AISI 304L ホットロールステンレス鋼板 0.5mm から 6mm 厚さ 重荷産業用構造用SSシート

なぜ304L: 熱処理なしで溶接された構造的整合性

304Lの"L"は単一の文字で 重量産業構造の製造に深い意味を持つ基本的な物質特性を表しています304Lは,溶接ステンレス鋼構造のための正しい仕様である理由を理解するために標準304が溶接されたとき 何が起こるか,そしてなぜその影響が 構造のサービスに 受け入れられないのかを理解する必要があります.

標準304ステンレス鋼は0.080%まで炭素を含んでいます.溶接池に隣接する基金属は,熱の影響を受けたゾーンは,約425°Cから870°Cの温度範囲に加熱されます.この臨界温度窓内に,以前オーステナイトマトリックスに散らばっていた炭素原子は移動し,穀物の境界へと移動します.原子構造がよりオープンで 降水にエネルギー的に有利である粒の境界では,炭素原子がクロム原子と出会い,クロムカルバイド (Cr23C6) の沉着物を形成する.

金属工学の問題は定量的なもので,各クロムカービッド沉着物は,各炭素原子に対して約16個のクロム原子を消費する.これらの沈殿物を作るのに必要なクロムは,すぐ隣接する金属から抽出されます, creating a narrow band along each grain boundary where the chromium content falls below the approximately 12% threshold required to maintain the passive oxide layer that makes stainless steel corrosion-resistant. These chromium-depleted zones are vulnerable to intergranular corrosion—selective attack along the grain boundaries that can penetrate deep into the material while the bulk of the grain interior remains unaffected.

工業用大気にさらされた構造のフレームに溶接された接続,定期的な湿気,熱の影響を受けた各溶接のゾーンに沿って粒間攻撃を発展させる時間が経つにつれて攻撃は進行し,接続に隣接する最も重要な位置にある構造構成要素の効果的な横切りを減らす.構造は,鉄板の表面の大部分は腐食されていないため,視覚的な検査から健全に見える可能性があります内部では,穀物境界攻撃は,セクションの負荷容量を消費しています.

304Lは金属工学的な設計によって この失敗メカニズムを排除しますクロムカルビッド形成に利用可能な炭素の量は,穀物境界堆積物の連続ネットワークを生成できないレベルまで減少します.単一のカービッドは,まだ形成されることがありますが,彼らは稀で不連続です.個々の沉積物の周りのクロムが乏しいゾーンは,接続しません.粒の境界に沿って継続的な腐食経路が形成できない熱の影響を受けたゾーンは腐食耐性を維持し,溶接構造は完全な整合性で使用されます.

重工業製造者にとって304Lは決定的な実用的な利点をもたらします. 溶接構造は溶液で溶接後回しを必要としません.溶液焼却は,製造された組成物全体を約1040°Cに熱し,大きな構造フレームでは物理的に不可能である水で冷却するプロセスを含む304Lでは,溶接が堆積され,スラッグが切断され,溶接が検査されます.そして構造はサービスに準備されています304ではなく 304Lが 溶接された不oxidable鋼構造に指定されている理由です.

構造的 用途 で 熱 巻き の 利点

熱巻き304Lシートとプレートは,重量産業構造の製造のための出資材料です.そして熱巻きプロセスが,後続製造を信頼性のあるものとし,完成した構造を健全にする特性を与えます.

The hot rolling process for 304L begins with a continuously cast slab heated to approximately 1200–1260°C and passed through a series of reducing rolling stands that decrease its thickness from the cast dimension to the ordered gauge温度は,オーステニティス型ステンレス鋼の再結晶温度よりも,ローリング中に維持され,金属は継続的に新しい形を形成する.形が変形した状態で ストレンフリーな粒鋳造板の粗いダンドリティック粒構造は徐々に分解され,洗練された等軸アウステニティック粒構造に置き換えられます.

ローリング後,プレートまたはコイルは1010~1120°Cの温度で溶液で焼却され,すべてのカービッドを溶解し,穀物構造を完全に再結晶化します.そしてクロムとニッケルの分布を均一化する. 迅速な水冷却が続いて,炭素が固体溶液のまま,冷却中にカービッドとして沈没しないことを保証します. 結果は,均質なシートまたはプレートです.均質アウステニト粒形状と溶接のために最適化された機械的特性.

熱く巻き,焼いたシートの表面は,JIS G4304下1号に指定された特徴的なマット,わずかに粗い仕上げを持っています.この表面は,ピクルング後に清潔で,スケールフリーです.完全に耐腐食性がある鋼材が一般の目に晒されない構造用途では,No.1の仕上げは通常最終的な表面状態として受け入れられます.熱巻き仕上げのわずかな表面粗さ実は,溶接構造の製造のために有利です: 構造が塗装される場合,プライマーの粘着性が向上します.冷たいロールの仕上げの方向性粒子の欠如は,曲線に対する粒子の方向性に関する懸念を排除します.

構造設計のための厚さスペクトル:0.5mmから6mm

0.5mmから6mmの厚さ範囲は,重工業用構造鋼筋の枠組みを構成するさまざまな部品に要求される特定のゲージに対応します.この範囲内の厚さ帯はそれぞれ 異なる構造機能を果たします.

0.5mm から 1.0mm で,形状の形状の形状が形状のリブ,フルート,波紋,断面モジュールと構造的な負荷のために必要な慣性の瞬間を供給この薄いゲージは,ロール形またはプレスブレーキで形作られ,帽子セクション,チャネル,ゼー,およびカスタムプロファイルで,二次構造メンバーとして機能します.覆い付きの支架レール補強要素もステンレス鋼は,同等の炭素鋼断面に必要とされる熱浸しガルバン化または保護コーティングシステムの必要性を排除する腐食耐性を提供します304Lから形成され,これらのセクションは,溶接接続の敏感化について心配することなく,構造のフレームに溶接されます.

1.2mmから2.0mmの範囲では,材料は中程度の負荷を承担し,中間距離を跨る形状の構造セクションを供給します.ポンプ,モーター,小容器のための設備サポートフレーム;アクセスプラットフォームの枠■ 階段のストランダーとプロードサポート; 手柄とガードレールの柱とレール; ケーブルトレイと計器具の支柱.これらの部品は,このサイズの304Lシートから製造されています.角に形づくられた構造機能と耐腐蝕性を組み合わせた組成物に溶接した.

2.5mm から 4.0mm の範囲は,薄金製から軽いプレート加工への移行を意味します.この厚さのプレートから切断されるプレートは切断,プラズマ切断,またはレーザー切断して形に,穴を掘り,またはボルト接続のためにパンチ,および構造組成に溶接されます.プレートは,ボルト付き接続に十分なベアリングエリアを提供し,より薄い接続要素で発生する局所的な折り合いを抵抗するのに十分な硬さを提供します..

4.5mmから6.0mmで,プレートは重量構造接続領域に入ります. 軸性およびモメント負荷をコンクリート基盤に転送する柱ベースプレート,梁から柱へのモメント接続プレート,クレーン・ランウェイ・ビーム・ウェブ・スタフナー厚さ304Lプレートから切断される. 厚さ304Lプレートから切断される.プレートは,精密なフィットアップのための機械加工のために十分な大きい, 過剰な歪みなく,多通行フィレットと溝の溶接で溶接され,構造接続点に集中した負荷を屈服または折りたたみなく運ぶ.

長さ,幅,そしてカスタム 寸法 の 経済性

この製品によって提供される次元柔軟性 長さ1000mmから12000mm,幅3mmから1500mm製造者の特定の要求に合わせて設計された供給品に変換しますこのカスタマイゼーションの経済的価値は,材料の1キロあたりの価格よりも目に見えないが,製造総コストを考慮するとかなり大きい.

カスタム長さ供給は,標準長さのシートが要求される部品長さを達成するために結合されたときに必要となる横接スプライス溶接を減らすか排除します.304Lプレートから製造された構造柱または梁のために,各横接溶接は,約1〜2時間の組み合わせたフィットアップ,溶接,検査労働を表します.溶接用品の材料コストと非破壊性検査コストを足す部品の長さでオーダープレートを作ると,これらのコストは排除されます.溶接労働と検査コストの蓄積は,材料コストのかなりの部分を補うことができます..

構造の硬化剤,磨きストライプ,ローカル化強化要素は,しばしば狭い部品です75mm,100mmの幅で,より広い標準シートから切断され,大量の廃棄物を生み出します.必要な幅に材料のプレスロット供給は,切断操作と関連する廃棄物を排除製造者は,完成した構造の一部となる材料のみを支払うことを保証します.

柱や梁の製造において特に重要である.工業用建物における1階建てのプロセスビル,倉庫構造物,設備へのアクセス構造は通常 8~12mの高さです一つの長さのプレートから製造された柱は,横のスプライスなしで,その全高さに沿って連続的な構造的整合性を有します.スプライス溶接の欠乏は残留ストレスを排除組み立て技術者にとって, 組み立て工程のコストは,連続柱は,スプライスされた構成要素に適用される減少因数なしで,完全な計算された折りたたみ抵抗を提供します..

重労働産業構造サービス:環境と対応

化学加工工場では 構造鋼が空気中の酸性霧や 酸性蒸気,溶媒を多く含む大気石油・ガス施設は硫化水素,塩を積んだ沿岸風,炭水化水素の凝縮により構造が破壊される. 紙パルスと紙工場は二酸化塩素に富んだ環境を作り出します.硫酸霧鉱山や鉱物加工施設は 磨砂塵,酸性鉱山排水,湿気,濃縮装置や鋳造所の化学的に攻撃的な空気保護されていない炭素鋼は,あらゆる場合,腐食の許容量を消費する速さで腐食し,負荷を背負う横切りを減少させ,最終的には高価な修復または交換を必要とする.

304Lステンレス鋼は 破れやすい保護コーティングを加えることではなく 厚さ全体で固有の耐腐蝕性によって この環境に対応しています割れるコーティングはない耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性 耐腐蝕性鋼を保護する受動性クロム酸化層は,表面が傷ついた場合,自己修復します.酸素や水の存在により,被動層は自発的に再構成されます.

プラント運営者にとって 304L構造鋼は 継続的に管理しなければならない 作業上の問題から 材料選択によって排除された状態へと腐食を変換します検査 プログラム は,腐食 率 を 測定 し,残る 耐久 性 を 計算 する から,構造 が 機械 的 に 健全 な もの で ある こと を 確認 する よう に 移行 し ます維持塗装プログラムが廃止され,腐食関連の構造障害による計画外の停電が防止されます.鉄鋼の原料は,炭素鋼の原料より返還されます.ライフサイクル全体のコストを減らすか 排除することで

304Lの構造設計方法は,炭素鋼と同じ原理に従っており,異なる機械的特性を調整している.焼却された304Lの強度は,S275やA36などの一般的な構造性炭素鋼の強さと比較できます.弾性電極は,約193 GPaで,ステンレス鋼と炭素鋼の両方において基本的には同じです.これは,折りたたみ制限設計―ほとんどの構造設計―が304Lと炭素鋼で類似した部品サイズを生産することを意味します.材料コストの差は耐腐蝕性価格であり,ライフサイクルコスト計算によって,その価格が正当化されるかどうかを決定する.

製造: 構造の整合性のために 304L 溶接

304L 構造部品と組成物の製造は 溶接を中心とし,低炭素特性により 構造溶接が実用的で信頼性が高い.

ガスのウラン弧溶接 (GTAW/TIG) は,約3mmまでの薄型シートのための標準プロセスである.建築的に露出した構造鋼の根通過と化粧用溶接のために必要な正確な熱制御と溶接池操作を提供ガス金属弧溶接 (GMAW/MIG) は,沉着率と移動速度が製造経済性を支配する重いゲージおよび生産溶接に使用されます.シールドメタルアーチ溶接 (SMAW) は,GMAW機器の容量と複雑性が非現実的なフィールド溶接とポジションに役立ちます..

すべてのプロセスのフィラーメタルはER308LまたはE308Lで,組成が304L基材に一致するまたはわずかに過剰合金した溶接メタルの堆積です.308の代わりに308Lのフィラーを使用することが不可欠です. フィルラーの低炭素指定は,ベース材料の低炭素指定と一致する必要があります.溶接金属が敏感化と粒間腐食が起こる場所になります.

溶接手順は,炭素鋼と異なるオウステニティックステンレス鋼の特性を考慮しなければならない.304Lの熱伝導性は炭素鋼より約40%低い熱は,周囲の材料に導かれることなく,溶接領域に集中する.この局所的な加熱は,炭素鋼の溶接よりも大きな歪みを発生させることができる.そして溶接順序熱膨張係数は炭素鋼より約50%高い.溶接中に膨張と収縮を増加させ,フィットアップギャップと拘束の注意的な制御を必要とする.

溶接後,溶接珠と熱の影響を受けたエリアは,熱色を除去し,受動層を回復するために清掃されます.専用ステンレス鋼ブラシでワイヤーを刷り,機械的な清掃.その後,溶接領域にピクルングパスタを塗り鉄鋼が一般の目に晒されない構造用途では,洗浄された溶接の外観は通常,受け入れられる建築的に露出した構造鋼では,溶接ビーズは磨き流し,表面は元材料に合うように再塗装することができます.

構造認証のための品質文書

工業用重型構造用途のために供給される304Lの各シートとプレートには,EN 10204 3の材料認証が付属する.1証明書には, 304L グレードを定義する低炭素含有量,および収力強さを含む機械的特性,張力強度耐久性や硬さがあります

構造用アプリケーションでは,AISC 360,ユーロコード3の材料特性要件などの設計コードの特定の要件を満たしていることが証明されなければならない.AS 4100の認証は,設計検証と建設品質保証監査追跡に必要な文書化された証拠を提供します..

材料はグレード,熱番号,次元マークで識別されます.表面状態は,構造性能を損なうような欠陥がないことを確認するために視覚的に検査されます.縁の破裂,巻き込みのスケール,および表面の過度の荒さ.耐候包装により,材料は即時加工に必要な状態で製造工場に到着します.

特定の重工業構造プロジェクトがある場合 設備のサポートフレーム,アクセスプラットフォーム,パイプラック,建物の構造フレーム,またはプロセスプラント構造 定義された負荷条件メンバーのサイズ304Lの適性に関する技術的な確認を 提供し,切断リストの厚さと寸法最適化について助言することができます.必要な成績の表記を用意しますプロジェクト・デリバリー・スケジュールに合わせて