لا غنى عن الفولاذ المقاوم للصدأ في مجال المعالجة الكيميائية بسبب مقاومة التآكل الاستثنائية ، والمتانة ، والتنوع عبر بيئات مختلفة. من بين مجموعة متنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المتوفرة ، ترتفع ثلاثة أنواع أولية - أوبنيسي ، فريريتيك ، ودوبلكس - لتكويناتها المميزة وخصائص الأداء. يوفر كل نوع مزايا فريدة تلبي تحديات محددة واجهتها في تطبيقات المعالجة الكيميائية.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
تشتهر الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيتيين بمقاومة التآكل القوية والتنوع في البيئات الكيميائية المتطلبة. يتكون في المقام الأول من الكروم (عادة 18-25 ٪) والنيكل (8-10 ٪) ، مع إضافات الموليبدينوم والنيتروجين في بعض الدرجات ، فإن الفولاذ الأوستنيتي يعرض السمات الرئيسية التالية:
مقاومة التآكل: أنبوب المعدات الكيميائية الفولاذ المقاوم للصدأ قدم مقاومة فائقة للتآكل ، وخاصة في البيئات الحمضية والكلوريد الغنية. إنها مقاومة للغاية لتآكل التآكل وتآكل الشد ، مما يجعلها مناسبة للتعامل مع الأحماض والأملاح والمواد الكيميائية العدوانية المختلفة.
الخصائص الميكانيكية: لديهم قابلية تشكيل ممتازة ، صلابة ، وحونة. يحتفظ الفولاذ الأوستنيتي بقوتها وسلامتها عبر مجموعة واسعة من درجات الحرارة ، من الظروف المبردة إلى درجات حرارة مرتفعة (حتى 1600 درجة فهرنهايت أو 870 درجة مئوية).
التطبيقات: يجد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي استخدامًا واسع النطاق في معدات المعالجة الكيميائية الحرجة مثل الخزانات والمفاعلات وأنظمة الأنابيب والمبادلات الحرارية حيث تكون الموثوقية وطول العمر أمرًا بالغ الأهمية. ويفضل أيضًا في التطبيقات الصيدلانية ومعالجة الأغذية والبحرية بسبب خصائصها الصحية والجاذبية الجمالية.
الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريريك
تتميز الفولاذ المقاوم للصدأ فيريتيك بمحتوى الكروم العالي (عادة 10.5-27 ٪) ومحتوى منخفض الكربون ، مما يؤدي إلى بنية مجهرية مغناطيسية. تشمل الميزات الرئيسية للفضول الفولاذ المقاوم للصدأ: ما يلي:
مقاومة التآكل: على الرغم من أنها ليست مقاومة للتآكل مثل الدرجات الأوستنيتية ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ فيريتية يوفر مقاومة جيدة للتآكل المترجمة وتآكل الإجهاد في بيئات محددة. وهي مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها مقاومة التآكل المعتدلة كافية ، كما هو الحال في الظروف الجوية والبيئات الكيميائية المعتدل.
الخواص الميكانيكية: الفولاذ الفيريريتي تظهر الموصلية الحرارية الجيدة والقوة المعتدلة. من الأسهل تصنيعها ولحامها مقارنة بدرجات أوستنتيكية ، على الرغم من أن الرعاية مطلوبة لتجنب التسلل أثناء اللحام.
التطبيقات: تشمل الاستخدامات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ الفيريريتي في المعالجة الكيميائية أنظمة عادم السيارات ، والتطبيقات المعمارية ، وبعض المعدات الصناعية حيث يتم إعطاء الأولوية لفعالية التكلفة ومقاومة التآكل المعتدل على الخصائص المتفوقة من الفولاذ الأوستنيتي.
دوبلكس فولاذ مقاوم للصدأ
يمثل الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس توازنًا بين الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيري ، مما يوفر مزيجًا من خصائصها المفيدة. يتكون من نسب متساوية تقريبًا من مراحل الأوستينيت والفريت ، مع ارتفاع محتوى الكروم (19-28 ٪) وكميات كبيرة من الموليبدينوم والنيتروجين ، ميزة الفولاذ المزدوجة:
مقاومة التآكل: يوفر فولاذ دوبلكس مقاومة ممتازة لتكسير التآكل الإجهاد في كلوريد ، وتآكل ، وتآكل الشق. يتفوقون على كل من الفولاذ الأوستنيتي والفيريتي في بيئات قاسية تحتوي على الكلوريد ، مثل حلول مياه البحر والمحلول الملحي.
الخصائص الميكانيكية: تتميز فولاذ دوبلكس بقوة ومتانة عالية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الهيكلية في مصانع المعالجة الكيميائية. إنها تظهر قابلية لحام جيدة وقابلية للتشكيل ، على الرغم من أن هناك حاجة إلى الرعاية للحفاظ على التوازن بين مراحل الفريت والأوستينيت أثناء التصنيع.
التطبيقات: يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في بيئات المعالجة الكيميائية العدوانية ، بما في ذلك منصات النفط والغاز في الخارج ، ونباتات تحلية المياه ، والمفاعلات الكيميائية ، وأنظمة الأنابيب. يتم اختيارهم لمقاومة التآكل المتفوقة والخصائص الميكانيكية ، مما يعزز موثوقية وطول المعدات التي تخضع لظروف صعبة.