Bước vào bất kỳ cửa hàng phần cứng hàng hải nào, bạn sẽ thấy nhãn "không gỉ cấp hàng hải" được dán trên mọi thứ, từ bu lông đến phụ kiện đường ray. Một số là 316. Phần lớn - đặc biệt là hàng rẻ tiền - là 304 có bộ phận tiếp thị. Biết được sự khác biệt sẽ khiến bạn phải trả giá bằng một trục chân vịt vào một ngày tồi tệ hoặc một bộ bài đang dần tan biến vào một ngày tồi tệ hơn.

Con số duy nhất quan trọng là PREN - Số tương đương với khả năng chống rỗ. Công thức rất đơn giản:

Nồng độ clorua trong nước biển là 19.000-35.000 ppm. Ngưỡng được chấp nhận chung cho dịch vụ nước biển là PREN 23 trở lên. 304 không xóa nó. 316 thì có, với một biên độ nhỏ. Biên độ đó là sự khác biệt giữa một khớp nối kéo dài 5 năm và một khớp nối kéo dài 20 năm.

Trường hợp điều này trở thành hiện thực là hiện tượng ăn mòn ở kẽ hở - hiện tượng xảy ra dưới đầu bu lông, cạnh đệm lót và bất kỳ vị trí nào có nước mà không trao đổi oxy. Sự ăn mòn ở kẽ hở xảy ra nhanh hơn khoảng 10 lần so với rỗ bề mặt. Chúng tôi đã chứng kiến ​​vòng đệm 304 trên 316 bu lông bị ăn mòn thành bột trong 3 năm trong khi bu lông bên dưới vẫn còn nguyên. Luôn khớp loại phần cứng với loại thành phần của bạn.

316 khó gia công hơn 304 và cả hai đều cứng hơn thép cacbon. Đây là lý do tại sao:

Làm việc chăm chỉ.316 cứng lại trên bề mặt khi bạn cắt nó. Nếu dụng cụ của bạn bị chà xát thay vì cắt - điều này xảy ra với các hạt dao bị cùn, bước tiến không chính xác hoặc độ sâu cắt không đủ - thì bề mặt sẽ cứng hơn vật liệu khối. Lần di chuyển tiếp theo của dụng cụ này chạm vào một bề mặt đã cứng và làm rung hoặc làm gãy hạt dao. Đây là nguyên nhân số một gây ra lỗi dao trong gia công 316.

Cách khắc phục: sử dụng hạt dao cào dương, duy trì độ sâu cắt tối thiểu 0,1mm (không bao giờ để dụng cụ di chuyển ở độ sâu bằng 0) và thay hạt dao trước khi chúng bị mòn. Chúng tôi theo dõi tuổi thọ của phần chèn theo số lượng mảnh chứ không phải theo "thời điểm nó bắt đầu nghe có vẻ tệ".

Cạnh tích hợp.316 có xu hướng hàn vào cạnh dụng cụ, tạo ra một cạnh tích hợp chuyển trở lại phôi như một khuyết tật bề mặt. Trên một bộ phận hàng hải, khuyết tật bề mặt đó là vị trí bắt đầu ăn mòn. Không thể chấp nhận được.

Cách khắc phục: tốc độ cắt cao hơn với đủ chất làm mát và lớp phủ dụng cụ được thiết kế bằng thép không gỉ. TiAlN hoạt động tốt. Cacbua không tráng phủ đang gặp rắc rối.

Sự hình thành chip.316 tạo ra những con chip dai, dai và không dễ gãy. Những con chip này có thể quấn quanh phôi và làm xước bề mặt. Trên trục các đăng có ổ trục Ra 0,4, một vết xước đơn lẻ có nghĩa là phải làm lại hoặc phế liệu.

Cách khắc phục: hình học hình học bẻ phoi trên hạt dao, chu trình mổ trong nguyên công khoan và chất làm mát xuyên trục chính áp suất cao (200+ psi) để đẩy phoi đi.

Việc hoàn thiện bề mặt trên các bộ phận hàng hải không phải là vấn đề thẩm mỹ. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ.

Bề mặt cứng hơn có nhiều diện tích tiếp xúc với môi trường ăn mòn hơn và có nhiều thung lũng cực nhỏ nơi các ion clorua có thể tập trung. Bề mặt được đánh bóng (Ra 0,2-0,4) ăn mòn chậm hơn đáng kể so với bề mặt được gia công (Ra 1,6-3,2) trong cùng một môi trường.

Nhưng đây là điểm đáng lưu ý: chỉ đánh bóng thôi không giải quyết được vấn đề. Gia công để lại một lớp bề mặt bị biến dạng - có thể sâu 5-10μm - nơi cấu trúc tinh thể đã bị phá vỡ. Lớp này dễ bị ăn mòn hơn lớp kim loại cơ bản. Thụ động loại bỏ lớp bị biến dạng và khôi phục màng thụ động crom oxit mang lại khả năng chống ăn mòn cho thép không gỉ.

Vì vậy, trình tự thích hợp là: gia công máy đến bước hoàn thiện cần thiết → thụ động → (tùy chọn) đánh bóng → thụ động lại nếu quá trình đánh bóng loại bỏ lớp thụ động.

Bỏ qua khâu thụ động là lỗi phổ biến nhất mà chúng tôi thấy ở những cửa hàng không chuyên về hàng hải. Họ cung cấp một bộ phận 316 với bề mặt được gia công đẹp mắt, khách hàng lắp đặt nó và thắc mắc tại sao nó lại rỉ sét sau 6 tháng. Câu trả lời là quá trình gia công đã phá hủy lớp thụ động và không ai khôi phục được nó.

316L có hàm lượng carbon thấp hơn (<0,03% so với <0,08% đối với tiêu chuẩn 316). Hiệu quả thực tế: 316L có khả năng chống lại sự nhạy cảm cao hơn - sự hình thành cacbua crom ở ranh giới hạt khi vật liệu được nung nóng trên 450°C. Thép không gỉ nhạy cảm mất khả năng chống ăn mòn vì crom bị liên kết trong các cacbua và không có sẵn để tạo thành lớp oxit bảo vệ.

Đối với hầu hết các bộ phận được gia công CNC không hàn, sự khác biệt là không đáng kể. Tiêu chuẩn 316 mạnh hơn một chút (carbon cao hơn = cường độ năng suất cao hơn một chút) và về cơ bản máy móc cũng giống như vậy. Sử dụng 316L khi bộ phận sẽ được hàn hoặc khi thông số kỹ thuật của khách hàng yêu cầu. Đừng sử dụng nó như một lựa chọn "cao cấp" mặc định - nó không phải lúc nào cũng tốt hơn.

Có những tình huống thậm chí 316 cũng không đủ:

Ăn mòn kẽ hở ở nhiệt độ cao.Nếu bộ phận của bạn hoạt động trong nước biển có nhiệt độ trên 60°C với hình dạng dễ bị nứt (mặt bích được bắt vít, vòng đệm chữ O, khớp nối đệm), 316 có thể bị rỗ tại các vị trí có kẽ hở. Duplex 2205 hoặc Super Duplex 2507 xử lý việc này tốt hơn.

Vết nứt do ăn mòn ứng suất.Dưới ứng suất kéo trong môi trường clorua ở nhiệt độ cao, thép không gỉ austenit (bao gồm 316) có thể phát triển vết nứt do ăn mòn ứng suất. Điều này thật nguy hiểm - không có cảnh báo, không có dấu hiệu rỗ, chỉ là vết nứt đột ngột. Nếu bộ phận của bạn chịu áp lực tĩnh cao trong nước biển nóng, Duplex hoặc hợp kim niken là giải pháp phù hợp.

Cavitation xói mòn.Trục cánh quạt gần cánh quạt, cánh bơm và bất kỳ bề mặt nào tiếp xúc với dòng nước tốc độ cao đều có thể bị xói mòn do xâm thực. 316 là đủ cho điều kiện xâm thực vừa phải. Đối với hiện tượng xâm thực nghiêm trọng, có thể cần một hợp kim cứng hơn như 17-4 PH với cách xử lý bề mặt thích hợp.

ASTM A967 là tiêu chuẩn được hầu hết mọi người tham khảo về thụ động không gỉ. Nó bao gồm nhiều phương pháp - thụ động axit nitric, thụ động axit citric và kết hợp. Đối với Marine 316, thụ động axit nitric (Phương pháp 1 hoặc 2 trong A967) là phổ biến và hiệu quả nhất.

Về khái niệm, quy trình này rất đơn giản: nhúng bộ phận đã gia công vào dung dịch axit nitric trong một thời gian cụ thể, rửa kỹ bằng nước DI và lau khô. Axit loại bỏ sắt tự do và lớp bề mặt bị hư hỏng khỏi quá trình gia công, đồng thời việc rửa sạch cho phép màng thụ động crom oxit tái tạo một cách tự nhiên.

Điều gì có thể xảy ra: dung dịch axit bị ô nhiễm, nước rửa không đủ, clorua trong nước rửa hoặc chạm vào bộ phận bằng tay trần sau khi thụ động (dầu ngón tay có chứa clorua). Chúng tôi sử dụng các bể thụ động chuyên dụng chứa hóa chất mới, nước rửa DI và găng tay nitrile để xử lý sau thụ động.

• Luôn chỉ định tính thụ động - đừng cho rằng cửa hàng sẽ tự động thực hiện việc đó

• Ghép loại dây buộc của bạn với loại thành phần của bạn (316 bu lông với 316 bộ phận)

• Tránh tiếp xúc với kim loại khác nhau (nhôm 316 chạm vào sẽ tạo ra sự ăn mòn điện)

• Chỉ xác định độ hoàn thiện bề mặt ở những nơi quan trọng - Ra 0,4 trên tạp chí ổ trục, Ra 1,6 trên bề mặt không tiếp xúc

• Sử dụng các miếng phi lê thay vì các góc nhọn bên trong - nồng độ ứng suất + clorua = bắt đầu vết nứt

• Nếu bạn không chắc chắn về 316 so với Duplex, hãy gửi cho chúng tôi điều kiện đăng ký của bạn và chúng tôi sẽ giúp bạn quyết định