Wprowadzenie do stali stopowej – stal nierdzewna
Stal nierdzewna, znana również jako stal odporna na rdzę to odporna na korozję stal stopowa. W atmosferze, kwasach, zasadach, solach i innych środowiskach korozyjnych stal nierdzewna może utrzymać stan pasywny i nie rdzewieje łatwo. Jej głównym składnikiem jest chrom, którego zawartość zwykle waha się od 12% do 30%, a chrom jest kluczowym pierwiastkiem decydującym o zdolności stali nierdzewnej do zapobiegania rdzy. Ponadto stal nierdzewna często zawiera inne pierwiastki metaliczne, takie jak nikiel, molibden, mangan, wolfram itp., aby zwiększyć jej odporność na korozję, wytrzymałość i ciągliwość. Ten rodzaj stali, ze względu na swoje doskonałe właściwości antykorozyjne, jest szeroko stosowany w budownictwie, przetwórstwie spożywczym, sprzęcie chemicznym i sprzęcie medycznym i innych dziedzinach.
Spis treści:
Popularne rodzaje stali nierdzewnej
Klasy stali nierdzewnej można podzielić na serie 200, 300 i 400 w zależności od ich właściwości mechanicznych, odporności na korozję, obróbki powierzchni i zawartości metalu.
Seria 200: Podczas II wojny światowej, z powodu niedoboru niklu, zawartość niklu została zmniejszona o połowę i zastąpiona tańszym manganem, tworząc serię 200 stali nierdzewnej. Ten rodzaj stali jest alternatywą dla stali nierdzewnej z serii 300. Chociaż jest tańszy, ma gorszą odporność na korozję i jest łatwo korodowany przez środowisko. Stal nierdzewna z serii 200 jest używana głównie do produktów przemysłowych, takich jak okna i drzwi żelazne. W zależności od ich składu chemicznego, serię 200 można podzielić na różne gatunki, takie jak 201 i 204.
Seria 300: Stal nierdzewna o wysokiej zawartości chromu i niklu wykazuje doskonałą wytrzymałość i odporność na korozję oraz ma właściwości wytrzymałe i trwałe. Stal nierdzewna z serii 300 może być podzielona na różne gatunki w zależności od składu chemicznego, z których stal nierdzewna 304 jest znana jako stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością i jest szeroko stosowana w przyborach kuchennych i sprzęcie do przetwarzania żywności. Z kolei stal nierdzewna 316 jest znana jako stal nierdzewna klasy medycznej, ma doskonałą odporność na korozję i jest zwykle używana do drogich naczyń kuchennych i chirurgicznych instrumentów. Te dwa rodzaje stali nierdzewnej mają bardzo szeroki zakres zastosowań.
Seria 400: Składa się głównie ze stopu żelaza i chromu i prawie nie zawiera niklu. W porównaniu ze stalą nierdzewną z serii 300, seria 400 jest łatwiejsza do rdzewienia, ale ma lepszą obrabialność i lepszą odporność na korozję kwasem azotowym, a także jest magnetyczna, co można wykorzystać do odróżnienia serii 300. W tej serii 430 jest najczęstszym typem i jest szeroko stosowany w ozdobach samochodowych i powiązanych częściach, a także często stosowany w konstrukcjach wewnętrznych urządzeń kuchennych, zmywarek i pralek.
Czy stal nierdzewna rdzewieje?
Stal nierdzewna w rzeczywistości rdzewieje w pewnych okolicznościach. Nie jest to naturalnie występujący pierwiastek, ale sztuczny stop składający się z wielu pierwiastków metalicznych. Wśród tych pierwiastków chrom (Cr) jest kluczowym składnikiem, który wpływa na zdolność stali nierdzewnej do zapobiegania rdzy. Stal nierdzewna jest nazywana „nierdzewną”, ponieważ jej powierzchnia naturalnie tworzy bardzo cienką i mocną warstwę tlenku chromu. Ta warstwa tlenku może blokować kontakt tlenu z powierzchnią stali nierdzewnej, zapewniając w ten sposób ochronę przed rdzą.
Wiele osób uważa, że nikiel jest głównym czynnikiem, który sprawia, że stal nierdzewna jest odporna na rdzę, co jest nieprawdą. Główną rolą niklu w stali nierdzewnej jest stabilizacja struktury stopu i zwiększenie jego ciągliwości, umożliwiając równomierne rozmieszczenie chromu na powierzchni stali nierdzewnej w celu poprawy odporności na rdzę.
Przyczyny rdzewienia stali nierdzewnej
1. Fizyczne uszkodzenie powierzchni stali nierdzewnej spowodowane metodami czyszczenia
Używanie szczotki drucianej do czyszczenia powierzchni stali nierdzewnej spowoduje zarysowania, które uszkodzą jej warstwę ochronną.
2. Przywieranie metalu do powierzchni stali nierdzewnej powoduje korozję elektrochemiczną
Gdy pył lub cząsteczki innych metali przywierają do powierzchni stali nierdzewnej, ciała obce te, w kontakcie z wilgotnym powietrzem i stalą nierdzewną, tworzą kondensat. Z powodu różnicy w aktywności między różnymi metalami zachodzi reakcja elektrochemiczna, która niszczy warstwę ochronną na powierzchni stali nierdzewnej, prowadząc do korozji. Zjawisko to nazywa się korozją elektrochemiczną, znaną również jako rdza wodna.
3. Korozja organiczna na powierzchni stali nierdzewnej
Gdy substancje organiczne (takie jak sok warzywny, zupa z makaronem, plwocina itp.) przywierają do powierzchni stali nierdzewnej, substancje te stopniowo rozkładają się w wilgotnym środowisku i reagują z wodą i tlenem, tworząc kwasy organiczne. Kwasy organiczne, które przez długi czas przylegają do powierzchni stali nierdzewnej, uszkadzają warstwę ochronną metalu, ostatecznie prowadząc do korozji powierzchni stali nierdzewnej.
4. Adhezja substancji chemicznych do powierzchni stali nierdzewnej
Gdy substancje zawierające kwasy, zasady lub sole (takie jak ług, woda wapienna itp. podczas dekoracji) przylegają do powierzchni stali nierdzewnej, substancje te reagują z powierzchnią metalu, powodując korozję. Korozja ta niszczy warstwę ochronną stali nierdzewnej, szczególnie gdy substancje te pozostają na powierzchni przez dłuższy czas. Podobnie, użycie kwaśnych środków czyszczących lub kwaśnych przedmiotów do wycierania stali nierdzewnej również przyspieszy proces korozji.
5. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na powierzchnię stali nierdzewnej
W zanieczyszczonym powietrzu, zwłaszcza w środowiskach zawierających duże ilości siarczków, tlenków węgla i tlenków azotu, gdy gazy te stykają się z wodą kondensacyjną, generowane są kwaśne ciecze, takie jak kwas siarkowy, kwas azotowy i kwas octowy. Te kwaśne ciecze tworzą krople cieczy na powierzchni stali nierdzewnej i powodują korozję chemiczną, stopniowo niszcząc warstwę ochronną stali nierdzewnej, prowadząc do korozji i uszkodzenia metalu.
Często spotykane problemy z polerowaniem stali nierdzewnej
1. Częste wady?
Zarysowania: Zazwyczaj spowodowane niewłaściwym wyborem narzędzi lub materiałów do polerowania. Grube ziarna ścierne lub zużyte narzędzia pozostawią drobne rysy na powierzchni formy.
Wżery: Objawiają się jako nierówna, chropowata powierzchnia produktu. Warstwa tlenku na powierzchni traci swoją integralność z powodu zadrapań, wgnieceń cząstek lub uszkodzeń aktywnych anionów, tworząc w ten sposób ogniwo błonowe. Błona działa jako katoda, a metal pod porami jako anoda.
Plamy wodne lub olejowe: Środki smarne, oleje lub woda używane podczas polerowania pozostają na powierzchni, tworząc plamy. Plamy te zmniejszają jednorodność i gładkość powierzchni.
Efekt skórki pomarańczy: Nierówna i chropowata powierzchnia jest określana jako „skórka pomarańczy”. Przyczyn powstawania „skórki pomarańczy” jest wiele, a najczęstsze z nich to nadmierny nacisk podczas polerowania, zbyt długi czas polerowania i niewłaściwe metody polerowania. Czynniki te wpływają na gładkość powierzchni, powodując pojawienie się tekstury przypominającej skórkę pomarańczy.
2. Trudności w polerowaniu stali nierdzewnej w porównaniu z innymi metalami?
Przypalenia: Zbyt długi czas polerowania zgrubnego może spowodować ślady przypaleń na powierzchni.
Wżery: Zbyt duża prędkość obrotowa tarczy polerskiej podczas polerowania precyzyjnego może powodować powstawanie wżerów.
Zawartość eksperymentu z polerowaniem stali nierdzewnej
Stal nierdzewna jest stopem stali o doskonałej odporności na korozję i kwasy, powszechnie stosowanym w codziennych produktach i materiałach budowlanych. Jednak podczas procesu polerowania często napotykamy pewne wyzwania, takie jak zarysowania, plamy wodne i efekt skórki pomarańczy. Wszystkie te problemy wpływają na ostateczną gładkość i efekt powierzchni.
Aby skutecznie rozwiązać te problemy, laboratorium HonWay przeprowadziło eksperymenty z mechanicznym polerowaniem stali nierdzewnej, badając wpływ różnych technik i warunków polerowania na efekt końcowy. W eksperymencie oceniliśmy wybór narzędzi i środków polerskich, starając się zoptymalizować proces polerowania, poprawić gładkość powierzchni stali nierdzewnej, a tym samym zwiększyć jej wydajność w rzeczywistych zastosowaniach.
Przygotowanie narzędzi
1. Polerka metalograficzna
2. Tarcze szlifierskie: np. elektroplaterowane tarcze diamentowe (400#), diamentowe tarcze żywiczne (400#, 1000#).
3. Podkładki polerskie: np. polerskie podkładki z ceramiką, polerskie podkładki z weluru, polerskie podkładki z krótkowłóknistego aksamitnego materiału i inne modele z różnymi rodzajami materiałów ściernych
4. Płyn polerski: np. nanodiamentowy płyn polerski 15 μm, 6 μm, 1 μm, używany w połączeniu z innymi narzędziami.
Proces polerowania stali nierdzewnej
Elektro-diamentowa tarcza szlifierska + woda> tarcza polerska z tlenkiem ceru + zawiesina diamentowa> tarcza polerska z flokowanego jedwabiu + zawiesina diamentowa> tarcza polerska z krótkimi włóknami + zawiesina diamentowa
Problemy z polerowaniem podczas eksperymentu
1.Zbyt długi czas polerowania diamentową tarczą żywiczną (1000#): Powierzchnia może ulec przypaleniu, jeśli czas polerowania przy użyciu diamentowej tarczy żywicznej o gradacji 1000# jest zbyt długi.
2. Zbyt duża prędkość obrotowa tarczy podczas polerowania precyzyjnego : Zbyt duża prędkość obrotowa tarczy polerskiej podczas precyzyjnego polerowania może spowodować powstawanie wżerów (małych, okrągłych wgnieceń) na powierzchni.
Polecane narzędzia do polerowania
Nanodiamentowa zawiesina do polerowania / zwiesina polerska/ zawiesina >>>płyny polerskie
- Bardziej odpowiednie: operacje mechaniczne
- Stan: płynny (olejowy/wodny/alkoholowy)
- Podczas polerowania można używać z dwustronną szlifierką, polerowaniem mechaniczno-chemicznym (CMP) i szlifowaniem metalograficznym.
- ※ Ponieważ materiał ścierny jest w stanie wolnym, można go używać do polerowania dużych powierzchni obiektu.
- ※ Jeśli powierzchnia przedmiotu obrabianego jest nadal bardzo szorstka, możesz wybrać pastę polerską o większej ziarnistości.
Podkładka/tarcza polerska >>>> Materiały eksploatacyjne do metalografii
- Materiał：
- Zawiera materiały ścierne: podkładki polerskie z tlenkiem ceru, tarcze szlifierskie z żywicą diamentową, tarcze szlifierskie z diamentem galwanicznym.
- Materiały bez ścierniwa: flok, krótki aksamit, pianka poliuretanowa (czarna tkanina flokowana), tkanina, aksamit, materiał porowaty, twarda tkanina, miękka tkanina itp.
Wnioski
Wyroby ze stali nierdzewnej są wszechobecne w naszym codziennym życiu, od przyborów kuchennych, przez sprzęt medyczny, po materiały budowlane. Stal nierdzewna, wytwarzana z różnych metali, charakteryzuje się odpornością na korozję, kwasy i zasady oraz trwałością. Często wymaga polerowania powierzchni, podczas którego mogą wystąpić problemy, takie jak wżery, plamy wodne i efekt skórki pomarańczy. Wybór odpowiednich narzędzi i metod polerowania pomaga obniżyć koszty produkcji i znacznie skrócić czas obróbki.
Działania
- Czy aktualnie mierzona chropowatość powierzchni spełnia Twoje oczekiwania?>>> (Zobacz: Tabela porównawcza polerowania, szlifowania i chropowatości powierzchni)
- Typowe problemy z metalami i ich rozwiązania >>> Poradnik naprawy wad polerowania metali: rozwiązania najczęstszych problemów oraz rekomendacje wysokiej jakości materiałów i narzędzi.
- Jak rozwiązać problem? Rozwiązania>>> Ile z sześciu rodzajów polerowania form znasz?
- Wykonanie >>> Materiały do polerowania, sprzęt do polerowania, narzędzia do polerowania
- Przegląd
W zakresie szlifowania oferujemy indywidualne dostosowanie. Możemy modyfikować proporcje zgodnie z Twoimi potrzebami, aby osiągnąć najwyższą wydajność.
Jeśli po przeczytaniu tekstu nadal nie wiesz, jak wybrać najbardziej odpowiedni produkt,
Zapraszamy do kontaktu, nasi specjaliści odpowiedzą na Twoje pytania.
Jeśli potrzebujesz wyceny, skontaktuj się z nami.
Godziny obsługi klienta: poniedziałek – piątek 09:00-18:00
Numer kontaktowy：07 223 1058
Jeśli masz jakieś pytania, zapraszamy do wysłania wiadomości prywatnej na Facebooku!
Nasza strona na FB：https://www.facebook.com/honwaygroup
