THÉP CHỊU MÀI MÒN LỚP 3CR12 

Giới thiệu

Thép không gỉ 3CR12 là loại crôm có giá thành thấp, có chứa thép không gỉ được chế tạo bằng cách sửa đổi các tính chất của thép loại 409. Nó chống ăn mòn nhẹ và mài mòn ướt. Ban đầu nó được phát triển bởi Columbus Stainless, được chỉ định là nhãn hiệu đã đăng ký. Các chỉ định khác của loại này bao gồm UNS S40977 / S41003 và 1.4003.

Các chỉ định khác tương đương với inox 3CR12 bao gồm các loại ASME SA240, ASTM A240 / A240M và EN 10088.2. Tuy nhiên, loại 1.4003 cũng được bao phủ trong EN 10028.7, cấu thành thép không gỉ có áp suất.

Thuộc tính chính

Thông số kỹ thuật:

Thành phần hóa học %

Thuộc tính chính

Phần sau đây sẽ cung cấp các thuộc tính chính của cuộn, tấm và tấm thép không gỉ 3CR12, được bảo hành theo Euronorm S41003, S40977, ASTM A240 / A240M và EN 10088.2 1.4003.

Thành phần

Thành phần hóa học của các nguyên tố khác nhau của thép không gỉ loại 3CR12 được trình bày dưới đây:

Tính chất cơ học

Dưới đây là các tính chất cơ học của thép không gỉ loại 3CR12:

Tính chất vật lý

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất vật lý của thép không gỉ loại 3CR12:

So sánh đặc điểm kỹ thuật lớp

Thông số kỹ thuật cho thép không gỉ 3CR12 được đưa ra trong bảng sau:

Đưa ra ở trên chỉ là so sánh gần đúng. Bảng được chuẩn bị để cung cấp một so sánh các vật liệu tương tự về chức năng với nhau, và các thông số kỹ thuật là không hợp pháp. Thông số kỹ thuật ban đầu có thể được xác minh nếu cần tương đương chính xác.

Các lớp thay thế có thể

Các lựa chọn thay thế phù hợp cho thép không gỉ loại 3CR12 được liệt kê trong bảng dưới đây:

3CR12 là một vật liệu thay thế cho kết cấu thép ferit, có chứa crom, chống ăn mòn, được phát triển như là một vật liệu thay thế cho các đặc tính cơ học, các yêu cầu chống ăn mòn và chế tạo của các vật liệu khác như thép nhẹ, thép mạ kẽm hoặc thép đã sơn sẵn là không thích hợp.
3CR12 ban đầu không được bao gồm trong bất kỳ thông số kỹ thuật quốc tế nào. Tuy nhiên, thép crom 12% phát triển từ 3CR12 đã được chỉ định loại DIN 1,4003 và ASTM/ASME 41003. Những người được thành lập trên hai hệ thống Euronorm chuẩn viz. en 10088 và en 10028, 3CR12 tuân thủ các yêu cầu của các thông số kỹ thuật trên và được chứng nhận nhiều nhất là 3CR12, 1.4003 và 41003 do các thông số kỹ thuật nêu trên. 3CR12 bình và bể chứa có thể được thiết kế theo mã BS5500, ASME, AD Merkblatter và thông số kỹ thuật thiết kế Euronorm hiện đang được chuẩn bị.
Mặc dù 3CR12 được công nhận là thép tiện ích crôm 12% được chỉ định nhất trên thế giới, nhưng nó không có nghĩa là phổ biến và không được thay thế cho các cấp độ phủ cao hơn của thép không gỉ trừ khi đã thực hiện kiểm tra ăn mòn chi tiết. Columbus không gỉ có thể được tư vấn để được tư vấn về vấn đề này.
3CR12 được thiết kế như thép chống ăn mòn và do đó sẽ có màu khi tiếp xúc với điều kiện không khí mạnh. Trong các ứng dụng có thẩm Mỹ quan trọng, chúng tôi khuyên bạn nên sơn 3CR12 hoặc sử dụng cấp độ cao hơn.
Chương trình ăn mòn không khí dài hạn được tiến hành hơn 20 năm bv CSIR đã cho thấy 3CR12 có khả năng chống ăn mòn không khí rất tốt, thép không gỉ, với hàm lượng crom cao hơn, cho thấy tỷ lệ ăn mòn rất thấp. Vì khả năng chống ăn mòn vốn có của 3CR12, sản phẩm được sử dụng thành công trong điều kiện mài mòn trượt ướt như trong ngành khai thác mỏ và xử lý khối lượng lớn. Trong trường hợp thép hợp kim nhẹ hoặc thấp, độ ẩm trong chất rắn được vận chuyển khiến cho bề mặt làm việc bị xuống cấp trầm trọng hơn. Không chỉ gỉ sắt bề mặt bị mòn nhanh chóng khiến cho kim loại trần ăn mòn hơn, mà còn khiến bề mặt làm việc bị ăn mòn, dẫn đến 'treo' và dòng chảy gián đoạn. 3CR12 phản đối đòn tấn công ăn mòn và do đó cải thiện lưu lượng và độ tin cậy, đồng thời kéo dài tuổi thọ của thiết bị xử lý chất rắn.
Mặc dù 3CR12 hoạt động rất tốt trong các ứng dụng ăn mòn, nhưng bạn không thể đạt được lợi ích thực sự nào bằng cách sử dụng thiết bị trong điều kiện mài mòn khô. 3CR12 không đặc biệt phù hợp trong điều kiện va đập mài mòn. (Xem: Hướng dẫn sử dụng 3CR12 trong ứng dụng mài mòn mài mòn).
3CR12 đã được sử dụng rộng rãi trong môi trường nước và đã thành công trong nhiều ứng dụng liên quan đến phơi nhiễm và/hoặc chìm đắm. Điều quan trọng khi sử dụng 3CR12 trong môi trường nước là quyết định dựa trên phân tích chất lượng nước kỹ lưỡng và số lượng vi khuẩn. (Xem: Hướng dẫn sử dụng 3CR12 trong nước).
3CR12 được thiết kế với tính đến dễ dàng chế tạo, cấu tạo và thuộc tính của nó dẫn đến các đặc tính tạo hình, vẽ, che kín và đục tốt. Thép được hàn dễ dàng bằng bất kỳ quy trình hàn nào được công nhận và phải được hàn/làm sạch và thụ động sau hàn.
3CR12 đã được bao gồm trong SABS 0162 Phần 4 - Bộ quy tắc sử dụng thép có cấu trúc. Khi thay thế thép cacbon bằng 3CR12, cần thiết kế lại các thành phần thép nhẹ và cấu trúc bằng các thuộc tính chống mòn và cơ khí của 3CR12 để có được lợi thế đầy đủ về khả năng tiết kiệm vật liệu và chế tạo.
Tài liệu này bao gồm các vật liệu màu đen (cuộn nóng và được nung) 3CR12 cũng như các vật liệu được ngâm (No1 và 2B), 3CR12 có sẵn ở các độ hoàn thiện sau đây HRA, No 1, 2D và 2B, trong khi ba mức hoàn thiện sau có thể được sử dụng cho tất cả các ứng dụng 3CR12 phù hợp, Chỉ nên sử dụng lớp hoàn thiện HRA trong những ứng dụng có hiện tượng trượt mài mòn ướt. Không bao giờ được sử dụng trong điều kiện chìm đắm các đặc tính cơ khí của vật liệu HRA tương tự như các đặc tính của vật liệu hoàn thiện No 1. Chương trình khí quyển dài hạn do CSIR tiến hành trong hơn 20 năm cho thấy 3CR12 có khả năng chống ăn mòn không khí rất tốt.

2. Mệt mỏi rất nhiều
Thử nghiệm cho thấy 3CR12 hoạt động tương tự như thép xây dựng chẳng hạn như BS43A cấp 43A về độ mỏi. Các quy trình được chấp nhận khi bỏ chọn cho các cấu trúc tải mệt mỏi phải được tuân thủ. Có thể sử dụng BSBS7068.

3. Chống ăn mòn
3CR12, với crom là một thành phần hợp kim chính, không được dùng làm vật liệu tiếp xúc với các giải pháp quy trình như axit, muối, v.v. nó phù hợp hơn với các ứng dụng liên quan đến thiết bị đường chạy trên các nhà máy quy trình như giá cáp, cầu thang, sàn, tay vịn, V.v. 3CR12 là một loại thép “chống ăn mòn” chứ không phải là thép “không gỉ” và như vậy sẽ có xu hướng tạo ra ánh sáng, gỉ sắt bề mặt hoặc mất màu khi tiếp xúc với môi trường mạnh. Miếng vá này hời hợt và không ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học của thép.
Nếu tính thẩm Mỹ hoặc vệ sinh là ưu tiên hàng đầu, cần cân nhắc sử dụng thép không gỉ thay vì 3CR12, mặc dù 3CR12 có thể được sơn thành công bằng một số hệ thống sơn.
Ăn mòn có nước
Chúng tôi khuyên bạn nên tham vấn nhân viên kỹ thuật không gỉ Columbus về việc sử dụng 3CR12 trong nước.  
Ở giai đoạn thiết kế, phải nỗ lực để tránh các kẽ hở, lắng tụ, trì trệ, nhiệt độ vận hành cao, v.v. vì những sự kiện này sẽ tác động tiêu cực đến hiệu suất của thép.
3CR12 không được khuyến nghị sử dụng trong các hệ thống nước nóng trừ khi đã tiến hành xét nghiệm chi tiết trước đó.
Ăn mòn không khí
Chương trình chống ăn mòn không khí lâu dài được CSIR thực hiện trong hơn 10 năm cho thấy 3CR12 có khả năng chống ăn mòn không khí rất tốt. Nhân viên kỹ thuật RRN có thể cung cấp dữ liệu về hiệu suất của nhiều vật liệu khác nhau tại các địa điểm thử nghiệm khác nhau.
5. Chế tạo 3CR12Note: Hướng dẫn chế tạo 3CR12 chi tiết có sẵn từ Columbus.
Cắt
Đối với các yêu cầu chế tạo chung, các phương pháp cắt hiệu quả nhất là:
Hình thành
Điều quan trọng cần lưu ý là do độ bền bằng chứng cao hơn 3CR12, cần nhiều điện hơn cho hầu hết các hoạt động tạo hình hơn so với cần thiết cho thép nhẹ.
Khi uốn cong 3CR12, điều quan trọng là duy trì bán kính uốn cong bên trong tối thiểu bằng gấp đôi độ dày của vật liệu. Không nên uốn cong ngược ở nhiệt độ môi trường xung quanh - khu vực uốn nên được làm nóng trước đến +- 150oC . Có thể tránh được các vết nứt cạnh bằng cách đặt mặt cắt lên bán kính ngoài của chỗ cong và mặt đã được cắt vào bên trong. Loại nứt này cũng có thể ngăn được bằng cách mài điểm bán kính ngoài uốn cong thành hình tròn, nhờ đó loại bỏ điểm tập trung stress tự nhiên.
Hàn
Hồ quang kim loại thủ công, khí trơ kim loại và khí trơ vonfram là các quy trình phổ biến được sử dụng. Tất cả các quy trình hàn phải đảm bảo duy trì đầu vào nhiệt ở mức tối thiểu. Hàn dưới tay là vị trí hàn ưa thích và chạy đường hàn thay vì phải sử dụng dệt. Sử dụng các kim loại máy nạp thép không gỉ austenitic như AWS ER 309L, 308L hoặc 316L.
Để đảm bảo khả năng chống ăn mòn đầy đủ trong các vùng hàn, cần phải loại bỏ tất cả các trạng thái màu sắc nhiệt bằng cách tẩy gỉ hoặc bằng một số phương tiện cơ khí và say mê bằng dung dịch axit nitric 10% lạnh sau khi làm sạch. Việc rửa sạch hoàn toàn bằng nước sạch, lạnh và nước sôi là rất cần thiết.
Gia công
Trong điều kiện được nung, 3CR12 có các đặc tính gia công tương tự như AISI 430, tức là định mức khả năng gia công là 60. Giảm phạm vi làm cứng công việc so với thép không gỉ austenitic loại bỏ nhu cầu sử dụng dụng cụ cắt và chất bôi trơn đặc biệt. Tốc độ chậm và bước tiến nặng với chất bôi trơn nhũ tương đủ sẽ ngăn các vấn đề gia công.
Cố định
Nếu cần bắt bu-lông cho 3CR12, bạn nên chọn các kẹp cảm nhận không gỉ như loại 304 hoặc 431. Nếu sử dụng các cấu trúc được bắt bu lông trong môi trường ẩm ướt hoặc ướt, chúng tôi khuyên bạn nên dùng miếng đệm có thể nén, không thấm nước như cao su.
Xử lý nhiệt
Đang săn lại
3CR12 được cấp trong điều kiện được nung, trạng thái làm mềm và hầu hết các ống dẫn. Sau các hoạt động tạo hình lạnh nặng hoặc sau các hoạt động tạo hình nóng trên 750oC, có thể cần đến vòng đệm. Vòng đệm được thực hiện tại 700-750oC sau đó là tản nhiệt bằng khí.
Thời gian nhúng là 12 giờ trên mỗi phần 25 mm.
Giảm căng thẳng
Không khuyến nghị giảm căng thẳng cho 3CR12. Nếu điều quan trọng là nhiệt độ không quá 450oC phải được sử dụng.
Tạo hình nóng
Nên thực hiện mọi hình thức tạo nhiệt độ cao hơn 750oC khi nhiệt độ xuống dưới. Phạm vi nhiệt độ khuyến nghị từ 600oC đến 700oC và vòng đệm phải được thực hiện sau khi tạo hình.

Chống ăn mòn

Thép không gỉ loại 3CR12 có thể được sử dụng trong các ứng dụng mà thép, mạ kẽm hoặc thép carbon mang lại kết quả không mong muốn, nhờ khả năng chống lại axit và kiềm mạnh, và nứt do ăn mòn ứng suất clorua. Tuy nhiên, không giống như inox 304, inox 3CR12 có khả năng chống kẽ hở và ăn mòn rỗ tối thiểu khi có clorua.

Trong điều kiện môi trường xung quanh, inox 3CR12 đã cải thiện khả năng chống lại các chất trong môi trường nước và clorua, vì tính ăn mòn của hàm lượng clorua sẽ được giảm thiểu bởi các ion nitrat và sunfat. Một trong những nhược điểm chính của inox 3CR12 là bề mặt của vật liệu bị ăn mòn nhẹ khi tiếp xúc với bất kỳ loại môi trường nào. Đó là do lý do này các vật liệu được giới hạn cho các ứng dụng trang trí.

Chịu nhiệt

Thép không gỉ 3CR12 thể hiện khả năng chống co giãn giữa 600 và 750 ° C khi có không khí và giữa 450 và 600 ° C trong môi trường căng thẳng. Vật liệu có xu hướng trở nên dễ vỡ khi tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ từ 450 đến 550 ° C. Tuy nhiên, vật liệu không mất khả năng chống va đập ở phạm vi nhiệt độ này.

Xử lý nhiệt

Thép không gỉ 3CR12 được ủ ở nhiệt độ từ 700 đến 750 ° C, được chia thành phần 25 mm và mỗi phần được ngâm trong 1½ h. Các vật liệu sau đó được cho phép để làm mát. Cần cẩn thận để ngăn ngừa cứng trong quá trình xử lý nhiệt. Các tính chất cơ học và đặc tính chống ăn mòn của lớp này có thể bị ảnh hưởng bởi các phương pháp xử lý dập tắt.

Sau khi vật liệu được ủ, các quy trình như tẩy và thụ động được thực hiện.

Hàn

Phương pháp hàn được sử dụng cho thép không gỉ Austenit có thể được áp dụng cho thép không gỉ 3CR12. Kỹ thuật đầu vào nhiệt thấp, chẳng hạn như GMAW (MIG) và GTAW (TIG), có thể được xem xét. Trong quá trình hàn, dây filler inox 309, đủ tiêu chuẩn trước AS 1554.6, được ưu tiên. Tuy nhiên, dây inox 308L, 316L, 309Mo và 309L cũng đã được sử dụng trong nhiều trường hợp. Bất kỳ sự đổi màu nào trong sản phẩm hàn có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các khí ủng hộ, hoặc các kỹ thuật như tẩy và tẩy.

Gia công

Khả năng gia công của thép không gỉ 3CR12 là khoảng 60% so với thép nhẹ. Chúng có tốc độ làm cứng thấp hơn thép austenit, và do đó, chúng không yêu cầu các phương pháp gia công đặc biệt.