Материалы и использование отливок из нержавеющей стали

Отливки из нержавеющей стали широко используются в отраслях, где требуется сочетание механической прочности, коррозионной стойкости и гибкости конструкции. В отличие от изделий из кованой нержавеющей стали, литым компонентам из нержавеющей стали можно придать сложные формы, которые трудно достичь только механической обработкой.

Литейные материалы из аустенитной нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь является широко используемой категорией при отливках из нержавеющей стали. Эта группа материалов известна своими сбалансированными механическими свойствами и устойчивостью ко многим формам коррозии. Обычно он содержит хром и никель в качестве основных легирующих элементов.

Общие марки аустенитной нержавеющей стали, используемые в отливках, включают CF8, CF8M и CF3M, которые соответствуют деформируемым маркам, таким как 304 и 316.

К основным характеристикам отливок из аустенитной нержавеющей стали относятся:

• Хорошая стойкость к окислению и многим химическим средам.
• Стабильные механические свойства в широком диапазоне температур.
• Немагнитное поведение в условиях
• Хорошая формуемость и свариваемость

Типичные области применения отливок из аустенитной нержавеющей стали включают:

Корпуса насосов и корпуса клапанов в водных и химических системах

Компоненты оборудования для пищевой промышленности

Морская арматура, подвергающаяся воздействию соленой воды

Детали медицинского и фармацевтического оборудования

Из-за их коррозионного поведения и структурной стабильности аустенитные отливки часто выбирают для сред, в которых присутствует влажность, слабые кислоты и требования гигиены.

Литейные материалы из мартенситной нержавеющей стали

Отливки из мартенситной нержавеющей стали предназначены для применений, требующих более высокой прочности и твердости. Эти материалы содержат более высокое содержание углерода, чем аустенитные сорта, и могут подвергаться термической обработке для улучшения механических характеристик.

Распространенные марки мартенситного литья включают CA15 и CA6NM. Эти марки обладают более высокой прочностью на разрыв по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, но имеют пониженную коррозионную стойкость.

К основным характеристикам отливок из мартенситной нержавеющей стали относятся:

• Возможность закалки путем термической обработки.
• Более высокая прочность и износостойкость
• Умеренная коррозионная стойкость
• Магнитные свойства

Типичные области применения включают в себя:

• Валы и рабочие колеса насосов
• Компоненты турбины
• Механические изнашиваемые детали
• Промышленные инструменты для резки и формовки

Мартенситные отливки часто используются там, где механическая прочность и износостойкость более важны, чем защита от коррозии.

Литейные материалы из ферритной и дуплексной нержавеющей стали

Ферритная и дуплексная нержавеющая сталь представляют собой две дополнительные категории материалов, используемых в отливках из нержавеющей стали, каждая из которых отвечает конкретным требованиям к производительности.

Отливки из ферритной нержавеющей стали в основном состоят из хрома и не содержат значительного количества никеля. Дуплексные нержавеющие стали сочетают в себе как ферритную, так и аустенитную структуру, обеспечивая баланс между прочностью и коррозионной стойкостью.

Особенности литья из ферритной нержавеющей стали:

• Хорошая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением
• Умеренная коррозионная стойкость
• Магнитное поведение
• Более низкая стоимость материала по сравнению с никельсодержащими марками

Применение ферритного литья включает в себя:

• Компоненты автомобильной выхлопной системы
• Жаропрочные детали конструкции
• Промышленные кронштейны и опоры

Особенности дуплексного литья из нержавеющей стали:

• Более высокая прочность, чем у аустенитной нержавеющей стали.
• Повышенная устойчивость к точечной и щелевой коррозии.
• Повышенная устойчивость к хлоридной среде.
• Сбалансированная прочность и структурная стабильность

Отливки из дуплексной нержавеющей стали используются в:

• Морские платформы и морское оборудование
• Системы химической обработки
• Сосуды под давлением и системы трубопроводов
• Установки опреснения и очистки сточных вод

Эти материалы выбираются, когда в сложных условиях требуются как прочность, так и коррозионная стойкость.

Как отливки из нержавеющей стали используются в промышленности

Широкий ассортимент материалов для литья из нержавеющей стали позволяет использовать эти компоненты во многих отраслях промышленности. Их способность сочетать механические характеристики с коррозионной стойкостью делает их пригодными для сложных условий эксплуатации.

Типичные промышленные применения отливок из нержавеющей стали включают:

• Системы обработки жидкостей: корпуса насосов, корпуса клапанов, рабочие колеса и трубопроводная арматура, используемые в водоснабжении, транспортировке химикатов и нефтепереработке.
• Обработка пищевых продуктов и напитков: смесительные ножи, каркасы оборудования и сантехническая арматура, требующая коррозионной стойкости и возможности очистки.
• Производство энергии и электроэнергии: корпуса турбин, конструктивные опоры и компоненты теплообменников.
• Морское и морское оборудование: детали палубного оборудования, анкеры, кронштейны и конструкционные соединители.
• Строительство и инфраструктура: Несущая арматура, архитектурные элементы и специализированный крепеж.

Помимо тяжелой промышленности, отливки из нержавеющей стали также используются в:

• Медицинские инструменты и корпуса приборов
• Оборудование для защиты окружающей среды
• Компоненты сельскохозяйственной техники

Универсальность отливок из нержавеющей стали обусловлена как разнообразием материалов, так и гибкостью процесса литья. Конструкторы могут корректировать состав сплава и методы литья для достижения конкретных целей, таких как стойкость к хлоридной коррозии, прочность при повышенных температурах или износостойкость при механической нагрузке.

Отливки из нержавеющей стали производятся из нескольких основных категорий материалов, включая аустенитные, мартенситные, ферритные и дуплексные нержавеющие стали. Каждая группа материалов предлагает различный баланс коррозионной стойкости, прочности, твердости и структурной стабильности. Эти варианты позволяют отливкам из нержавеющей стали использоваться в широком спектре отраслей промышленности: от пищевой промышленности и водоочистки до энергетики, морского и тяжелого машиностроения.