Missä ovat erot ruostumattoman teräksen 1.4404 (316L) ja 1.4571 (316Ti) välillä? Tarkista seuraava analyysi, joka tuo esiin molempien materiaalilaatujen tärkeimmät edut ja haitat.

Perinteisesti Saksassa, Itävallassa ja Itä-Euroopassa haponkestävä ruostumaton teräs on yhdistetty materiaaliluokkaan 1.4571 (316Ti, mutta myös yleisesti kutsutaan nimellä V4A). Muissa maissa ja maanosissa, kuten Amerikassa, Aasiassa ja muissa Länsi-Euroopan maissa, valitaan luokka 1.4404 (316L).

Triviaa alkuperästä

Palataanpa yli sadan vuoden taakse, kun yritys Krupp kehitti ruostumattomia teräksiä. Kuvaus V2A syntyi vuonna 1912, kun ruostumaton teräslaji 1.4300 sulatettiin. Tämä entinen laatu ei ole enää käytössä, mutta nimiarvo säilyy myös nykyisille austeniittisille ruostumattomille teräslajeille 1.4301, 1.4307 ja 1.4305. V2A tarkoittaa "testisulaa 2 austeniittia". V4A on jatkokehitys ja tarkoittaa "testisulaa 4 austeniittia" ja lisäksi yli kaksi prosenttia molybdeeniseoksesta.

Vanhentuneet ehdokkaat ovat nykyään kuvitteellisia:
Korroosionkestävä -> V2A – 1.4301-1.4307 (304-304L)
Haponkestävä ->V4A – 1.4404 (316L) alunperin 1.4571 (316Ti)

Edellinen teknologian tila

Ensimmäiset austeniittiset ruostumattomat teräslaadut (esim. 1.4301 tai 1.4401) sisälsivät korkean hiilipitoisuuden, mikä alensikorroosionkestävyysruostumattomasta teräksestä (rakeiden välinen korroosio). Tämä tapahtuu erityisesti lämmönsyötön jälkeenhitsaustaikuumamuovaus.

Viime vuosisadan puoliväliin asti ainoa tekninen tapa välttää korroosionkestävyyden heikkeneminen oli sitoa hiilimetalliseoksetkuten titaania ja niobia. Nämä kaksi sitovat hiiltä karbidien muodossa. Uudet ruostumattomat teräslaadut olivat 1.4580 ja 1.4571 V4A:lle ja 1.4550 ja 1.4541 V2A:lle.

Tekninen kehitys ruostumattoman teräksen valmistuksessa

Viime vuosisadan 60- ja 70-luvuilta alkaensulaminenterästehtaiden teknologiat kehittyivät huomattavasti. Tämä avasi mahdollisuuksia hiilipitoisuuden merkittävään vähentämiseen arvoihin, jotka ovat selvästi alle 0,03 prosenttia. Nämä uudet tekniikat ovatAOD(Argon-Oxygen-Decarburisation) jaVOD(tyhjiö-happi-hiilenpoisto). Vain niiden ansiosta hyvät hitsattavat ruostumattomat teräslajit, kuten 1.4307 ja 1.4404, voitiin sulattaa.
Nämä kaksi menetelmää mahdollistivat monien uusien ruostumattomien teräslaatujen kehittämisen. Muiden joukossa on myös ferriittis-austeniittisia laatuja, nsDuplex ruostumaton teräslajit.

Perinne hidastaa teknisiä parannuksia

Erittäin hyvän korroosionkestävyyden ansiosta kloorikaasussa on käytetty laatua 1.4571.kemianteollisuus1920-luvulta lähtien. Tämä johti teknisten asiakirjojen ja määräysten vahvistamiseen. Mutta itse asiassa kukaan ei aio kantaa kustannuksia ja ponnisteluja kaikkien näiden asiakirjojen muuttamisesta. Tämän vuoksi askel eteenpäin arvosanan 1.4404 käyttöönotossa hidastuu.
Jopa laskentataulukko W541DVGW –Saksan tekninen ja tieteellinen kaasu- ja vesiliitto – määrittelee juomavesiputkien vaatimukset ja määrittelee niissä luokat 1.4401 ja 1.4571. Vain käyttöönoton kanssaEN 10312vuonna 2002 määritettiin myös 1.4404.

Ruostumattoman teräksen nimien tunnistaminen

TheFI10027-2ottaa käyttöön luettelointijärjestelmän ruostumattoman teräksen peräkkäisille laatunumeroille (1.4404, 1.4571 ja niin edelleen).
Toinen järjestelmä on amerikkalainen AISI/ASTM, jossa on aakkosnumeerinen nimimuodostus:316Titai316L.

Eurooppalaisessa (EN 10088) ja amerikkalaisessa (ASTM A240) normissa ilmoitettujen laatujen kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet eivät kuitenkaan aina ole yhtenevät.
Sillä aikaaEN 10088määrittelee 1.4571:n, jolla on vähimmäissisältötitaanion viisinkertainen hiilipitoisuuteen verrattunaASTM A240edellyttää, että laadussa 316Ti titaanin määrän on oltava vähintään viisi kertaa hiilen jatyppeäsisältö.
Tästä syystä a316Tion aina 1,4571, mutta 1,4571 ei välttämättä ole 316Ti ASTM:n mukaan, koska kemialliset vähimmäisvaatimukset eivät ole riittäviä.

Ruostumattoman teräksen 1.4571 ja 1.4404 korroosio-ominaisuudet

Thekorroosiokahden arvosanan 1.4571 ja 1.4404 käyttäytyminen on yleensä hyvin samanlaista. Vain muutama olennainen ero on mainittava:

Thetitaanistabiloitu1.4571:llä on suurempi herkkyys pistekorroosiolle.

Siksi sama laatu on vähemmän yhtenäinen (kloridi-indusoitua) vastaanjännityskorroosiohalkeilu.

Hitsatussa ja titaanistabiloidussa 1.4571:ssä on alempivakauttarakeiden välistä korroosiota vastaan

Muiden korroosiohyökkäysten suhteen nämä kaksi laatua ovat käyttäytymisellään lähes identtisiä.

Ruostumattoman teräksen 1.4571 ja 1.4404 mekaaniset ominaisuudet

seostustitaanin kanssa aiheuttaa korkeimman levityslämpötilan nousun. 1.4571:n lämmönkestävyys on jopa 400 celsiusastetta. 1.4404:n kanssa se on 300 ja 350 celsiusasteen välillä.
Muilla mekaanisilla ominaisuuksilla, kuten kylmämuovattavuus, kylmäpuristus jalovinen iskulujuustitaanin rikastaminen aiheuttaa hajoamista verrattuna 1.4404:ään. Siksi 1.4404 on usein suositeltava materiaali, kun se tuleekryo nesteet.

Ruostumattoman teräksen 1.4571 ja 1.4404 käsittelyominaisuudet

Käyttökohteesta riippuen titaani vaikuttaa materiaalin jatkokäsittelyyn:

Koneistettavuus:Molemmat lajit, 1.4404 ja 1.4571, eivät ole tyypillisiä koneistukseen soveltuvia ruostumattomia teräslajeja. 1.4571:n kohdalla on mainittava vielä yksi negatiivinen näkökohta: Titaanin karbidit ovat erittäin kovia ja aiheuttavat siksikorkeammat työkalukustannuksetyhtä hyvin kuinhitaampi koneistusnopeus.

Kyky vartenpeilikiillotus: Teoriassa karbidit aiheuttavat tummia titaaniköysiä, jotka heikentävät mekaanista pinnan hiomista.
Nykyaikaisten sulatustekniikoiden ansiosta terästehtaat kuitenkin vähentävät hiili- ja titaanipitoisuutta ja karbideja on vähemmän. Lopputulos on näinvirheetönhionnan ja peilikiillotuksen jälkeen.

Puhtausaste: Määritelmän mukaan titaanikarbidien läsnäolo heikentää materiaalin puhtautta. 1.4404:n kohdalla näin ei ole, koska siinä ei ole titaania.

Hitsattavuus: Molemmat laatulajit ovat yhtä hitsattavia samoilla menetelmillä ja riittävillä hitsausaineilla. Sama helppous pätee myöslaserhitsaus.

Ruostumattoman teräksen 1.4571 ja 1.4404 vertailutaulukko

Materiaalin saatavuus 1.4571 ja 1.4404 ruostumaton teräs

Valinta molemmista, arvosana 1.4404/316Lon suosituin vaihtoehto maailmanlaajuisesti. Vain Saksassa, Itävallassa ja Itä-Euroopan maissa 1.4571 käytetään haponkestävänä teräksenä.

Tekniset ominaisuudet eivät kuitenkaan todellakaan oikeuta ruostumattoman teräksen 1.4571 käyttöä.
Tottumukset ja käytännöt vuosikymmenten aikana asettuivat ja vakiinnuttivat sen käytön pääosin määräysten ja normien puitteissa, mikä pitää ruostumattoman teräksen 1.4571 pysyvänä tulevina vuosina.
Tästä syystä kaikilla ruostumattoman teräksen tehtailla on tuoteohjelmassaan 1.4404/316L sekä 1.4571.
Montanstahltuottaa rakenteellisiaruostumattomasta teräksestä valmistetut profiilitnormien mukaan, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistetut palkit, kanavat, ruostumattomasta teräksestä valmistetut tee- ja kulmatangot sekä 1.4571 että 1.4404. Vaikka tämä lähes kaksinkertaistaa varastointikustannukset, Montanstahl on maailmanlaajuisena viejänä valmis kattamaan ne täyttääkseen asiakkaan tarpeet.