Roostevabast terasest pinnaviimistlus 2B, BA, nr 1, nr 4, peegel – mida need tähendavad?

Pinnaviimistlus on roostevaba terase hankimisel üks praktilisemaid - ja kõige sagedamini valesti mõistetavaid - spetsifikatsioone. Sama klassi roostevaba teras (näiteks304või 316L) saab tarnida viies põhimõtteliselt erinevas pinnatingimuses: nr 1 (kuumvaltsitud, lõõmutatud, marineeritud), 2B (külmvaltsitud, läikega lõõmutatud, nahk-läbilasknud), BA (helelõõmutatud), nr 4 (harjatud/satiin) või peegelviimistlus. Igal neist on erinev tootmistee, pinna karedus (Ra), välimus, korrosioonikindlus ja sobivate rakenduste komplekt.

Vale viimistluse määramine maksab raha kolmel viisil: üle-spetsifikatsiooni (peegelviimistluse eest maksmine, kui piisab 2B-st), alla-spetsifikatsioonist (saades plaadi nr 1 farmaatsiapuhas-ruumi anuma jaoks) või tehniliste andmete mittevastavuse- (tellimus nr 4, kui kavandatav rakendus nõuab 2B jõudlust ja korrosiooniga keevitamist).

Mis on pinnaviimistlus?

Roostevaba terasetööstuses kirjeldab "pinnaviimistlus" terase välispinna füüsilist seisundit ja tekstuuri, kui see väljub veskist või seda hiljem töödeldakse. See pole lihtsalt esteetiline valik. Pinnaviimistlus määrab otseselt:

• Korrosioonikindlus - siledam viimistlus sisaldab vähem pragusid kloriidi-indutseeritud täppide tekkeks
• Puhastatavus - kriitiline toidu-, farmaatsia- ja pooljuhtkeskkondades
• Keevitatavus - teatud viimistlused (nt. 2B) annavad puhtamad ja ühtlasemad keevistsoonid
• Hügieeninõuete järgimine - EHEDG, FDA ja 3-A standardid määravad maksimaalsed Ra väärtused
• Valmistamiskäitumine - pinnaseisund mõjutab vormitavust, vedru-tagasi ja tööriistade kulumist
• Esteetiline sobivus - arhitektuuri-, tarbija- ja transpordirakendused nõuavad spetsiifilisi visuaalseid omadusi
• Hinnakujundus - viimistlus on lehtvaltsitud-roostevaba terase kilogrammihinna peamine põhjus

Kaks peamist rahvusvahelist standardit määratlevad ja klassifitseerivad roostevabast terasest pinnaviimistluse lame{0}}valtstoodete jaoks:

Kuidas liigitatakse roostevabast terasest pinnaviimistlusi

Kõik standardsed roostevabast terasest lehtede viimistlused pärinevad ühelt kahest tootmisviisist, mis määravad enne sekundaarset töötlemist aluspinna seisundi:

KUUM-VALTSITATUD marsruut: terasplaat → kuumvaltsimine → lõõmutamine → katlakivi eemaldamine/marineerimine → nr.1 (1D) viimistlus. Kuumvaltsimine rekristalliseerimistemperatuurist kõrgemal tekitab krobelise, katlakiviga-kaetud pinna, mille puhastamiseks on vaja happega peitsimist. Tulemuseks on suhteliselt kõrge Ra-ga tuhm, matt viimistlus.

KÜLM-VALTSITATUD marsruut: kuum-valtsimine/lõõmutatud/marineeritud mähis → külmvaltsimine (toatemperatuur) → lõõmutamine (kontrollitud atmosfäär või avatud ahi) → valikuline naha-passvaltsimine → edasine töötlemine → 2B, 2D, BA, nr 4, nr 8 viimistlus. Külmvaltsimine poleeritud rullide vahel annab palju siledama ja peegeldavama pinna. Pärast -külmvalts{10}}niilimist heledas (vesinik/lämmastik) atmosfääris välditakse katlakivi teket, mis annab BA viimistluse.

Pinna karedus (Ra) kvantitatiivse mõõdikuna

Ra (aritmeetiline keskmine karedus, mikromeetrites, µm) on pinna tekstuuri üldtunnustatud kvantitatiivne mõõt. See näitab pinnaprofiili keskmist absoluutset kõrvalekallet keskmisest joonest proovivõtu pikkuse ulatuses. Madalam Ra=siledam pind=kõrgem spetsifikatsioon=kõrgem hind.

Nr.1 Viimistlus - Kuum-Valtsitud, lõõmutatud, marineeritud

Viimistlus nr 1 (EN-tähis: 1D külmriba alusel või 1E kuumvaltsitud plaadi puhul 1E) saadakse terasplaadi kuumvaltsimisel temperatuuril üle 1100 kraadi läbi mitme valtsimisaluse ja seejärel lõõmutamise (ümberkristallimise kuumtöötlemine temperatuuril ligikaudu 1050–1150 neutraalse vanni või HF-i hapetussoola (NO3-tüüpi/HF) segu. elektrolüütiline katlakivieemaldus), et eemaldada raud-oksiidveski katlakivi ja taastada passiivne kroom{12}}oksiidikiht.

Välimus ja omadused

Tulemuseks on tuhm, kare, mittepeegeldav hõbedane-hall pind. See on roostevabast terasest portfellis kõige vähem viimistletud viimistlus.

Tüüpilised rakendused

• Surveanumad ja säilitusmahutid keemiatehastes
• Tööstuslikud soojusvahetid (mitte-protsesse{1}}kontaktsed pooled)
• Struktuursed raamid ja tugiklambrid söövitavas keskkonnas
• Veepuhastusjaamade infrastruktuur
• Tselluloosi- ja paberitehase komponendid, mille pinna esteetika ei oma tähtsust
• Merekonstruktsioonikomponendid ja avamereplatvormide terrass

2B viimistlus - Külmvalts-, särav lõõmutatud, nahk-läbitud

2B on maailmas kõige levinum roostevabast terasest lehtviimistlus, mis moodustab ligikaudu 60–70% külmvaltsitud-lehttoodete saadetistest. Seda toodetakse külmvaltsimise teel (toatemperatuuril läbi täppislihvitud poleeritud rullide), millele järgneb lõõmutamine (kas pidev lõõmutamine avatud ahjus koos järgneva happega peitsimisega või erksa lõõmutamine kontrollitud atmosfääris) ja seejärel viimane kerge naha-käik (karastus-valtsimine) läbi poleeritud rullide. Naha-läbipääsuaste eristab 2B 2D (külmvaltsitud, lõõmutatud, marineeritud) viimistlusest -, see silub ja muudab pinna heledamaks.

Välimus ja omadused

Tüüpilised rakendused

• Üldotstarbelised-toiduainete töötlemise seadmed (paagid, konveierid, pinnad)
• Kaubanduslik toitlustustehnika ja köögi töötasapinnad
• Keemilise protsessi anumad ja torustik (mitte-üli-kõrge{2}}puhtusastmega
• Autode trimmi- ja väljalaskesüsteemid
• Farmaatsiaprotsessi seadmed (keskmise kvaliteediga)
• Vee hoiu- ja jaotuspaagid
• Arhitektuursed paneelid, mille puhul on vastuvõetav mitte{0}}peeglit peegeldav viimistlus
• Lähtematerjal järgnevaks poleerimiseks kuni nr.4 või peegelviimistluseni

Miks 2B on vaikespetsifikatsioon?

2B pakub optimaalset tasakaalu pinnakvaliteedi, korrosioonikindluse, vormitavuse, keevitatavuse ja kulude vahel. See on standardne tarnetingimus austeniitsete klasside (304, 304L, 316, 316L, 321) jaoks peaaegu kõigist globaalsetest tehastest, kui pole teisiti määratud. Enamiku tööstus-,-toitlustus- ja arhitektuurirakenduste jaoks on 2B õige spetsifikatsioon ja esmaklassilist viimistlust pole vaja.

BA (2R) Viimistlus - Heledalt lõõmutatud

BA (Bright Annealed) viimistlus, mis on standardis EN 10088-2 tähistatud tähisega 2R, toodetakse külmvaltsimise teel, millele järgneb lõõmutamine kontrollitud kaitsvas atmosfääris -, mis on tavaliselt vesiniku (H2) ja lämmastiku (N2) segu, mis hoiab ära oksüdeerumise kuumtöötluse ajal. Kuna lõõmutamise ajal pinnale katlakivi ei teki, pole happega peitsimist vaja. Söötmisetapi puudumine koos külmvaltsimisel kasutatavate poleeritud rullidega annab heleda, peegeldava pinna, millel on väga väike pinnakaredus.

BA vs{0}}B: kriitiline eristus

Paljud ostjad ajavad BA ja 2B segamini. Erinevus seisneb tootmismeetodis ja lõplikus pinnakvaliteedis:

Tüüpilised rakendused

• Farmaatsiapuhas{0}}ruumi seadmed ja bioreaktorid
• Kõrge -puhtusastmega vee (WFI - Water for Injection) süsteemid
• Toidu- ja piimatöötlemisanumad, mis nõuavad CIP-i (puhas{0}}kohas-vastavust)
• Pooljuhtide ja mikroelektroonika valmistamise seadmed
• Päikesepaneelide alusplaadid (peegeldusvõime nõue)
• Dekoratiivne arhitektuurne vooder, mis nõuab suurt peegeldust
• Meditsiiniseadmete valmistamise pinnad

Nr.4 Viimistlus - Harjatud/satiin

Viimistlus nr 4 (enimlevinud spetsifikatsiooni jaoks EN tähis: 2J) on mehaaniliselt poleeritud viimistlus, mis saadakse 2B või 2D lehe abrasiivse harjamise teel, kasutades järjest peenemaid abrasiivribasid või -harjasid - tavaliselt 120–180 grit - ühes suunas. Tulemuseks on ühtlane lineaarne harjatud muster peentest paralleelsetest kriimustustest (“tera”), mis jooksevad mööda veeremissuunda.

Tähtis. Erinevalt veski viimistlustest (nr.1, 2B, BA) on nr 4 sekundaarne töötlemisetapp, mille teostab peaaegu alati teeninduskeskus või viimistleja, mitte esmane terasetehas. See tähendab, et leht nr 4 toodetakse lühema teostusajaga, kuid töötlemiskulu ületab 2 miljardit.

Välimus ja omadused

Nr.4 vs. juuksepiir (HL): oluline eristus

Juuksepiir (HL) on harjatud viimistluse variant, mis on eriti levinud Jaapanis (JIS-spetsifikatsioon) ja arhitektuurilistes rakendustes. HL kasutab pikema-käiguga, pidevaid abrasiivseid linte, et tekitada äärmiselt pikki katkematuid paralleelseid jooni, mis ulatuvad kogu lehe pikkuses -, andes juustele-taolise välimuse. Ra on sarnane nr 4-ga (0,2–0,8 µm), kuid tera pikkus on oluliselt suurem. HL on standardviimistlus arhitektuursete paneelide, liftide siseruumide ja hoonete fassaadide jaoks, kus pidev muster on esteetiliselt oluline.

Tüüpilised rakendused

• Kaubanduslikud köögi- ja toitlustusseadmed (valamud, töötasapinnad, korpused)
• Haigla- ja kliiniline varustus (kärud, lauad, kapid)
• Arhitektuursed paneelid, sammaste vooderdus ja lifti sisekujundus
• Kodutehnika: külmikud, nõudepesumasinad, pesumasinad
• Restoranide ja baaride mööbel ja inventar
• Transiitsõidukite interjöörid (rongid, bussid, metrooautod)
• Kaubandus- ja ärihoonete fassaadid (kui on määratud HL variant)

Peegel (nr. 8) Viimistlus - Peegeldav

Peegelviimistlus (ASTM nr 8; EN 2P) on kõrgeima -spetsifikatsiooni standardne roostevabast terasest pinnaviimistlus. Seda toodetakse mitmeetapilise järkjärgulise mehaanilise poleerimisprotsessiga, alustades BA- või 2B-lehest, kasutades järjest peenemaid abrasiive (tavaliselt 220-st kuni 600-800-ni ja lõpuks poleerimine vildi- või poleerimissegudega), et eemaldada kõik pinnakriimud, -augud ja suunatud tekstuurid. Viimases poleerimisetapis saadakse pind, mis peegeldab pilte peaaegu{10}}täiusliku selgusega.

Välimus ja omadused

Peegelviimistluse olulised piirangud

• Peegelviimistlus on mitteväärismetalli kõvadusega võrreldes pehme, - see kriibib ja jätab hoolduses kergesti sõrmejälgi
• Pinnakahjustused on koheselt nähtavad; transportimisel ja paigaldamisel on vajalik kaitsekile või käsitsemisviis
• Ei sobi rakendustele, mis nõuavad tarnejärgset-keevitust ilma kuumusmõju{1}}tsooni viimistlemiseta
• Söövitavates keskkondades võivad hooldusest tekkinud mikro{0}}kriimud kahjustada korrosioonivõimet - agressiivse kandja puhul eelistatakse peeglialuse elektropoleerimist
• Hindade kõikumine: poleerimine on{0}}töömahukas; teostusajad ja lisatasud kõiguvad oluliselt olenevalt tellimuste mahust ja sulami klassist

Tüüpilised rakendused

• Arhitektuurne vooderdus, fassaadipaneelid, kolonnikatted ja vastuvõtulauad
• Kaubanduslikud vitriinid, jaemüügiseadmed ja ehete vitriinid
• Dekoratiivsed tarbekaubad (kellad, söögiriistad, kööginõud)
• Kunstilised installatsioonid ja skulptuurid
• Päikesekontsentraatorite ja valgustuse helkurpaneelid
• Kõrge -spetsifikatsiooniga toiduainete töötlemisel kokkupuutuvad pinnad (aseptilise hoolduse jaoks saab peegleid elektropoleerida kuni Ra < 0,025 µm)

Lisaviimistlus: nr.3, nr.6, nr.7, elektropoleeritud

Nr.3 viimistlus (EN: 2J jämedam)

No.3 on vahepealne harjatud viimistlus, mis on toodetud jämedamate abrasiividega (80–100 karedusega) kui No.4, mis annab rohkem väljendunud, nähtavalt jämedama mustri. Ra tavaliselt 0,5–1,5 µm. Laialdaselt kasutatav tööstuslikes köögiseadmetes ja kaubanduslikus toitlustuses, kus puhastatavus on oluline, kuid väga peent tera nr 4 ei nõuta. Rahvusvahelises kaubanduses vähem levinud kui nr 4.

Nr.6 viimistlus (Tampico-harjatud / tuhm satiin)

Nr.6 toodetakse pintsliga nr 4 Tampico (taim-kiud) harjaga, kasutades pimsskivi ja õlisegu. See tuhmistab ja veidi pehmendab nr.4 viimistluse suunajooni, luues hajusama, mati{5}}satiinse välimuse. Ra sarnane nr 4-ga (0,3–0,8 µm), kuid vähendatud suunaga. Kasutatakse arhitektuurilistes rakendustes, kus eelistatakse vähem{11}}peegeldavat harjatud esteetikat.

Nr.7 viimistlus (puhastatud, -peegli lähedal)

Nr.7 on toodetud kõrgel-lõikelise lihvimise teel peenete abrasiividega peaaegu-peeglikvaliteedini, kuid ilma viimaste peen-poleerimisetappideta, mis on vajalikud nr.8 jaoks. Kaldvalguses võivad jääda nähtavaks väikesed abrasiivse suuna jäljed. Ra 0,05–0,15 µm. Toodab väga suure peegelduvusega pinna pisut madalamate kulude ja töötlemisajaga kui täispeegel. Kasutatakse arhitektuuri-, transpordi- ja dekoratiivrakendustes, kus tõelise peegli hind ei ole õigustatud.

Elektropoleeritud (EP) viimistlus

Elektropoleerimine on elektrokeemiline protsess (anoodne lahustamine fosfori/väävelhappe elektrolüüdis), mille käigus eemaldatakse mikro{0}}tippudelt selektiivselt pinnametalli, tasandades pinna aatomiskaalal ja tekitades passiivse, ülisileda ja ülipuhta pinna. Seda rakendatakse tavaliselt 2B või BA alusele.

• Ra saavutatav: < 0,25 µm 2B alusest; < 0,05 µm BA-st või peeglialusest
• Eemaldab vaba raua saastumise ja suurendab Cr2O3 passiivse kile sügavust ja järjepidevust
• Kohustuslik ASME BPE SF4/SF5 ravimiteenuse puhul
• FDA{0}}ühilduv toiduga kokkupuutuvate ja farmaatsiarakenduste puhul
• Standardid: ASTM B912 (elektrokeemiliste meetoditega elektropoleerimine); ASME BPE-2022

Põhiline võrdlustabel: kõik viimistlused kõrvuti

Järgmises tabelis on autoriteetne{0}}allikaviide kõigi peamiste roostevabast terasest pinnaviimistluste võrdlemiseks seitsme mõõtme lõikes. See tabel on mõeldud otseseks kasutamiseks hankespetsifikatsioonides, tehnilistes dokumentides ja ostuotsuste tegemisel.

Pinna karedus (Ra) Selgitatud

Kujutage ette, et jooksite sõrmeotsaga mööda metallitüki pinda. Isegi pindadel, mis tunduvad silmale tasased, on mikroskoopilised tipud ja orud. Ra (kareduse keskmine) on nende tippude ja orgude matemaatiline keskmine kõrgus, mõõdetuna mikromeetrites (µm) - üks mikromeeter on üks miljondik meetrist ehk ligikaudu 0,04 tuhandikku tolli.

Alumine Ra=lamedam, siledam pind. Kõrgem Ra=karedam pind, millel on rohkem väljendunud tipud ja orud.

Ra väärtused roostevabast terasest viimistlusmaterjalide jaoks

Ra vs. Rz - Tea erinevust

Ra (aritmeetiline keskmine karedus) on kõige levinum spetsifikatsiooni parameeter. Rz (keskmine karedussügavus - viie kõrgeima tipu- kuni -oru mõõtmise keskmine) on mõnikord Euroopa ja DIN standardites määratud ning on alati arvuliselt kõrgem kui Ra sama pinna puhul. Rz ≈ 4–7 × Ra enamiku praktiliste roostevabast terasest pindade jaoks. Tarnijate pinnasertifikaatide ülevaatamisel kontrollige, kas esitatud väärtused on Ra või Rz -, need ei ole omavahel asendatavad.

Kuidas pinnaviimistlus mõjutab korrosioonikindlust

Roostevaba terase korrosioonikindlus tuleneb õhukesest (1–5 nm), nähtamatust passiivsest kroomoksiidi (Cr2O3) kihist, mis tekib pinnale hapnikuga kokkupuutel spontaanselt. Karedal pinnal on suurem pindala, rohkem mikroskoopilisi lõhesid ja rohkem tera piiri -, mis kõik pakuvad kohti kloriidioonide kogunemiseks, passiivse kile katkestamiseks ja punktkorrosiooni algatamiseks. Siledam pind annab vähem rünnakukohti ja ühtlasema, pideva passiivse kihi.

Võrdlev täppide tekkekindlus viimistluse järgi

Valmistamisjärgse{0}}töötluse kriitiline mõju

Pinnaviimistlus ei taga pärast valmistamist automaatselt optimaalset korrosioonikindlust. Keevitamine, lihvimine ja lõikamine lõhuvad passiivse kile ja lisavad saastumist (tööriistadest tekkinud rauda, ​​kuuma{1}}tsooni tundlikkust, keevisõmbluse pritsmeid). Kõik söövitava töö käigus valmistatud komponendid tuleb passiveerida (ASTM A380/A967) ja vajaduse korral pärast valmistamist elektropoleerida, olenemata veski algsest viimistlusest.

Lõpeta tööstuse valikujuhend

Järgmises tabelis on esitatud lõplikud viimistlussoovitused tööstusharu ja rakenduse tüübi järgi. Need soovitused põhinevad tööstusharu standardsel praktikal, kehtivatel regulatiivsetel nõuetel ning korrosioonikindluse, puhastatavuse ja kulude optimeerimisel.