Dengiz atmosferasida Monel 400 va 316L: chayqalish zonasida va atmosfera ta'sirida chuqurlikka qarshilik

Dengiz suviga to'liq cho'milish qirg'oq bo'yidagi zanglamaydigan va nikel qotishma qurilmalarining-ko'pchiligini buzadigan muhit emas. Tutqichlar, taxta armaturalari, platforma zinapoyalari, ko'prik komponentlari va konstruktiv elementlar xizmat muddatining ko'p qismini dengiz havosida yoki purkash yoki suv oqimi bilan navbatma-navbat namlangan va shamol va quyosh ta'sirida quritilgan strukturaning chayqalish zonasida - o'tkazadi.

Qaysi metall dengiz atmosferasida va suvning chayqalishida-zona taʼsirida chuqurlashishga yaxshiroq qarshilik koʻrsatadi?

Monel 400odatda dengiz atmosferasi va chayqalish zonasi-xizmatida yaxshiroq dosh beradi, lekin ikkita qotishma bittasi oddiygina "bardoshliroq" bo'lishdan ko'ra, turli yo'llar bilan muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Monel 400 nikel{3}}mis tarkibi zanglamaydigan po'lat kabi xrom-oksidli passiv plyonkaga bog'liq emas, shuning uchun uning tuz bilan to'ldirilgan havoga-odatiy munosabati xlorid konsentratsiyasida kritik hosil bo'ladigan o'tkir, lokalize chuqurchalar emas, balki umumiy, o'z-o'zidan{6}}cheklanadigan sirt xiralashishi yoki patinasidir. sirt.

316L yozing, aksincha, butunlay oʻsha passiv plyonkaga tayanadi va uning molibden{0}}koʻtarilgan chuqurchaga chidamlilik ekvivalenti (PREN) taxminan 24 ta boʻsagʻada joylashgan boʻsagʻadagi sanoat yoʻriqnomasi umumiy dengiz atmosferasi uchun mos deb hisoblaydi -, yaʼni uning ishlashi chinakam chegarada va oʻziga xos saytga bogʻliq.

Nima uchun Monelning muvaffaqiyatsizlik rejimi "yaxshiroq" emas, balki boshqacha

Special Metals kompaniyasining 400 qotishma uchun texnik byulleteni nasos va pervanel vallari bilan bir qatorda dengiz armaturalari va mahkamlagichlarini asosiy ilovalar sifatida ro'yxatga oladi, bu esa aynan shu muhitda bir asrdan ortiq hujjatlashtirilgan xizmatni aks ettiradi. Xuddi shu byulletenda Monel 400 ning juda past korroziya darajasi oqayotgan dengiz suviga taalluqli ekanligi va turg'un sharoitlar - yomon drenajlangan chuqurchaga, qistirmali bo'g'in, nam, ventilyatsiya qilinmagan materialga o'rnatilgan mahkamlagich - hali ham yoriqlar va chuqur korroziyaga olib kelishi mumkinligi aniq ko'rsatilgan.

Bu ogohlantirish suvga cho‘milish xizmati uchun yozilgan, biroq chayqalish zonasi har bir suv oqimi yoki to‘lqin siklining bir qismini suvga cho‘mgan holatda-o‘tkazadi, shuning uchun ham xuddi shunday ehtiyotkorlik suv chizig‘i ustidagi tafsilotlarni hosil qiluvchi turg‘un, qistirmali yoki yoriqlar-da parvarish qilish uchun asosli asosdir. Toʻgʻri xulosa: Monel 400 bu muhitda tom maʼnoda chuqur-oʻzgarmasdir, lekin uning asosiy atmosfera harakati zanglamaydigan poʻlatdan nosozlik rejimini belgilaydigan klassik lokal buzilishdan koʻra bir xil sirt nurashidir.

Nima uchun 316L ning PREN uni xavfsiz zona ichida qulay emas, balki chetga qo'yadi

Sohil korroziyasi uchun zanglamaydigan sanoat bo'ylab texnik ko'rsatmalari keng tarqalgan Avstraliya zanglamaydigan po'latni ishlab chiqish assotsiatsiyasi (ASSDA) ta'kidlashicha, taxminan 18 PREN dengiz ta'siridan uzoqda etarli, dengiz atmosferasi uchun taxminan 24 va og'ir dengiz atmosferasi uchun taxminan 34 kerak bo'lishi mumkin.

Oddiy xrom, molibden va azot miqdoridan hisoblangan 316L tipidagi PREN ko'rsatkichi dengiz atmosferasi uchun maqbul deb hisoblangan 24 raqam - atrofida joylashgan bo'lib, undan yuqori bo'lgan qulay chegara emas. ASSDAning o'z yo'riqnomasida va Atlas Steels texnik qo'llanmasida ochiq-oydin aytilishicha, 316 ko'proq tajovuzkor dengiz muhitida o'nlab yillar davomida zanglamaydigan po'latning standart "dengiz darajasi" sifatida ko'rib chiqilgan bo'lsa ham, 316 choy bo'yalishi deb nomlanuvchi chuqur korroziyaga yoki ko'rinadigan sirt hujumiga to'liq qarshilik ko'rsatmaydi.

Manbalar: ASSDA, "Sohil korroziyasining oldini olish (choy bo'yash)" va FAQ 6; Atlas Steels zanglamaydigan po'latdan texnik qo'llanma.

Splash zonasi nima va nega u to'liq suvga cho'mish yoki umumiy atmosferadan ko'ra ko'proq tajovuzkor?

Splash zonasi dengiz strukturasining vaqti-vaqti bilan to'lqin harakati, purkash yoki toshqin ta'sirida namlangan va keyin shamol va quyosh ta'sirida quriydigan qismi bo'lib, u to'liq suv ostida bo'lgan zonadan yoki uning ustidagi umumiy atmosfera zonasidan ko'ra ko'proq agressiv - metallar uchun dengiz strukturasidagi eng korroziv zona sifatida keng hujjatlashtirilgan. Buning uchun uchta mexanizm birlashtiriladi: doimiy havo almashinuvi erigan kislorod miqdorini yuqori darajada ushlab turadi (koʻproq kislorod kamaygan toʻliq suv ostidagi zonadan- farqli oʻlaroq), nam{4}}quruq davr metall yuzasida xloridlarni toʻplaydi, chunki har bir namlovchi plyonka bugʻlanadi va zonadan doimiy ravishda himoyalangan himoya tizimlarini amaliy himoya qiladi. suv ostida qolgan komponentlar.

Kam qotishma po'latdan-ko'rib chiqilgan-ta'sirlanishni o'rganish natijasida zonalar bo'ylab korroziya zo'ravonligi tartibli chayqalish zonasi > suvga cho'milish zonasi > suv toshqini zonasi > atmosfera zonasi bo'yicha kuzatilgan, chayqalish zonasi esa undan yuqoriroq zonalarga qarshi-differensiallikning anodik a'zosi sifatida harakat qilgan.

Zanglamaydigan po'lat bo'yicha alohida, qotishma maxsus tadqiqot bu erda yanada to'g'ridan-to'g'ri bog'liq: namunalarni xlorid eritmasida bir{1}}soatlik suvga cho'mish va etti{2}}soatlik quritish davrlariga ta'sir qilish, tadqiqotchilar chuqurchalar quruq aylanish jarayonida, birinchi navbatda, namunadagi xlorid konsentratsiyasi bir xil {} ushlab turganda va bir xil darajada ushlab turilganda- boshlanganini aniqladilar. doimiy suvga cho'mish teng umumiy ta'sir qilish vaqtiga qaramay, hech qanday taqqoslanadigan chuqurlikni ko'rsatdi. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan uskunaning bir xil suv havzasida to'liq cho'kib ketgan zanglamaydigan jihozlarga qaraganda tezroq ishdan chiqishi-mexanik sababi ham shu: xloridning mavjudligi emas, balki namlash{6}}quritish davrining o'zi hujumga sabab bo'ladi.

ISO 9223 atmosfera korroziyasi shkalasi (C1–CX) Monel 400 va 316L uchun amal qiladimi?

To'g'ridan-to'g'ri emas, va bu spetsifikatsiyadagi korrozivlik toifasini keltirishdan oldin to'g'ridan-to'g'ri olish kerak bo'lgan farq. ISO 9223 o'zining C1 (juda past) dan C5 (juda yuqori) va CX (ekstremal) toifalarini uglerodli po'lat, rux, mis va alyuminiy mos yozuvlar kuponlarining birinchi-yilgi korroziya tezligidan foydalangan holda belgilaydi - zanglamaydigan po'lat va nikel qotishmalari standartning mos yozuvlar metallari qatoriga kirmaydi, shuning uchun "korroziya tezligi" uchun haqiqiy joy bera olmaydi. 316L yoki Monel 400 o'sha to'rtta asosiy metallar uchun bo'lgani kabi.

Bu toifalar ma'lum bir qirg'oq yoki sanoat atmosferasi qanchalik tajovuzkor ekanligini tavsiflovchi stenografiya sifatida foydali bo'lib qoladi va 2024 yilda ko'rib chiqilgan ekspozitsiyani o'rganish amaliy namunani tasdiqlaydi: dengiz atmosferasidagi uglerodli po'lat va galvanizli po'lat namunalari ISO 9223 toifalari C4{7}}C5 toifasiga yetdi, zanglamaydigan po'latdan ko'ra yuqori sifatli namunalar ko'rsatildi. tizimli korroziya, hatto bir necha oydan keyin ham. ISO 9223 reytingini ushbu taqqoslashda har ikkala qotishma uchun korroziya tezligini to'g'ridan-to'g'ri bashorat qilish sifatida emas, balki material tanlashda hisobga olinadigan atrof-muhitning jiddiyligi tavsifi sifatida ko'rib chiqing.

Manba: ISO 9223:2012, Metall va qotishmalarning korroziyasi - Atmosferalarning korroziyasi. Kategoriya tavsiflari o'qilishi uchun qisqartirilgan. MDPI (2024) shahar va dengiz atmosferasida karbonli po'lat, galvanizli po'lat va zanglamaydigan po'latga ta'sir qilish tadqiqoti.

Monel 400 va 316L kompozitsion va chuqurlikka qarshilik ko'rsatkichlari bo'yicha qanday taqqoslanadi?

Ikki qotishma bir xil o'lchovda o'lchanmaydi va ularni biriga majburlash keng tarqalgan spetsifikatsiya xatosidir. PREN va ASTM G48 temir-xlorid chuqurchalari/yoriqlari sinovi ikkalasi ham zanglamaydigan va nikel-xrom-molibden qotishmalarini aniqlaydigan xrom-oksid passiv plyonkasi atrofida qurilgan; Monel 400 korroziyaga chidamliligi butunlay boshqa mexanizmdan kelib chiqadi, shuning uchun na PREN, na G48 uning uchun mazmunli yoki standart sinov emas. Demak, qotishmalarni solishtirish deganda umumiy ko‘rsatkichni emas, balki har bir qotishmaning o‘ziga xos muhitini-o‘ziga xos dalillarni solishtirish tushuniladi.

Manbalar: ASTM B127 (Monel 400 tarkibi); ASTM A240 (316L tarkibi); Maxsus metallar SMC-053; ASSDA PREN bo'yicha ko'rsatmalar.

Choy bo'yash va mahalliylashtirilgan chuqurchalar

Har qanday konstruktiv chuqurchalar paydo bo'lishidan oldin 316L ko'rinadigan erta ogohlantirish belgisi - choyning bo'yalishi - paydo bo'lishini kuting, Monel 400 ning nosozlik holati esa, bu muhitda umuman sodir bo'lganda, ochiq sirt emas, balki turg'un yoriqlar bilan chegaralanadi.

316L: choyning bo'yalishi chuqurlikning ko'rinadigan kashshofi sifatida

ASSDA choyning bo'yalishini engil sirt zanglashi deb ta'riflaydi, odatda keng tarqalgan jigarrang{0}}qizil rang o'zgarishi, cho'kilgan dengiz tuzi natijasida hosil bo'ladi, u toza, tuzsiz- sirtni nam saqlash uchun zarur bo'lgan namlikdan juda past nisbiy namlik -gacha nam qoladi. Bu uzoq namlik xlorid ionlariga passiv plyonkani mahalliy ravishda parchalash uchun vaqt beradi. Chayqalish zonasi yoki dengiz-atmosferasi spetsifikatsiyasining amaliy ahamiyati: choyni bo'yash birinchi navbatda o'z-o'zidan estetikdir, lekin diagnostikdir - bo'yalgan yuza chuqurlashish uchun zarur bo'lgan mahalliy xlorid/namlik birikmasi mavjudligini tasdiqlaydi va yuza jilosi (tekisroq, silliqroq, silliqroq va silliqroq) natijani sezilarli darajada o'zgartiradi.

316L mahkamlagichlar: hujjatlashtirilgan, maxsus yoriq-korroziyaning zaif nuqtasi

Dengiz qurilmalaridagi nosozliklar-ma'lum geometrik zaif nuqtada to'planadi: mahkamlagich boshi, gayka yoki yuvish moslamasi ostida hosil bo'lgan yoriq. Kislorodga{2}}och qolgan bo'shliqda xlorid{3}}to'ldirilgan namlik kislotali bo'lib qoladi, chunki passiv plyonka mahalliy ravishda parchalanadi va osonlikcha{4}}passivlasha olmaydi va korroziya ko'rinmas ravishda davom etishi mumkin, chunki yuk ostida mahkamlagich boshi uzilib ketguncha - ishlamay qolishi mumkin. yo'l-yo'riq va 316L da bo'shliqlar geometriyasi bo'yicha ko'rib chiqilgan-tadqiqotlarda tasvirlangan yoriq-korroziya mexanizmiga mos keladi. Yuvish moslamasini mahkamlagichga moslashtirish (316 litrli murvatli 316 litrli yuvish moslamalari, birinchi navbatda korroziyaga uchragan va bo'g'inni chizib qo'yadigan qoplamali po'lat yuvish moslamasi emas) umumiy tilga olingan, arzon-xarajatni kamaytirishdir.

Monel 400: yoriqlar xavfi bir xil geometrik tuzoqlarda to'plangan holda umumiy sirt nurlanishi

Dengiz atmosferasiga ta'sir qiladigan Monel 400 apparati odatda 316L da kuzatilgan keskin lokalizatsiya qilingan hujumdan ko'ra umumiy, yopishqoq sirt xiralashishini rivojlantiradi, bu uning{2}}passiv bo'lmagan-plenka korroziya mexanizmiga va aynan shu ilovada asrlar davomida{4}}foydalanishiga mos keladi. Uning ishlab chiqaruvchisi{6}}xujjatlangan zaifligi zanglamaydigan po'latdan{6}}bir xil geometrik toifaga kiradi: turg'un, yoriqlar-hosil bo'lgan, yaxshi drenajlanmagan detallar. Monel gardish yuzi qistirmali, nam, shamollatilmagan materialga yotqizilgan mahkamlagich yoki yaxshi shamollatilmagan chuqurchaga Monelning toʻxtab qolgan holati-yoriq/chuqurlikdan ehtiyot boʻlish haqiqatda qoʻllaniladi - ochiq, erkin yuvilgan,-koʻpchilik kirpiklar va kirpiklarni hosil qiluvchi{11}}buzilgan yuzalar{12} uning rekordi eng kuchli bo'lgan sharoitlar.

Qaysi metall-Zona mahkamlagichlari va dengiz jihozlari uchun mosroq?

Monel 400 kritik chayqalish zonasi{1}}bog'lovchilari, pervanel va nasos vallari va dengiz armaturalari uchun an'anaviy birinchi tanlov bo'lib qolmoqda, chunki Special Metalsning o'z byulletenida ular asosiy, uzoq vaqtdan beri mavjud{2}}ilovalar ro'yxati berilgan va bu muhitda uning ishlamay qolish rejimi yashirin bo'shliqdan ko'ra sekin, ko'rinadigan sirt o'zgarishi bo'lganligi sababli.

316L mahkamlagichlar umumiy dengiz jihozlari uchun ancha keng tarqalgan va tejamkor tanlovdir va ko'plab dengiz{1}}atmosferasi ilovalari uchun to'liq mos keladi, ammo-qo'llab-quvvatlangan yoriqlar-bog'lovchi bosh/gayka/yuvish moslamasi interfeysidagi korroziya xavfi haqiqiy va takroriy parvarishlash muammosi bo'lib, u moslama yordamida ishlab chiqilishi kerak -, adekvat drenaj, ho'l yoki ventilyatsiya qilinmagan materialda choyshabni mahkamlashdan saqlaning va vaqti-vaqti bilan tekshirish -, chunki qotishma "dengiz darajasi" deb belgilangan.

Dengiz atmosferasi yoki Splash-Zona xizmati - yoki teskari uchun 316L o'rniga Monel 400 ni qachon belgilashingiz kerak?

Monel 400 ni jiddiy,{1}}tekshirish qiyin{2}}yoki yuqori-natijali chayqalish{4}}zona apparati - pervanel vallari, nasos vallari, yuk-poydevor mahkamlagichlari - uchun belgilang.

Monel 400 ni komponent suvdan qaytariladigan umumiy dengiz havosi emas, balki to‘g‘ridan-to‘g‘ri tuz purkagichida yoki vaqti-vaqti bilan to‘lqinlar bilan aloqa qilishda (ISO 9223 CX-ta’sir qilish) o‘rnatilganida belgilang.

To'g'ridan-to'g'ri purkashdan orqaga tortilgan dengiz atmosferasidagi umumiy me'moriy, konstruktiv va apparat ilovalari uchun 316L ni belgilang, agar yuvish/xizmat ko'rsatish rejimi real bo'lsa va payvand choklari silliqlangan va silliq bo'lsa.

316L dan 2205 dupleks yoki super{2}}Monel emas, balki super dupleks darajaga ko‘taring, agar ilova qattiq dengiz atmosferasi uchun qulay 34 dan yuqori zanglamaydigan{3}}oilaviy PREN talab qilsa va Cr-asosidagi passiv plyonka hali ham afzal bo‘lsa (masalan, xarajat, choklanishning oddiy usuli-bilan talablar).

Qotishma mahkamlagichlarini ho'l, shamollatilmagan materialga yoki yopilmagan yoriqlarga qo'ymang - bu ikkala qotishmaning umumiy turg'unlik-yorilish xavfini sezilarli darajada kamaytiradigan yagona yumshatishdir.

Korroziyaga chidamli murvatni pastki-royka bilan aralashtirishdan ko'ra, yuvish va mahkamlagich materialini (316L bilan 316L, Monel bilan Monel) moslang.

Monel komponentini oʻlchashda PREN yoki ASTM G48 natijalariga tayanmang va ISO 9223 korrozivlik toifasiga tayanmang,-har ikki qotishma uchun korroziya tezligini bashorat qilish - ularni qotishma-bu maqoladagi maxsus dalillar bilan bir qatorda skrining vositalari sifatida ishlating.

Tez-tez so'raladigan savollar

Q: 316L qirg'oq binosining jabhasi uchun etarlimi?

A: Ko'pincha ha, ayniqsa, to'g'ridan-to'g'ri tuz purkashdan voz keching - ASSDA ko'rsatmalari 24 ga yaqin PRENni (316L ning odatiy darajasi) umumiy dengiz atmosferasiga mos deb hisoblaydi. To‘g‘ridan-to‘g‘ri sindirilgan sörf yoki tuz purkagichining kuchli ta’sirida sanoat yo‘riqnomasi standart 316L emas, balki 2205 dupleks, super{6}}dupleks yoki Monel 400 ga ishora qiluvchi 34 ga yaqinroq PRENni talab qiladi.

Q: Choyni bo'yash nima va bu zanglamaydigan po'latdan ishlamay qolganligini anglatadimi?

A: Choyning bo'yalishi - bu to'plangan dengiz tuzi tufayli yuzaga keladigan ko'zga ko'rinadigan jigarrang{0}}qizil rang o'zgarishi bo'lib, sirtni nam bo'lishidan ko'ra uzoqroq ushlab turadi va passiv plyonkaning lokal ravishda parchalanishiga imkon beradi. O'z-o'zidan bu ko'p jihatdan estetikdir, ammo bu haqiqiy chuqur korroziya uchun zarur bo'lgan mahalliy sharoitlar (xlorid cho'kishi va uzoq namlik) mavjudligidan ogohlantiruvchi belgidir va bu e'tiborga olinmasdan, tozalash va tekshirish javobini talab qilishi kerak.

Q: Nima uchun chayqalish zonasi dengiz suviga to'liq botganidan ko'ra yomonroq?

A: Splash zonasi yuqori kislorod mavjudligini (ko'proq kislorod-to'liq suv ostida bo'lgan zonadan farqli o'laroq) nam quruq sikl bilan birlashtiradi, bu suvning har bir qatlami bug'langanda metall yuzasida xloridlarni to'playdi va u suv ostida qoladigan katodli himoya tuzilmalarida qo'llaniladigan tizimlardan tashqarida joylashgan. Mutaxassislar tomonidan koʻrib chiqilgan taʼsir qilish{3}}tadqiqotlari bir nechta material sinflari uchun chayqalish zonasini choʻmilish zonasidan koʻra korozivroq deb baholadi.

Q: Monel 400 ushbu muhitda qanday ishlashini bashorat qilish uchun PREN hisobini ishlata olamanmi?

A: № PREN xrom, molibden va azot tarkibidan hisoblab chiqilgan va zanglamaydigan va nikel-xrom-molibden qotishmalarining xrom-oksid passiv plyonka mexanizmi atrofida maxsus qurilgan. Monel 400 korroziyaga chidamliligi boshqacha ishlaydi, shuning uchun PREN va tegishli ASTM G48 chuqurlik testi buning uchun mazmunli yoki standart choralar emas.

Q: 316L dengiz mahkamlagichlari qayerda tez-tez ishlamay qoladi?

A: Eng ko'p hujjatlashtirilgan nosozlik nuqtasi - bu mahkamlagich boshi, gayka yoki yuvish moslamasi ostida hosil bo'lgan yoriq bo'lib, u erda kislorod och qolgan, xlorid{1}}to'ldirilgan namlik mahalliy darajada tajovuzkor bo'lib qoladi va passiv plyonka osongina qayta- shakllana olmaydi. Nosozliklar yuk ostida mahkamlagich boshi uzilib qolguncha ko'rinmas tarzda rivojlanishi mumkin, shuning uchun mos keladigan yuvish materiali, drenaj va mahkamlagich bo'g'inlarini vaqti-vaqti bilan tekshirish dengiz apparati bo'yicha yo'riqnomada standart yumshatishdir.

Q: C5 yoki CX kabi ISO 9223 korrozivlik darajasi mening 316L yoki Monel komponentim qanchalik tez korroziyaga tushishini aytadimi?

A: To'g'ridan-to'g'ri emas. ISO 9223 toifalari zanglamaydigan po'lat yoki nikel qotishmalari emas, balki uglerod po'lati, rux, mis va alyuminiy mos yozuvlar kuponlarining o'lchangan korroziya tezligidan foydalangan holda aniqlanadi. Reyting atrof-muhit qanchalik tajovuzkor ekanligini tavsiflash uchun foydalidir, lekin bu taqqoslashda har ikki qotishma uchun korroziya tezligini-tasdiqlamaydi.