
不锈钢是一种铁碳合金,铬含量至少约为10.5%。铬与氧发生反应,在表面形成一层薄而不可见的氧化铬层。如果该层被划伤或损坏,只要有氧气存在,它就会自行重新形成,这正是不锈钢具有耐腐蚀性的原因,也解释了为什么同一种合金在某种环境中可以数十年保持“不锈”,而在另一种该层无法足够快重新形成的环境中却会严重点蚀。
材质等级,及为何种类如此之多
不锈钢有150多种牌号,其中约十五种在工业上广泛使用。它们可分为几大类,在使用中的表现差异很大:
- 奥氏体系列(304、316及其低碳“L”变体)是工艺设备的主力军:无磁性、可焊接,整体耐腐蚀性良好。316/316L额外添加了钼,显著提高了耐氯化物性能,因此在沿海空气环境、使用含氯消毒剂的CIP清洗,或盐水及近海工况中,它是默认选择。
- 双相不锈钢结合了奥氏体-铁素体组织,相比标准奥氏体钢具有更高强度和更好的耐氯化物应力腐蚀开裂性能,但成本更高:用于316不够用的场合。
- 铁素体和马氏体系列在容器中较少见,但常见于紧固件、泵轴和耐磨部件,这些场合硬度比可加工性更重要。
为容器或反应釜选择材质等级,取决于其盛装的产品、清洗方式(含氯消毒剂尤其具有腐蚀性)、操作温度,以及工艺物流中甚至仅仅是当地大气中是否存在氯化物。
表面处理不是装饰
对于工艺设备而言,表面处理是功能性规格,而非美观要求。2B轧制表面适用于许多非卫生级工业用途。拉丝(4号)或机械抛光表面可将表面粗糙度降低到足以影响食品和制药行业清洗验证的程度。电抛光则更进一步:去除一层薄薄的表面材料,形成更光滑、富铬的表面,更能抵抗产品粘附和细菌附着,这是制药级容器和管道的标准做法。表面处理还必须经受焊接的考验:热影响区会变暗并失去部分耐腐蚀性,直到经过酸洗钝化处理为止;这也是为什么对于盛装比水更苛刻介质的容器而言,这一步骤并非可选项。
超越工艺设备本身
不锈钢的应用远不止工艺设备,航空航天、餐具、医疗和外科器械、汽车零部件、家用电器和建筑等领域都在使用,而且它完全可回收:如今生产的不锈钢中约60%来自回收废钢和报废产品,这也是其长期持有成本相对于需要更早更换的廉价材料具有优势的原因之一。
对Makfen的客户而言,实际问题始终相同:选择哪种牌号、哪种表面处理,以及焊缝如何处理。这三项决定决定了设备在未来二十年使用中的表现。
- 不锈钢
- 冶金
- 耐腐蚀性
- 316L不锈钢
- 材料选择
