Wie bestimmt man die Qualität von 304 Edelstahlrohren und 316L Edelstahlrohren?

Um die Qualität von 304- und 316L-Stahlrohren aus Edelstahl zu bestimmen, muss man sechs Aspekte berücksichtigen: Materialzusammensetzung, Aussehen und Oberflächenzustand, Maßgenauigkeit, mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Prozessüberprüfung. Die Details sind wie folgt: 

1. Überprüfung der Materialzusammensetzung

1. Spektralanalyse: Verwenden Sie ein tragbares Spektrometer, um den Elementgehalt zu erfassen und mit der nationalen Norm (GB/T 24511) zu vergleichen:

304: C ≤ 0,08%, Cr = 18 - 20%, Ni = 8 - 10,5%, und es sollten keine übermäßigen S- und P-Verunreinigungen geben (S ≤ 0,03%, P ≤ 0,045%). 

316L: C ≤ 0,03%, Cr = 16 - 18%, Ni = 10 - 14%, Mo = 2 - 3%. Der Schlüsselfaktor ist es, zu bestätigen, ob der Mo-Gehalt den Standards entspricht (ein Mangel an Mo wird die Korrosionsbeständigkeit erheblich verringern). 

2. Funkenprüfung: 316L enthält Mo, daher ist das Ende seiner Funken kürzer und hat weniger Äste. Bei 304 ist das Ende etwas länger und die Helligkeit etwas geringer (ein Vergleich mit Standardsamples ist erforderlich). 

II. Äußeres Erscheinungsbild und Oberflächenqualität

1. Visuelle Inspektion:

Die Oberfläche des hochwertigen Rohrs sollte glatt sein, ohne Risse, Falten, Narben oder Blasen. Die Schweißnähte (falls vorhanden) sollten gleichmäßig und voll sein, ohne Unterschneidungen (Tiefe ≤ 0,5 mm), unvollständige Verschmelzungen oder andere Defekte. 

Die Innenwand des 316L-Rohrs kann aufgrund der Oxidation des Mo-Elements eine leichte grauschwarze Farbe zeigen, aber es sollte keine Oxidschicht oder starke Rostbildung geben (die Oberfläche von 304 sollte einen silbrig-weißen metallischen Glanz haben). 

2. Säurewaschtest: Wischen Sie die Oberfläche mit einer 5%-igen Salzsäurelösung ab. Bei 304 sollten keine offensichtlichen Korrosionsspuren vorhanden sein; bei 316L, das Mo enthält, ist die Korrosionsbeständigkeit stärker, und die Korrosionsrate sollte um mehr als 30% niedriger sein als die von 304. 

III. Prüfung der Maßgenauigkeit

1. Außendurchmesser und Wandstärke: Mit einem Schieblehrenmessgerät gemessen. Die Abweichung muss den GB/T 17395-Standard einhalten:

Für Außendurchmesser ≤ 50 mm beträgt die zulässige Abweichung ±0,3 mm; für Außendurchmesser > 50 mm ±0,8% des Außendurchmessers. 

Wenn die Wandstärke ≤ 4mm ist, beträgt die Abweichung ±0,3mm; wenn die Wandstärke > 4mm ist, beträgt sie ±7,5% der Wandstärke (bei 316L kann die Toleranz für die Wandstärke aufgrund der hohen Schwierigkeit der Verschmelzung etwas strenger sein als bei 304). 

2. Geradheit: Richten Sie ein Lineal an der Rohrwand aus. Die Krümmung pro Meter sollte ≤ 1,5mm betragen, und die Gesamtkrümmung über die gesamte Länge sollte ≤ 0,15% der Gesamtlänge betragen. 

IV. Prüfung der mechanischen Eigenschaften

1. Zugversuch:

304: Streckgrenze ≥ 205 MPa, Zugfestigkeit ≥ 520 MPa, Dehnung ≥ 40%.

316L: Streckgrenze ≥ 170 MPa (aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts ist die Stärke etwas geringer als bei 304), Zugfestigkeit ≥ 480 MPa, Dehnung ≥ 40%. 

2. Härteprüfung: Die Prüfung wird mit einem Rockwell-Härteprüfer (HRB) durchgeführt. Die Härtewerte von 304 und 316L sollten ≤ 90 HRB betragen. Wenn die Härte der geglühten Rohre > 100 HRB ist, kann es zu einer Verarbeitungshärtung oder einer ungeeigneten Wärmebehandlung kommen. 

V. Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit

1. Zwischenkristallkorrosionstest (GB/T 4334):

Nachdem das 304-Rohr in Oxalsäure eingetaucht wurde, sollte die Mikrostruktur keine Zwischenkristallkorrosionsrinnen aufweisen; bei 316L ist die Neigung zur Zwischenkristallkorrosion aufgrund des ultra-niedrigen Kohlenstoffgehalts deutlich geringer als bei 304. Die Gewichtsverlustrate nach dem Test sollte weniger als 0,5 g/m² betragen. 

2. Lochfraßkorrosionstest: Die Probe wird 24 Stunden in eine 6 %ige FeCl₃-Lösung eingetaucht. Die Lochfraßtiefe von 304 sollte ≤ 0,1 mm betragen, während bei 316L (das Mo enthält) die Lochfraßtiefe ≤ 0,05 mm sein sollte (ein Unterschied von etwa 50 %). 

VI. Prüfung der Verarbeitungseigenschaften

1. Druckversuch (GB/T 241): Die Probe wird auf 1/3 ihres Außendurchmessers komprimiert. An der Schweißnaht dürfen keine Risse auftreten (Die Duktilität von 316L ist etwas besser, und die Häufigkeit von Rissen nach der Kompression ist um 10 % bis 15 % geringer als bei 304). 

2. Aufweitversuch: Verwenden Sie einen 45°-Stempel, um die Öffnung auf einen Außendurchmesser von 1,2-mal der ursprünglichen Größe aufzuweiten. Sowohl 304 als auch 316L sollten während des Aufweitvorgangs keine Risse aufweisen. Aufgrund des Vorhandenseins von Mo in 316L hat es eine stärkere Fähigkeit zur plastischen Verformung während des Aufweitens. 

Schnelle Identifizierungstechniken

Magnettest: Beide sind austenitischer Edelstahl. Sie haben unter normalen Bedingungen keine Magnetismus, können jedoch nach Kaltverarbeitung eine schwache Magnetismus entwickeln (die Magneteigenschaft des 304-Kaltziehrohrs ist etwas stärker als die des 316L). Wenn es eine starke magnetische Anziehung gibt, kann dies auf minderwertiges Material hinweisen. 

Lösungstest: Fügen Sie die "304/316L-Testlösung" hinzu. 304 erscheint farblos oder hellrot, während 316L (aufgrund der Anwesenheit von Mo) eine dunkelblaue Farbe zeigt (die Farbänderung sollte innerhalb von 10 Sekunden beobachtet werden). 

Zusammenfassung

Hohe Qualität Edelstahlrohre müssen die Komponentenstandards erfüllen (mit besonderem Augenmerk auf den Cr-, Ni-, Mo- und C-Gehalt), eine glatte Oberfläche haben, strenge Maßtoleranzen aufweisen und den Standards für mechanische und korrosionsbeständige Eigenschaften entsprechen. Bei 316L-Rohren muss speziell bestätigt werden, ob die Menge des Mo-Elements ausreicht (spektroskopische Analyse zeigt, dass Mo ≥ 2% sein sollte), während bei 304-Rohren darauf geachtet werden sollte, ob der Kohlenstoffgehalt den Grenzwert überschreitet (C ≤ 0.08%). Bei der Beschaffung sollte von den Lieferanten verlangt werden, Materialzertifikate (einschließlich spektroskopischer Berichte), mechanische Leistungstestberichte und interkristalline Korrosionstestberichte bereitzustellen. In notwendigen Fällen kann eine unabhängige Prüfstelle beauftragt werden, die Tests erneut durchzuführen.