คู่มือข้อมูลอ้างอิงเกรดเหล็กสแตนเลสและโลหะผสม

คำตอบด่วน

Quick Answer

เกรดเหล็กสแตนเลสถูกจัดประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี โดยพิจารณาจากปริมาณโครเมียมและนิกเกิล เป็นครอบครัวออสเทนิไทต์ (ซีรี่ส์ 300) เฟอร์ริไทต์ มาร์เทนไซต์ และดูเพล็กซ์ แต่ละเกรดมีขีดจำกัดเฉพาะที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน เช่น ASTM A240 EN 10088 และ ASME SA-240 การเลือกเกรดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน อุณหภูมิ และข้อกำหนดทางกลศาสตร์

เหตุใดการเลือกเกรดจึงมีความสำคัญในการผลิตตามใบรับรอง

ในโรงงานการผลิตและห่วงโซ่อุปทานโลหะ เกรดวัสดุที่บันทึกไว้ในใบรับรองการทดสอบจากโรงงาน (MTC) จะต้องตรงกับเกรดที่ระบุไว้ในใบสั่งซื้อและข้อกำหนดการออกแบบอย่างแน่นอน เกรดที่มีป้ายกำกับผิดหรือแทนที่ แม้แต่เกรดที่ "ใกล้เคียง" ในองค์ประกอบก็อาจส่งผลให้การเชื่อมปฏิเสธ การทดสอบความดันล้มเหลว หรือการค้นพบความไม่เป็นไปตามข้อกำหนดระหว่างการตรวจสอบของบุคคลที่สาม

ข้อมูลอ้างอิงนี้ครอบคลุมเกรดที่พบได้บ่อยที่สุดในการใช้งานภาชนะความดัน ท่อ โครงสร้าง และกระบวนการทางเคมี หน้าเกรดแต่ละหน้าให้ข้อมูลดังต่อไปนี้:

ขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมี (% โดยน้ำหนัก) ตามมาตรฐานที่ใช้บังคับ
คุณสมบัติเชิงกลศาสตร์ขั้นต่ำ (UTS YS การยืดตัว)
มาตรฐาน ASTM ASME EN และ API ที่ใช้บังคับ
การใช้งานทั่วไปและแนวทางการเลือก

ภาพรวมครอบครัวเกรด

เหล็กสแตนเลสออสเทนิไทต์ (ซีรี่ส์ 300)

เกรดออสเทนิไทต์เป็นหลักของโลกเหล็กสแตนเลส พวกเขาให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม ความสามารถในการเชื่อมที่ดี และไม่มีสภาพแม่เหล็กในสภาพการอบ ปริมาณโครเมียมโดยทั่วไปคือ 16-26% และนิกเกิล 6-22%

Grade	EN Designation	Key Feature	Common Standard
304	1.4301	18-8 วัตถุประสงค์ทั่วไป	ASTM A240
304L	1.4307	คาร์บอนต่ำ ความสามารถในการเชื่อมที่ปรับปรุง	ASTM A240
316	1.4401	การเติมโมลิบดีนัม การใช้งานทางทะเล	ASTM A240
316L	1.4404	คาร์บอนต่ำ 316	ASTM A240
321	1.4541	ทำให้เสถียรด้วยไทเทเนียม	ASTM A240

เหล็กสแตนเลสดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์

เกรดดูเพล็กซ์มีโครงสร้างจุลภาคออสเทนิไทต์-เฟอร์ริไทต์ผสม พวกเขามีจำหน่ายกำลังครึ่งหนึ่งประมาณสองเท่าของเกรดออสเทนิไทต์มาตรฐาน และความต้านทานการแตกร้าวกัดกร่อนภายใต้ความเค้นคลอไรด์ที่เหนือกว่า ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานทางทะเล การขจัดเกลือ และสภาพแวดล้อมเคมีที่ก้าวร้าว

Grade	EN Designation	PREN	Common Standard
2205	1.4462	~35	ASTM A790
2507	1.4410	~43	ASTM A790

PREN (หมายเลขที่เท่าเทียมกันของความต้านทานรูพรุน) = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N ค่าที่สูงกว่าแสดงถึงความต้านทานรูพรุนที่ดีขึ้น

เกรดเหล็กคาร์บอน

เหล็กคาร์บอนถูกระบุไว้เป็นหลักโดยกำลังคณ และเทียบเท่าคาร์บอนสำหรับความสามารถในการเชื่อม เกรดโครงสร้างเช่น A36 และ S275 มีอยู่ภายใต้ ASTM A36 และ EN 10025 ตามลำดับ

เกรดเหล็กโลหะผสม (Chromomoly)

เกรดเช่น AISI 4130 และ 4140 มีการเติมโครเมียมและโมลิบดีนัมที่เพิ่มความเด็กเร่องแข็งตัวและกำลังที่อุณหภูมิสูง พวกเขาปรากฏขึ้นบ่อยๆ ในข้อกำหนดภาชนะความดัน วาล์ว และอุปกรณ์เจาะสำรวจ

วิธีการจัดโครงสร้างขีดจำกัดเกรดในมาตรฐาน

มาตรฐานที่รับรองแต่ละรายการกำหนดขีดจำกัดเกรดเป็นค่า สูงสุด หรือ ช่วง สำหรับแต่ละองค์ประกอบ MTC มีความเป็นไปตามนั้นเฉพาะเมื่อองค์ประกอบที่รายงานแต่ละองค์ประกอบอยู่ในช่วงที่ระบุ แนวคิดหลัก:

การวิเคราะห์เตา vs การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ — การวิเคราะห์เตาถูกรายงานจากตัวอย่างซุ้มระหว่างการหลอมละลาย การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ถูกนำมาจากผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสิ้นและมีความอดทนกว้างกว่าเล็กน้อย
องค์ประกอบตกค้าง — มาตรฐานมักจะระบุขีดจำกัดสูงสุดสำหรับองค์ประกอบเช่น Cu Sn หรือ Pb แม้ว่าจะไม่ได้เพิ่มโดยจงใจ
นามสกุลลูกค้า — ลูกค้าขั้นสุดท้ายหรือผู้รับเหมา EPC มักระบุขีดจำกัดที่เข้มงวดกว่ามาตรฐานพื้นฐาน สิ่งเหล่านี้จะต้องถูกจับในใบสั่งซื้อและตรวจสอบแยกต่างหาก

คู่มือการเลือกเกรดอย่างรวดเร็ว

Application	Recommended Grade(s)	Reason
อุปกรณ์อาหารและเครื่องดื่ม	304 304L	ประสิทธิภาพต้นทุน การเตรียมพื้นผิวด้านสุขาภิบาล
สัตว์น้ำ / การสัมผัสน้ำเค็ม	316L 2205	โมลิบดีนัมหรือดูเพล็กซ์เพื่อความต้านทานรูพรุน
บริการอุณหภูมิสูง (>450°C)	321 316H	เสถียรหรือคาร์บอนสูงเพื่อการคืบคลาน
การแตกร้าวกัดกร่อนภายใต้ความเค้นคลอไรด์	2205 2507	โครงสร้างจุลภาคดูเพล็กซ์ต้านทาน SCC
โครงสร้าง / วิศวกรรมโยธา	A36 S275	ความแข็งแกร่งที่เหมาะสมในราคาต่ำ
ภาชนะความดันสูง	4130 4140	ความเด็กเร่องแข็งตัวสูง สามารถรักษาความร้อนได้

การตรวจสอบข้อมูลเกรดบนใบรับรองการทดสอบจากโรงงาน

ใบรับรองการทดสอบจากโรงงานจะต้องรายงานองค์ประกอบทั้งหมดที่ระบุไว้ในมาตรฐานที่ควบคุม เมื่อตรวจสอบ MTC เพื่อความเป็นไปตามข้อกำหนด:

ระบุเกรดที่แน่นอนและการแก้ไขมาตรฐาน (เช่น ASTM A240-23 Type 316)
ตรวจสอบองค์ประกอบที่รายงานแต่ละองค์ประกอบเทียบกับขีดจำกัดองค์ประกอบของเกรด
ตรวจสอบว่าคุณสมบัติเชิงกลศาสตร์ตรงตามค่าต่ำสุดที่ระบุไว้
ยืนยันว่าหมายเลขความร้อนและขนาดผลิตภัณฑ์ตรงกับใบสั่งซื้อ

TestCert จะทำให้กระบวนการนี้เป็นอัตโนมัติ อัปโหลด MTC และแพลตฟอร์มจะทำการอ้างอิงข้ามค่าที่รายงานเทียบกับขีดจำกัดองค์ประกอบและคุณสมบัติของมาตรฐานที่ใช้บังคับ ทำเครื่องหมายค่าที่อยู่นอกช่วงทันทีทั่วไป

หน้าเกรดในส่วนนี้

Ready to automate your certificate workflow?

Try TestCert free

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่างเหล็กสแตนเลส 304 และ 316 คืออะไร?

ความแตกต่างหลักคือ 316 มีโมลิบดีนัม 2-3% ซึ่งปรับปรุงความต้านทานต่อรูพรุนและการกัดกร่อนร่องแคบในสภาพแวดล้อมคลอไรด์อย่างมากมาย 304 เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไป 316 เป็นที่ต้องการเมื่อคาดว่าจะสัมผัสน้ำเค็ม ทะเล หรือสารเคมี

คำต่อท้าย 'L' ในเกรด เช่น 304L และ 316L หมายความว่าอะไร?

คำต่อท้าย 'L' หมายถึงตัวแปรคาร์บอนต่ำ ปริมาณคาร์บอนถูก จำกัด ไว้ที่ ≤ 0.030% (เทียบกับ ≤ 0.070% สำหรับเกรดมาตรฐาน) คาร์บอนที่ต่ำกว่าช่วยลดความเสี่ยงต่อการไวต่อความเครียด โดยการเชื่อมอาจเกิดการลดบันทึกของคาร์ไบด์ — ซึ่งอาจเกิดการกัดกร่อนระหว่างอนุภาคในการใช้งาน

เกรด ASTM และ ASME สามารถแลกเปลี่ยนได้หรือไม่?

เกรด ASME SA นำมาจากเกรด ASTM A ที่สอดคล้องกันโดยตรง (เช่น ASME SA-240 สะท้อน ASTM A240) แต่มีข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานภาชนะความดันและหม้อไอน้ำ เช่น การรักษาความร้อนที่บังคับและการทดสอบเพิ่มเติม ตรวจสอบรุ่นเฉพาะและข้อกำหนด S-เพิ่มเติมก่อนที่จะพิจารณาว่าเทียบเท่า

PREN คืออะไรและเหตุใดจึงมีความสำคัญสำหรับเกรดดูเพล็กซ์?

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) คือดัชนีที่คำนวณได้ที่ประมาณความต้านทานต่อรูพรุนของเหล็กสแตนเลส: PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N Duplex 2205 มี PREN ประมาณ 35 Super Duplex 2507 ถึง 43 สำหรับการใช้งานในน้ำทะเล PREN ขั้นต่ำ 40 มักระบุโดยแนวทางอุตสาหกรรม เช่น NORSOK M-001

คู่มือข้อมูลอ้างอิงเกรดเหล็กสแตนเลสและโลหะผสมที่สมบูรณ์