یک مهندس تعمیر و نگهداری در یک کارخانه شیمیایی یک بار پرسید که چرا لولهکشی 316L او در عرض هجده ماه پس از راهاندازی شروع به حفرهکردن کرده است. جریان یک اسید گرم حاوی کلرید بود، محیطی که انتخاب درجه حاشیه ای را مجازات می کند. پاسخی که او نیاز داشت مارک متفاوت لوله نبود بلکه درجه متفاوتی بود. فولاد ضد زنگ 317 لیتر (UNS S31703) دقیقاً برای این وضعیت وجود دارد: وقتی 316L خیلی سریع خورده می شود، اما آلیاژ دوبلکس یا نیکل ظرفیت بیشتری نسبت به فرآیند مورد نیاز دارد. این جهش معنیداری در مقاومت خوردگی حفرهای و شکاف ایجاد میکند که توسط مولیبدن بالاتر هدایت میشود، در حالی که کاملا آستنیتی و به راحتی قابل جوش است.
فولاد ضد زنگ 317L چیست؟
317L یک فولاد زنگ نزن آستنیتی کم کربن و دارای مولیبدن است که یک پله بالاتر از 316 لیتر در کروم، نیکل و به ویژه مولیبدن است. نام L کربن را در حداکثر 0.030 درصد نگه میدارد، که بارش کاربید کروم را در مرزهای دانه در طول جوشکاری محدود میکند. این امکان ساخت تجهیزات بزرگ و جوشکاری قطعات سنگین را بدون از دست دادن مقاومت در برابر خوردگی در منطقه تحت تأثیر حرارت فراهم می کند.
درجه با چندین نام شناخته می شود. UNS S31703 شماره ثبت شده است. AISI 317L و نام EN 1.4438 به یک ماده اشاره دارد. استانداردهایی که آن را پوشش می دهند عبارتند از ASTM A240 برای صفحه، ورق و نوار، ASTM A312 برای لوله های بدون درز و جوش، ASTM A269 برای لوله های عمومی و ASTM A213 برای دیگ بخار، سوپرهیتر و لوله های مبدل حرارتی.
ترکیب شیمیایی و نقش هر عنصر
محدوده ترکیب در جدول زیر برای محصولات تخت تحت ASTM A240 معمول است. خط مهم مولیبدن است: 3.0 تا 4.0 درصد در 317L در مقابل 2.0 تا 3.0 درصد در 316L.
| عنصر | 317L (UNS S31703) | 316L (UNS S31603) |
|---|---|---|
| کربن | حداکثر 0.030 | حداکثر 0.030 |
| منگنز | حداکثر 2.00 | حداکثر 2.00 |
| فسفر | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.045 |
| گوگرد | حداکثر 0.030 | حداکثر 0.030 |
| سیلیکون | حداکثر 0.75 | حداکثر 0.75 |
| کروم | 18.0 تا 20.0 | 16.0 تا 18.0 |
| نیکل | 11.0 تا 15.0 | 10.0 تا 14.0 |
| مولیبدن | 3.0 تا 4.0 | 2.0 تا 3.0 |
| نیتروژن | حداکثر 0.10 | حداکثر 0.10 |
مولیبدن عنصر کنترل کننده است. فیلم اکسید غیرفعال را تقویت می کند و تجزیه آن را در محیط های اسیدی و حاوی کلرید کاهش می دهد. مولیبدن اضافی موجود در 317 لیتر، عدد معادل مقاومت حفرهای (PREN) را در مقایسه با 24 تا 26 برای 316 لیتر، تقریباً به 30 افزایش میدهد. کروم از مقاومت عمومی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون پشتیبانی می کند. نیکل ساختار آستنیتی را تثبیت می کند و چقرمگی را بهبود می بخشد. و نیتروژن، حتی در مقادیر کم، به مقاومت و استحکام حفره ای کمک می کند.
مقاومت در برابر خوردگی: جایی که 317L ارزش خود را حفظ می کند
317L برای خدماتی که 316L را شکست می دهند توسعه داده شد. در اسید سولفوریک در غلظتها و دماهای متوسط، در اسید فسفریک، در اسیدهای آلی مانند اسید استیک و فرمیک، و در جریانهای مملو از کلرید که در آنها خوردگی حفرهای و شکاف مکانیزمهای شکست غالب هستند، عملکرد خوبی دارد.
اثر عملی در گیاهان سفید کننده و سیستم های گوگرد زدایی از گازهای دودکش که هر دو کلریدها، اسیدیته و دمای گرم را ترکیب می کنند، خود را نشان می دهد. در این خدمات، 316L اغلب در طی چند فصل چاله ایجاد می کند. 317L عمر قطعات را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. این آن را به یک پاسخ جهانی تبدیل نمی کند. اسید هیدروکلریک غلیظ داغ، اسید سولفوریک غلیظ داغ و ترک خوردگی شدید ناشی از تنش به آلیاژهای نیکل یا گریدهای دوبلکس نیاز دارند. شکاف بین گریدهای 304، 316L و دوبلکس در خدمات خورنده با عمق بیشتری در ما پوشش داده شده است. مقایسه مقاومت به خوردگی در گریدهای فولاد ضد زنگ .
خواص مکانیکی و رفتار دما
317L حداقل دمای اتاق را کمی بالاتر از 316L ارائه می دهد. جدول زیر حداقل مقادیر معمولی برای صفحه تحت ASTM A240 را فهرست می کند.
| اموال | 317L |
|---|---|
| استحکام کششی، حداقل | 75 ksi (515 مگاپاسکال) |
| قدرت تسلیم، 0.2٪ افست، حداقل | 30 ksi (205 مگاپاسکال) |
| ازدیاد طول در 2 اینچ، دقیقه | 40% |
| سختی، حداکثر | 217 HB |
ریزساختار کاملا آستنیتی 317 لیتر را در دماهای پایین سخت نگه می دارد، بنابراین گهگاه در کاربردهای برودتی که شامل شرایط شدید کلرید نیستند استفاده می شود. در انتهای دیگر مقیاس، آلیاژ مقاوم در برابر خزش نیست، اما در سرویس مداوم تا حدود 1600 درجه فارنهایت (870 درجه سانتیگراد) به طور قابل قبولی اکسید می شود. برای طراحی فشار در دمای بالا، به جای داده های دمای اتاق، از مقادیر تنش مجاز از کد ASME قابل اجرا استفاده کنید.
317L در مقابل 316L: کدام درجه را باید مشخص کنید؟
انتخاب معمولاً به سه عامل بستگی دارد: غلظت کلرید، دما و هزینه خرابی. هنگامی که کلریدها بیش از چند صد پی پی ام وجود دارند، زمانی که دما به اندازه کافی گرم است که حفره شدن را تسریع می کند، یا زمانی که یک خاموشی برنامه ریزی نشده بسیار گران است، 317L مشخصات ایمن تر است. هنگامی که جریان ملایم است، کارخانه در حال حاضر روی 316L استاندارد شده است، و فواصل بازرسی به شما امکان مشاهده نرخ خوردگی را می دهد، 316L انتخاب اقتصادی است.
مشخص کردن 317L روی یک گیاه کامل فقط به دلیل تهاجمی بودن یک خط یک اشتباه رایج است. روش صحیح جداسازی جریان های خورنده، انتخاب 316L برای خطوط فرآیند عمومی و رزرو درجه مولیبدن بالاتر برای خدمات واقعاً تهاجمی است. برای خطوط فرآیند شیمیایی که 316L کافی است، یک SCH40 لوله صنایع شیمیایی فولاد ضد زنگ 316 از سازنده ای که عملیات بازپخت و سطح آن را کنترل می کند، عملکرد قابل پیش بینی را با زمان کوتاه تر ارائه می دهد. این تفکیک وظایف، هزینه سرمایه را بدون به خطر انداختن قابلیت اطمینان، تحت کنترل نگه می دارد.
پایداری در دمای بالا Sch40 Chemical Industry 316 Supp Pipe Stainless Steel Xinhang Special Material Co., Ltd. مشاهده محصول → شکل دهی، جوشکاری و پایان سطح
317L مانند سایر گریدهای آستنیتی شکل می گیرد و جوش می شود، اما سریعتر از 316L کار می کند. خمش و کشش لوله به نیروهای بیشتری نیاز دارد و ماشینکاری به تنظیمات سفت و سخت، درج های تیز و سرعت برش کمتر نیاز دارد. این ویژگی ها توسط کارخانه های با تجربه در خانواده سری 300 به خوبی درک شده است.
برای جوشکاری، فلز پرکننده منطبق مانند AWS ER317L انتخاب استاندارد است. از آنجایی که کربن در 0.030 درصد درپوش است، بخشهای سنگین را میتوان در شرایط جوشکاری برای اکثر خدمات خورنده جوش داد و عملیات حرارتی پس از جوش معمولاً غیر ضروری است. آنچه لازم است حذف کامل رنگ حرارتی جوش و اکسیدها است، معمولاً با ترشی کردن یا تمیز کردن مکانیکی و به دنبال آن غیرفعال کردن. در جای خود باقی بماند، رنگ حرارتی فیلم غیرفعال را از بین می برد و به نقطه شروع حمله شکاف تبدیل می شود.
پرداخت سطح به اندازه شیمی سزاوار توجه است. در لوله هایی که سطح داخلی با سیال فرآیند تماس دارد، زبری رسوبات را به دام می اندازد و خوردگی زیر رسوب را تسریع می کند. بنابراین، لولههای ابزار و لولههای مبدل حرارتی که برای خدمات سخت در نظر گرفته شدهاند، اغلب با سوراخهای آنیل شده یا صیقلی عرضه میشوند.
کاربردهای رایج 317L
هرجا که اسیدها و کلریدها با هم ترکیب شوند، درجه نشان داده می شود. کاربردهای معمولی عبارتند از:
- فرآوری شیمیایی و پتروشیمی: لولهکشی، مخازن و مبدلهای حرارتی که مخلوطهای اسید سولفوریک، اسیدهای آلی و جریانهای فرآیندی با ناخالصیهای کلرید را مدیریت میکنند.
- خمیر و کاغذ: واشرهای گیاهی سفیدکننده، میکسرها و لوله کشی در معرض دی اکسید کلر.
- کنترل آلودگی: اجزای اسکرابر گوگرد زدایی گازهای دودکش در نیروگاه های زغال سنگ.
- فرآوری دارویی و غذایی: مخازن و خطوط با ضدعفونی کننده های حاوی کلرید در حین پردازش محصول اسیدی تمیز می شوند.
- مبدلهای حرارتی و کندانسورها: بستههایی که شیمی آب خنککننده، حفرههای سمت آب را تهدید میکند.
در سرویس مبدل حرارتی، فلز لوله باید از یک طرف در برابر محیط فرآیند و از طرف دیگر در برابر آب خنک کننده مقاومت کند. جایی که آب خنک کننده تمیز است و طرف فرآیند ملایم است، ثابت شده است لوله های مبدل حرارتی از جنس استنلس استیل 316 لیتری مقرون به صرفه ترین انتخاب بسته نرم افزاری باقی بماند. در جایی که هر یک از طرفین تهاجمی است، افزایش مولیبدن در 317L حاشیه ای را خریداری می کند که یک دهه خدمات را از لوله گذاری مکرر جدا می کند.
لوله تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ 316 لیتری با استحکام بالا برای تامین کنندگان دیگ بخار، OEM/ Xinhang Special Material Co., Ltd. شعبه Hangzhou یک لوله تبادل حرارتی از جنس استنلس استیل 316 لیتری چینی با استحکام بالا برای تامین دیگ بخار است. مشاهده محصول → استانداردها، مشخصات، و ملاحظات منبع یابی
خرید لوله و تیوب 317 لیتری صرفاً با ذکر درجه در سفارش خرید نیست. مشخصات محصول را کنترل می کند. ASTM A312 لوله های بدون درز و جوش داده شده را پوشش می دهد. ASTM A269 لوله را پوشش می دهد. ASTM A213 لوله های بویلر و مبدل حرارتی را پوشش می دهد. ASTM A240 صفحه، ورق و نوار را پوشش می دهد. هر مشخصات تلورانس ابعادی، الزامات آزمایش، و علامت گذاری را تعریف می کند که خریدار را در برابر موادی که فقط به نظر می رسد صحیح است محافظت می کند.
قبل از پذیرش یک محموله، گواهی آزمایش آسیاب را در برابر سفارش بررسی کنید: شماره حرارت، آنالیز کامل شیمیایی، نتایج کششی حاصل از آن گرما، و نتایج آزمایش هیدرواستاتیک یا جریان گردابی. ضخامت دیوار و قطر بیرونی را در چندین نقطه اندازه گیری کنید و تأیید کنید که پوشش سطح با نیاز مورد توافق مطابقت دارد. یک تامین کننده قابل اعتماد همچنین نحوه بازپخت لوله و اینکه آیا مواد ترشی یا روشن آنیل شده است را تأیید می کند.
یک نکته کاربردی دیگر: 317L کمتر از 316L ذخیره می شود و زمان تحویل می تواند طولانی تر باشد. اگر ارزیابی خوردگی نشان دهد که یک برنامه نور لوله تجهیزات شیمیایی مقاوم در برابر خوردگی در 316L کار را انجام می دهد، می توانید برنامه را کوتاه کنید و هزینه را کاهش دهید. نکته کلیدی این است که این تصمیم را عمدی، از روی داده های فرآیند واقعی، به جای پیش فرض به درجه گران تر، بگیرید.
لوله فولادی ضد زنگ تجهیزات شیمیایی Sch20 مقاوم در برابر خوردگی برای فروش منبع Xinhang Special Material Co., Ltd. شعبه Hangzhou یک لوله فولادی ضد زنگ تجهیزات شیمیایی سفارشی چینی مقاوم در برابر خوردگی Sch20 است. مشاهده محصول → 317L یک ارتقاء اعتبار نیست. این یک پاسخ محاسبه شده به یک مشکل خوردگی است. با مشخص کردن محیط واقعی فرآیند شروع کنید: محتوای کلرید، pH، دما و هزینه خرابی. 316L و 317L را با این اعداد مقایسه کنید و درجه مولیبدن بالاتر را برای جریان هایی که به آن نیاز دارند رزرو کنید. هنگامی که به آن نیاز دارید، آن را بر اساس استانداردهای شناخته شده خریداری کنید، اسناد کارخانه را بررسی کنید، و به جوشکاری و پرداخت سطح توجه کنید، زیرا حتی اگر بی دقتی ساخته شود، درجه مناسب نیز از بین می رود. وقتی این کار را نکنید، پول پس انداز شده پروژه را رقابتی نگه می دارد. این نظم همان چیزی است که سیستم های لوله کشی فولاد ضد زنگ قابل اعتماد را از سیستم هایی که در دو سال اول شکست می خورند جدا می کند.
