سرد میشود. خط پیوسته - برای جلوگیری از رسوب کاربیدهای کروم در مرزهای دانه. صفحه ای که به درستی آنیل شده است، نرم، انعطاف پذیر و عاری از حساسیت است که می تواند منجر به خوردگی بین دانه ای در جوشکاری یا سرویس بعدی شود.
ترشی
نورد گرم و بازپخت هر دو یک مقیاس اکسیدی را روی سطح تشکیل می دهند و لایه فلز پایه مستقیماً زیر آن مقیاس در کروم تهی می شود که به طور موضعی مقاومت به خوردگی را ضعیف می کند. ترشی صفحه را در یک حمام اسیدی غوطه ور می کند یا اسپری می کند - معمولاً محلول مخلوط نیتریک-اسید هیدروفلوئوریک - که فلس و لایه کروم-تخلیه شده زیر آن را حل می کند و فلز تمیزی را در معرض دید قرار می دهد که می تواند مجدداً-یک لایه تماس کامل- با اکسیدیوم پاسیو ایجاد کند. ترشی کردن به ازای ASTM A380 روش استاندارد{10}}صنعتی برای بازیابی غیرفعالسازی پس از کار داغ است. همچنین سطح را در مقایسه با یک روکش ترشی نشده یا روشن{11}}زبری کمی زبر می کند.
چرا این دو مرحله همیشه جفت هستند
بازپخت بدون ترشی برگها و لایهای{0}}تخلیهشده کروم روی سطح، بنابراین صفحه به عملکرد خوردگی رتبهبندیشده خود نمیرسد حتی اگر خواص مکانیکی آن درست باشد. ترشی بدون بازپخت به ساختار دانه یا تنش داخلی نمی پردازد. به همین دلیل، گواهینامههای آسیاب برای ورق کالای استاندارد، بازپخت و ترشی را با هم فهرست میکنند، و این ترکیب روی صفحه نورد گرم (تولید کننده HRAP/HRPO، شماره پایان ASTM. 1) و در-کلاف نورد سرد (تولید کننده شماره نهایی شماره. 2D، یا بدون پوستهای مانند یک پوسته نهایی) اعمال میشود.
چگونه ورق نورد گرم و نورد سرد از نظر خواص مکانیکی مقایسه می شود؟
هر دو صفحه آستنیتی نورد گرم و سرد{{1} باید دارای حداقل جدول خواص مکانیکی ASTM A240/A240M برای یک درجه معین در شرایط استاندارد آنیل شده باشند. مواد نورد سرد 2B معمولاً نزدیکتر به انتهای بالایی آن محدوده قرار میگیرند، زیرا پاس نهایی پوسته مقدار کمی از کار سرد باقی میماند، اما در جدول خاصیت جداگانه و بالاتر فروخته نمیشود.
حداقل خواص مکانیکی ASTM A240 - درجات رایج، شرایط آنیل شده
|
درجه (UNS) |
مقاومت کششی، حداقل |
قدرت تسلیم (0.2٪ جبران)، حداقل |
ازدیاد طول، حداقل |
سختی، حداکثر |
|
304 (S30400) |
515 مگاپاسکال / 75 ksi |
205 مگاپاسکال / 30 ksi |
40% |
201 HB / 92 HRB |
|
304L (S30403) |
485 مگاپاسکال / 70 ksi |
170 مگاپاسکال / 25 ksi |
40% |
201 HB / 92 HRB |
|
316 (S31600) |
515 مگاپاسکال / 75 ksi |
205 مگاپاسکال / 30 ksi |
40% |
217 HB / 95 HRB |
|
316L (S31603) |
485 مگاپاسکال / 70 ksi |
170 مگاپاسکال / 25 ksi |
40% |
217 HB / 95 HRB |
|
321 (S32100) |
515 مگاپاسکال / 75 ksi |
205 مگاپاسکال / 30 ksi |
40% |
217 HB / 95 HRB |
جدول 2. حداقل خواص مکانیکی به ازای ASTM A240/A240M برای درجات معمول صفحه آستنیتی در شرایط آنیل شده. این حداقل ها صرف نظر از نورد سرد یا گرم صفحه اعمال می شوند. همیشه نسخه فعلی A240/A240M و گزارش تست آسیاب (MTR) را برای گرمای ویژه بررسی کنید.
در عمل، -صفحه نورد سرد 2B غالباً کمی بالاتر از این حداقلها در استحکام تسلیم آزمایش میشود، زیرا گذر مزاج سبک (پوست) پس از بازپخت، مقدار کمی کرنش کنترلشده را ایجاد میکند، در حالی که کاملاً گرم-نورد-و{4}}نورد شده{4}و{4}}نورد شده{4} و{4}}و{4}}بازپخت شده - که یک آزمایش سرد را دریافت نمیکند. خط پایه هیچکدام از این شرایط مقاومت به خوردگی آلیاژ را تغییر نمیدهند، که توسط شیمی (کروم، مولیبدن، محتوای نیتروژن، بیان شده به عنوان PREN) و چگونگی بازسازی کامل لایه غیرفعال در طول ترشی، نه توسط مسیر نورد، کنترل میشود.
کدام فینیش های سطحی روی صفحه HR در مقابل CR موجود است؟
صفحه نورد گرم معمولاً بهعنوان روکش ASTM A480 No{. 1 ارائه میشود، در حالی که محصول نورد سرد محدودهای از No{4}}D تاریک-نه. 2B تا روشن و آینهای- را پوشش میدهد و هر کدام با یک مسیر تولید مشخص میشوند.
|
ASTM A480 Finish |
مسیر نورد |
توضیحات |
برنامه معمولی |
|
نه. 1 |
نورد گرم، آنیل شده، ترشی |
مات، مات، غیر انعکاسی-. مقیاس به طور کامل حذف شده است |
صفحه ساختاری، مخازن، خدمات مقاوم در برابر حرارت- |
|
خیر. 2دی |
نورد سرد، آنیل شده، ترشی (بدون پاس پوست) |
مات صاف، بدون جهت- |
بخشهای عمیق-کشیده شده در جایی که نگهداری روانکار اهمیت دارد |
|
خیر. 2ب |
نورد سرد، بازپخت، ترشی، به علاوه پوست روشن |
صاف، نسبتاً بازتابنده؛ رایج ترین پایان |
ساخت عمومی، لوازم خانگی، تجهیزات فرآیند |
|
BA (Bright Annealed) |
نورد سرد، بازپخت در فضای محافظ (بدون ترشی) |
صاف، روشن، بسیار بازتابنده؛ مقیاس-بدون تمیز کردن اسید |
تزئینات لوازم خانگی، پانل های معماری، تزئینی |
جدول 3. روکش های سطح آسیاب که معمولاً بر روی صفحه و ورق فولاد ضد زنگ در ASTM A480/A480M مشخص می شود. پرداخت های مکانیکی پرداخت شده (No. 3، No. 4، No{. 8، HL) بعداً با آسیاب یا صاف کردن تولید می شوند و می توانند روی پایه HR یا CR اعمال شوند.
چگونه محدوده ضخامت و تحمل ابعادی با هم مقایسه می شوند؟
مواد نورد سرد دارای تحمل ضخامت، عرض و صافی کمتری نسبت به صفحه نورد گرم-با اندازه قابل مقایسه است، که دلیل عملی اصلی این است که سازندگان برای قطعاتی که-نیازمندیهای نزدیک یا لوازم آرایشی دارند، حق بیمه پرداخت میکنند.
ASTM A480/A480M جداول تحمل جداگانه برای ورق و صفحه نورد گرم و برای ورق و صفحه نورد سرد{{3} منتشر میکند. تلورانسهای صفحه نورد گرم با ضخامت و عرض مقیاس میشوند و عموماً در نوارهای وسیعتری بیان میشوند، زیرا آسیاب داغ کنترل دقیقتری بر روی گیج نهایی دارد و به این دلیل که انقباض حرارتی در طول خنکسازی باعث ایجاد تنوع بیشتر میشود.
تحملهای نورد سرد-در محدودههای ضخامت قابل مقایسه سختتر است و-کویل نورد سرد غالباً کشش-بهعنوان گام نهایی بهویژه برای رفع مسطح بودن سطح میشود که صفحه نورد گرم از نظر اقتصادی نمیتواند بدون عملیات تسطیح یا سنگزنی جداگانه به دست آورد. برای پروژههایی که نیازمندیهای-ماشینکاری، شکلدهی، یا جوشی{6}}مناسب مونتاژ-با تحمل نزدیک هستند، مشخص کردن ورق نورد سرد- یا گرم{10}}که به اندازه - تراز شده و ماشینکاری شده است، معمولاً هزینه کمتری دارد{12}.
آیا ورق نورد سرد گرانتر از ورق نورد گرم است؟
بله. فولاد ضد زنگ سرد-به ازای هر تن معمولاً هزینه بیشتری نسبت به فولاد-گرم نورد با همان درجه دارد، که عموماً بسته به گیج، پرداخت و شرایط بازار در محدوده یک درصد قابل توجه دو رقمی- قرار میگیرد، زیرا مسیر کاهش سرد-به مراحل پردازش بیشتر و کنترل فرآیند دقیقتری نیاز دارد.
شکاف هزینه ناشی از چندین عامل ترکیبی است: نورد سرد به جای چند مورد سنگین به عبور نور چندگانه نیاز دارد و زمان بیشتری برای دستگاه در هر تن مصرف می کند. برنامههای کاهش{0} بالاتر نیاز به بازپخت میانی بین پاسها دارند. بازپخت روشن و-تراز کردن کشش چند پایه، افزودن سرمایه{2}}مراحل فرآیند فشرده؛ و تلورانسهای ابعادی و سطحی محکمتر-مرتبط با محصول سرد-بررسی دقیقتر-فرآیند و نرخهای ضایعات/بازکاری بالاتر زمانی که تلورانسها نادیده گرفته میشوند.
خریداران باید این حق بیمه را در برابر الزامات عملکردی واقعی - تعیین پرداخت CR یا BA برای قطعهای که رنگآمیزی، عایقبندی یا بهطور دیگری از دید پنهان میشود و فاقد سطح همتحمل محکم-یک منبع متداول هزینه قابل اجتناب در صورتحساب مواد است، بسنجند.
کدام را باید برای برنامه خود - HR، CR، یا Pickled & Annealed - انتخاب کنید؟
شرایط صفحه را با الزامات حاکم بر بخش ساختاری و ضخامت، تحمل ابعادی، ظاهر سطح یا خدمات خوردگی - مطابقت دهید، زیرا هر مرحله پردازش اضافه شده هزینه اضافه میکند بدون اینکه لزوماً عملکرد آن نیاز را بهبود بخشد.
|
درایور برنامه |
شرایط توصیه شده |
چرا |
|
اعضای ساختاری سنگین، پوسته مخازن تحت فشار، دیواره های ضخیم مخزن |
نورد گرم، بازپخت و ترشی (خیر. 1) |
کمترین هزینه هر تن در ضخامت مورد نیاز؛ سطح معمولاً جوش داده می شود، پوشش داده می شود یا پنهان می شود |
|
محفظههای دقیق-ساخته شده، تجهیزات فرآیند بهداشتی |
نورد سرد، 2B |
صافی محکم و تحمل ضخامت، تناسب{0}}را ساده کرده و کار ساخت را کاهش میدهد |
|
قطعات عمیق-کشیده شده یا به شدت شکل گرفته |
نورد سرد، دو بعدی |
سطح مات غیر جهت دار، روان کننده کششی را حفظ می کند و در برابر سوزش مقاومت می کند |
|
پانل های لوازم تزئینی، تزئینات معماری |
نورد سرد، BA یا پرداخت شده (خیر. 4/خیر. 8) |
حداکثر روشنایی/بازتاب بدون مرحله پولیش مکانیکی جداگانه (BA) یا با آن (خیر. 4/8) |
|
خدمات خورنده که در آن پرداخت سطح در درجه دوم شیمی آلیاژ قرار دارد |
HR یا CR، به طور کامل ترشی و غیرفعال شده ارائه می شود |
مقاومت در برابر خوردگی در درجه اول به شیمی درجه و یک لایه غیرفعال دست نخورده بستگی دارد، نه روش نورد. |
جدول 4. راهنمای انتخاب مطابق با درایورهای معمول برنامه با شرایط صفحه. همیشه در سفارش خرید و گزارش تست آسیاب، خط پایان خاص و تلورانس ASTM A240/A480 را تأیید کنید.
|
منبع مرتبط:برای انتخاب درجه، شیمی و دادههای مکانیکی در محدوده کامل صفحه آستنیتی و دوبلکس، به EETA مراجعه کنید.راهنمای خرید ورق فولادی ضد زنگ(کتابخانه منابع مواد jnalloy.com). |
سوالات متداول
Q: آیا ورق فولادی ضد زنگ همیشه نورد گرم است؟
A: نه. مواد با اندازه یا بالاتر از تقریباً 3/16 اینچ (4.76 میلیمتر) تحت ASTM A480 به عنوان "صفحه" طبقهبندی میشوند و معمولاً نورد گرم میشوند، اما خطوط کاهش سرد-سد سنج سنگینتر-مواد نورد شده - اغلب بهعنوان "صفحه نورد سرد تا بالا" عرضه میشوند. (6.35 میلی متر) برای مخازن، لوازم خانگی و کاربردهای معماری. مسیر حرکت واقعی و جدول تلورانس قابل اجرا را با تامین کننده به جای فرض کردن کلمه "صفحه" به تنهایی تایید کنید.
Q: آیا نورد سرد فولاد ضد زنگ را قوی تر از نورد گرم می کند؟
A: به صورت حاشیه ای و تنها در صورتی که یک پاس پوست در شرایط نهایی باقی بماند. یک پاس ملایم پس از بازپخت (تولید پایان No. 2B) مقدار کمی از کار سرد باقیمانده را معرفی میکند که استحکام تسلیم را تا حدودی بالاتر از خط پایه کاملاً آنیل شده افزایش میدهد، اما هر دو صفحه نورد گرم و سرد-باید همان ASTM A240 را داشته باشند. مزاج سرد-.
Q: تفاوت بین ترشی و غیر فعال کردن چیست؟
A: ترشی (ASTM A380) از اسید برای از بین بردن رسوب آسیاب و لایه فلزی{1}}تخلیه شده کروم زیر آن استفاده میکند و فلز پایه را در معرض دید قرار میدهد که پس از قرار گرفتن در معرض هوا، لایه غیرفعال خود را تشکیل میدهد. غیرفعال کردن (ASTM A967) معمولاً یک عملیات اسیدی یا سیتریک جداگانه و ملایمتر است که پس از ساخت برای حذف آلودگی آهن آزاد - از برش، آسیاب کردن، یا جابجایی - و برای ترویج تشکیل فیلم غیرفعال بر روی سطح از قبل تمیز- اعمال میشود. بشقاب تهیه شده آسیاب-ترشی است. غیرفعال سازی معمولاً یک مرحله سازنده یا کاربر نهایی است که پس از ماشینکاری یا جوشکاری انجام می شود.
Q: آیا می توان بعد از آن-صفحه نورد گرم را به صورت سرد{{1} رول کرد؟
A: از نظر اقتصادی برای خود صفحه پایه نیست، اما یک پرداخت مکانیکی پرداخت شده (نه. 3، نه. 4 یا نه. 8) را می توان بر روی سطح صفحه گرم-نورد شده و ترشی اعمال کرد، و این روش معمول برای قطعات تماسی معماری و مواد غذایی-ساخته شده از مواد گیج سنگینتر است که در غیر این صورت فقط میتوان آن را سرد کرد.{5}
Q: اگر هنوز مطمئن نیستم کدام شرط را باید مشخص کنم؟
A: برای ضخامت بیش از 3/16 اینچ بدون نیاز به صافی محکم یا لوازم آرایشی، نورد گرم، بازپخت و ترشی را به ASTM A240/A480، بدون{5}} پرداخت مشخص کنید. برای سطوح نازکتر، تحمل محکمتر یا سطوح قابل رویت، نورد سرد، بازپخت و ترشی، No{7}}B را بهعنوان پیشفرض عمومی- مشخص کنید، و تنها در صورتی که برنامه به طور خاص به آن نیاز داشته باشد، به سطح 2 بعدی، BA یا پرداخت صیقلی بروید.
