317L در مقابل فولاد ضد زنگ 904L: جنگنده‌های آلیاژی بالا-در برابر خوردگی

 

ترکیبات شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای اولیه فولاد ضد زنگ 317L و 904L چیست؟
درجه 317L یک نسخه بهبود یافته از 316L است، با حداقل محتوای مولیبدن (3{6}}4%) و کروم (~18-20%)، که به طور قابل ملاحظه ای مقاومت آن را در برابر خوردگی حفره ای و شکافی در محیط های کلریدی بهبود می بخشد. گرید 904L یک فولاد آستنیتی واقعاً آلیاژی است که حاوی کروم (~19-23٪)، نیکل (~23-28٪)، مولیبدن (4-5٪) و افزودنی 1.2-2.0٪ مس است. این ترکیب غنی به آن مقاومت فوق العاده ای در برابر طیف وسیعی از محیط های خورنده از جمله اسیدهای سولفوریک، فسفریک و استیک می دهد. هر دو شکل‌پذیری و چقرمگی خوبی دارند. 317L در پردازش‌های شیمیایی، تجهیزات خمیر و کاغذ، و سیستم‌های گوگرد زدایی از گازهای دودکش استفاده می‌شود{14}}L برای سخت‌ترین کاربردها در تانکرهای شیمیایی، راکتورهای اسید سولفوریک، سیستم‌های خنک‌کننده آب دریا، و کارخانه‌های داروسازی مشخص شده است.

چرا 904L در مقایسه با 317L اساساً سطح بالاتری از مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد؟
برتری 904L ناشی از ترکیب آلیاژی بالا- و متعادل آن است. محتوای نیکل به میزان قابل توجهی ساختار آستنیتی را در برابر خوردگی در محیط های کاهش دهنده و ترک خوردگی ناشی از تنش تثبیت می کند. مولیبدن بالا، همراه با کروم بالا، یک PREN بسیار بالا (عدد معادل مقاومت حفره‌ای) ایجاد می‌کند که دفاعی قوی در برابر حفره‌های ناشی از کلرید- ارائه می‌کند. افزودن مهم مس وجه تمایز اصلی است. مقاومت در برابر اسیدهای احیا کننده مانند اسید سولفوریک را در محدوده غلظت وسیعی افزایش می دهد، که این ضعف در فولادهای استاندارد مولیبدن- مانند 317L است. این باعث می‌شود 904L در محیط‌های اسیدی پیچیده و ترکیبی که در آن‌ها 317L ممکن است حاشیه‌ای باشد، مؤثر است.

در کدام محیط های خورنده خاص استفاده از 904L ضروری است و در کجا ممکن است 317L کافی باشد؟
استفاده از 904L در محیط های حاوی اسید سولفوریک گرم و غلیظ، اسید فسفریک و مخلوط های پیچیده اسیدها و هالیدها (مانند کلریدها) ضروری است. این ماده استاندارد برای مبدل‌های حرارتی خنک‌شده با آب دریا-و لوله‌کشی در جایی که کلرید زیاد است و شکاف‌هایی وجود دارد. برای جابجایی گازهای ریز با میعانات اسیدی، 904L حاشیه ایمنی بسیار بیشتری را فراهم می کند. درجه 317L ممکن است در شرایط کمتر شدیدی که تهدید اولیه حفره‌های کلریدها در دماهای متوسط ​​باشد، مانند برخی از جریان‌های پردازش شیمیایی، ویژگی‌های معماری ساحلی، یا اسکرابرهای گاز دودکش ملایم‌تر، کافی باشد. انتخاب 317L از 904L مستلزم آنالیز دقیق و محافظه کارانه دما، اسیدیته و محتوای کلرید محیط سرویس است.

چالش های عملی و پیامدهای هزینه مرتبط با ساخت 904L در مقابل 317L چیست؟
ساخت 904L به دلیل محتوای آلیاژی بالاتر و میزان سخت شدن کار{1}}ش چالش های بیشتری را به همراه دارد. این نیاز به ماشین آلات قدرتمندتر و سرعت ماشینکاری کندتر از 317 لیتر دارد که باعث افزایش زمان ساخت و سایش ابزار می شود. جوشکاری 904L نیازمند کنترل دقیق برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی است، که اغلب به گازهای محافظ با خلوص بالا-و فلزات پرکننده آلیاژ بالا-منطبق نیاز دارد. این عوامل، همراه با هزینه ذاتی محتوای بالای نیکل و مولیبدن آن، 904 لیتر را به طور قابل توجهی هم از نظر هزینه مواد و هم در هزینه ساخت از 317 لیتر گران تر می کند. برای 317L، ساخت ساده تر است، شبیه به 316L، اما به دلیل محتوای مولیبدن بالاتر، توجه کمی در حین جوشکاری مورد نیاز است.

چگونه یک تیم پروژه باید یک تجزیه و تحلیل هزینه{0}}فایده برای تصمیم گیری بین این دو آلیاژ{1} با عملکرد بالا انجام دهد؟
این تصمیم باید بر اساس یک ارزیابی فنی و اقتصادی دقیق انجام شود. ابتدا، محیط فرآیند را با داده های دقیق در مورد مواد شیمیایی، غلظت، دما و pH به وضوح تعریف کنید. داده‌های تست خوردگی را برای هر دو آلیاژ برای این شرایط انجام دهید یا به آنها مراجعه کنید. اگر 317L نرخ خوردگی قابل قبولی را با حاشیه ایمنی نشان دهد، انتخاب منطقی است. اگر 317L مرزی باشد یا از کار بیفتد، 904L با وجود هزینه آن ضروری می شود. تجزیه و تحلیل باید هزینه کل چرخه عمر را در نظر بگیرد: هزینه اولیه بالاتر 904L ممکن است با حذف خاموشی های برنامه ریزی نشده، آلودگی محصول یا جایگزینی زودهنگام یک جزء 317L توجیه شود. برای تجهیزات سرمایه جدید و حیاتی با عمر طراحی طولانی، سرمایه گذاری در 904L برای عملکرد برتر ثابت شده اغلب قابل اعتمادترین استراتژی است.