2205 vs 904L sieros rūgšties izokorozijos kreivė

Jei sieros rūgšties (H₂SO₄) aptarnavimui renkatės nerūdijantį plieną, nereikėtų rinktis nei 2205, nei 904L vien dėl to, kad vienoje klasėje yra didesnis PREN arba daugiau legiravimo elementų.

2205 vs 904L sieros rūgšties izokorozijos kreivė rodo, kad atsparumas korozijai labai kinta priklausomai nuo sieros rūgšties koncentracijos ir temperatūros. Apskritai 904L suteikia platesnį atsparumo korozijai diapazoną sieros rūgštyje, ypač vidutinės koncentracijos sieros rūgštyje, o 2205 gali būti ekonomiškas sprendimas pasirinktomis praskiestomis arba didesnės koncentracijos sąlygomis.

 

Kas yra sieros rūgšties izokorozijos kreivė?

Izokorozijos kreivė yra medžiagų parinkimo diagrama, kurioje sieros rūgšties koncentracija vaizduojama atsižvelgiant į temperatūrą esant nurodytai korozijos greičio ribai.

Paprastai skelbiamų nerūdijančio plieno kreivių riba yra maždaug:

Korozijos greitis=0.1 mm/metus (4 mpy)

Sąlygos žemiau kreivės paprastai rodo, kad medžiaga neviršys pasirinkto korozijos greičio kriterijaus, o virš kreivės esančios sąlygos rodo didėjančią korozijos riziką. „Outokumpu“ tokiu būdu aprašo savo izokorozijos diagramas ir naudoja jas medžiagų riboms nustatyti esant skirtingoms rūgščių koncentracijoms ir temperatūroms.

tipinės saugios koncentracijos ribos (≈0,1 mm per metus)

Temperatūra	2205 maks. % H₂SO₂	904L maks. % H₂SO₂	Skaityti
20 laipsnių (kambario)	~40%	Visas asortimentas	904L dominuoja
40 laipsnių	~20%	Visas asortimentas	904L dominuoja
60 laipsnių	~12%	Platus (tarpinis susiaurėjimas)	904L dominuoja
80 laipsnių	~8%	Praskiesti + koncentruoti regionai	904L dominuoja
100 laipsnių	~5% (tik labai atskiestas)	Dilute + >90% koncentruota	904L dominuoja

 

Kodėl 904L paprastai geriau veikia vidutinės koncentracijos sieros rūgštyje?

Cheminė sudėtis yra viena iš pagrindinių priežasčių. Palyginti su 2205, 904L yra žymiai daugiau nikelio ir molibdeno, taip pat vario. Didelis nikelio kiekis šioje labai legiruotoje klasėje sumažina aktyvios korozijos laipsnį, palyginti su dvipusio plieno rūšimis, kuriose yra mažesnis nikelio kiekis.

Elementas	2205	904L	Korozijos aktualumas
Kr	21–23%	19–21%	Pasyviosios plėvelės formavimas
Ni	4.5–6.5%	24–26%	Pagerina atsparumą aktyviai korozijai
Mo	2.5–3.5%	4–5%	Pagerina atsparumą redukuojančioje/rūgštinėje terpėje
Cu	Žemas	1–2%	Ypač naudinga sieros rūgšties aplinkoje
N	Aukštesnis	Žemas	Svarbu vietiniam atsparumui korozijai

 

2205 vs 904L: svarbi sieros rūgšties koncentracija

Vienas iš labiausiai paplitusių klaidingų nuomonių renkantis nerūdijantį plieną yra įsitikinimas, kad didesnė H₂SO₄ koncentracija neišvengiamai lemia didesnį korozijos greitį. Tačiau ėsdinantis sieros rūgšties pobūdis nėra toks paprastas; jo ėsdinimas labai kinta koncentruojantis. Sieros rūgštis gali būti labiausiai ėsdinanti esant vidutinei koncentracijai, o tai reiškia, kad didesnė rūgšties koncentracija nebūtinai reiškia stipresnę koroziją.
Tai pabrėžia esminį medžiagų pasirinkimo veiksnį: 20 % H₂SO₂ tirpalas nebūtinai yra saugesnis nei 80 % tirpalas. Todėl medžiagos tinkamumas turi būti nustatomas pagal konkretų koncentracijos ir temperatūros derinį.

 

2205 prieš. 904L: kuris yra ekonomiškesnis?

Daugeliui projektų 2205 siūlo mažesnes bendras medžiagų sąnaudas, o 904L suteikia didesnę saugos ribą dėl atsparumo korozijai daugelyje rūgščių.
Tačiau vien vieneto kainų palyginimo (USD/kg) nepakanka.
Pirkėjai turėtų atsižvelgti į:
Medžiagos kaina + storis + gamyba + suvirinimas + korozijos pašalpa + priežiūra + keitimo rizika
2205 pasižymi reikšmingais mechaniniais pranašumais, o takumo riba gerokai viršija standartinių austenitinio nerūdijančio plieno rūšių ribą. Tai reiškia, kad tinkamai suprojektavus slėgį laikančius komponentus, dažnai galima naudoti plonesnę medžiagą.
Tačiau 904L gali pasirodyti ekonomiškesnis, jei naudojant 2205 bus taikomi per dideli reikalavimai dėl korozijos, sumažės įrangos tarnavimo laikas, dažna priežiūra, neplanuotos prastovos arba per anksti pakeičiama įranga.

 

DUK

Ar 2205 nerūdijantis plienas yra atsparus sieros rūgščiai?
Taip, 2205 turi naudingą atsparumą sieros rūgščiai pasirinktose koncentracijos ir temperatūros intervaluose. Jo veikimas labai priklauso nuo tikslios H₂SO₄ koncentracijos, temperatūros ir teršalų. Paskelbti SAF 2205 duomenys apima izokorozijos kreivę, pagrįstą 0,1 mm per metus korozijos greičio kriterijumi.

 

Ar 904L yra geresnis nei 2205 sieros rūgščiai?

Paprastai 904L suteikia platesnį atsparumo korozijai diapazoną daugeliu sieros rūgšties sąlygų, ypač vidutinės koncentracijos. Tačiau 2205 gali pranokti 904L tam tikromis didelės koncentracijos sąlygomis, todėl reikia patikrinti tikslų veikimo tašką.

Koks yra korozijos greitis, pavaizduotas izokorozijos kreive?

Čia aptariamos dažniausiai skelbiamos nerūdijančio plieno sieros rūgšties kreivės rodo maždaug 0,1 mm per metus (4 mpy) korozijos greitį.

 

Ar didesnė sieros rūgšties koncentracija visada reiškia didesnę koroziją?

Ne. Sieros rūgštis gali būti ypač agresyvi esant vidutinėms koncentracijoms, todėl korozijos elgsena nėra tiesiog proporcinga rūgšties koncentracijai.

 

Ar chloridas turi įtakos 2205 ir 904L atsparumui sieros rūgštims?

Taip. Užteršimas chloridu gali žymiai pakeisti korozijos ribą. Paskelbti duomenys apie sieros rūgštį, kurioje yra 2000 ppm chlorido, rodo, kad atsparumas korozijai skiriasi nuo grynos sieros rūgšties.

 

Ar 2205 pigesnis nei 904L?

Paprastai 2205 gali būti ekonomiškesnis, nes jame yra daug mažiau nikelio nei 904L. Tačiau teisingas palyginimas turėtų apimti medžiagos storį, gamybą, tarnavimo laiką, priežiūros ir pakeitimo išlaidas.

 

Ar 904L galima naudoti koncentruotai sieros rūgščiai?

Tai priklauso nuo koncentracijos ir temperatūros. Nemanykite, kad 904L tinka visoms koncentruoto H₂SO₂ sąlygoms. Izokorozijos duomenys turi būti lyginami su faktiniu veikimo tašku, o rimtam aptarnavimui gali prireikti didesnio lydinio medžiagos arba faktinio proceso bandymo.

 

Ar PREN pakanka pasirinkti 2205 arba 904L?

Ne. PREN yra ypač naudingas vietiniam atsparumui korozijai palyginti, ypač chloridinėje aplinkoje. Tolygi sieros rūgšties korozija taip pat priklauso nuo aktyvaus/pasyvaus elgesio, nikelio, molibdeno, vario, temperatūros, koncentracijos ir teršalų.

 

Kas geriau sieros rūgšties šilumokaičiui, 2205 ar 904L?

Universalaus atsakymo nėra. Jei sieros rūgštis yra pagrindinė proceso terpė, 904L dažnai yra stipresnis pradinis kandidatas, o 2205 gali pasiūlyti ekonomiškesnį sprendimą, kai koncentracijos ir temperatūros taškas yra įrodyto atsparumo diapazone. Taip pat turi būti įvertinta šilumos perdavimo pusės vandens chemija ir chlorido lygiai.