合金鋼の紹介 – ステンレス鋼
ステンレス鋼は、台湾語ではステンレス耐酸鋼または「白鉄」とも呼ばれ、耐食性合金鋼である。 大気、酸、アルカリ、塩分などの腐食環境下でも不動態を保ち、錆びにくい。 ステンレス鋼の主成分はクロムで、その含有量は通常12%から30%である。 クロムはステンレス鋼の耐錆性を決定する中心元素である。 さらにステンレス鋼は、耐食性、強度、靭性を高めるために、ニッケル、モリブデン、マンガン、タングステンなどの他の金属元素を含むことが多い。 その優れた耐食性から、ステンレス鋼は建築、食品加工、化学機器、医療機器などに広く使用されている。
カタログ
一般的なステンレス鋼の種類
ステンレス鋼の鋼種は、機械的性質、耐食性、表面処理、金属含有量によって200系、300系、400系に分類されます。
200 シリーズ: 第二次世界大戦中、ニッケル金属の供給不足のため、ニッケル含有量が半分になり、低コストのマンガンに置き換えられて、200 シリーズ ステンレス鋼が形成されました。この鋼は 300 シリーズ ステンレス鋼の代替鋼ですが、安価ですが、耐食性が低く、環境の影響により腐食されやすいです。 200系ステンレス鋼は主に鉄製の窓やドアなどの工業製品に使用されています。金属組成の違いにより、200 シリーズは 201 や 204 などのグレードに細分化されます。
300シリーズ：クロムとニッケルの含有量を多くしたステンレス鋼で強度と耐食性に優れ、強くて耐久性があります。 300系ステンレス鋼は金属成分によりいくつかのグレードに分けられ、その中でも304ステンレス鋼は食品用ステンレス鋼と呼ばれ、厨房用品や食品加工機器に広く使用されています。 316ステンレスは医療用ステンレスと呼ばれ、耐食性に優れており、高価なポットや手術器具などによく使われています。これら 2 つのステンレス鋼の適用範囲は非常に広いです。
400シリーズ：ニッケルをほとんど含まない鉄とクロムの合金を主成分としています。 400系は300系ステンレスに比べて錆びやすいですが、加工性が良く、硝酸に対する耐食性も良く、磁性があるので300系と区別できます。このシリーズでは、430 ステンレス鋼が最も一般的なタイプで、自動車のトリムや関連部品に広く使用されており、台所用品、食器洗い機、洗濯機の内部構造にもよく使用されています。
ステンレスは錆びますか？
ステンレス・スチールは、ある状況下では実際に錆びることがある。 ステンレス鋼は自然界に存在する元素ではなく、多くの金属元素から成る人工合金である。 これらの元素のうち、クロム（Cr）はステンレス鋼の耐錆性を左右する重要な成分である。 ステンレス鋼が「ステンレス」と呼ばれるのは、その表面に極めて薄く強固な酸化クロムの膜を自然に形成するためで、酸素がステンレス鋼の表面に接触するのを遮断することで錆に対する保護機能を発揮する。
多くの人は、ニッケルがステンレス鋼に防錆 性を与える主な要因であると考えているが、 それは間違いである。 ステンレス鋼に含まれるニッケルの主な役割は、合金組織を安定させ、延性を高めることであり、その結果、クロムがステンレス鋼の表面に均一に分布し、耐錆性が向上する。
ステンレス鋼の錆の原因
1.ステンレスの表面は、洗浄方法によって物理的なダメージを受ける。
ステンレス・スチールの表面を洗うのにスチール・ブラシを使うと、傷がついて表面の保護酸化膜を傷つけることがあります。
2.ステンレス鋼の表面に付着した金属による電気化学的腐食。
ステンレス鋼の表面に他の金属粉や粒子が付着している場合、これらの異物が湿度の高い空気中でステンレス鋼と接触すると結露が発生する。 異種金属間の活性差により電気化学反応が起こり、ステンレス鋼表面の保護酸化被膜が破壊され、腐食が進行する現象で、電気化学腐食とも呼ばれ、水錆とも呼ばれる。
3.ステンレス鋼表面の有機腐食
ステンレス鋼の表面に有機物（野菜汁、麺つゆ、痰など）が付着すると、これらの有機物は湿度の高い環境下で徐々に分解し、水や酸素と反応して有機酸を生成する。 これらの有機酸がステンレス鋼の表面に長時間付着すると、金属の酸化保護層にダメージを与え、最終的にはステンレス鋼表面の腐食につながる。
4.ステンレス鋼表面化学接着
酸、アルカリ、塩分を含む物質（アルカリ水、改修中の石灰水など）がステンレス鋼の表面に付着すると、これらの化学物質が金属表面と反応し、局部的な腐食を引き起こす。 この腐食は、ステンレス鋼の保護酸化膜を破壊し、特にこれらの物質が表面に長時間付着したままであると、ステンレス鋼の保護酸化膜を破壊する。 同様に、酸性クリーナーや酸性物質でステンレ ス鋼を拭くと、腐食が促進される可能性がある。
5.ステンレス鋼表面に対する大気汚染の影響
汚染された空気、特に硫化物、炭素酸化物、窒素酸化物を多く含む環境では、これらのガスが凝縮水と接触すると、硫酸、硝酸、酢酸などの酸性液体が生成される。 これらの酸性液体は、ステンレス鋼の表面に液斑を形成し、化学腐食を引き起こし、ステンレス鋼の保護酸化物層を徐々に破壊し、金属に腐食と損傷をもたらす。
ポリッシュ仕上げステンレス鋼に関するよくある質問
1.よくある欠陥？
傷: 通常、研磨ツールまたは材料の不適切な選択によって発生します。粗い研磨粒子や磨耗した工具により、金型の表面に小さな傷が残ることがあります。
あばた：製品の表面は凹凸があり、表面の酸化膜が傷、粒子の圧力、および活性アニオンの損傷により完全性を失い、膜が細孔の下にカソードとして形成されます。金属は陽極です。
水や油のシミ：研磨工程で使用した潤滑剤、グリース、水分などが表面に残り、斑点が形成され、表面の均一な仕上がりが損なわれます。
オレンジピール効果：不規則でザラザラした表面を「オレンジピール」といいます。 「オレンジピール」の原因は数多くありますが、最も一般的なものとしては、研磨時の過剰な圧力、過剰な研磨時間、不適切な研磨方法などが挙げられます。これらの要因が表面の滑らかさに影響を及ぼし、オレンジの皮のような質感が生じることがあります。
2.ステンレスの研磨は、他の金属に比べて何が難しいのですか？
焦げ跡：粗研磨時間が長すぎると表面に焦げ跡が生じやすくなります。
ピッチング：精密研磨時に砥石の回転が速すぎると、ピッチングが発生しやすくなります。
ステンレス研磨試験内容
ステンレス鋼は耐食性、耐酸性、耐アルカリ性に優れた合金鋼で、日常生活の大小の製品や建材などに多く使用されています。ただし、研磨プロセス中に、傷、ウォータースポット、オレンジピール効果など、最終的な表面仕上げと効果に影響を与えるいくつかの課題に遭遇することがよくあります。
これらの問題を効果的に解決するために、Hongwei Laboratory はステンレス鋼の機械研磨実験を実施し、さまざまな研磨技術と条件が研磨効果に及ぼす影響を調査しました。実験では、ステンレス鋼の研磨工程の最適化と表面仕上げの向上を図り、実用用途での性能を向上させることを目的として、研磨工具や研磨剤の選定を評価しました。
工具准备
1.金属研削研磨機
2. 研削ディスク: 電気めっきダイヤモンド研削ディスク (400#)、ダイヤモンド樹脂研削ディスク (400#.1000#) など。
3. 研磨パッド: 酸化セリウム革研磨パッド、植毛シルク研磨パッド、短繊維ベルベット研磨パッド、およびさまざまな研磨材を使用したその他のモデルなど。
4. 研磨液: ナノダイヤモンド研磨液 15um.6um.1um を組み合わせて使用します。
ステンレス研磨工程
電着ダイヤモンドディスク＋水＞酸化セリウム研磨パッド＋ダイヤモンド液＞フロッキング研磨パッド＋ダイヤモンド液＞短織りベルベット研磨パッド＋ダイヤモンド液
実験的な研磨の質問
1.ダイヤモンドレジン砥粒ディスク(#1000)を長時間使用すると、研磨面にスコーチマークが出やすくなります。
2.精密研磨中のディスクスピードが速すぎると、しびれを引き起こしやすくなります。
推奨される研磨工具
ナノダイヤモンド研磨液 / 研磨剤 / 懸濁液>>>研磨剤
- より適した用途：機械操作
- 状態: 液体 (オイル/水/アルコール)
- 両面ラップ盤、化学機械研磨（CMP）、金属組織研磨に使用できる。
- ※研磨剤は自由で、さまざまな対象物を磨くことができる。
- ※ワークの表面がまだ粗い場合は、粒子径の大きな研磨液を選ぶことができます。
ポリッシングパッド / ラッピングパッド >>>> 金属組織用消耗品
- 素材：
- 研磨材を含むもの：酸化セリウム研磨パッド、ダイヤモンド樹脂研磨ディスク、ダイヤモンドメッキ研磨ディスク
- 研磨剤を含まないもの：フロッキング、短繊維フリース、ポリウレタン（ブラックフリース）、編み込み、毛羽立ち、多孔質、硬い布、柔らかい布など。
結論
ステンレス鋼の製品は、キッチン用品、医療機器、建材など、日常生活のあらゆる場所で使用されている。それは耐食性、耐酸性、耐アルカリ性、耐久性などの特性を持っているように、ステンレス鋼の様々な金属で作られた、その姿を見るのが一般的です。ステンレス鋼は、多くの場合、表面研磨処理を実施する必要があり、研磨では、あばた、ウォータースポット、オレンジピール効果やその他の問題が発生しやすいですが、適切な研磨工具や処理方法を選択し、生産コストを削減し、大幅に処理時間を短縮することができます。 適切な研磨ツールと処理方法を選択すると、生産コストと処理時間を短縮するのに役立ちます。
行動
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- 査読者
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