Površinska obdelava nerjavečega jekla 2B, BA, št. 1, št. 4, zrcalo — kaj pomenijo?

Površinska obdelava je ena od praktično najbolj pomembnih - in najpogosteje napačno razumljenih - specifikacij pri nabavi nerjavnega jekla. Isti razred nerjavečega jekla (npr.304ali 316L) je mogoče dobaviti v petih bistveno različnih površinskih pogojih: št. 1 (vroče{2}}valjano, žarjeno, luženo), 2B (hladno-valjano, svetlo žarjeno, kožno-preverjeno), BA (svetlo žarjeno), št. 4 (brušeno/satenirano) ali zrcalno. Vsak ima različno proizvodno pot, površinsko hrapavost (Ra), videz, odpornost proti koroziji in niz ustreznih aplikacij.

Navedba napačne končne obdelave stane na tri načine: nad-specifikacijo (plačilo za zrcalno končno obdelavo, ko zadostuje 2B), pod-specifikacijo (prejemna plošča št. 1 za posodo za -farmacevtske čiste prostore) ali napačna-specifikacija (naročanje št. 4, ko predvidena aplikacija zahteva 2B za varivost in odpornost proti koroziji).

Kaj je površinska obdelava?

V industriji nerjavnega jekla 'površinska obdelava' opisuje fizično stanje in teksturo zunanje površine jekla, ko zapusti mlin ali je naknadno obdelano. Ne gre zgolj za estetsko izbiro. Površinska obdelava neposredno določa:

• Odpornost proti koroziji - bolj gladki zaključki imajo manj razpok za klorid{1}}izražene luknjice
• Možnost čiščenja - kritična v živilskem, farmacevtskem in polprevodniškem okolju
• Varljivost - določeni zaključki (npr. . 2B) ustvarjajo čistejša in bolj dosledna območja varjenja
• Higienska skladnost - Standardi EHEDG, FDA in 3-A določajo najvišje vrednosti Ra
• Obnašanje pri izdelavi - stanje površine vpliva na sposobnost oblikovanja, vzmet-in obrabo orodja
• Estetska primernost - arhitekturne, potrošniške in prometne aplikacije zahtevajo posebne vizualne lastnosti
• Določanje cen - zaključka je glavni dejavnik cene-plosko valjanega nerjavečega jekla na kilogram

Dva glavna mednarodna standarda opredeljujeta in razvrščata površinske obdelave nerjavnega jekla za ploščate{0}}valjane izdelke:

Kako so razvrščeni površinski zaključki iz nerjavečega jekla

Vsi standardni zaključki iz nerjaveče pločevine izvirajo iz ene od dveh proizvodnih poti, ki določata stanje osnovne površine pred kakršno koli sekundarno obdelavo:

VROČE{0}}VALJANA pot: jeklena plošča → vroče valjanje → žarjenje → odstranjevanje vodnega kamna/luženje → končna obdelava št. 1 (1D). Vroče valjanje nad temperaturo rekristalizacije povzroči hrapavo površino-pokrito z luskami, ki jo je treba očistiti s kislinskim luženjem. Rezultat je dolgočasen, mat zaključek z relativno visokim Ra.

HLADNO{0}}VALJANA pot: vroče-valjani/žarjeni/lužena tuljava → hladno valjanje (sobna temperatura) → žarjenje (nadzorovana atmosfera ali odprta peč) → neobvezno prekrivno-valjanje → nadaljnja obdelava → 2B, 2D, BA, št. 4, št. 8 zaključki. Hladno valjanje med poliranimi valji proizvede veliko bolj gladko in bolj odbojno površino. Žarjenje po-hladnem-valjanju v svetli atmosferi (vodik/dušik) preprečuje nastajanje lusk, kar daje zaključek BA.

Površinska hrapavost (Ra) kot kvantitativno merilo

Ra (aritmetična sredina hrapavosti, v mikrometrih, µm) je splošno sprejeto kvantitativno merilo teksture površine. Predstavlja povprečno absolutno odstopanje profila površine od srednje črte na dolžini vzorčenja. Nižji Ra=bolj gladka površina=višja specifikacija=višji stroški.

Št. 1. zaključek - vroče-valjano, žarjeno, vloženo

Končna obdelava št. 1 (oznaka EN: 1D za hladno osnovo trakov ali 1E za vroče{3}}valjano ploščo) se proizvaja z vročim valjanjem jeklene plošče pri temperaturah nad 1.100 stopinj skozi niz valjarnih stojal, nato z žarjenjem (rekristalizacijska toplotna obdelava pri približno 1.050–1.150 stopinjah) in kislinskim luženjem (običajno mešana HNO3/HF kopel ali elektrolit z nevtralno soljo odstranjevanje vodnega kamna), da odstranite kamenino iz železovega-oksida in obnovite sloj pasivnega -kromovega oksida.

Videz in lastnosti

Rezultat je motna, hrapava,-neodsevna srebrno-siva površina. Je najmanj prefinjen zaključek v portfelju nerjavečega jekla.

Tipične aplikacije

• Tlačne posode in skladiščni rezervoarji v kemičnih obratih
• Industrijski izmenjevalniki toplote (brez{0}}procesne-kontaktne strani)
• Strukturni okvirji in podporni nosilci v korozivnih okoljih
• Infrastruktura čistilne naprave
• Sestavni deli celuloze in papirnice, kjer površinska estetika ni pomembna
• Morske strukturne komponente in ploščadi na morju

2B Končna obdelava - hladno-valjano, svetlo žarjeno, koža-preverjeno

2B je najpogostejša zaključna obdelava pločevine iz nerjavečega jekla po vsem svetu, ki predstavlja približno 60–70 % pošiljk hladno{3}}ploščatih izdelkov. Proizvaja se s hladnim valjanjem (pri sobni temperaturi prek natančno brušenih poliranih valjev), ki mu sledi žarjenje (bodisi neprekinjeno žarjenje v odprti peči s kasnejšim luženjem s kislino ali svetlo žarjenje v kontrolirani atmosferi) in nato končno lahko pol-prehajanje (kaljenje-valjanje) skozi visoko polirane valje. Ko-korak prehoda je tisto, kar razlikuje 2B od 2D (hladno{11}}valjanega, žarjenega, luženega) zaključka - zgladi in posvetli površino.

Videz in lastnosti

Tipične aplikacije

• Oprema za-predelovanje hrane za splošne namene (rezervoarji, transporterji, površine)
• Komercialna gostinska oprema in kuhinjske plošče
• Posode za kemične procese in cevovod (ne-ultra-visoke-čistosti)
• Avtomobilski trim in izpušni sistemi
• Oprema za farmacevtske procese (vmesni razred)
• Rezervoarji za shranjevanje in distribucijo vode
• Arhitekturne plošče, kjer je sprejemljiva ne{0}}zrcalno odsevna končna obdelava
• Začetni material za naknadno poliranje do št. 4 ali zrcalne končne obdelave

Zakaj je 2B privzeta specifikacija

2B ponuja optimalno ravnotežje med kakovostjo površine, odpornostjo proti koroziji, sposobnostjo oblikovanja, varljivostjo in ceno. To je standardni dobavni pogoj za avstenitne razrede (304, 304L, 316, 316L, 321) iz skoraj vseh svetovnih mlinov, razen če ni drugače določeno. Za večino industrijskih, živilskih-storitev in arhitekturnih aplikacij je 2B pravilna specifikacija in vrhunska končna obdelava ni potrebna.

BA (2R) Zaključek - Svetlo žarjeno

BA (svetlo žarjeno) zaključek, označen z 2R v EN 10088-2, se proizvaja s hladnim valjanjem, ki mu sledi žarjenje v nadzorovani zaščitni atmosferi -, običajno mešanici vodika (H2) in dušika (N2) – ki preprečuje oksidacijo med toplotno obdelavo. Ker med žarjenjem na površini ne nastajajo luske, luženje s kislino ni potrebno. Odsotnost koraka luženja v kombinaciji z visoko poliranimi valji, ki se uporabljajo pri hladnem valjanju, proizvaja svetlo, odsevno površino z zelo nizko površinsko hrapavostjo.

BA proti . 2B: kritična razlika

Mnogi kupci zamenjujejo BA in 2B. Razlikuje se v načinu izdelave in kakovosti končne površine:

Tipične aplikacije

• Oprema in bioreaktorji za-farmacevtske čiste prostore
• Sistemi -vode visoke čistosti (WFI - voda za injekcije).
• Posode za predelavo hrane in mleka, ki zahtevajo skladnost s CIP (clean{0}}in-place)
• Oprema za proizvodnjo polprevodnikov in mikroelektronike
• Podložne plošče za sončne celice (zahteva glede odsevnosti)
• Dekorativne arhitekturne obloge, ki zahtevajo visoko odbojnost
• Površine za izdelavo medicinskih pripomočkov

Št. 4 Zaključek - Brušen/Saten

Št. 4 (oznaka EN: 2J za najpogostejšo specifikacijo) je mehansko polirana končna obdelava, izdelana z abrazivnim ščetkanjem 2B ali 2D pločevine s postopno finejšimi abrazivnimi trakovi ali krtačami - običajno zrnatosti 120 do 180 - v eno smer. Rezultat je enakomeren, linearen brušen vzorec finih vzporednih prask ('zrnatost'), ki potekajo vzdolž smeri valjanja.

Pomembno: V nasprotju s končnimi obdelavami (št. 1, 2B, BA) je št. 4 sekundarni korak obdelave, ki ga skoraj vedno izvede servisni center ali zaključna obdelava in ne primarna jeklarna. To pomeni, da je list št. 4 izdelan v krajših dobavnih časih, vendar s premijo za obdelavo nad 2B.

Videz in lastnosti

Št. 4 proti lasišču (HL): Ključna razlika

Hairline (HL) je različica brušenega zaključka, še posebej pogosta na Japonskem (specifikacija JIS) in v arhitekturnih aplikacijah. HL uporablja neprekinjene abrazivne trakove z daljšim-hodom za izdelavo izjemno dolgih, neprekinjenih vzporednih linij, ki se raztezajo po celotni dolžini lista - in dajejo las-videz. Ra je podoben št. 4 (0,2–0,8 µm), vendar je dolžina zrn bistveno večja. HL je standardni zaključek za arhitekturne plošče, notranjost dvigal in fasade stavb, kjer je neprekinjen vzorec estetsko pomemben.

Tipične aplikacije

• Komercialna kuhinjska in gostinska oprema (pomivalna korita, delovne plošče, ohišja)
• Bolnišnična in klinična oprema (vozički, mize, omare)
• Arhitekturne plošče, obloge stebrov in notranjost dvigal
• Gospodinjski aparati: hladilniki, pomivalni stroji, pralni stroji
• Pohištvo in oprema za restavracije in bare
• Notranjost tranzitnih vozil (vlaki, avtobusi, metroji)
• Fasade trgovskih in poslovnih stavb (ko je navedena varianta HL)

Ogledalo (št. 8) Zaključek - Odsevno

Zrcalna obdelava (ASTM št. 8; EN 2P) je najvišja-standardna površinska obdelava nerjavečega jekla. Proizvaja se z več-stopenjskim progresivnim mehanskim postopkom poliranja, ki se začne s ploščo BA ali 2B, pri čemer se uporabljajo vse bolj fini abrazivi (običajno od 220 do 600, 800 in končno poliranje s klobučevino ali polirnimi spojinami), da se odstranijo vse površinske praske, jamice in usmerjena tekstura. Končna stopnja poliranja ustvari površino, ki odseva slike s skoraj-popolno jasnostjo.

Videz in lastnosti

Pomembne omejitve zrcalne obdelave

• Zrcalni zaključek je mehak glede na trdoto navadne kovine - na njem so praske in prstni odtisi pri uporabi
• Takoj so vidne površinske poškodbe; med transportom in namestitvijo je potrebna zaščitna folija ali skrbno ravnanje
• Ni primerno za aplikacije, ki zahtevajo-varjenje po dostavi brez ponovnega lakiranja toplotno{1}}prizadete cone
• V korozivnih okoljih lahko mikro-praske zaradi uporabe ogrozijo korozijsko učinkovitost - elektropoliranje preko zrcalne podlage je prednostno za agresivne medije
• Nestanovitnost cen: poliranje je delovno-intenzivno; dobavni roki in premije znatno nihajo glede na obseg naročila in stopnjo zlitine

Tipične aplikacije

• Arhitekturne obloge, fasadne plošče, pokrovi stebrov in recepcije
• Komercialne vitrine, maloprodajna oprema in vitrine z nakitom
• Dekorativni potrošniški izdelki (ure, jedilni pribor, zunanjost kuhinjske posode)
• Umetniške instalacije in skulpture
• Reflektorske plošče za sončne koncentratorje in razsvetljavo
• Stične površine za predelavo hrane z visokim- specifikacijam (ogledala je mogoče elektropolirati na Ra < 0,025 µm za aseptično uporabo)

Dodatni zaključki: št. 3, št. 6, št. 7, elektropolirano

No.3 Finish (EN: 2J coarser)

Št. 3 je vmesni brušeni zaključek, izdelan z bolj grobimi abrazivi (zrnatost 80–100) kot Št. 4, ki proizvaja bolj izrazit, vidno bolj grob zrnat vzorec. Ra običajno 0,5–1,5 µm. Pogosto se uporablja v industrijski kuhinjski opremi in komercialnem gostinstvu, kjer je pomembna možnost čiščenja, vendar zelo drobna zrnatost št. 4 ni potrebna. Manj pogost kot št. 4 v mednarodni trgovini.

No.6 Finish (Tampico-Brushed / Dull Satin)

Št. 6 se proizvaja s krtačenjem zaključka št. 4 s čopičem Tampico (rastlinska-vlakna) z uporabo plovca in oljne spojine. To zamegli in rahlo zmehča smerne črte zaključka št. 4 ter ustvari bolj razpršen, mat-satenast videz. Ra podoben št. 4 (0,3–0,8 µm), vendar z zmanjšano usmerjenostjo. Uporablja se v arhitekturnih aplikacijah, kjer je prednostna -manj odsevna brušena estetika.

Zaključek št. 7 (brušeno, blizu-zrcala)

No.7 se proizvaja z visoko{1}}poliranjem s finimi abrazivi do skoraj-zrcalne kakovosti, vendar brez končnih faz-finega brušenja, ki so potrebne za No.8. Majhne sledi abrazivne smeri lahko ostanejo vidne pod poševno svetlobo. Ra 0,05–0,15 µm. Ustvari površino z zelo visoko odbojnostjo pri nekoliko nižjih stroških in času obdelave kot polno ogledalo. Uporablja se v arhitekturnih, tranzitnih in dekorativnih aplikacijah, kjer stroški pravega ogledala niso upravičeni.

Elektropolirana (EP) končna obdelava

Elektropoliranje je elektrokemični postopek (anodno raztapljanje v elektrolitu fosforne/žveplove kisline), ki selektivno odstrani površinsko kovino z mikro-vrhov, izravna površino na atomskem nivoju in proizvede pasivno, ultra-gladko, ultra-čisto površino. Običajno se uporablja na osnovi 2B ali BA.

• Ra dosegljiv: < 0,25 µm od baze 2B; < 0,05 µm od BA ali zrcalne podlage
• Odstrani kontaminacijo s prostim železom in poveča globino in kontinuiteto pasivnega filma Cr2O3
• Obvezno za farmacevtske storitve ASME BPE SF4/SF5
• Skladno s -FDA za stik s hrano in farmacevtske aplikacije
• Standardi: ASTM B912 (elektropoliranje z uporabo elektrokemijskih metod); ASME BPE-2022

Glavna primerjalna tabela: vsi zaključki drug ob drugem

Naslednja tabela ponuja verodostojen vir-za primerjavo vseh glavnih zaključnih površin iz nerjavnega jekla v sedmih dimenzijah. Ta tabela je zasnovana za neposredno uporabo v specifikacijah javnih naročil, inženirskih dokumentih in odločitvah o nakupu.

Površinska hrapavost (Ra) Razložena

Predstavljajte si, da greste s konico prsta po površini kosa kovine. Tudi površine, ki se na oko zdijo ravne, imajo mikroskopske vrhove in vdolbine. Ra (povprečje hrapavosti) je matematično povprečna višina teh vrhov in vdolbin, merjeno v mikrometrih (µm) - en mikrometer je ena milijoninka metra ali približno 0,04 tisočinke palca.

Spodnji Ra=bolj ravna in gladka površina. Višji Ra=bolj hrapavo površje z bolj izrazitimi vrhovi in ​​dolinami.

Vrednosti Ra za zaključke iz nerjavečega jekla

Ra proti Rz - Poznajte razliko

Ra (aritmetična sredina hrapavosti) je najpogostejši specifikacijski parameter. Rz (srednja globina hrapavosti - povprečje petih najvišjih meritev vrhov-do-doline) je včasih določena v evropskih standardih in standardih DIN in je vedno številčno višja od Ra za isto površino. Rz ≈ 4–7 × Ra za večino praktičnih površin iz nerjavečega jekla. Pri pregledovanju površinskih certifikatov dobaviteljev preverite, ali so navedene vrednosti Ra ali Rz - niso zamenljive.

Kako površinska obdelava vpliva na odpornost proti koroziji

Odpornost nerjavnega jekla proti koroziji izhaja iz tanke (1–5 nm), nevidne pasivne plasti kromovega oksida (Cr2O3), ki se spontano oblikuje na površini, ko je izpostavljena kisiku. Hrapava površina ima večjo površino, več mikroskopskih razpok in bolj izpostavljene meje zrn -, kar vse zagotavlja mesta za kopičenje kloridnih ionov, motenje pasivnega filma in sprožitev luknjičaste korozije. Bolj gladka površina zagotavlja manj napadalnih mest in bolj enakomeren, neprekinjen pasivni sloj.

Primerjalna odpornost proti luknjicam po zaključku

Kritični vpliv obdelave po-izdelavi

Površinska obdelava ne zagotavlja samodejno optimalne odpornosti proti koroziji po izdelavi. Varjenje, brušenje in rezanje porušijo pasivni film in povzročijo kontaminacijo (vdelano železo iz orodja, preobčutljivost-območja, ki ga prizadene toplota, brizganje zvara). Vsako izdelano komponento v jedki uporabi je treba po izdelavi pasivizirati (ASTM A380/A967) in, če je potrebno, elektropolirati, ne glede na prvotno obdelavo stroja.

Zaključite vodnik za izbiro po panogah

Naslednja tabela podaja dokončna priporočila za končno obdelavo glede na industrijski sektor in vrsto uporabe. Ta priporočila temeljijo na standardni industrijski praksi, veljavnih regulativnih zahtevah in optimizaciji korozijske učinkovitosti, možnosti čiščenja in stroškov.