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阀门材料中316/304/316L/304L不锈钢及WCB碳钢比较

阅读:2288次 日期:2018/09/08

1. 化学成分(见表1:常用材料化学成分表)

2. 机械性能(见表2:常用材料机械性能表)

3. 耐化学腐蚀性能

一般说,304不锈钢和316不锈钢在抗化学腐蚀性能方面差别不大,不过在某些特定介质下有所区别。

最初开发出的不锈钢为304,在特定情况下,这种材料对点腐蚀比较敏感。额外增加2-3%的钼可以减少这种敏感性,这样就诞生了316。此外,这些额外的钼还可以降低某些热有机酸的腐蚀。

316不锈钢几乎成为食品饮料行业标准材料。由于世界范围内钼元素的短缺及316不锈钢中镍含量更多,316不锈钢的价格比304不锈钢更贵。

点腐蚀是一种主要由不锈钢表面沉积腐蚀引起的现象,这是因为缺氧而不能形成氧化铬保护层。

尤其在小阀门中,阀板上出现沉积的可能性很小,因此点腐蚀也很少发生。

在各种类型的水介质(蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水、海水等)中,304不锈钢与316不锈钢的抗腐蚀性能几乎一样,除非介质中氯离子的含量非常高,此时316不锈钢就更合适。

在大多数情况下,304不锈钢与316不锈钢的抗腐蚀性能没有多大区别,但有些情况下也可能差别很大,需具体情况具体分析。一般来说阀门用户应该心中有数,因为他们会根据介质的情况选择容器和管道的材质,我们不建议向用户推荐材料。

4. 低碳类型不锈钢

奥氏体不锈钢的抗腐蚀性能来自金属表面形成的氧化铬保护层。如果材料加热到450℃到900℃高温,材料的结构就会发生变化,沿晶体边缘会形成碳化铬。这样在晶体边沿就无法形成氧化铬保护层,从而导致抗腐蚀性能降低。这种腐蚀称为“晶间腐蚀”。

由此开发出了304L不锈钢和316L不锈钢来对抗这种腐蚀。304L不锈钢和316L不锈钢的含碳量都很低,因为碳含量减少,所以就不会产生碳化铬,也就不会生成晶间腐蚀。

应该说明的是,较高的晶间腐蚀敏感性并不意味着非低碳材料就更容易腐蚀。在高氯环境中,这种敏感性也越高。

请注意这种现象缘于高温(450℃~900℃)。通常焊接是达到这个温度的直接原因。对于软阀座常规蝶阀而言,由于我们并不在阀板上进行焊接操作,因此采用低碳不锈钢并没有多大意义,不过大多数规格书会要求304L或316L不锈钢。

5. 机械性能

在所有钢材中,奥氏体不锈钢的屈服点最低。因此从机械性能考虑,奥氏体不锈钢的并不是用在阀杆的最佳材料,因为要保证一定的强度,阀杆的直径就会加大。屈服点不能通过热处理来提高,但可以通过冷成型来提高。

6. 磁性

由于奥氏体不锈钢的广泛应用,给人们造成所有不锈钢都没有磁性的错误印象。对奥氏体不锈钢而言,基本可以理解为非磁性,经淬火的锻钢确实如此。但通过冷成型处理的304会多少带点磁性。对铸钢而言,如果是100%奥氏体不锈钢则没有磁性。

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来源:中国泵阀第一网
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