304 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل الأنابيب المزدوجة 2205: أيهما أفضل للبيئات المسببة للتآكل

لخدمة خفيفة إلى معتدلة التآكل، خاصة عندما تكون التكلفة والتوافر وقابلية اللحام والتشكيل من الأولويات،304 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأغالبًا ما يكون الخيار الأكثر اقتصادا.

لالبيئات الغنية بالكلوريد-والبحرية والحامضة أو شديدة التآكل, 2205 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجةهو الخيار الأقوى بشكل عاملأنه يجمع بين المقاومة العالية للتنقر، وتآكل الشقوق، والتشقق الناتج عن إجهاد الكلوريد مع قوة ميكانيكية أعلى بكثير. أبلغ Alleima عن قيمة PRE أعلى من 35 لـ SAF 2205 ويشير إلى أنه يمكن أن يعمل بتركيزات ودرجات حرارة أعلى بكثير من الكلوريد من ASTM TP304 وTP316 قبل حدوث التنقر.

ومع ذلك، فإن 2205 لا يعتبر تلقائيًا المادة الصحيحة لكل خدمة أكالة. قد تتطلب أحماض الاختزال القوية أو حمض الهيدروكلوريك أو التطبيقات التي تتجاوز درجة حرارة الدرجة وحدود التصنيع درجة مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك النيكل. ولذلك ينبغي أن يعتمد اختيار المواد على بيئة العملية الكاملة بدلاً من مقاومة التآكل وحدها.

304 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل الأنابيب المزدوجة 2205

304 عبارة عن 18٪ كروم كلاسيكي و 8٪ من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بالنيكل مع مقاومة جيدة للتآكل وقابلية التشكيل وقابلية اللحام. ويصفها Outokumpu بأنها درجة متعددة الأغراض -تُستخدم عبر التطبيقات بما في ذلك المعدات الغذائية، وصهاريج التخزين، والصمامات، والتصنيع العام.

على سبيل المقارنة، يستخدم دوبلكس 2205 ما يقرب من 22% كروم، و5% ني، و3% مو وسبائك -النيتروجين. توفر البنية المجهرية المزدوجة مزيجًا من مقاومة التآكل والقوة التي يصعب تحقيقها باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304 التقليدي.

ما هو 304 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 عبارة عن منتج أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يعتمد علىأونس S30400 / إن 1.4301.

شعبيتها تأتي من مزيج عملي من:

• مقاومة جيدة للتآكل بشكل عام
• قابلية اللحام ممتازة
• قابلية تشكيل ممتازة
• توافر تجاري واسع
• ممارسات تصنيع مألوفة
• تكلفة المواد التنافسية
• تطبيق صناعي واسع

يحدد Outokumpu 304 على أنه 18% كروم كلاسيكي، 8% نيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ويصفه بأنه مادة العمود الفقري للتطبيقات التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل، وقابلية التشكيل، وقابلية اللحام.

أين يتم استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بشكل شائع؟

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

تجهيز الأغذية والمشروبات

أنابيب العملية العامة

أنظمة المياه الداخلية

أنابيب الخدمة الجوية-.

معدات المطبخ والصحية

صهاريج التخزين

التصنيع المعماري والصناعي

خدمة كيميائية منخفضة-إلى-متوسطة

الأنابيب الميكانيكية العامة

يعمل 304 بشكل جيد بشكل خاص عندما لا يحتوي سائل العملية على تركيزات قوية من الكلوريدات أو عندما يتم التحكم في درجات حرارة التشغيل بشكل كافٍ.

المؤهل المهم هو ذلك"الفولاذ المقاوم للصدأ" لا يعني أنه محصن ضد التآكل. تتمتع كل درجة مقاومة للصدأ ببيئة يمكن أن يحدث فيها تآكل موضعي. يشير Outokumpu على وجه التحديد إلى أنه حتى الفولاذ المقاوم للصدأ -عالي الجودة يمكن أن يتآكل عندما تكون الدرجة المحددة غير مناسبة لبيئة الخدمة.

ما هو دوبلكس 2205 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

دوبلكس 2205 هو أالفولاذ الحديدي-الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتيتم تحديدها بشكل عام على أنها:

• أونس S31803
• أونس S32205
• إن 1.4462
• X2CrNiMoN22-5-3

تجمع عائلة 2205 بين البنية المجهرية الأوستنيتي والحديدي. وهذا يعطي الدرجة قوة ميكانيكية أعلى بكثير من 304 التقليدي بينما يزيد أيضًا من مقاومة التآكل الموضعي المرتبط بالكلوريد -والتكسير الناتج عن التآكل الإجهادي.

يصف أليما SAF 2205 بأنه يتمتع بمقاومة عالية لـ:

• التآكل العام
• تأليب التآكل
• تآكل الشقوق
• تكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد
• التكسير الناتج عن الإجهاد الناتج عن كبريتيد الهيدروجين-التآكل
• التآكل التآكل
• التعب التآكل

ويذكر أيضًا أن هذا النوع يتمتع تقريبًا بضعف قوة مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي.

أين يتم استخدام الأنابيب المزدوجة 2205؟

تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

• الأنابيب البحرية والبحرية
• إنتاج النفط والغاز
• أنظمة معالجة الخدمة الحامضة-.
• المعالجة الكيميائية
• أنظمة تحلية المياه والمياه المالحة-.
• مبادلات حرارية تستخدم الكلوريد-تحمل ماء التبريد
• أنظمة ناقلات المواد الكيميائية
• معدات اللب والورق
• خزانات العملية
• الأنابيب الصناعية-عالية القوة

يسرد Outokumpu على وجه التحديد 2205 تطبيقًا في ناقلات المواد الكيميائية واللب والورق وأنابيب النفط والغاز والصمامات والأنابيب.

لماذا يقاوم الدوبلكس 2205 التآكل بشكل أفضل من 304؟

والفرق الرئيسي ليس ببساطة أن 2205 يحتوي على "المزيد من الفولاذ المقاوم للصدأ". أدائها يأتي من كليهماكيمياء السبائك والبنية المجهرية المزدوجة.

1. ارتفاع الكروم

تحتوي الكيمياء النموذجية 304 على حوالي 18% كروم، بينما تحتوي 2205 على حوالي 22% كروم.

يدعم الكروم طبقة الأكسيد السلبي التي تمنح الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومته للتآكل. تؤدي زيادة الكروم، عند دمجه مع الموليبدينوم والنيتروجين، إلى تحسين مقاومة التآكل الموضعي.

2. الموليبدينوم يحسن مقاومة التآكل الموضعي

لا يحتوي المعيار 304 عمومًا على أي إضافة مقصودة للموليبدينوم.

2205 يحتوي على ما يقرب من 3٪ من الموليبدينوم.

الموليبدينوم مهم بشكل خاص للمقاومةتأليب والشقوق التآكل، وهما من المخاوف الرئيسية عند تعرض الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ للسوائل المحتوية على الكلوريد.

3. يزيد النيتروجين من مقاومة الحفر وقوته

يحتوي 2205 أيضًا على النيتروجين، الذي يساهم في مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية.

يعرّف Alleima مكافئ مقاومة التنقر، أو PRE، على النحو التالي:

PRE=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

المقارنة المنشورة تعطي SAF 2205 درجة PRE أعلى من 35، مقارنة بـ 18 تقريبًا لـ ASTM 302/304 و24 لـ 316L. PRE هو مؤشر نسبي يستخدم لمقارنة القابلية للتنقر في بيئات الكلوريد؛ فهو ليس معيارًا مستقلاً لقبول التصميم.

وهذا هو أحد أسباب اختيار 2205 بشكل متكرر للخدمة الصناعية التي تحتوي على الكلوريد-.

أي الأنابيب أفضل لبيئات الكلوريد: 304 أم 2205؟

يعتبر الدوبلكس 2205 هو الخيار الأفضل بشكل عام.

تعد الكلوريدات واحدة من أكبر العلامات التحذيرية عند اختيار أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمكنهم الترويج لما يلي:

• تأليب التآكل
• تآكل الشقوق
• تكسير التآكل الإجهاد

يمكن أن تسبب هذه الآليات مشاكل خطيرة لأن التآكل الموضعي قد يخترق جدار الأنابيب بشكل أسرع بكثير مما قد يوحي به تآكل السطح الموحد.

تشير بيانات 2205 المنشورة من Alleima إلى أن الاختبارات المعملية تظهر إمكانية استخدام SAF 2205 بتركيزات ودرجات حرارة أعلى بكثير من الكلوريد من ASTM TP304 وTP316 بدون تأليب.

ما هو الأفضل لتكسير التآكل الإجهادي؟

يتمتع الدوبلكس 2205 بميزة كبيرة.

يعد تكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد (SCC) خطرًا مهمًا بشكل خاص بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

أفاد أليما أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي مثل ASTM TP304L وTP316L معرض للكلوريد SCC عند درجات حرارة أعلى تقريبًا60 درجة (140 درجة فهرنهايت)في ظل ظروف الاختبار/الخدمة المذكورة، في حين أن الطباعة على الوجهين 2205 تتمتع بمقاومة أعلى بكثير.

هذا لا يعني أن 2205 لا يمكنه أبدًا تجربة SCC. وهذا يعني أن مقاومتها أعلى بكثير في ظل ظروف تحمل الكلوريد-المماثلة.

تشير إرشادات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة الصادرة عن معهد النيكل أيضًا إلى أن الدرجات المزدوجة تكون أكثر مقاومة للتآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد من النوعين الأوستنيتي 304 و316.

معايير ASTM للأنابيب 304 والدوبلكس 2205

اختيار الصحيحمعيار المنتجلا يقل أهمية عن اختيار الصف.

304 الأنابيب: ASTM A312/A312M

أستمA312/A312Mتغطي أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الملحومة والمستقيمة-والملحومة بشدة والباردة-المخصصة لدرجات الحرارة العالية-والخدمة العامة المسببة للتآكل.

تحدد المواصفة القياسية المتطلبات بما في ذلك التركيب الكيميائي والمعالجة الحرارية والخواص الميكانيكية والاختبار. تنص ASTM أيضًا على أن الأبعاد القياسية تتوافق مع ASME B36.19.

بالنسبة لشراء الأنابيب 304، قد تتضمن المواصفات النموذجية ما يلي:

أستم A312 TP304 / TP304L

مع:

• مصادر القدرة النووية
• الجدول الزمني أو سمك الجدار
• البناء السلس أو الملحومة
• طول
• المعالجة الحرارية
• حالة السطح
• اختبار
• متطلبات شركة MTC

الأنابيب المزدوجة 2205: ASTM A790/A790M

أستمA790/A790Mتغطي أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد/الأوستنيتي الملحومة وغير الملحومة والمستقيمة- المخصصة لخدمة التآكل العامة، مع التركيز بشكل خاص على مقاومة التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.

قد يحدد طلب الطباعة على الوجهين النموذجي ما يلي:

أستم A790 أونس S32205

أو ما يعادلها-الدرجة المعتمدة للمشروع.

يشير ASTM A790 أيضًا إلى أبعاد الأنابيب القياسية المرتبطة بـ ASME B36.19.

304 مقابل 2205: أيهما أكثر فعالية من حيث التكلفة-؟

أدنى سعر شراء ليس دائمًا أقل تكلفة إجمالية.

يمكن أن يكون 304 هو الخيار الاقتصادي الأفضل عندما:

التعرض للكلوريد منخفض.

درجة حرارة التشغيل معتدلة.

التآكل العام هو مصدر القلق الرئيسي.

التشكيل والتصنيع الممتازان مهمان.

يتضمن المشروع أهدافًا صارمة لتكلفة المواد الأولية-.

مطلوب كميات كبيرة.

بيئة الأنابيب مفهومة جيدًا وليست شديدة العدوانية.

يمكن أن يكون 2205 هو الخيار الاقتصادي الأفضل عندما:

التعرض للكلوريد مهم.

يعد التآكل أو التآكل من الشقوق خطرًا كبيرًا.

كلوريد SCC هو أحد اهتمامات التصميم.

القوة الميكانيكية العالية يمكن أن تقلل من سمك الجدار المطلوب.

عمليات إيقاف الصيانة باهظة الثمن.

سيكون لاستبدال الأنابيب تكاليف دورة حياة عالية.

يعمل النظام في البيئات البحرية أو البحرية أو النفط والغاز أو الكيميائية.

يشير Outokumpu على وجه التحديد إلى أن الجمع بين القوة العالية ومقاومة التآكل يمكن أن يجعل 2205 خيارًا اقتصاديًا عن طريق تقليل تكلفة دورة الحياة.

اتصل بنا لطلبات الجملة

يمكن لشركة Shaanxi Tonghui Steel Co., Ltd توفير الأنابيب بأطوال وتشطيبات وأشكال مخصصة لتناسب متطلبات مشروعك. الجملة 304/316/316L/904/دوبلكس 2205 سعر الفولاذ المقاوم للصدأ.اتصل بناللحصول على الاقتباس أو الدعم الفني.

مراجع
ASTM International - ASTM A312/A312M، مواصفات تغطي الأنابيب غير الملحومة والملحومة والباردة بشدة-المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لدرجات الحرارة العالية-والخدمة العامة المسببة للتآكل.
ASTM International - ASTM A790/A790M، مواصفات تغطي الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ من الحديد/الأوستنيتي الملحومة وغير الملحومة والمستقيمة- مع التركيز على مقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد والتكسير.
Outokumpu - Core 304/4301، المعلومات الفنية للنوع 304 / UNS S30400 / EN 1.4301، بما في ذلك التركيب وسلوك التآكل والتطبيقات.
Outokumpu - Forta DX 2205، معلومات فنية تغطي درجة الطباعة المزدوجة 2205 والتطبيقات والكيمياء والخواص الميكانيكية.
Alleima - SAF 2205 الأنابيب والمواسير، ورقة بيانات فنية تغطي مقاومة التآكل، والتنقر، وSCC، والتطبيقات، والكيمياء والمعايير.
Alleima - البيانات الفنية SAF 2205، مقارنة PRE وأداء تآكل الكلوريد.
معهد النيكل - إرشادات عملية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، إرشادات حول مقاومة التآكل، وكلوريد SCC وقيود الخدمة -الحمضية.