Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Παρασκευή, 07 Αυγούστου 2020
ΑΝΟΞΕΙΔΩΤΟΙ ΧΑΛΥΒΕΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΛΟΙΠΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Επιμέλεια: Παν. Αναγνωστόπουλος Π-Μ, Συνεργάτης του ΙΟΚ1. Ονοματολογία - κωδικοποίηση ανοξειδώτων χαλύβων Για την κωδικοποίηση των ανοξειδώτων χαλύβων εφαρμόζονται τα ακόλουθα συστήματα: §AISI (American Iron and Steel Institute: Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα) Μορφή: ΧΧΧ Το πρώτο ψηφίο υποδηλώνει την φάση του χάλυβα: 3XX Ωστενιτικός 4XX Μαρτενσιτικός/φερριτικός 6XXΣκληρυνόμενος με κατακρήμνιση (precipitation hardening)Τα υπόλοιπα ψηφία δεν προσδιορίχουν κάποια συγκεκριμένη χημική σύνθεση. Πάντως με την αύξηση της τιμής ΧΧ αυξάνει η περιεκτικότητα σε χρώμιο. Η προσθήκη του ψηφίου L μετά τον κωδικό του χάλυβα, π.χ. 304L, έχει την έννοια ότι η περιεκτικότητα σε άνθρακα περιορίζεται έως max 0,03% (οι συνήθεις τιμές έιναι 0,08% max και ενίοτε μέχρι και 0,15%).1 §Σύστημα με βάση τον αριθμό υλικού (Material Number System, Werkstoff no.) Ι. Χάλυβες Βρετανικής παραγωγής Τύπος χάλυβαΧημική σύνθεσηπαραγωγήΦΌριο Όριο επιμήκυνση διαρροής θραύσηςmm N mm-2 Με θερμική επεξεργασία 1) 1.4401 ωστενιτικός1)1X5CrNiMo 17-12-2ελάχιστες τιμές2)Θερμή έλαση μόνον 2) Στρέψη εν ψυχρώ 2)N mm-2%10 20 32 40865 745 620 5501000 880 775 68520 25 25 2525279579522066078028τιμές συγκεκριμένων δοκιμίωνΗ χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα αποτελεί προϋπόθεση για την συγκολλησιμότητα. Επίσης συντελεί στην παρεμπόδιση του απεμπλουτισμού (depletion) του χρωμίου (με την δημιουργία καρβιδίων του χρωμίου στην περιοχή συγκόλλησης) και ως εκ τούτου εξασφαλίζεται η ελάχιστη περιεκτικότητα 10,50% που απαιτείται για την παθητικοποίηση.σελ. 1 ΙΙ. Χάλυβες Γερμανικής παραγωγής Τύπος χάλυβα Χημική σύνθεσηπαραγωγήΦ1.4429 ωστενιτικόςX2CrNiMoN 17-13-3 Θερμή έλαση 4)1.4571 ωστενιτικός 1.4462 φερρ.ωστεν.X6CrMiMoTi 17-12-21.4003 φερριτικός 1)X2CrNiMoN 22-5-3 X2CrNi 126-14 mm επίσης2)Ψυχρή έλαση 3)mm 10 20 32 40 1) 10Όριο Όριο επιμήκυνση διαρροής θραύσης N mm-2 880 790 630 550 456N mm-2 990 900 790 790 599% 20 25 25 30 39όχι για οπλισμό3)1)870934138 Θερμή έλαση71)518 ~350608 ~49016 ~252)τιμές συγκεκριμένων δοκιμίων4)min τιμέςΙΙΙ. Χάλυβες Ιταλικής παραγωγής Τύπος χάλυβα Χημική σύνθεσηπαραγωγήΦ mm1.4301 1.4307 1.4401 1.4404 1.4571X5CrNi 18-10 X2CrNi 18-9 X5CrNiMo 17-12-2 X2CrNiMo 17-12-2 X6CrNiMoTi 17-12-2Όριο Όριο επιμήκυνση διαρροής θραύσης N mm-2 N mm-2%X2CrNiMoN 22-51.4362X2CrNiN 23-41067183121.4Θερμή έλαση 1.4462Επεξεργασία εν ψυχρώ20 32 40761 754 717864 863 87827.9 25.9 31.110950105914.018485668-Επεξεργασία εν ψυχρώ Θερμή έλαση μόνον§ Συνεπτυγμένο σύστημα (Abbreviated System) π.χ.Χ 2 Cr Ni 18 11 ↔ AISI 304L XΕνδειξη ότι πρόκειται για χάλυβα υψηλής κραμάτωσης (high alloyed steel)2Περιεκτικότητα σε άνθρακα σε δεκάκις χιλιοστά ( 2 ⇒ 0,02%)CrΧρώμιο, σε ποσοστό ίσο προς τον πρώτο αριθμό μετά την αναγραφή των κραματικών στοιχείων (εν προκειμένω 18%)NiΝικέλιο (σε ποσοστό 11%)Τα συστήματα κωδικοποίησης που χρησιμοποιούνται στα Εθνικά Πρότυπα διαφόρων χωρών έχουν ως εξής:σελ. 2 AISI- British Standards (BSI) - Japanese Standards (JSI)Συνεπτυγμένο- UNI (Ιταλία) - DIN (Γερμανία) - UNE (Ισπανία) - ΕΝ 10027-1: Designation systems for steel – Part 1: Steel names, principal symbols -- Συστήματα προσδιορισμού χαλύβων - Μέρος 1: Ονοματολογία χαλύβων, κυριότερα σύμβολα - ΕΝ 10027-2 : Part 2 : Steel numbers – Μέρος 2 : Αριθμοί χάλυβος - ΙSO - AFNOR (Γαλλία, με ορισμένες διαφοροποιήσεις: π.χ. Z 2 CN 18 11 αντί X 2 Cr Ni 18 11)Σύστημα αρίθμησης- Γερμανικοί αριθμοί υλικών - Σουηδικά Πρότυπα (SIS) - ISO/DR 683/13 και ΔΡ 2604/1-75Τείνουν να επικρατήσουν δύο συστήματα, το AISI (ως Unified Numbering System - UNS Ενοποιημένο Σύστημα Αρίθμησης) και το υπό επεξεργασία Ευρωπαίκό Πρότυπο (ECISS/TC 19/SC 1/WG 6).2. Χαρακτηριστικά ανοξειδώτων χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος Ως χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος βρίσκουν συνήθως εφαρμογή οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες AISI 304 και AISI 316. Γενικώς, οι χάλυβες αυτοί έχουν μικρή περιεκτικότητα σε άνθρακα (C), σε θείο (S) και φωσφόρο (P), ενώ περιέχουν χρώμιο (Cr), νικέλιο (Ni), και ενδεχομένως μολυβδένιο (Mo), και γι’ αυτό αναφέρονται και ως χρωμιονικελιούχοι. Χημική σύσταση ωστενιτικών χαλύβων AISI 304 & AISI 316 ΣτοιχείοΠεριεκτικότητα % κ.β. Κατηγορία AISI 304Κατηγορία AISI 316C< 0,08< 0,08Si<1<1Mn<2<2Ni8-1210-14Cr18-2016-18Mo1-22-3S< 0,03< 0,03P< 0,045< 0,045Οι ανοξείδωτοι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος, χωρίς ψυχρή κατεργασία, έχουν χαμηλό όριο διαρροής, (ενδεικτικά γύρω στα 230 MPa), αλλά σχετικά μεγάλη εφελκυστική αντοχή. Η αύξηση του ορίου διαρροής επιτυγχάνεται με ψυχρή κατεργασία. Αναλόγως του βαθμού ψυχρής κατεργασίας, το όριο διαρροής μπορεί να φθάσει και μέχρι τα 800MPa. Οι συνήθεις κατηγορίες αντοχών που κυκλοφορούν στο εμπόριο είναι InE235, InE500, InE650, InE800 όπου ο αριθμός υποδηλώνει την χαρακτηριστική τιμή του ορίου διαρροής. Σύμφωνα με υπό επεξεργασία ευρωπαϊκό Πρότυπο [ΧΡ Α 35-014(Ε)], οι ανοξείδωτοι χάλυβες κατατάσσονται, ως προς τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους, σε τέσσερις κατηγορίες, ανεξαρτήτως της χημικής τους σύνθεσης.σελ. 3 Ιδιότητες σε εφελκυσμό ανοξείδωτων χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος Κατηγορία αντοχής InE235 InE500 InE650 InE800f0,2 (MPa) Χαρακτηριστική Ελάχιστη τιμή τιμή 235 220 500 475 650 625 800 775ft/f0,2 Χαρακτηριστική Ελάχιστη τιμή τιμή 1,15 1,12 1,10 1,08 1,10 1,08 1,10 1,08εu (%) Χαρακτηριστική Ελάχιστη τιμή τιμή 8 7 5 4 5 4 5 4Οι μηχανικές ιδιότητες των χαλύβων των παραπάνω κατηγοριών είναι παραπλήσιες εκείνων των κοινών χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος της κατηγορίας Β500Α, αλλά όχι της κατηγορίας B500C. Οι αυξημένες αντοχές που παρουσιάζουν αποκτώνται με ψυχρή κατεργασία, και κατά κανόνα δεν ικανοποιούν τις απαιτήσεις όσον αφορά τον λόγο ft/fy και την ανηγμένη παραμόρφωση εu (για τους χάλυβες κατηγορίας B500C ισχύει 1,15≤ ft/fy ≤1,35 και εu≥7.5%). Υπάρχει πάντως η τεχνική δυνατότητα για βιομηχανική παραγωγή χρωμονικελιούχων ανοξείδωτων χαλύβων με τα μηχανικά χαρακτηριστικά της κατηγορίας Β500C. Γενικώς, τα μέτρα ελαστικότητας (E και G) παρουσιάζουν μειωμένες τιμές (έως και κατά 20%), ενώ ο συντελεστής Poisson (v) και ο συντελεστής θερμικής διαστολής (αΤ) έχουν περίπου τις ίδιες τιμές με εκείνες των κοινών ανθρακούχων χαλύβων. Οι συνήθεις ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες συγκολλώνται τις περισσότερες φορές με ηλεκτρόδια της ίδιας χημικής σύνθεσης. Τύποι ηλεκτροδίων συναρτήσει της ποιότητας του ανοξείδωτου χάλυβα Ποιότητα χάλυβα κατά ΕΝ 1.4301 1.4306 1.4303 1.4401 1.4404 1.4571 1.4580 1.4541 1.4550AISI 304 304L 308 316 316L 316Ti 316Cb (Νb) 321 347Τύπος ηλεκτροδίου κατά ΕΝ 1.4303 --1.4303 1.4401 1.4404 1.4583 1.4583 1.4541 1.4550AISI 308 308L 308 316 316L 318 318 321 347Πηγές -Κανονισμός Τεχνολογίας Χαλύβων (ΚΤΧ 2008) Ιστοσελίδα του American Iron and Steel Institute (www.steel.org) Ιστοσελίδα της European Stainless Steel Development Association (www.euro-inox.org)σελ. 4
Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.