Kodėl 904L nerūdijantis plienas pranoksta 316L rūgščioje aplinkoje

Kodėl palyginimas yra svarbus

Cheminio apdorojimo, marinavimo, trąšų ir dūmų{0}}dujų valymo įrenginiuose vamzdynai ir šilumokaičiai dažnai yra veikiami karštų rūgščių, ypač sieros ir fosforo rūgšties, dažnai derinamos su chloridais. Standartinės austenito rūšys, pvz., 316L, yra ekonomiškos ir plačiai prieinamos, tačiau jos patiria nepriimtinai didelį korozijos greitį šiose terpėse esant aukštesnei temperatūrai. 904L buvo sukurtas specialiai tam, kad užpildytų atotrūkį tarp standartinio nerūdijančio plieno ir nikelio -bazinių lydinių. Sudėties-nuosavybės santykių supratimas paaiškina, kada didesnė 904 litrų kaina yra pagrįsta.

Cheminės sudėties palyginimas (masės %)

Elementas	316L (UNS S31603 / EN 1.4404)	904L (UNS N08904 / EN 1.4539)
Anglies, maks	0.03	0.02
Chromas	16.0 - 18.0	19.0 - 23.0
Nikelis	10.0 - 14.0	23.0 - 28.0
Molibdenas	2.0 - 3.0	4.0 - 5.0
Varis	-	1.0 - 2.0
Azotas, maks	0.10	0.10
Manganas, maks	2.00	2.00

Sudėties ribos pagal ASTM A240 (plokštelė) ir ASTM A312 (vamzdis) atitinkamoms gaminių formoms.

Mechaninės savybės (atkaitintos, minimalios vertės pagal ASTM A240)

Turtas	316L	904L
Tempiamasis stipris, MPa	485	490
Išeiga (0,2%), MPa	170	220
Pailgėjimas, %	40	35

Didesnio atsparumo rūgštims metalurginės priežastys

Molibdenas ir atsparumas duobėms

Molibdenas yra pagrindinis legiravimo elementas, kontroliuojantis atsparumą vietinei korozijai chlorido terpėje. Atsparumo įbrėžimams ekvivalentinis skaičius (PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N), apskaičiuotas pagal vidutinio- diapazono sudėtį, yra apytiksliai 26 316 L ir apie 36 904 L. Didesnė PREN tiesiogiai reiškia aukštesnę kritinę duobės temperatūrą ir didesnį atsparumą plyšių korozijai, o tai svarbu, nes chemijos pramonės rūgščių srautuose beveik visada yra chloridų pėdsakų.

Nikelio ir chlorido įtempių korozija

Daug didesnis 904L nikelio kiekis (23–28 %, palyginti su 10–14 %) stabilizuoja austenitinę struktūrą ir žymiai pagerina atsparumą chlorido įtempių korozijos įtrūkimams karštai, šlapiai eksploatuojant. Jis taip pat pagerina atsparumą redukuojančioms rūgštims, kurių pagrindinis elementas yra nikelis.

Varis ir redukuojančios rūgštys

Tyčinis vario pridėjimas 1-2 % yra pagrindinė 904L savybė. Varis pagerina atsparumą neoksiduojančioms (redukuojančioms) rūgštims, ypač sieros rūgščiai, esant vidutinei koncentracijai, ir fosforo rūgščiai. Karštoje sieros rūgštyje 316L greitai korozuoja plačiame koncentracijos diapazone, o 904L palaiko naudingą korozijos greitį, todėl 904L yra standartinis pasirinkimas sieros rūgšties aušintuvams, vamzdynams ir rezervuarų įdėklams daugelyje gamyklų.

Paraiškos vokas

316L yra lengvai ėsdinančių cheminių paslaugų, maisto ir gėrimų perdirbimo bei farmacijos gamyklų darbo klasė, tinkama naudoti praskiestose rūgštyse žemoje temperatūroje . 904L nurodoma, kai rūgšties koncentracija arba temperatūra viršija 316 l: sieros rūgšties gamyba ir tvarkymas, fosforo rūgšties garintuvai, aminorūgščių šalinimas, rūgštys-, rūgštys jūros vandeniu{4}}aušinami šilumokaičiai su vidutiniu chlorido kiekiu ir baliklio{5}}įrenginiai celiuliozės gamyklose.

Išlaidų svarstymai

904L turi daug daugiau nikelio, molibdeno ir vario nei 316L, ir tai atspindi jo rinkos kaina. Tinkamas inžinerinis metodas yra palyginti visas eksploatavimo -ciklo sąnaudas: atliekant rūgštinę paslaugą, kai 316 l sugenda per mėnesius, 904 l įranga gali veikti metus, todėl didesnė pirmoji kaina yra ekonomiška. Kai rūgštis praskiesta arba žema temperatūra, racionalus pasirinkimas išlieka 316 l.

DUK

1 klausimas: ar 904L yra super austenitinis nerūdijantis plienas?Dėl didelio nikelio, molibdeno ir vario kiekio 904L paprastai priskiriamas super-austenitiniam arba didelio -lydinio austenitiniam tipui, nors jame yra mažiau molibdeno nei 6 % Mo, pvz., UNS S31254.

2 klausimas: kokioms rūgštims atsparus 904L?904L yra atsparus sieros rūgščiai plačiame koncentracijos diapazone aukštesnėje temperatūroje, karštai fosforo rūgščiai, skruzdžių ir acto rūgščiai bei mišriam rūgšties srautui, kuriame yra chloridų, kai 316L sugestų.

3 klausimas: Ar 904L gali pakeisti 316L tiesiogiai esamoje įrangoje?Mechaniškai 904L minimalus stiprumas yra panašus arba šiek tiek didesnis, tačiau projektavimo taisyklės, suvirinimo procedūros, jungiamosios detalės ir tarpikliai turi būti-įvertinti iš naujo; 904L suvirinimui reikalingas tinkamas metalas, kuriame yra daug -nikelio.

4 klausimas: ar 316L yra geresnis pasirinkimas?Taip. Neutraliam, švelniai ėsdinančiam, be chloro{1}}ar praskiestų{2} rūgščių naudojimui esant žemai temperatūrai, 316 l užtikrina tinkamą našumą už nedidelę kainą, taikant nusistovėjusią gamybos praktiką.

5 klausimas: ar 904L atsparus chlorido korozijos įtrūkimams?Daug geresnis nei 316 l, nes jame yra daug nikelio, tačiau karštoje, labai koncentruoto chlorido aplinkoje vis tiek gali prireikti 6 % Mo super-austenitinio tipo arba nikelio-bazinių lydinių.

6 klausimas: kokie standartai apima 904L?Plokštė, lakštas ir juostelė padengti ASTM A240; besiūlis ir suvirintas vamzdis pagal ASTM A312; o klasė EN 10088 žymima EN 1.4539 (X1NiCrMoCu25-20-5).