تساءل أحد مهندسي الصيانة في أحد مصانع الكيماويات ذات مرة عن سبب بدء التنقر في أنابيب 316L خلال ثمانية عشر شهرًا بعد بدء التشغيل. كان التيار عبارة عن حمض دافئ يحمل الكلوريد، وهو نوع البيئة التي تعاقب اختيار الدرجة الهامشية. لم تكن الإجابة التي كان يحتاج إليها هي نوع مختلف من الأنابيب، بل درجة مختلفة. يوجد الفولاذ المقاوم للصدأ 317 لتر (UNS S31703) في هذا الموقف بالضبط: عندما يتآكل 316L بسرعة كبيرة، ولكن تكون سعة سبائك النيكل أو الطباعة على الوجهين أكبر مما تتطلبه العملية. إنه يوفر قفزة ذات مغزى في مقاومة التآكل والشقوق، مدفوعًا بالموليبدينوم العالي، مع الحفاظ على الأوستنيتي بالكامل وقابل للحام بسهولة.
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 317 لتر؟
317L عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي منخفض الكربون ومحتوي على الموليبدينوم، وهو أعلى بخطوة واحدة من 316L في الكروم والنيكل والموليبدينوم بشكل خاص. يحافظ تصنيف L على نسبة الكربون بحد أقصى 0.030 بالمائة، مما يحد من ترسيب كربيد الكروم عند حدود الحبوب أثناء اللحام. وهذا يجعل من الممكن تصنيع معدات كبيرة ولحام المقاطع الثقيلة دون فقدان مقاومة التآكل في المنطقة المتأثرة بالحرارة.
الصف معروف بعدة تسميات. UNS S31703 هو الرقم المسجل؛ يشير AISI 317L وتصنيف EN 1.4438 إلى نفس المادة. تشمل المعايير التي تغطيها ASTM A240 للألواح والألواح والشرائط، وASTM A312 للأنابيب غير الملحومة والملحومة، وASTM A269 لأنابيب الخدمة العامة، وASTM A213 للغلايات والمسخنات الفائقة وأنابيب المبادلات الحرارية.
التركيب الكيميائي ودور كل عنصر
يعد نطاق التركيب الموضح في الجدول أدناه نموذجيًا للمنتجات المسطحة بموجب ASTM A240. الخط المهم هو الموليبدينوم: 3.0 إلى 4.0 بالمائة في 317L مقابل 2.0 إلى 3.0 بالمائة في 316L.
| العنصر | 317L (UNS S31703) | 316 لتر (UNS S31603) |
|---|---|---|
| الكربون | 0.030 كحد أقصى | 0.030 كحد أقصى |
| المنغنيز | 2.00 كحد أقصى | 2.00 كحد أقصى |
| الفوسفور | 0.045 كحد أقصى | 0.045 كحد أقصى |
| الكبريت | 0.030 كحد أقصى | 0.030 كحد أقصى |
| السيليكون | 0.75 كحد أقصى | 0.75 كحد أقصى |
| الكروم | 18.0 إلى 20.0 | 16.0 إلى 18.0 |
| النيكل | 11.0 إلى 15.0 | 10.0 إلى 14.0 |
| الموليبدينوم | 3.0 إلى 4.0 | 2.0 إلى 3.0 |
| النيتروجين | 0.10 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى |
الموليبدينوم هو العنصر المسيطر. إنه يقوي طبقة الأكسيد السلبي ويبطئ تحللها في الوسائط الحمضية والحاملة للكلوريد. يؤدي الموليبدينوم الإضافي في 317L إلى رفع الرقم المكافئ لمقاومة التنقر (PREN) إلى 30 تقريبًا، مقارنة بـ 24 إلى 26 في 316L. يدعم الكروم المقاومة العامة للتآكل ومقاومة الأكسدة. يعمل النيكل على استقرار الهيكل الأوستنيتي ويحسن المتانة؛ والنيتروجين، حتى بكميات صغيرة، يساهم في تأليب المقاومة والقوة.
مقاومة التآكل: حيث يكتسب 317L مكانته
تم تطوير 317L للخدمات التي تهزم 316L. إنه يعمل بشكل جيد في حامض الكبريتيك بتركيزات ودرجات حرارة معتدلة، وفي حامض الفوسفوريك، وفي الأحماض العضوية مثل حمض الأسيتيك وحمض الفورميك، وفي التيارات المحملة بالكلوريد حيث يكون التآكل والشقوق هي آليات الفشل السائدة.
ويظهر التأثير العملي في محطات التبييض وأنظمة إزالة الكبريت من غاز المداخن، وكلاهما يجمع بين الكلوريدات والحموضة ودرجات الحرارة الدافئة. في تلك الخدمات، غالبًا ما تقوم 316L بتطوير الحفر في غضون بضعة مواسم؛ يعمل 317L على إطالة عمر المكونات بشكل كبير. هذا لا يجعلها إجابة عالمية. يتطلب حمض الهيدروكلوريك المركز الساخن، وحمض الكبريتيك المركز الساخن، والتكسير الناتج عن التآكل الشديد الإجهاد، سبائك النيكل أو الدرجات المزدوجة. تتم تغطية الفجوة بين درجات 304، و316L، والدرجات المزدوجة في خدمة التآكل بشكل أكثر عمقًا في منتجاتنا مقارنة مقاومة التآكل عبر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ .
الخواص الميكانيكية وسلوك درجة الحرارة
يوفر 317L درجات حرارة الغرفة الدنيا أعلى قليلاً من 316L. يسرد الجدول أدناه القيم الدنيا النموذجية للوحة بموجب ASTM A240.
| الملكية | 317L |
|---|---|
| قوة الشد، دقيقة | 75 كيلو لكل بوصة مربعة (515 ميجا باسكال) |
| قوة الخضوع، إزاحة 0.2%، الحد الأدنى | 30 كيلو لكل بوصة مربعة (205 ميجا باسكال) |
| استطالة في 2 بوصة، دقيقة | 40% |
| صلابة، كحد أقصى | 217 غ.ب |
تحافظ البنية المجهرية الأوستنيتي بالكامل على صلابة 317L عند درجات حرارة منخفضة، لذلك يتم استخدامه أحيانًا في التطبيقات المبردة التي لا تنطوي على ظروف كلوريد شديدة. وفي الطرف الآخر من المقياس، فهي ليست سبيكة مقاومة للزحف، ولكنها تتأكسد بشكل مقبول في الخدمة المستمرة حتى حوالي 1600 درجة فهرنهايت (870 درجة مئوية). لتصميم الضغط عند درجة حرارة مرتفعة، استخدم قيم الضغط المسموح بها من رمز ASME المطبق بدلاً من بيانات درجة حرارة الغرفة.
317L مقابل 316L: ما هي الدرجة التي يجب عليك تحديدها؟
يعود الاختيار عادةً إلى ثلاثة عوامل: تركيز الكلوريد، ودرجة الحرارة، وتكلفة الفشل. عندما تكون الكلوريدات موجودة أعلى من بضع مئات من جزء في المليون تقريبًا، أو عندما تكون درجة الحرارة دافئة بدرجة كافية لتسريع التنقر، أو عندما يكون إيقاف التشغيل غير المجدول مكلفًا للغاية، فإن 317L هي المواصفات الأكثر أمانًا. عندما يكون التدفق معتدلاً، يتم بالفعل توحيد المصنع على 316L، وتمنحك فترات الفحص رؤية واضحة لمعدلات التآكل، فإن 316L هو الاختيار الاقتصادي.
إن تحديد 317L على النبات بأكمله لمجرد أن سطرًا واحدًا عدوانيًا يعد خطأً شائعًا. النهج الصحيح هو فصل التيارات المسببة للتآكل، واختيار 316L لخطوط العملية العامة، وحجز درجة الموليبدينوم الأعلى للخدمات القوية حقًا. بالنسبة لخطوط المعالجة الكيميائية حيث يكون 316L كافيًا، SCH40 316 أنابيب الصناعة الكيميائية الفولاذ المقاوم للصدأ من الشركة المصنعة التي تتحكم في عملية التلدين والمعالجة السطحية، مما يوفر أداءً يمكن التنبؤ به مع فترات زمنية أقصر. هذا الفصل بين الواجبات يبقي تكلفة رأس المال تحت السيطرة دون المساس بالموثوقية.
ارتفاع درجة الحرارة الاستقرار Sch40 الصناعة الكيميائية 316 الفولاذ المقاوم للصدأ الأنابيب Supp Xinhang Special Material Co., Ltd. فرع هانغتشو هو مصنع صيني مخصص لثبات درجات الحرارة العالية Sch40 للصناعات الكيماوية 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ... عرض المنتج → التشكيل واللحام والتشطيب السطحي
يشكل 317L ويلحم مثل الدرجات الأوستنيتي الأخرى، لكنه يتصلب بشكل أسرع من 316L. يتطلب الثني وسحب الأنبوب قوى أعلى، وتتطلب المعالجة الآلية إعدادات صارمة وإدخالات حادة وسرعات قطع أقل. هذه الخصائص مفهومة جيدًا من قبل المطاحن ذات الخبرة في عائلة السلسلة 300.
بالنسبة للحام، يعد معدن الحشو المطابق مثل AWS ER317L هو الاختيار القياسي. نظرًا لأن الكربون محدد بنسبة 0.030 بالمائة، يمكن لحام الأجزاء الثقيلة في حالة اللحام لمعظم الخدمات المسببة للتآكل، والمعالجة الحرارية بعد اللحام غير ضرورية بشكل عام. ما هو ضروري هو الإزالة الكاملة لصبغة وأكاسيد حرارة اللحام، عادة عن طريق التخليل أو التنظيف الميكانيكي يليه التخميل. إذا تركت الصبغة الحرارية في مكانها، فإنها تدمر الفيلم السلبي وتصبح نقطة انطلاق لهجوم الشق.
التشطيب السطحي يستحق نفس القدر من الاهتمام مثل الكيمياء. في الأنابيب التي يتلامس فيها السطح الداخلي مع مائع العملية، تحبس الخشونة الرواسب وتسرع من التآكل تحت الرواسب. لذلك غالبًا ما يتم تزويد أنابيب الأجهزة وأنابيب المبادلات الحرارية المخصصة للخدمة الصعبة بتجويف صلب أو مصقول لامع.
التطبيقات الشائعة لـ 317L
يظهر الصف أينما تتحد الأحماض والكلوريدات. تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
- المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية: الأنابيب والأوعية والمبادلات الحرارية التي تتعامل مع مخاليط حمض الكبريتيك والأحماض العضوية وتيارات المعالجة مع شوائب الكلوريد.
- اللب والورق: غسالات مصنع التبييض، والخلاطات، والأنابيب المعرضة لثاني أكسيد الكلور.
- التحكم في التلوث: مكونات جهاز إزالة الكبريت من غاز المداخن في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم.
- الصناعات الدوائية والغذائية: يتم تنظيف الخزانات والخطوط بمطهرات تحتوي على الكلوريد أثناء معالجة المنتجات الحمضية.
- المبادلات الحرارية والمكثفات: الحزم التي تهدد كيمياء مياه التبريد بالتنقر على الجانب المائي.
في خدمة المبادل الحراري، يجب أن يقاوم معدن الأنبوب وسط العملية من جهة ومياه التبريد من جهة أخرى. حيث يكون ماء التبريد نظيفاً وجانب العملية معتدلاً ومثبتاً أنابيب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L يظل خيار الحزمة الأكثر فعالية من حيث التكلفة؛ عندما يكون أي من الجانبين عدوانيًا، فإن زيادة الموليبدينوم في 317L تشتري الهامش الذي يفصل عقدًا من الخدمة عن إعادة الأنابيب المتكررة.
أنبوب التبادل الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L عالي القوة لموردي الغلايات، OEM/ Xinhang Special Material Co., Ltd. فرع هانغتشو هو أنبوب التبادل الحراري الصيني المخصص عالي القوة 316L من الفولاذ المقاوم للصدأ لدعم الغلايات. عرض المنتج → المعايير والمواصفات واعتبارات المصادر
إن شراء الأنابيب والأنابيب 317L لا يقتصر على مجرد تسمية الدرجة في أمر الشراء. المواصفات تسيطر على المنتج. يغطي ASTM A312 الأنابيب الملحومة وغير الملحومة؛ يغطي ASTM A269 الأنابيب؛ يغطي ASTM A213 أنابيب الغلايات والمبادلات الحرارية؛ يغطي ASTM A240 اللوحة والصفائح والشريط. تحدد كل مواصفات التفاوتات في الأبعاد ومتطلبات الاختبار والعلامات التي تحمي المشتري من المواد التي تبدو صحيحة فقط.
قبل قبول الشحنة، تحقق من شهادة اختبار المطحنة مقابل الطلب: رقم الحرارة، والتحليل الكيميائي الكامل، ونتائج الشد من تلك الحرارة، ونتائج الاختبار الهيدروستاتيكي أو اختبار التيار الدوامي. قم بقياس سمك الجدار والقطر الخارجي في عدة نقاط، وتأكد من أن تشطيب السطح يتوافق مع المتطلبات المتفق عليها. سيؤكد المورد الموثوق أيضًا كيفية تلدين الأنبوب وما إذا كانت المادة مخللة أم ملدنة لامعة.
نقطة عملية أخرى: تخزين 317L أقل شيوعًا من 316L، ويمكن أن تكون فترات التسليم أطول. إذا أظهر تقييم التآكل أن الجدول الزمني خفيف أنابيب المعدات الكيميائية المقاومة للتآكل في 316L سوف يقوم بهذه المهمة، يمكنك تقصير الجدول الزمني وخفض التكلفة. المفتاح هو اتخاذ هذا القرار بشكل متعمد، من بيانات العملية الحقيقية، بدلا من التخلف عن السداد إلى الدرجة الأكثر تكلفة.
مقاومة التآكل Sch20 المعدات الكيميائية أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ للبيع ملحق Xinhang Special Material Co., Ltd. فرع Hangzhou هو مصنع صيني مخصص لمقاومة التآكل Sch20 للمعدات الكيميائية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ... عرض المنتج → 317L ليس ترقية هيبة؛ إنها إجابة محسوبة لمشكلة التآكل. ابدأ بتوصيف بيئة العملية الفعلية: محتوى الكلوريد، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، وتكلفة التوقف عن العمل. قارن 316L و317L مع هذه الأرقام، واحتفظ بدرجة الموليبدينوم الأعلى للتيارات التي تحتاج إليها. عندما تحتاج إليه، قم بشرائه مقابل معيار معترف به، وتحقق من وثائق المصنع، وانتبه إلى اللحام وتشطيب السطح، لأنه حتى الدرجة الصحيحة تفشل إذا تم تصنيعها بلا مبالاة. عندما لا تفعل ذلك، فإن الأموال التي يتم توفيرها تحافظ على تنافسية المشروع. وهذا الانضباط هو ما يفصل بين أنظمة الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الموثوقة وتلك التي تفشل في العامين الأولين.
