تآكل الحفر مقابل الشقوق في الفولاذ المقاوم للصدأ: الأسباب والوقاية منها

يتم تحديد الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومته للتآكلولكن مصطلح "غير المقاوم للصدأ" يصف عائلة من السبائك مع درجات مختلفة من المقاومة ليس مادة محصنة من التآكل في جميع الظروفاثنان من أهم آليات التآكل المحلية التي تؤثر على الفولاذ المقاوم للصدأ في الخدمةتآكل الحفروتآكل الشقوقكلاهما شكل من أشكال الهجوم المحلي الذي يمكن أن يسبب فشل المكون مع خسارة معدنية صغيرة نسبيامما يجعل من الصعب اكتشافها عن طريق الفحص البصري وربما أكثر خطورة من التآكل المتساوي، والتي تتقدم بشكل متوقع ومرئي.

معدات الفولاذ المقاوم للصدأ المثبتة في البيئات التي تحتوي على الكلوريدأو حتى غلاف حمام السباحة الداخلي قد يتطور تآكل الخنادق أو الشقوق على الرغم من تلبية متطلبات التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية من الصف المحددهذا لأن التآكل المحلي يتأثر ليس فقط بتكوين السبائك ولكن أيضاتركيز الكلوريد ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة وموجودة الأكسجين وحالة السطح و هندسة المكونات.من الضروري اختيار الصف الصحيح ولكنه قد لا يكون كافياً - تصميم وتصنيع وممارسات الصيانة مهمة على قدم المساواة.

1مقارنة سريعة: التآكل في الحفر مقابل التآكل في الشقوق

الرؤية الرئيسية:الاختراق هو في المقام الأول تفاعل بين المواد والبيئة ‬ الفيلم السلبي يفشل عندما تكون مقاومة الاختراق في السبائك غير كافية لمستوى الكلوريد ودرجة الحرارة. Crevice corrosion is a geometry-driven problem — even grades with adequate pitting resistance on exposed surfaces can suffer attack within a crevice where the local environment becomes more aggressive than the bulk environmentهذا التمييز له آثار مباشرة على اختيار الصف وممارسة التصميم.

2ما هو تآكل الحفر؟

تآكل الحفر هو شكل من أشكال الهجوم الموضعي للغاية الذي يؤدي إلى تجاويف صغيرة أو حفر في سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. يحدث ذلك عندما يتسرب أكسيد الكروم السلبيطبقة السطح التي تصلح نفسها والتي تمنح الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة التآكل، معظمها الكلوريدات.

كيف تبدأ الحفرة وتنتشر

1. تفكيك الفيلم السلبييمتص أيونات الكلوريد (Cl−) على الفيلم السلبي في النقاط الضعيفة - الإدراجات ، حدود الحبوب ، الخدوش السطحية ، أو المناطق ذات الاختلافات التكوينية المحلية - وتعطيل طبقة الأكسيد.
2. إطلاق الحفرة:بمجرد اختراق الفيلم السلبي محليًا ، يصبح المعدن الأساسي المكشوف منوعًا نسبيًا للسطح السلبي المحيط به ، الذي يبقى منوعًا.هذا يخلق خلية غالفانيكية صغيرة الأندود / الكاثود الكبيرة، تركيز تيار التآكل في موقع الحفرة.
3. انتشار الحفرة:داخل الحفرة، يطلق حل المعادن أيونات معدنية مشحونة إيجابياً. يهاجر أيونات الكلوريد إلى الحفرة للحفاظ على حيادية الشحنة.تنتج حمض الهيدروكلوريك وتخفيض درجة الحموضة داخل الحفرة إلى قيم منخفضة تصل إلى 1 ‰ 2هذه البيئة الحمضية عالية الكلورية تمنع إعادة التشويش وتسريع حل المعادن عملية تحفيزية تدفع الحفرة أعمق
4. عواقب الفشل:يمكن أن يخترق حفرة واحدة جدار الأنابيب أو قشرة الخزان ، مما يسبب تسربًا أو فشلًا ، بينما يبدو السطح المحيط به غير متأثر أساسًا.هذا يجعل الحفر أكثر خطورة من التآكل المتساوي، حيث أن ترقق الجدار تدريجي ويمكن اكتشافه عن طريق قياس سمك.

العوامل التي تؤثر على تآكل الحفر

• تركيز الكلوريد:ارتفاع مستويات الكلوريد يزيد من خطر التجويف. حتى تركيزات الكلوريد المنخفضة يمكن أن تسبب التجويف إذا كانت الصلب المقاوم للصدأ غير كافية لمقاومة التجويف لدرجة الحرارة.
• الحرارة:تزداد حساسية الحفر مع درجة الحرارة. درجة حرارة الحفر الحرجة (CPT) هي درجة الحرارة التي يبدأ فيها الحفر لبيئة معينة من الدرجة والكلوريد.الصف الذي يقاوم الحفر في درجة حرارة الغرفة قد يحفر في 50 درجة مئوية في نفس تركيز الكلوريد.
• الحموضة:تضع بيئات الحموضة المنخفضة مخاطر الحفر عن طريق جعل إعادة التنقيب أكثر صعوبة. الظروف الحمضية داخل حفرة نشطة هي ذاتية الاستدامة بمجرد البدء.
• الظروف الراكدة:تسمح الظروف الراكدة أو منخفضة التدفق للأيونات العدوانية بالتركيز على السطح ومنع تخفيف الكيمياء المحلية للجحور ، مما يزيد من خطر التدفق بالمقارنة مع ظروف التدفق.

PREN: مقياس كمي لمقاومة الحفر

يقدم رقم معادل مقاومة التآكل (PREN) مقارنة لمقاومة الصلب المقاوم للتآكل على أساس تركيب سبيكته:

PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

الكروم (Cr) يشكل الفيلم السلبي. الموليبدينوم (Mo) يثبت الفيلم السلبي ويحسن مقاومته للهجوم على الكلوريد.النيتروجين (N) فعال بشكل خاص في تحسين مقاومة الحفر، ويعكس ذلك في معاملها العالي من 16.

القيم التقريبية لـ PREN للصفوف الشائعة:

• 304/304L:PREN ~ 18 20 مقاومة محدودة للكلوريد ؛ مناسبة للمياه العذبة والتعرض للكهرباء الخفيفة.
• 316/316L:PREN ~ 24 26 مقاومة أفضل للكلوريد من ~ 2٪ Mo ؛ معيار للتعرض للغلاف الجوي الساحلي والبحري.
• المجمع الثنائي 2205:PREN ~ 34 36 مقاومة جيدة للكلوريد ؛ مناسبة لمياه البحر والعديد من البيئات الكيميائية.
• سوبر دوبلكس 2507:PREN ~ 40 ‬ 43 ‬ مقاومة عالية للكلوريد؛ محددة لمياه البحر العدوانية والبحرية والخدمة الكيميائية الشديدة.

الاستخدام العملي لـ PREN في المشتريات:PREN يساعد على مقارنة المقاومة النسبية للخنادق من مختلف الدرجات، ولكنه مبدأ توجيهي، وليس ضمانًا لخدمة خالية من التآكل.المقاومة الفعلية للجحور في تطبيق معين تعتمد على تركيز الكلوريديجب استخدام PREN كأداة فحص لتقييد اختيار الدرجة ، تليها التقييم مقابل ظروف الخدمة المحددة.

3ما هو تآكل الشق؟

تآكل الشق هو هجوم محلي يحدث داخل مساحات ضيقة ومحمية حيث يمكن أن تصبح البيئة المحلية أكثر عدوانية بكثير من البيئة السائبة خارج الشق.إنه أكثر خداعًا من الحفر لأنه يهاجم الفولاذ المقاوم للصدأ في أماكن مخفية عن المراجعة البصرية، داخل المفاصل المشددة ، تحت الرواسب ، وفي فجوات الستائر ويمكن أن تؤثر على الصفات التي ستقاوم التدفق على الأسطح المكشوفة في نفس البيئة السائبة.

آلية تآكل الشق

1. استنزاف الأكسجين:في فجوة ضيقة، يصبح حجم الكهربائي المحدود من الأكسجين المحلول منخفضاً لأن التفاعل الكاثودي العادي (تخفيض الأكسجين) يستهلك الأكسجين المتاح.تصبح الشق الداخلي منخفضة الأكسجين بالنسبة للخارج، خلق خلية تركيز الأكسجين.
2. الحموضة:يطلق حل المعدن داخل الشق أيونات المعدن التي تتحلل، وتنتج أيونات الهيدروجين وتقلل من درجة الحموضة.الهندسة المقيدة تمنع المحلول الحمضي من الخلط مع الكهربائي، والحموضة داخل الشق يمكن أن تنخفض إلى 1 ¢ 2.
3. هجرة الكلوريد:للحفاظ على حيادية الشحنة، تنتقل أيونات الكلوريد (Cl−) من الالكتروليت الكلي إلى الشق، مما يزيد من تركيز البيئة العدوانية داخل المساحة المقيدة.
4. التكاثر الحراري:يمنع الجمع بين درجة الحموضة المنخفضة وتركيز الكلوريد المرتفع داخل الشق من إعادة تسميم سطح الفولاذ المقاوم للصدأ.الهجوم يستمر في الانتشار طالما أن هندسة الشق تحتفظ بالبيئة المختلفة بين الداخل والخارج.

أماكن الشقوق الشائعة في معدات الفولاذ المقاوم للصدأ

• تحت الصمامات والغلقات على الاتصالات المزدوجة
• المفاصل المشدودة التي لا يتم ربط أسطح التزاوج بها بالمعادن
• وجوه الشبكة، وخاصة في منطقة المقاعد
• تحت الرواسب السطحية أو الحجم أو التلوث
• الحوائط المتداخلة، الحوائط التي تخترق جزئياً، ومفاصل الحبل
• الاتصالات ذات الخيوط وواجهات الارتباط
• مصائد المياه الراكدة الناتجة عن سوء تصميم الصرف الصحي

تأثيرات مهمة على المشتريات والتصميم:حتى السبائك العالية مع قيم PREN العالية، مثل 2507 super duplex،يمكن أن يعاني من تآكل الشقوق إذا كانت هندسة الشقوق ضيقة بما فيه الكفاية والبيئة عدوانية بما فيه الكفاية (الكلوريد العالي، ارتفاع درجة الحرارة). The critical crevice corrosion temperature (CCCT) for a given grade is typically lower than its critical pitting temperature (CPT) — meaning crevice corrosion initiates more readily than pitting for the same material and bulk environmentهذا هو السبب في أن منع تآكل الشقوق هو في المقام الأول مسؤولية التصميم والتصنيع، وليس فقط مشكلة اختيار المواد.

4الحفر مقابل تآكل الشقوق: الاختلافات الرئيسية

التمييز العملي للمشتريات:يتم التعامل مع الحفر بشكل أساسي من خلال اختيار الدرجة. اختر درجة ذات PREN كافية لتركيز الكلوريد ودرجة حرارة بيئة الخدمة.يتم معالجة تآكل الشق من خلال اختيار الدرجة والتصميم على حد سواء، وعندما تكون الشقوق لا مفر منها (شرائح التماسك ، المفاصل المشددة) ، حدد نوعا مع مقاومة كافية لتآكل الشقوق لظروف الخدمة.على الرغم من كونها محافظة، لا يمكن تعويض التصميم الذي يخلق ظروف شق قوية.

5الصفوف من الفولاذ المقاوم للصدأ ومقارنة مقاومة التآكل

تقدم الصفوف المختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة متزايدة للتآكل في الحفر والشقوق ، في المقام الأول من خلال زيادة محتوى الموليبدينوم والنيتروجين.اختيار الصف المناسب ينطوي على مطابقة مقاومة السبائك للتآكل إلى تركيز الكلوريد المتوقعدرجة الحرارة وشدة الشقوق في بيئة الخدمة

إرشادات الشراء:لا يوجد نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل عالمياً. الصف الصحيح هو الصف الذي يحتوي على PREN كافية لتركيز الكلوريد المتوقع ودرجة حرارة العمل القصوى،النظر في ما إذا كانت ظروف الشقوق موجودة في التصميم. الدرجة المحددة بشكل مفرط (على سبيل المثال ، 2507 super duplex للتطبيقات الداخلية) يضيف تكلفة دون فائدة السلامة. الدرجة المحددة بشكل أقل (على سبيل المثال ،304 لجهاز ساحلي) يخلق خطر التآكل الذي قد يتطلب إصلاحًا مكلفًا أو استبدالًايجب أن يستند اختيار الصف إلى الظروف البيئية المحددة، وليس على مواصفات افتراضية.

6أساليب الوقاية: المواد والتصميم والتصنيع

يتطلب منع تآكل الحفر والشقوق نهجًا متكاملًا يشمل اختيار المواد وتصميم المعدات وممارسات التصنيع والصيانة. يجب أن تكون العناصر الثلاثة صحيحة.التميز في مجال واحد لا يعوض عن الضعف في مجال آخر.

اختيار المواد

• حدد الدرجة حسب PREN بالنسبة للبيئة الكلورية:توفر درجات PREN العالية مقاومة أكبر لكل من التآكل في الحفر والشقوق. استخدم PREN لمقارنة الدرجات ، ولكن تحقق من مدى ملاءمتها مقابل تركيز الكلوريد المحدد ودرجة الحرارة ،و pH من بيئة الخدمة.
• النظر في درجة الحرارة في اختيار الدرجة:الصف الذي يعمل بشكل كافٍ في درجة حرارة الغرفة قد يعاني من حفرة أو هجوم الشق عند 40 ∼ 60 درجة مئوية في نفس بيئة الكلوريد.مستوى الكلوريد المسموح به لصفة معينة ينخفض مع ارتفاع درجة الحرارة.
• تصنيفات منخفضة الكربون (304L، 316L) للصناعات المصنعة المصفحة:الصفات المنخفضة الكربونية تقلل من خطر الحساسية (تساقط كربيد الكروم) في المنطقة المتأثرة بالحرارة ،والتي من شأنها أن تخلق مناطق محلية منخفضة الكروم عرضة للتآكل بين الحبيبات بالإضافة إلى حفر.

تحسينات التصميم

• إزالة الشقوق غير الضرورية:استخدم الاتصالات التي يتم لحامها بالبوط في المقام الأول بدلاً من الأطراف المشدودة حيثما أمكن. أغلق أو القضاء على مفاصل الحلقات ، والحوائط التي تخترق جزئياً ، وتعرض الخيوط في الخدمة التآكلية.
• تصميم للصرف:تجنب الأسطح الأفقية والساقين الميتة والجيبات التي يمكن أن يتجمع فيها الماء المحتوي على الكلوريد ويتراكم من خلال التبخر. الأسطح المنحدرة لتعزيز الصرف.
• اختيار مواد التماسيح وتصميمات المقاعد:تخفض مواد اللصوص غير الممتصة حجم الالكتروليت المحتجز في واجهة اللصوص والمعدن. يقلل ضغط اللصوص المناسب من حجم الشق دون خلق مسارات تسرب جديدة.
• تجنب ظروف التدفق الراكدة:الحفاظ على سرعة تدفق كافية في الأنابيب والأوعية لمنع تراكم الرواسب التي تحتوي على الكلوريد على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

التصنيع والصيانة

• ممارسة اللحام السليمة:استخدم إجراءات لحام مؤهلة مع المعدن الملائم، والتحكم في الدخول الحراري، وتحميض الغازات الخاملة.إزالة لون الحرارة لحام(طبقة أكسيد الملون المجاورة لللحام) عن طريق المخلل ، حيث أن الطبقة المستنفدة من الكروم تحت اللون الحراري عرضة للتآكل المحلي.
• المخللات والمعطيات بعد التصنيع:يزيل التخلط الكيميائي قشرة اللحام و الصبغة الحرارية و ملوثات السطح. يستعيد التخفيف بالحمض النيتريك أو الحمض الليموني الفيلم السلبي لأكسيد الكروم على السطح المنظف.كلاهما ضروري لمقاومة التآكل في معدات الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوعة.
• تنظيف السطح:إزالة الرواسب السطحية والترسبات والبقايا التي تحتوي على الكلوريد من خلال التنظيف المنتظم. الرواسب تخلق ظروف شقوق تحت الرواسب ويمكن أن تركز الكلوريدات على سطح المعدن.
• برنامج التفتيش:بالنسبة للخدمة الحرجة ، فإن الفحص الدوري للمواقع المعرضة للشقوق (الصفائح ، مناطق التغطية) والفحص البصري لتشكيل الحفر على الأسطح المكشوفة يسمح بالاكتشاف المبكر قبل حدوث عطل.

استراتيجية الوقاية الأكثر فعالية تجمع بين العناصر الثلاثة: الجودة الصحيحة للبيئة، تصميم يقلل من الشقوق والظروف الراكدة،وممارسات التصنيع والصيانة التي تحافظ على الفيلم السلبيالدرجة العالية من PREN المحددة في تصميم مليء بالشقوق الراكدة دون معالجة سطحية ما بعد الصلح ليست حلاً للتآكل

7أخطاء شائعة عند الشراء

1اختيار 304 / 304L للبيئات التي تحتوي على الكلوريد.304 يفتقر إلى الموليبدينوم وله PREN منخفضة (~ 18 ٪ 20 ٪) ، مما يجعله عرضة للتآكل في الحفر والشقوق في البيئات التي تحتوي على الكلوريدات ٪ بما في ذلك الغلاف الجوي الساحلي ، والتعرض للملوح المنزع عن الجليد ،والعديد من سائل العمليات الصناعيةبالنسبة لأي تطبيق مع تعرض معروف للكلوريد، يجب تقييم 316/316L أو نوع سبيكة أعلى.

2افترض أن 316/316L يمكنه مقاومة جميع ظروف مياه البحريقدم 316L مقاومة جيدة للتعرض للغلاف الجوي الساحلي ولكن يمكن أن يعاني من تآكل الشقوق في ظروف مياه البحر الدافئة الراكدة ، وخاصة داخل فجوات اللحاء ، تحت الصمامات ،وفي هندسية الشقوق الأخرىبالنسبة لخدمة مياه البحر المغمورة أو تطبيقات مناطق الرذاذ ، يجب تقييم المزدوج 2205 أو المزدوج 2507.

3تجاهل مخاطر تصميم الشق عند تحديد نوع المواد.قد لا يمنع تحديد نوع من السبائك العالية في التصميم الذي يخلق ظروف شقوق شديدة (شرائح غير مصممة بشكل جيد ، جيوب راكدة ، اتصالات متداخلة في سائل العملية) تآكل الشقوق.يجب أن يتم اختيار المواد ومراجعة التصميم معا، ليس بالتسلسل.

4اختيار الدرجة على أساس تكلفة المواد وحدها دون تقييم مخاطر التآكل.الفرق في التكلفة بين 304L و 316L لمكون معين متواضع مقارنة بتكلفة الفشل المبكر واستبدالها ووقت التوقف.الاختيار من الدرجة القائم فقط على أقل تكلفة للمواد التي تؤدي إلى فشل التآكل هو اقتصاد زائف.

5عدم تحديد معالجة السطح بعد التصنيعلون الحرارة لللحام على الفولاذ المقاوم للصدأ ليس زيكياً الطبقة المستنفدة من الكروم تحت اللون عرضة للتآكل المحلي.يجب تحديد المخلل بعد الصلح والتمويه كجزء من نطاق التصنيع للمعدات الفولاذية المقاومة للصدأ في الخدمة التآكلية.

6حذف شهادة المواد من طلب الشراءبالنسبة للتطبيقات الحرجة للتآكل، يجب التحقق من التكوين الكيميائي للمادة.1 توفر المادة المختلفة الدليل الموثق على أن مادة الكيمياء المقدمة تلبي متطلبات الصف المحدديجب التحقق من محتوى الموليبدينوم، على وجه الخصوص، للصفات 316L وDuplex حيث تعتمد على مقاومة الخنادق.

7ترتيب حسب الاسم الشائع للصفات دون تحديد متطلبات التكوين الكيميائي."316L" يحدد مجموعة من التركيبات المسموح بها. العينات في الطرف السفلي من نطاق الموليبدينوم المسموح به (~ 2.0٪) لديها PREN أقل بكثير من العينات في النطاق المتوسط إلى الأعلى (~ 2.5٪).لظروف الخدمة الحدودية للكلوريد، النظر في تحديد الحد الأدنى لمحتوى الموليبدينوم ضمن النطاق المسموح به للصف إذا كانت ظروف الخدمة تبرر ذلك.

8دليل اختيار المواد حسب البيئة

مهمة:يقدم هذا الجدول إرشادات عامة. يجب أن يستند اختيار الدرجة لظروف الخدمة المحددة إلى تركيز الكلوريد، ودرجة حرارة التشغيل، ودرجة الحموضة، ووجود هندسيات الشقوق،والرموز والمعايير المعمول بهاعندما يكون لديك شك حول مدى ملاءمة نوع معين للبيئة التآكل، استشر مزود المواد أو مهندس التآكل مع ظروف الخدمة المحددة الموثقة.

9كيف تدعم شانغيو إمدادات المواد المقاومة للتآكل

شركة شانشي شانغيو للصلب المقاوم للصدأ المحدودة توفر منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ في الصفوف التي تقدم مجموعة من مقاومة التآكل في الحفر والشقوق لمختلف بيئات الخدمة.المنتجات متوفرة في 304 / 304L، 316/316L ، مزدوج 2205 ، وسوبر مزدوج 2507 ، وتشمل الألواح والصفائح والملفات والأنابيب والأنبوب والعصا والملفات الهيكلية. يتضمن دعم الجودة والتوثيق:

• الامتثال لـ ASTM:المنتجات الموردة إلى معايير ASTM المعمول بها (A240 ، A312 ، A276 ، A479 ، A790) مع التحقق الكامل.
• EN 10204 3.1 MTC:التركيب الكيميائي بما في ذلك محتوى الكروم والنيكل والموليبدين والنيتروجين الموثق كمعيار للتحقق من PREN.
• اختبار PMI:تحديد المواد الإيجابي المتاح عند الطلب للتحقق من الصف والتركيب.
• الدعم التقني:المساعدة في اختيار الدرجة للخدمة التآكلية، ومقارنة PREN، وإعداد مواصفات المواد.
• وثائق التصدير:وثائق الشحن والشهادة الكاملة للمشتريات الدولية

نحن نساعد العملاء على تحديد الدرجة الصحيحة لبيئتهم للتآكل لأن تكلفة الدرجة الخاطئة تدفع في الخدمة ، وليس عند طلب الشراء.

الأسئلة الشائعة

1ما هو الفرق بين التآكل بالجحور والشقوق في الفولاذ المقاوم للصدأ؟
تآكل الحفر هو هجوم محلي على الأسطح المكشوفة ، يبدأ بتفكك الفيلم السلبي في نقاط معزولة ، عادة ما يسببها أيونات الكلوريد.تآكل الشقوق هو هجوم محلي داخل المساحات المقيدة (فجوات، تحت المسامير ، المفاصل المشددة) حيث يخلق استنزاف الأكسجين بيئة محلية عدوانية تمنع إعادة التسمم.الحفرة هي في المقام الأول مشكلة المواد والبيئة التي تتم معالجتها من خلال اختيار الدرجةتآكل الشق هو في المقام الأول مشكلة تصميم يمكن أن تبدأ بسهولة أكبر من التنقيب لنفس المادة وبيئة السائبة.والوقاية تعتمد على القضاء على الشقوق من خلال التصميم أو اختيار نوع مع مقاومة كافية للتآكل الشقوق حيث الشقوق لا مفر منها.

2لماذا الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات الكلوريد؟
أيونات الكلوريد صغيرة، متحركة، وخطيرة كيميائيا تجاه فيلم أكسيد الكروم السلبي الذي يحمي الفولاذ المقاوم للصدأ.الخدوش على السطح الكلوريدات تعطل الفيلم، ومنع إصلاحه (إعادة التشغيل) ، وخلق خلية أنود صغيرة / كاثود كبيرة حيث يذوب المعدن المكشوف بسرعة في حفرة. داخل الحفرة ينخفض الهيدروجين مع هيدروليزة أيونات المعدن،والكلوريدات تنتقل للحفاظ على محايدية الشحنة، وخلق بيئة حمضية ذاتية الاحتفاظ، عالية الكلور الذي يدفع الحفرة أعمق.

3ما هو PREN وكيف يتم استخدامه في اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يتم احتساب PREN (عدد مكافئ مقاومة الحفر) على أنه PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N ، حيث Cr و Mo و N هي نسبة الوزن من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين في السبائك.PREN يوفر مقارنة مقياس مقاومة الدرجة لتآكل الخنادقالقيم التقريبية: 304 ~ 18 ′′ 20 ، 316L ~ 24 ′′ 26 ، مزدوج 2205 ~ 34 ′′ 36 ، مزدوج فائق 2507 ~ 40 ′′ 43 ، PREN هي أداة فحص.المقاومة الفعلية للجحور في تطبيق معين تعتمد على تركيز الكلوريد، درجة الحرارة، الحموضة، وحالة السطح.

4هل يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L في مياه البحر؟
316L مناسبة للتعرض للغلاف الجوي الساحلي (المباني الخارجية بالقرب من البحر) ولكنها عرضة لتآكل الشقوق في خدمة مياه البحر المغمورة ، خاصة في الظروف الدافئة أو الراكدة ،في الشبكات المختومةفي أنظمة معالجة مياه البحر، ومبادلات الحرارة التي تستخدم مياه البحر، والهياكل البحرية الغارقة،مزدوج 2205 أو فائق مزدوج 2507 عادة ما يتم تحديدها لتوفير مقاومة كافية للتآكل في الشقوقيجب اختيار الدرجة المحددة بناءً على درجة حرارة مياه البحر المتوقعة وظروف التدفق وشدة الشق.

5كيف يمكن منع تآكل الشقوق في معدات الفولاذ المقاوم للصدأ؟
الوقاية تجمع بين التصميم واختيار المواد: القضاء على الشقوق غير الضرورية من خلال الاتصالات المطاطية بالباطن بدلاً من الأطراف، التصميم للصرف الكامل،اختيار مواد غشاشات غير مسموعة، تجنب الاتصالات المتداخلة في اتصال سائل العملية ، وحيث تكون الشقوق لا مفر منها ،اختيار درجة مع مقاومة تآكل كافية لظروف الشقوق (عادة ما يكون مستوى PREN أعلى من المستوى الذي سيتم اختياره لمقاومة الحفر وحدها)- تخفيف المخاطر بعد الحامض والتمهيد والتنظيف المنتظم لإزالة الودائع.

6هل تؤثر التشطيبات السطحية على مقاومة التآكل في الخنادق والشقوق؟
لا تغير النهاية السطحية كيمياء السبائك وبالتالي لا تغير مقاومة التآكل المتأصلة القائمة على PREN. ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر خشونة السطح على بدء التآكل المحلي:الأسطح الخشنة (لا.1، الأرض الخشنة) تحتفظ بمزيد من الرواسب وتوفر المزيد من مواقع البدء من الأسطح الناعمة (2B ، BA ، مطلية).لون الحرارة لحام وتلوث السطح من التصنيع هي عوامل أكثر أهمية بكثير من تصنيف الطاحونة النهايةإن تصفيف السطح بعد التصنيع والتمويه هما المعالجات السطحية الحاسمة لمقاومة التآكل ، بغض النظر عن النهاية السطحية الأولية.

7هل الصلب المقاوم للصدأ 304 مناسب للاستخدام في الهواء الطلق؟
304/304L مناسب للاستخدام في الهواء الطلق في المناطق الريفية والحضرية والبيئات الصناعية المعتدلة حيث التعرض للكلوريد منخفض.لا يوصى به في البيئات الساحلية (في نطاق عدة كيلومترات من البحر)، المناطق التي تتعرض لملح إزالة الجليد، أو البيئات الصناعية مع المواد الكيميائية التي تحتوي على الكلوريد في الهواء.فئة التآكل الجوي (ISO 9223) للموقع المحدد يمكن أن توجه اختيار بين 304L و 316L.

8لماذا الموليبدينوم مهم لمقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
الموليبدينوم (Mo) يثبت فيلم أكسيد الكروم السلبي ويحسن مقاومته للانهيار بواسطة أيونات الكلوريد ، مما يزيد بشكل مباشر من مقاومة التآكل في الحفر والشقوق.في صيغة PREN، يزن الموليبدينوم بمعدل 3.3 مرة من نسبة مئوية ، مما يعكس تأثيره الهام. هذا هو السبب في أن 316L (مع ~ 2٪ Mo) لديه مقاومة أفضل للكلوريد مقارنة بـ 304L (بدون إضافة Mo متعمدة),ولماذا الدرجات المزدوجة والمتعددة المزدوجة ذات محتوى الموليبدينوم الأعلى توفر مقاومة متزايدة للآكل المحلي الناجم عن الكلوريد.

9ما هي ممارسات التصنيع التي تزيد من خطر التآكل في الحفر والشقوق؟
الخطر الأكثر أهمية للآكل المرتبط بالتصنيع هو عدم إزالة لون الحرارة لللحام.الأكسيد الملون المجاور لللحام يحتوي على طبقة منخفضة الكروم التي عرضة للكسور والشقوقوتشمل الممارسات الأخرى عالية المخاطر: استخدام أدوات الفولاذ الكربوني التي تضع جزيئات الحديد في السطح المقاوم للصدأ (وخلق مواقع بدء الصدأ) ، وعدم التخفيف بعد التصنيع ،ترك تلوث السطح من طحن أو معالجة، وخلق الشقوق من خلال سوء تثبيت المفاصل المشددة أو المكبس.يجب تحديد التخلط بعد التصنيع والتمويه كمتطلبات قياسية للمعدات الفولاذية المقاومة للصدأ في الخدمة التآكلية.

10ما الذي يجب على المشتري التحقق منه في MTC عندما يتم تحديد الفولاذ المقاوم للصدأ لخدمة التآكل؟
التحقق من محتوى الكروم والموليبدينوم والنيتروجين مقابل النطاق التكويني للمصنف المحدد. بالنسبة لطلب 316L ، تأكد أن محتوى الموليبدينوم ضمن النطاق المحدد (عادة 2.0 ¥3بالنسبة للصفات المزدوجة والفوق المزدوجة، تحقق من أن جميع العناصر الرئيسية (Cr، Mo، N، Ni) تلبي متطلبات الصف.يمكن حساب PREN من قيم MTC للتأكد من أن التكوين كما تم توفيره يلبي مستوى المقاومة المتوقعةبالنسبة لخدمة التآكل الحرجة، فكر في تحديد الحد الأدنى لمحتوى الموليبدينوم ضمن نطاق الدرجة إذا كانت ظروف الخدمة الحدودية تبررها.