254SMO va 316L zanglamaydigan po'latdan: dengiz suvi va xloridli muhitda super ostenitik ishlash

254SMO va 316L zanglamaydigan po'lat nima?

254SMO (UNS S31254) 6% molibden atrofida qurilgan super{2}}ostenitik zanglamaydigan po'latdir, yuqori-azot kimyosi-dengiz suvi va boshqa agressiv xloridli muhitlar uchun mo'ljallangan;316L (UNS S31603)texnologik, oziq-ovqat va arxitektura sanoatida keng qoʻllaniladigan, ammo dengiz suviga toʻliq taʼsir qilish uchun moʻljallanmagan-uglerodli, umumiy maqsadli{1}}ostenitik darajasi past.

Ikkala nav ham ostenitik (yuz{0}}markazlangan-kubik) kristall tuzilishga ega, tavlangan holatda-magnit emas va osongina payvandlanadi. Farqi qotishma tarkibiga bog'liq: 254SMO molibdendan taxminan 2,5 baravar, nikeldan deyarli ikki baravar va 316L dan to'rt barobar ko'p azotni o'z ichiga oladi. Ushbu qo'shimchalar materialning narxini va korroziyaga{8}} chidamliligini oshiradi, shuning uchun 254SMO standart 300-seriyali zanglamaydigan po'latdan ko'ra "super ostenitik" sinf sifatida tasniflanadi.

Manbalar: ASTM A240/A240M, ASTM A312/A312M, ASTM A182/A182M standart spetsifikatsiyalari.

254SMO va 316L kimyoviy tarkibida qanday taqqoslanadi?

254SMO tarkibida 316 litrdan ko'ra ko'proq xrom, nikel, molibden va azot mavjud va bu to'rtta elementning umumiy og'irligi - birortasi ham emas - xlorid hujumiga nisbatan yuqori qarshilikni keltirib chiqaradi.

Quyidagi jadvalda plastinka va varaq uchun ASTM A240/A240M kompozitsion chegaralari keltirilgan. Haqiqiy tegirmon{3}}sertifikatlangan isitish moslamalari odatda bu diapazonlarga yaxshi tushadi va EETA ikkala navni issiqlik soniga qarab kuzatilishi mumkin bo'lgan to'liq tegirmon sinov hisobotlari (MTR) bilan ta'minlaydi.

Manba: UNS S31254 va UNS S31603 uchun ASTM A240/A240M kompozitsion talablari.

Ushbu farqlarning uchtasi xlorid bilan ishlash uchun juda muhimdir: molibden va azot to'g'ridan-to'g'ri chuqurchaga chidamliligini oshiradi, yuqori nikel miqdori esa ostenit fazasini mo'rtlashuvchi intermetalik fazalarga (sigma, chi) nisbatan barqarorlashtiradi, bunda yuqori molibden qotishmalari payvandlash yoki ko'tarilishda aks holda hosil bo'lishi mumkin-.

PREN nima va u nima uchun xlorid korroziyaga chidamliligini taxmin qiladi?

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) - qotishma tarkibidagi xrom, molibden va azot miqdoridan hisoblangan yagona indeks va 254SMO ning taxminan 43-45 PREN 316 L PREN ning taxminan ikki baravar {{3}MO PREN dan taxminan ikki baravar ko'p bo'lib, taxminan 24-26 - MO 25 dan yuqori bo'lgan kontsentratsiyani bildiradi. korroziya boshlanadi.

Standart formula:

PREN=%Cr + (3,3 x %Oy) + (16 x %N)

Bu formulani yuqoridagi oʻrta{0}}kompozitsiyalarga qoʻllash:

*316L azot ASTM A240 bo'yicha belgilangan minimal emas; 0,05% tasviriy PREN hisoblash uchun ishlatiladigan tegirmon qiymatining vakili. Umumiy sanoat qoidasi sifatida, taxminan 40 dan yuqori bo'lgan PREN dengiz suviga to'liq botirish uchun yaroqliligini ko'rsatadi, 20-yillarning o'rtalaridagi PREN odatda sho'r yoki past-xloridli suv bilan chegaralanadi.

PREN - bu skrining vositasi, kafolat emas: u taqqoslanadigan sirt qoplamasi, harorat va turg'unlik sharoitida nisbiy chuqurlik qarshiligini bashorat qiladi, lekin u yoriqlar geometriyasi, biofouling yoki ishlab chiqarish bilan bog'liq sezgirlik-ni hisobga olmaydi. Yakuniy materialni tanlash uchun PREN, keyingi muhokama qilinadigan haqiqiy kritik chuqurlik harorati (CPT) test ma'lumotlari bilan bir qatorda ishlatilishi kerak.

254SMO va 316L dengiz suvi va xlorid chuqurlik sinovlarida qanday ishlaydi?

254SMO atrof-muhit va oʻrtacha koʻtarilgan haroratlarda toʻliq quvvatga{1}}bardosh beradi, 316L esa taxminan 15-25 daraja past haroratlarda turgʻun yoki past oqimdagi dengiz suvlarida chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga moyil boʻladi.

Ushbu farqning standart laboratoriya o'lchovi ASTM G48 A usuli (temir xloridni botirish) bo'yicha aniqlangan kritik chuqurlik harorati (CPT) hisoblanadi. CPT - sinov davrida ma'lum bir sirt qoplamasida chuqurchalar paydo bo'ladigan eng past harorat; yuqori CPT qotishma chuqurchaga tushishdan oldin issiqroq, tajovuzkor xlorid ta'siriga toqat qilishini anglatadi.

Manbalar: ASTM G48 usuli A/B test metodologiyasi; chop etilgan CPT/CCT diapazonlari tegirmon va qotishma{1}}ishlab chiqaruvchining sinov ma'lumotlarini aks ettiradi va sirt qoplamasi va issiqlik darajasiga qarab farqlanadi.

Shuning uchun 254SMO{1}}dengiz suvi teskari osmos (SWRO)-bosimli komponentlar, dengiz suvi olish va sovutish quvurlari, dengiz yong'inga qarshi suv tizimlari va{4}}gazni oltingugurtdan tozalash uchun mo'ljallangan-standart materialdir, 316L esa, odatda, chuchuk suv, past yoki chuchuk suv bilan cheklangan{6} vaqti-vaqti bilan, yaxshi shamollatiladigan{7}}xloridlar to'planmagan dengiz ta'siri.

254SMO va 316L ning mexanik xususiyatlari qanday taqqoslanadi?

254SMO o'xshash yoki biroz pastroq minimal cho'zilishda 316L dan taxminan 1,7 dan 2 baravar minimal oqish quvvatini taklif qiladi, bu esa devor qismlarini yupqaroq qilish va ekvivalent bosim ko'rsatkichlari uchun material og'irligini kamaytirish imkonini beradi.

Manba: ASTM A240/A240M UNS S31254 va UNS S31603 uchun minimal mexanik xususiyat talablari, xona harorati, tavlangan holat.

254SMO ning yuqori mustahkamligi uni belgilashning asosiy sababi emas, ikkinchi darajali afzallikdir: dizaynerlar korroziyaga chidamlilik darajasini va PREN/CPTni xlorid xizmatini tanlashning nazorat qiluvchi mezonlari sifatida ko'rib chiqishlari va mustahkamlik ustunligini korroziyaga chidamlilik darajasi tanlangan-da devor qalinligini optimallashtirish imkoniyati sifatida ko'rib chiqishlari kerak.

254SMO 316L dan qancha qimmatroq?

254SMO odatda oʻxshash ogʻirlik asosida-316L dan 3-5 baravar koʻproq xom ashyo narxiga ega boʻlib,-oʻzining yuqori nikel va molibden tarkibiga bogʻliq boʻlib, ularning har ikkisi ham oʻzgaruvchan global tovarlar sifatida baholanadi.

Ushbu mukofot ko'pincha oddiy xarajat jazosi sifatida noto'g'ri talqin qilinadi. 316L tez-tez tekshirish, yamoqlarni ta'mirlash yoki chuqurchalar va yoriqlar korroziyasi tufayli muddatidan oldin almashtirishni talab qiladigan ilovalarda, ko'p{3}}o'n yillik aktivning ishlash muddati - davomida to'xtab qolish, tekshirish va almashtirish mehnatini hisobga olgan holda egalik qilishning umumiy qiymati (TCO) -, xarid narxining yuqori bo'lishiga qaramay, ko'pincha 254SMOni qo'llab-quvvatlaydi. TCO ni asosiy taqqoslash quyidagilarni hisobga olishi kerak:

1. Dastlabki material va ishlab chiqarish narxi (254SMO odatda og'irlik birligi uchun 3-5x 316L)
2. Haqiqiy xlorid taʼsirida yuzaga kelishi bilan bogʻliq nosozlik-koʻtarilishdan oldin kutilayotgan xizmat muddati
3. Tekshirish chastotasi va kirish narxi (dengiz osti, ko'milgan yoki izolyatsiyalangan quvurlar buni keskin oshiradi)
4. Rejalashtirilmagan qochqinning to'xtab qolish narxi rejalashtirilgan almashtirish davriga nisbatan
5. 254SMO ning ruxsat etilgan yuqori dizayn kuchlanishi-devor qalinligini tejash imkonini beradi
6. Vaqti-vaqti bilan yoki sho'r xlorid ta'siriga ega va tekshirish uchun qulay bo'lgan komponentlar uchun 316L ko'pincha iqtisodiy jihatdan to'g'ri tanlov bo'lib qoladi. Uzluksiz toʻliq{2}}dengiz suviga taʼsir qilish, dengiz osti yoki borish qiyin boʻlgan quvurlar uchun 254SMO uchun TCO korpusi odatda mustahkam boʻladi.

Qaysi sohalar va ilovalar har bir sinfga yoqadi?

254SMO xloridlar uzluksiz va konsentratsiyali - dengiz suvini tuzsizlantirish, dengiz va dengizni sovutish tizimlari - boʻlganda maʼqul boʻladi, 316L esa xlorid taʼsiri vaqti-vaqti bilan yoki suyultiriladigan umumiy jarayon, oziq-ovqat bilan aloqa-va arxitektura ishlari uchun eng yaxshi sifat boʻlib qoladi.

254SMO va 316L uchun qanday payvandlash mulohazalari qo'llaniladi?

254SMO qattiqroq issiqlik-kirish nazoratini va metall mikro{4}}payvandlashning oldini olish uchun-qotishtirma metallni talab qiladi, 316L esa an'anaviy mos keladigan plomba va nisbatan yumshoq issiqlik kiritish-chegaralari bilan payvandlanadi.

254SMO korroziyaga chidamliligi qattiq eritmada qolgan molibden va azotga bog'liq bo'lganligi sababli, payvandlash paytida haddan tashqari issiqlik kiritish issiqlik ta'sirlangan zonada ikkilamchi fazalar (sigma, chi) yoki azot yo'qotilishiga- yo'l qo'yishi mumkin, bu esa PRENni asosiy{2}}metall qiymatidan pastga tushiradi. Standart amaliyot buni quyidagi bilan engillashtiradi:

Past issiqlik kiritish va o'tish oralig'idagi haroratni nazorat qilish (odatda 254SMO uchun taxminan 150 daraja / 300 daraja F bilan cheklangan, 316 L uchun ruxsat etilgan chegaralarga nisbatan)

Suyultirish va ajratishni qoplash uchun mos keladigan 254SMO plomba emas, balki-ortiqcha qotishma nikel-asosidagi plomba metalli (odatda AWS A5.14 ERNiCrMo-3, yaʼni Alloy 625 plomba moddasi).

ASME IX bo'limi bo'yicha malakali bo'lim, faqat mexanik sinov emas, balki ASTM A262 yoki ASTM G48 bo'yicha payvand chokining korroziyaga qarshi sinovi.

316L, aksincha, odatda standart GTAW/GMAW/SMAW protseduralari ostida kamroq cheklovlar bilan mos keladigan ER316L plomba bilan payvandlanadi.

Ikkala toifa uchun ham xlorid xizmatida issiqlik rangini olib tashlash uchun-payvandlashdan keyingi tozalash (ASTM A967 boʻyicha tuzlash va passivatsiya) muhim ahamiyatga ega, chunki issiqlik boʻyogʻining oʻzi metall PREN asosidan qatʼi nazar, mahalliy chuqurchalar paydo boʻladigan joy vazifasini bajaradi.

Qachon 316 litrdan ortiq 254SMO ni tanlash kerak?

Xlorid ta'siri doimiy, konsentrlangan yoki yuqori harorat yoki yoriqlar bilan birlashganda 254SMO ni tanlang va 316L ni vaqti-vaqti bilan, suyultirilgan yoki yaxshi drenajlangan xlorid ta'siriga-tekshirish va almashtirish oson bo'lganda zaxiralang.

Tanlovni tekshirish ro'yxati:

• Xlorid konsentratsiyasi dengiz suvi darajasiga yaqinlashadi yoki undan oshadi (≈ 19,000-20,000 ppm xlorid) → 254SMO
• Xizmat doimiy suvga cho'kish, turg'unlik yoki yoriqlar-bo'lishi mumkin (izolyatsiya ostidagi qistirmalar, cho'kmalar, choklar) → 254SMO
• Xlorli suvda ish harorati taxminan 25{1}}30 darajadan oshadi → 254SMO
• Komponent suv osti, ko'milgan yoki tekshirish yoki almashtirish qimmatga tushadi → 254SMO, birinchi narxdan TCO ni afzal ko'ring
• Xlorid ta'siri vaqti-vaqti bilan, suyultiriladi yoki suyuqlik asosan xlorid bo'lmagan-protsessor → 316L
• Byudjet va etkazib berish muddati asosiy cheklovlardir va korroziya chegarasi haqiqatan ham past → 316L, davriy tekshiruv bilan
• Ilova - sho'r suv, nam qirg'oq atmosferasi yoki dengiz suvining vaqti-vaqti bilan chayqalishi - o'rtasida joylashganda, 2205 (UNS S32205) kabi dupleks darajasi oraliq PREN va xarajat nuqtasini taklif qilishi mumkin va ikkala ostenitik variant bilan birga baholashga arziydi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Savol: 254SMO super dupleks zanglamaydigan po'lat bilan bir xilmi?

Javob: Yoʻq. 254SMO toʻliq ostenitik mikrotuzilmaga ega super ostenitik nav, super duplekslar (masalan, 2507) esa aralash ostenit-ferrit tuzilishga ega. Super dupleks odatda 254SMO dan yuqori quvvat va past nikel/molibden narxini taklif qiladi, lekin 254SMO odatda payvandlashda osonroq va xizmat ko'rsatish harorati kengroq diapazonga ega.

Savol: 254SMO va 316L bir-biriga payvandlanishi mumkinmi?

Javob: Ha, 254SMO va 316L oʻrtasidagi oʻxshash boʻlmagan payvandlar oʻtish quvurlarida keng tarqalgan, lekin birlashma asosiy metallga mos keladigan plomba emas, balki-oʻta qotishma toʻldiruvchi metall (odatda ERNiCrMo-3 / Alloy 625) bilan amalga oshirilishi kerak va payvandlash jarayoni shunga mos kelishi kerak.

Savol: 254SMO hech qachon dengiz suviga tushadimi?

Javob: Ha, ekstremal sharoitlarda: biologik ifloslanishni nazorat qilish uchun juda yuqori xlorlash, jiddiy yoriqlar yoki dizayn konvertidan yuqori harorat hali ham chuqurlashishni boshlashi mumkin. 254SMO xavfsizlik chegarasini 316L ga nisbatan sezilarli darajada oshiradi, lekin u har qanday xlorid holatidan himoyalanmaydi, shuning uchun dizayn harorati va yoriqlar nazorati hali ham muhim.

Savol: 316L dengiz suvi uchun qabul qilinadimi?

Javob: 316L, odatda, toʻliq quvvatli dengiz suvi-taʼsir qilish uchun tavsiya etilmaydi. Bu qisqa muddatli, past{4}}harorat, yaxshi-tozalangan yoki vaqti-vaqti bilan sho'rlangan ta'sirlar uchun maqbul bo'lishi mumkin, ammo CPT ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, u odatdagi dengiz suvi sharoitida chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga moyil.

Savol: 316L komponenti ekvivalent 254SMO komponentidan qanchalik og'irroq?

Javob: 254SMO ning minimal oqish quvvati 316 litrdan taxminan 1,7-2 baravar yuqori boʻlganligi sababli, bosim-baholangan 254SMO komponenti koʻpincha bir xil dizayn bosimi uchun yupqaroq devor qismidan foydalanishi mumkin, bu uning ogʻirlik birligi uchun yuqori narxini qisman qoplaydi. Aniq tejamkorlik boshqaruvchi dizayn kodiga va bosim sinfiga bog'liq.