I. ステンレス鋼の概要:
すべての金属は大気中の酸素と反応して表面に酸化膜を形成します。残念ながら、通常の炭素鋼上に形成される酸化鉄は酸化し続けるため、腐食が継続的に拡大し、最終的には穴が形成されます。炭素鋼の表面は、耐酸化性金属 (亜鉛、ニッケル、クロムなど) を塗装または電気メッキすることで保護できます。ただし、ご存知のとおり、この保護は単なる薄い膜です。保護層が損傷すると、その下の鋼材が錆び始めます。
空気、蒸気、水などの弱い腐食性媒体や、酸、アルカリ、塩などの化学腐食性媒体に耐性のある鋼。ステンレス耐酸鋼とも呼ばれます。実際の用途では、弱い腐食性媒体に耐性のある鋼はステンレス鋼と呼ばれることが多く、化学媒体に耐性のある鋼は耐酸性鋼と呼ばれます。両者の化学組成の違いにより、前者は必ずしも化学媒体による腐食に耐えられるとは限りませんが、後者は一般にステンレスの特性を持ちます。ステンレス鋼の耐食性は、鋼に含まれる合金元素によって決まります。クロムは、ステンレス鋼の耐食性を可能にする基本元素です。鋼中のクロム含有量が約 12% に達すると、クロムは腐食媒体中の酸素と反応し、鋼表面に非常に薄い酸化膜 (不動態膜) を形成し、鋼母材のさらなる腐食を防ぐことができます。クロムに加えて、一般的に使用される合金元素にはニッケル、モリブデン、チタン、ニオブ、銅、窒素などが含まれており、さまざまな用途のステンレス鋼の構造と性能の要件を満たすことができます。
II.ステンレス鋼の分類: ステンレス鋼は通常、マトリックス構造に従って次のように分類されます。
- フェライト系ステンレス鋼。 12% - 30% クロムが含まれています。クロム含有量が増加すると、耐食性、靭性、溶接性が向上します。他の種類のステンレス鋼よりも塩化物応力腐食に対する耐性が優れています。
- オーステナイト系ステンレス鋼。 18%以上のクロム、約8%のニッケル、および少量のモリブデン、チタン、窒素、その他の元素が含まれています。優れた総合性能を備え、さまざまな媒体からの腐食に耐えます。
- オーステナイト系フェライト二相ステンレス鋼。オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼の両方の利点を備え、超塑性を備えています。
- マルテンサイト系ステンレス鋼。強度は高いですが、可塑性や溶接性が劣ります。
Ⅲ.ステンレス鋼の特徴と用途:
IV.ステンレス鋼の表面処理プロセス:
V. さまざまな製鉄所の包装特性と主な製品:
国内その他の製鉄所:山東泰港、江陰兆順、興華大南、西安華新、南西、東方特殊鋼。これらの小さな工場は主に廃材からのリロールプレートを加工します。製造プロセスが後進的で、版の表面も悪く、機械的特性の保証もありません。要素内容は大手工場とほぼ同じですが、価格は大手工場の同機種より安価です。
外国輸入製鋼所:上海クルップ、南アフリカ、北米、日本、ベルギー、フィンランド。輸入プレートは高度な製造プロセス、整った美しいプレート表面、整齐カットエッジを備えています。国内の同型モデルに比べて価格が高めです。
VI.ステンレス鋼の仕様・型式・サイズ:ステンレス鋼板にはコイルとオリジナルの平板があります。
- コイルは、冷間圧延コイルと熱間圧延コイル、トリムされたコイルとトリムされていないコイルに分けられます。
- 冷間圧延コイルの厚さは一般的に 0.3 - 3mm です。厚さ4 - 6mmの冷間圧延板もあります。幅は 1m、1219m、および 1.5m で、2B で示されます。
- 熱間圧延コイルの厚さは一般に 3 - 14 mm です。太さ16mmのコイルもあります。幅は1250、1500、1800、2000でNO.1と表記されています。
- 幅1.5m、1.8m、2.0mのコイルはトリムコイルです。
- トリムされていないコイルの幅は通常 1520、1530、1550、2200 などで、通常の幅よりも幅が広くなります。
- 価格の点では、同じモデルのトリムされたコイルとトリムされていないコイルの価格差は通常約 300 - 500 元です。
- コイルはお客様のご要望の長さに合わせてカスタムカットが可能です。レベリングマシンで平らにしたものを平板といいます。冷間圧延の場合、通常は 1m * 2m、1219 * 2438、4 * 8 フィートとも呼ばれます。熱間圧延の場合、通常1.5m×6m、1.8m×6m、2m×6mに平坦化されます。このサイズに従って開かれたプレートを標準プレートまたは定型プレートと呼びます。
オリジナルの平板は、シングルパス圧延板とも呼ばれます。 - 原板の厚さは4mm~80mmが一般的です。厚さは100mmと120mmもあり、この厚さは特注対応可能です。
- 幅は1.5メートル、1.8メートル、2メートルで、長さは6メートル以上あります。
- 特徴:オリジナルの平板は体積が大きく、コストが高く、酸洗いが難しく、輸送が不便です。
VII.厚さの区別:
- 製鉄所での圧延工程では、加熱による圧延ロールのわずかな変形により、圧延板の厚みに偏りが生じ、一般に中央が厚く両側が薄くなります。板厚を測定する場合、板の頭の中央部分を測定することが州で定められています。
- 許容範囲の理由は、市場と顧客のニーズに基づいています。一般に、大公差と小公差に分けられます。
Ⅷ.各種ステンレス鋼材の比重:
- 304、304L、304J1、321、201、202の比重は7.93です。
- 316、316L、309S、310Sの比重は7.98です。
- 400シリーズの比重は7.75です。
IX.ステンレス鋼の計算式:
計算式:
ステンレス鋼管:(外径 - 肉厚)×肉厚×0.02491=Kg/m
ステンレス鋼板;厚さ * (幅 × 長さ) × 比重=Kg/平方センチメートル
丸鋼: (直径 × 直径) × 0.00623=Kg/M
コイル価格:平板価格×理論厚さ/実際の厚さ−レベリング料金
平板価格:コイル価格×実厚/理論厚+レベリング料金
理論計算式:
コイルプレート: 計量重量 ÷ 基準厚さ (実際の厚さ) × 理論厚さ=理論重量
コイルプレートの平板: 長さ × 幅 × 厚さ × 密度=理論重量
中プレート: 長さ × 幅 × 理論上の厚さ × 密度=理論上の重量
コイルの長さ: 実際の重量 ÷ 幅 ÷ 厚さ (基準厚さ) ÷ 密度=コイルの長さ
コイルの実際の厚さ: トリミングされたコイル=コイルの重量 ÷ 幅 ÷ コイルの長さ ÷ 密度
トリムされていないコイル=(コイルの重量 - エッジ ワイヤーの重量) ÷ 幅 ÷ コイルの長さ ÷ 密度
平板価格:平板価格=(コイル重量×市場基準価格-エッジワイヤー量+レベリング料)/平板総重量
ステンレス鋼業界の用語の説明:
- 太りすぎプレート:
理由:製鉄所の技術的理由により、厚板を圧延する際、実際の板厚が標準板厚よりも厚くなったり、長さ、幅が標準板より長くなったりするため、理論重量よりも重くなります。
見積方法: 日次見積に 200 - 400 元/トンを追加するか、重量超過部分を補うための計量価格に応じて顧客に見積もります。 - 巻き直したプレート:
リロールプレートは通常、廃材やビレットを使用して小規模工場で製造されます。加工技術は遅れており、プレートの表面は劣っており、品質と機械的特性の保証はなく、ニッケル含有量は正式な要件を満たしていません。加工では穴を開けたり、ワイヤーを曲げたりするのが困難です。その利点は、価格が大規模工場よりも約1500 - 2000元安いことです。リロールプレートは通常大南で生産されます。 - 冷間圧延板:
冷延板を生産する理由:熱延コイルと冷延コイルの価格差が大きく、冷延コイルよりも再圧延コイルの方が安価であるため、冷延板の方が価格的に有利で利益率が高いため、多くのメーカーが冷間圧延板を製造しています。
生産プロセス: 冷間圧延板を製造するメーカーは、自ら冷間圧延板を製造する能力を持っていません。その製造プロセスは、コールド プレートの製造要件を満たしていません。そこで、大手製鉄所から熱間圧延コイルを購入し、表面焼鈍と熱処理を行ってから、さまざまな厚さの冷間圧延コイルに再圧延します。
特徴:一級品を使用しており、欠陥がありません。 2級品の場合、製造時に傷や色の差が生じる場合がございますが、大きな問題ではございません。一級材と比較して、機械的特性や元素含有量に大きな違いはありません。価格も一級材に比べて比較的安価です。要件がそれほど厳しくないお客様でもご利用いただけます。 - 201 の L1 と LH の違い:
L1 は、201 プレートのニッケル含有量が 0.8% に達することを意味します。 LH は、201 プレートのニッケル含有量が 0.6% に達することを意味します。 LH は L1 に比べて価格が比較的安価です。
さまざまな種類のステンレス鋼の用途と特性:
析出硬化型ステンレス鋼。良好な成形性と溶接性を備えており、原子力産業や航空宇宙産業で超高強度材料として使用できます。組成によりCr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni系(SUS200)、析出硬化系(SUS600)に分けられます。 200 シリーズ - クロム-ニッケル-マンガン オーステナイト系ステンレス鋼 300 シリーズ。
析出硬化型ステンレス鋼。良好な成形性と溶接性を備えており、原子力産業や航空宇宙産業で超高強度材料として使用できます。
組成によりCr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni系(SUS200)、析出硬化系(SUS600)に分けられます。
200 シリーズ - クロム-ニッケル-マンガンオーステナイト系ステンレス鋼
300 シリーズ - クロムニッケルオーステナイト系ステンレス鋼
301 - 延性に優れ、成形品に使用されます。機械的な速度で硬化することもできます。溶接性が良い。 304 ステンレス鋼よりも優れた耐摩耗性と疲労強度。
302 - 304 と同等の耐食性。炭素含有量が比較的多いため、強度が優れています。
303 - 少量の硫黄とリンを添加すると、加工が容易になります。
{{0}} つまり、18/8ステンレス鋼です。 GBグレードは0Cr18Ni9です。
309 - 304 よりも優れた耐熱性を持っています。
316 - 304 に次いで 2 番目に広く使用されている鋼種です。主に食品業界や手術器具などに使用されます。モリブデン元素の添加により、特殊な耐腐食構造が得られます。 304よりも耐塩化腐食性に優れているため、「造船用鋼材」としても使用されています。 SS316は通常、核燃料回収装置に使用されます。通常、18/10 グレードのステンレス鋼もこの用途レベルを満たします。 [1]
モデル 321 - 材料の溶接腐食のリスクを軽減するためにチタン元素を追加することを除いて、他の特性は 304 と同様です。
400 シリーズ - フェライトおよびマルテンサイト系ステンレス鋼
408 - 優れた耐熱性、弱い耐食性、11% Cr、8% Ni。
409 - 最も安価なモデル(英国と米国)は、通常自動車の排気管として使用され、フェライトステンレス鋼(クロム鋼)に属します。
410 - マルテンサイト系 (高張力クロム鋼)、耐摩耗性は良好、耐食性は劣ります。
416 - 硫黄を添加すると、材料の加工性能が向上します。
420 - 「工具グレード」のマルテンサイト鋼。ビューラー高クロム鋼などの初期のステンレス鋼に似ています。手術用メスにも使用されており、非常に光沢のあるものを作ることができます。
430 - フェライト ステンレス鋼、自動車アクセサリなどの装飾目的。成形性は良好ですが、耐熱性と耐食性が劣ります。
440 - 炭素含有量がわずかに多い高強度工具鋼。適切な熱処理の後、より高い降伏強度を得ることができます。硬度は58HRCに達し、最も硬いステンレス鋼に属します。最も一般的な応用例は「カミソリの刃」です。一般的に使用されるモデルは 440A、440B、440C の 3 つです。他に440F(易加工タイプ)もございます。
500シリーズ - 耐熱クロム合金鋼。
600シリーズ - マルテンサイト系析出硬化系ステンレス鋼。
630 - 最も一般的に使用される析出硬化型ステンレス鋼モデル。通常は 17-4 とも呼ばれます。 17% Cr、4% N。
一般的なステンレス鋼の表面処理技術には次のような処理方法があります。
①表面自然美白処理; ②表面鏡面光沢処理。 ③表面着色処理。
1.3.1 表面自然白化処理: ステンレス鋼の加工中に、コイリング、ヘミング、溶接、人工表面加熱処理などのプロセスにより、黒色酸化スケールが生成されます。この硬質の灰黒色の酸化スケールは、主に 2 つの EO4 成分、NiCr2O4 と NiF で構成されています。従来はフッ酸や硝酸などの腐食性の強い方法で除去するのが一般的でした。しかし、この方法はコストが高く、環境を汚染し、人体に有害であり、腐食性も強い。徐々に解消されていきました。現在、酸化スケールの処理方法は主に2つあります。
(1)サンドブラスト(ショットブラスト)法:主にマイクロガラスビーズを吹き付けて表面の黒色酸化スケールを除去する方法です。
(2) 化学的方法: 浸漬洗浄には、無公害の酸洗いおよび不動態化ペーストと、室温で毒性のない無機添加剤を含む洗浄溶液を使用します。このようにして、ステンレス鋼の自然な色の白色化処理の目的が達成される。処理後は基本的にマットなカラーになります。この方法は、大型で複雑な製品に適しています。
1.3.2 ステンレス鋼表面の鏡面光沢処理方法:ステンレス鋼製品の複雑さとユーザーの要件に応じて、機械研磨、化学研磨、電気化学研磨方法を使用して鏡面光沢を実現できます。これら 3 つの方法の長所と短所は次のとおりです。
1.3.3 表面着色処理:ステンレス鋼の着色は、ステンレス鋼製品にさまざまな色を与え、製品の種類を増やすだけでなく、製品の耐摩耗性と耐食性を向上させます。
ステンレスの着色方法には以下のような方法があります。
(1)化学酸化着色法。
(2)電気化学的酸化発色法。
(3)イオン蒸着酸化物着色法。
(4)高温酸化着色法。
(5)気相分解着色法。
さまざまな方法の概要は次のとおりです。
(1) 化学酸化発色法:特定の溶液中で化学酸化により膜を発色させます。重クロム酸法、混合ナトリウム塩法、硫化法、酸酸化法、アルカリ酸化法などがあります。一般的には「INCO方式」が多く使われます。ただし、製品のバッチの一貫した色を確保したい場合は、制御に参照電極を使用する必要があります。
(2) 電気化学的発色法:特定の溶液中で電気化学的酸化により膜の色を発色させます。
(3) イオン蒸着酸化物着色法 化学的方法:ステンレス鋼のワークピースを真空蒸着装置に置き、真空蒸着メッキを行います。たとえば、チタンゴールドメッキが施された時計ケースや時計ストラップは、一般的に黄金色です。この方法は、大量の製品を処理するのに適しています。投資額が大きくコストも高いため、小ロットの製品では費用対効果が高くありません。
(4) 高温酸化発色法:特定の溶融塩にワークを浸漬し、一定のプロセスパラメータに保持することにより、ワークに一定の厚さの酸化膜を形成させ、さまざまな色を呈示させます。
(5) 気相分解着色法: 比較的複雑であり、工業的にはあまり使用されていません。
1.3 治療法の選択
ステンレス鋼の表面処理は、製品の構造や材質、表面の要求に応じて適切な方法を選択する必要があります。
SUSの意味:SUSとは、日本のJIS規格におけるステンレス鋼の記号です。
日本の規格が発行されると、必ず製図説明書が付属します。解説の別表には、鋼材番号設定の進化の過程と、規格に記載されている鋼材番号の特徴と用途を記載しています。日本の鋼番号が米国からの輸入ブランドの場合、3桁の番号の前に「SUS」(鋼材使用ステンレス)が付加されます。ただし、ASTM(米国材料試験協会)との違いは、日本自身が開発した鋼材番号の場合、接尾語「J」が日本を示すことです。例えば「SUS 316J1」と「SUS 316」は異なります。
SUS316ステンレス鋼の硬さはどれくらいですか?
304は耐摩耗性、耐熱性が比較的劣ります。磁力の差はほとんどありません。加工後に弱い磁気現象が発生しますが、後の技術により解消できます。処理後中板、薄板、帯板の硬度は316(HRB)<>.
現在最も一般的に使用されている 2 つのステンレス鋼は 304 と 316 (またはドイツ語の 1.4308 と 1.4408 に相当します)