ترک خوردگی تنش کلرید در فولاد ضد زنگ: دما، تنش و انتخاب درجه

2026/08/12
آخرین وبلاگ شرکت درباره ترک خوردگی تنش کلرید در فولاد ضد زنگ: دما، تنش و انتخاب درجه

خوردگی فشار کلرید در فولاد ضد زنگ: درجه حرارت، فشار و انتخاب درجه

Stainless steel equipment that has performed without visible corrosion for years can develop cracking that propagates through the material cross-section while the surrounding surface appears essentially unaffectedاین کرک شدن خوردگی فشار کلراید (Cl-SCC) یک مکانیسم شکست است که از سوراخ کردن، خوردگی شکاف و خوردگی عمومی متمایز است.نیازی به اسید یا غوطه ور شدن مداوم ندارد.این نیاز به حضور همزمان سه شرایط دارد: یک ماده حساس، یک محیط حاوی کلرید،و فشار کششی همه در محدوده دمایی که مکانیسم فعال است.

نتیجه عملی برای خرید و مهندسی این است که انتخاب یک درجه با مقاومت کافی در برابر سوراخ (PREN بالا) به طور خودکار مقاومت SCC کافی را فراهم نمی کند.حاوی مولیبدن، در محیط های کلراید بهتر از 304 مقاومت می کند اما به عنوان فولاد ضد زنگ آستنیتیک در شرایط دمای بالا نسبت به کلراید SCC حساس است ،فشار کششی کافی، و غلظت کلرید. این راهنما مکانیسم، نقش درجه حرارت و فشار، تفاوت بین درجه های آستنیتی و دوپلیکس در مقاومت SCC را توضیح می دهد.و چگونگی انتخاب درجه صحیح برای شرایط سرویس کلراید.

1مقایسه سریع: درجه فولاد ضد زنگ و خطر SCC کلورید

درجهساختارتقریباً.مقاومت در برابر کلورید SCCراهنمای اپلیکیشن معمولی
304 / 304Lآستنیتیک~18 ¢20کم حساسیت به SCC در دمای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد در صورت وجود کلریدها و استرس کششیمحیط های داخلی بدون کلرید؛ برای استفاده از کلرید در بالاتر از دمای محیط تحت فشار کششی توصیه نمی شود
316 / 316Lآستنیتیک~24 ¢26کم تا متوسط ️ مولیبدن مقاومت در برابر حفره را بهبود می بخشد اما ساختار آستنیتی را تغییر نمی دهد؛ هنوز حساس به کلرید SCCقرار گرفتن در معرض هوای ساحلی؛ محیط های کلرید معتدل در دمای محیط؛ ارزیابی دوبلکس زمانی که دمای بیش از ~60 °C باشد
دوپلیکس 2205فرریت-آستنیت (دوبلکس)~ 34 ¢ 36خوب ساختار مخلوط فرریت-آوستنیت مقاومت SCC را نسبت به درجه های کاملاً آوستنیت به طور قابل توجهی بهبود می بخشدمحیط های گرم کلرید؛ مدیریت آب دریا؛ تجهیزات فرآیند شیمیایی؛ جایی که 316L خطر SCC غیرقابل قبول را دارد
سوپردوپلکس 2507فرریت-آستنیت (سپر دوپلکس)~40 ¢43بالا طراحی شده برای محیط های شدید کلرید که در آن SCC، سوراخ و مقاومت در برابر خوردگی شکاف همه مورد نیاز استمحیط های شدید کلرید و درجه حرارت بالا؛ دریایی، زیر دریا، ترشح و پردازش شیمیایی تهاجمی

بینش کلیدی در مورد خرید:مقاومت گودال (که توسط PREN اندازه گیری می شود) و مقاومت SCC خواص مرتبط اما متمایز هستند. مولیبدن مقاومت گودال را بهبود می بخشد و در PREN بالاتر منعکس می شود،اما مقاومت SCC از یک درجه austenitic مانند 316L توسط ساختار کریستالی آن محدود می شودتفاوت ساختاری اساسی بین درجه های آستنیتیک (304، 316) و درجه های دوگانه (2205،2507) چیزی است که باعث بهبود مرحله ای در مقاومت SCC کلرید می شود.یک PREN بالا در یک درجه austenitic آن را معادل یک درجه دوگانه برای مقاومت SCC نمی کند.

2شکستن در اثر خوردگی استرس کلرید چیست؟

Chloride stress corrosion cracking (Cl-SCC) is a failure mechanism in which cracks initiate and propagate through a stainless steel component under the combined action of a corrosive environment (containing chlorides) and sustained tensile stressبرخلاف سوراخ کردن یا خوردگی کلی که شامل از دست دادن فلز تدریجی است،SCC شامل ترکیدن است که می تواند از طریق برش متقابل مواد با حداقل محصول خوردگی قابل مشاهده و بدون کاهش قابل توجهی در ضخامت دیوار گسترش یابد.

سه شرط لازم

کلرید SCC نیاز به حضور همزمان سه عامل دارد. هر یک از آنها را حذف کنید، و مکانیسم نمی تواند ادامه یابد:

  1. مواد حساس:فولاد های ضد زنگ آستنیتیک (سری ۳۰۰) به دلیل ساختار کریستالی مکعب محور آنها در معرض SCC کلرید هستند.حساسیت ذاتی ساختار austenitic است و دلیل این است که 316L، علیرغم محتوای مولیبدن و PREN بالاتر، همچنان نسبت به Cl-SCC حساس است. درجه های دوگانه، با میکروسtruktور مخلوط فرریت-آستنیت، به طور ذاتی مقاومت بیشتری دارند.
  2. محیط حاوی کلرید:منابع کلراید شامل آب دریا و جوهای دریایی، اسپری نمک ساحلی و سپرده های کلراید ناشی از باد، آب خنک کننده و آب فرآیند حاوی کلراید، محلول های پردازش شیمیایی است.,مواد شیمیایی تمیز کننده و ضد عفونی کننده (آبرسان، هیپوکلوریت) ، و حتی عرق روی دستبندها و سطوح معماری در محیط های استخر های شنا داخلی.
  3. فشار کششی:فشار می تواند اعمال شود (از فشار داخلی، کشش بولت، گسترش حرارتی) یا باقیمانده (از جوش، شکل گیری سرد، خم کردن، ماشینکاری).فشارهای کششی باقیمانده از جوش به ویژه قابل توجه است زیرا آنها می توانند به قدرت کشش مواد نزدیک شوند و بدون هیچ بار خارجی وجود دارد.

عواقب عملی:حتی یک درجه به درستی مشخص شده می تواند توسط SCC کلرید شکست بخورد اگر ساخت فشار کششی باقیمانده بالایی را وارد کند که بعداً کاهش نمی یابد.یا اگر دمای عملیاتی از آستانه SCC برای غلظت خاص کلرید فراتر رود.. انتخاب درجه، طراحی و ساخت باید همه با خطر SCC مواجه باشند. هیچ یک از سه مورد به تنهایی کافی نیست.

تفاوت SCC با سایر مکانیسم های خوردگی

  • خوردگی سوراخ:حفره های تشکیل دهنده از دست دادن فلز محلی؛ توسط تجزیه فیلم منفعل هدایت می شود؛ نیازی به فشار کششی ندارد. سوراخ کردن ضخامت دیوار را کاهش می دهد.SCC شکاف ها را از طریق دیوار با حداقل از دست دادن فلز گسترش می دهد.
  • خوردگی شکاف:حمله محلی در فضاهای محافظت شده؛ ناشی از کاهش اکسیژن و اسید شدن؛ نیازی به فشار کششی ندارد. خوردگی شکاف وابسته به هندسه است. SCC وابسته به استرس است.
  • کلرید SCC:ترکیدن تحت قرار گرفتن در معرض کلوراید و استرس کششی می تواند بدون سوراخ کردن قبلی و با حداقل خوردگی قابل مشاهده رخ دهد.مسیر ترک معمولاً در فولاد های ضد زنگ آستنیتیک از طریق دانه ها و نه در امتداد مرز دانه ها عبور می کند..

3اثر دما بر کلورید SCC

درجه حرارت مهم ترین متغیر محیطی است که بر حساسیت SCC کلرید بعد از غلظت خود کلرید تاثیر می گذارد.خطر SCC با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد زیرا دمای بالا تحرک یون کلورید را تسریع می کند، سرعت واکنش های الکتروشیمیایی را در نوک ترک افزایش می دهد و می تواند غلظت کلرید را در سطح فلز از طریق تبخیر آب حاوی کلرید افزایش دهد.

  • خدمات محیط و دمای پایین:در دمای محیط (کمتر از حدود 50 تا 60 درجه سانتیگراد) ، کلرید SCC از فولاد های ضد زنگ آستنیتیک در اکثر محیط های عملی نادر است.تجهیزات ساحلی در فضای باز در 316L که در دمای محیط باقی می مانند به طور معمول SCC کلرید را تجربه نمی کنند، با این حال حفره سازی و خوردگی شکاف همچنان با توجه به رسوب کلورید و وضعیت سطح خطر دارد.
  • خدمات دمای بالا:با افزایش دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد، خطر SCC کلورید در درجه های آستنیت به تدریج افزایش می یابد،به ویژه زمانی که کلریدها می توانند از طریق تبخیر بر روی سطوح گرم متمرکز شوند.تجهیزات کار در 80-100 °C با قرار گرفتن در معرض کلراید نشان دهنده یک خطر SCC به طور قابل توجهی بالاتر از همان تجهیزات در دمای محیط است.
  • غلظت کلرید با تبخیر:شرایطی که به ویژه خطرناک است زمانی رخ می دهد که آب حاوی کلراید به طور متناوب یک سطح داغ را خیس می کند. آب تبخیر می شود.و پس از آن، رسوبات کلرید که با هر چرخه مرطوب و خشک، بیشتر و بیشتر متمرکز می شوند، باقی می مانند.غلظت کلورید در انبار ممکن است کم باشد، اما غلظت کلورید در سطح فلزی زیر انبار می تواند به سطوح بسیار بالا برسد.

تاثیرات خرید و طراحی:اثر ترکیبی دمای و غلظت کلرید خطر SCC را تعیین می کند. حساسیت با افزایش دمای و غلظت کلرید افزایش می یابد.و محدوده عملیاتی قابل قبول برای یک درجه داده شده بستگی به محیط خاص دارددرجه ای که مقاومت SCC کافی را برای قرار گرفتن در معرض محیط ساحلی فراهم می کند ممکن است برای همان سطح کلرید در 80 °C کافی نباشد.زمانی که تجهیزات در دماهای بالا در محیط های حاوی کلراید کار می کنند، انتخاب درجه باید خطر افزایش SCC را در نظر بگیرد و درجه های دوگانه یا بالاتر باید ارزیابی شوند.

4تاثیر استرس و ساخت بر کلورید SCC

استرس کششی سومین عامل ضروری برای SCC کلرید است. شدت و منبع استرس به طور قابل توجهی بر اینکه آیا SCC آغاز می شود و سرعت گسترش ترک ها تأثیر می گذارد.فرآیندهای ساخت یک منبع رایج از تنش کششی است که همیشه در مشخصات مواد شناخته نمی شود:

فشارهای باقیمانده از جوش

جوش رساندن فشار کششی باقیمانده را در فلز جوش و منطقه تحت تاثیر گرما (HAZ) وارد می کند زیرا مواد در طول خنک شدن کاهش می یابد.این فشارهای می تواند به مقاومت کششی مواد نزدیک شود و بدون هیچ بار کاری اعمال شده وجود داردتخفیف استرس پس از جوش با حلقه گرم کردن می تواند این استرس ها را کاهش دهد اما همیشه برای ساخت های بزرگ عملی نیست و ممکن است اگر خطر SCC شناخته نشود مشخص نشود.

کار سرد و شکل دادن

خم کردن سرد، شکل دادن، صاف کردن و ماشینکاری استرس های باقیمانده را وارد می کند و همچنین می تواند حساسیت منطقه سرد کار شده را به SCC افزایش دهد.ترکیب تنش کششی باقیمانده و میکروساخت سرد کار می تواند به ویژه حساس باشدپیچیدگی های سرد در لوله های فولاد ضد زنگ استنتیک که در سرویس کلرید گرم کار می کنند، یک مکان مستعد SCC شناخته شده است.

استرس مرتبط با طراحی

ویژگی های طراحی که استرس را متمرکز می کنند گوشه های تیز، تغییرات ناگهانی بخش، جوش های نفوذ ناقص،و اتصالات رشته ای تحت بار ایجاد غلظت استرس محلی که می تواند SCC را در بارهای کمتر از استرس طراحی نامی آغاز کندفاکتورهای غلظت استرس باید در شرایط سرویس حساس به SCC در نظر گرفته شوند و طراحی باید از افزایش استرس غیر ضروری جلوگیری کند.

راهنمايي مهندسي:انتخاب مواد به تنهایی نمی تواند از SCC کلرید جلوگیری کند اگر طراحی و ساخت فشار کششی باقیمانده بالایی را وارد کند.یک درجه دوگانه که برای حل یک مشکل SCC مشخص شده است هنوز هم نیاز به شیوه تولید کنترل شده دارد، کنترل ورودی حرارتی و بررسی درمان پس از جوش برای ارائه مقاومت SCC مورد انتظار در استفاده.

5. 316L در مقابل فولاد ضد زنگ دوگانه برای مقاومت در برابر کلرید SCC

رایج ترین سوال در خرید در پیشگیری از SCC کلرید این است که آیا با 316L باقی می ماند یا به درجه دوگانه ارتقا می یابد.و عواقب شکست:

جنبه316 / 316Lدوپلیکس 2205سوپردوپلکس 2507
قدرت~205 MPa بهره وری (تخمیر شده)~ 450 MPa بهره وری (تخمیر شده) تقریبا دو برابر 316L~550 MPa بهره وری بالاترین در میان انواع ضد زنگ رایج
مقاومت در برابر کلورید SCCمحدود. ساختار آستنیتیک به طور ذاتی حساس است. مولیبدن مقاومت سوراخ را بهبود می بخشد اما حساسیت SCC را از بین نمی برد.خوب.ميکروساخت فرريت-آستنيتيک مقاومت بيشتري نسبت به SCC را فراهم مي کند.فاز فرريت گسترش ترک را متوقف مي کند.مواد آلاینده ی بالاتری و ساختار دوگانه ای که برای استفاده شدید از کلراید طراحی شده
در دسترس بودن و ساختدر دسترس بودن عالی در تمام اشکال محصول آسان برای جوش و ساخت با روش های استاندارد به طور گسترده ای ذخیره شدهدر دسترس بودن خوب در لوله، صفحه، لوازم جانبی. نیاز به روش های جوش کنترل شده با توجه به ورودی گرما و دمای میانپای دارد.در دسترس بودن محدودتر از 2205؛ محصول تخصصی. نیاز به کنترل دقیق روند جوش.
پاکت خدمات معمولیدمای محیط تا متوسط؛ کلورید پایین تا متوسط؛ در حالی که فشار کششی کنترل می شودخدمات کلرید با دمای بالا؛ سیستم های آب دریا؛ تجهیزات فرآیند که 316L در معرض خطر SCC استکلورید بالا، دمای بالا، استرس بالا؛ محیط های دریایی، زیر دریایی و محیط های شیمیایی شدید

منطق انتخاب:316L برای استفاده از کلرید در دمای محیط مناسب است که استرس کششی متوسط و به خوبی کنترل شده است.هنگامی که دمای کار بیش از 60 درجه سانتیگراد است و کلورید وجود داردبرای کلروئید شدید، دمای بالا و شرایط استرس بالا، تولید دریایی,آب گرم دریا، جریان های شیمیایی تهاجمی super duplex 2507 بالاترین مقاومت SCC را در میان درجه های ضد زنگ رایج ارائه می دهد.

ارتقا از 316L به دوپلیکس 2205 نشان دهنده یک تغییر مرحله ای در مقاومت SCC است، نه یک بهبود تدریجی.هزینه بالاتر مواد دوپلیکس باید در مقایسه با پیامدهای هزینه ای از خرابی SCC در سرویس خاص ارزیابی شود برای تجهیزات حیاتی که خرابی باعث کاهش تولید می شودبرای خدمات غیر بحرانی در دمای محیط، 316L همچنان انتخاب تجاری مناسب است.

6روش های پیشگیری: مواد، استرس، طراحی و سطح

پیشگیری از SCC کلرید نیاز به پرداختن به هر سه عامل موثر مواد، محیط زیست و استرس از طریق یک رویکرد یکپارچه دارد:

انتخاب مواد

  • درجه را بر اساس پوشش ترکیبی کلورید-درجه حرارت-تکیر انتخاب کنید:316L ممکن است برای سرویس کلوراید در دمای محیط کافی باشد. دوپلکس 2205 باید برای سرویس کلوراید در دمای بالا ارزیابی شود. سوپر دوپلکس 2507 برای شرایط شدید.درجه باید برای حداکثر دمای عملیاتی انتخاب شود، نه دمای کار عادی.
  • برای انتخاب مواد SCC تنها از PREN استفاده نکنید:PREN مقاومت سوراخ را اندازه گیری می کند، نه مقاومت SCC. یک درجه austenitic PREN بالا هنوز یک ساختار austenitic با حساسیت ذاتی SCC دارد.ویژگی ساختاری (austenitic vs duplex) عامل اصلی مقاومت SCC است..

کاهش استرس

  • کاهش استرس پس از جوش:برای درجه های آستنیتیک، جوش محلول پس از جوشکاری استرس های باقیمانده را حل می کند و میکروساخت را بازسازی می کند.این موثرترین کاهش استرس برای ساخت و ساز جوش در سرویس حساس SCC است.
  • کنترل کار سرد:به حداقل رساندن شکل گیری سرد غیرضروری در برنامه های حساس به SCC. در صورت نیاز به خم شدن سرد، کاهش استرس از طریق گرم کردن جزء شکل گرفته در نظر بگیرید.
  • از بارگذاری بیش از حد بولت اجتناب کنید:طرح های فلنج و کلیمپ با بولت باید حداقل فشار مورد نیاز برای مهر و موم را اعمال کنند، نه حداکثر فشار که فانکشن می تواند ارائه دهد.

بهبود طراحی

  • تله هاي کلريد رو از بين ببرين:از سطوح افقی، پاهای مرده و جیب هایی که آب حاوی کلراید می تواند از طریق تبخیر جمع شود و متمرکز شود، اجتناب کنید.
  • از مناطق ایستاده اجتناب کنید:شرایط ایستاده اجازه می دهد کلرید ها متمرکز شوند. جریان در لوله را حفظ کنید و هنگام خاموش شدن تجهیزات ، تخلیه کامل را تضمین کنید.
  • غلظت استرس را کاهش دهید:استفاده از شعاع های فیله سخاوتمندانه، اجتناب از تغییرات شدید بخش، و مشخص کردن جوش های نفوذ کامل در اولویت به نفوذ جزئی یا جوش های فیله در مکان های حساس SCC.

درمان و نگهداری سطح

  • ترشح و غیرفعال سازی:رنگ حرارت جوش، آلودگی سطح و ذرات آهن جاسازی شده را از بین ببرید. فیلم اکسید کرومیوم منفعل را بازگردانید. ضروری برای تمام ساخت فولاد ضد زنگ در سرویس خوردگی.
  • جمع آوری کلوراید:شستشوی منظم سطوح فولاد ضد زنگ که در معرض رسوب کلورید (هواهای ساحلی، خنک سازی تبخیر) قرار دارند، کلورید را قبل از اینکه بتواند متمرکز شود، از بین می برد.شستشوی آب شیرین فولاد ضد زنگ در فضای باز یک اقدام ساده و موثر برای پیشگیری از SCC است.
  • از استفاده از مواد تمیز کننده حاوی کلرید اجتناب کنید:سفید کننده (هائپوکلوریت سدیم) و مواد تمیز کننده مبتنی بر اسید کلریدریک نباید در تجهیزات فولاد ضد زنگ که در دمای بالا کار می کنند استفاده شوند. از محصولات تمیز کننده بدون کلرید استفاده کنید.

7راهنمای انتخاب درخواست

درخواستدرجه توصیه شدهدلیلش
تجهیزات داخلی، محیط های غیر کلرید304L یا 316Lهیچ خطر SCC کلرید؛ درجه انتخاب شده برای مقاومت عمومی در برابر خوردگی و هزینه
فرآوری مواد غذایی (تمیز کننده های محیطی، پاک کننده های نرم)304L یا 316L316L در صورت استفاده از مواد شیمیایی تمیز کننده / ضد عفونی کننده حاوی کلرید؛ 304L برای شرایط استاندارد
معماری و ساختاری ساحلی (محيط)316Lمقاومت کافی در برابر حفره؛ خطر SCC در دمای محیط حتی با رسوب کلرید کم است
تجهیزات ساحلی که بالاتر از 60 درجه سانتیگراد کار می کننددوپلیکس 2205دمای بالا خطر SCC را به محیط کلرید اضافه می کند؛ ساختار دوگانه مقاومت SCC را فراهم می کند
سیستم های خنک کننده و دستکاری آب دریادوپلکس 2205 یا سوپر دوپلکس 2507316L مستعد SCC و خوردگی شکاف در آب گرم دریا است. درجه های دوپلیکس هم مقاومت SCC و هم مقاومت در برابر سوراخ را فراهم می کنند
تجهیزات سطحی و زیر دریاییسوپردوپلکس 2507کلرید بالا، دمای بالا، استرس بالا؛ سوپردوپلیکس بالاترین مقاومت SCC را در میان انواع ضد زنگ رایج فراهم می کند
پردازش شیمیایی با کلورید بالا (در دمای بالا)دوپلکس 2205 یا سوپر دوپلکس 2507درجه انتخاب شده بر اساس غلظت کلرید، دمای و فشار؛ درجه های آستنیتی توصیه نمی شود

منطق انتخاب توسط پوشش ترکیبی کلورید-درجه حرارت-استرس سرویس هدایت می شود، نه تنها توسط غلظت کلورید.همان سطح کلرید که برای 316L در دمای محیط قابل قبول است ممکن است نیاز به دوبلکس 2205 در 80 °C داشته باشد.، به ویژه زمانی که فشارهای کششی باقیمانده از جوش یا شکل گیری وجود دارد. انتخاب درجه نهایی باید بر اساس شرایط خاص سرویس، کد های قابل اجرا،و ارزیابی مهندسی واجد شرایط.

8اشتباهات رایج در خرید و مهندسی

1فرض کنیم که 316L در برابر کلوراید SCC مصون باشه چون مولیبدن دارهمولیبدن مقاومت در برابر حفره را بهبود می بخشد، اما 316L یک فولاد ضد زنگ استنتیک است و همچنان در برابر SCC کلرید حساس است.مولیبدن ساختار کریستالی را تغییر نمی دهد که درجه های آستنیتیک را مستعد SCC می کندارتقاء از 304L به 316L به سوراخ کردن می پردازد اما خطر SCC را در دمای بالا از بین نمی برد.

2- انتخاب مواد بر اساس درجه مقاومت در برابر خوردگی بدون در نظر گرفتن SCC به عنوان یک مکانیسم جداگانهمقاومت در برابر سوراخ کردن، مقاومت در برابر خوردگی شکاف و مقاومت SCC یکسان نیستند. یک درجه با مقاومت بسیار عالی در برابر سوراخ کردن ممکن است مقاومت SCC ضعیف داشته باشد اگر آستنیت باشد.SCC باید به عنوان یک مکانیسم شکست متمایز با استفاده از معیارهای کلورید-درجه حرارت-استرس ارزیابی شود.، نه تنها PREN

3- نادیده گرفتن استرس باقیمانده ساخت در هنگام انتخاب درجه موادیک نوع دوپلیکس به درستی مشخص شده و با کنترل ضعیف فرآیند جوش داده شده است (حرارتی بیش از حد وارد شده، فلز پرکننده نادرست، بدون درمان پس از جوش) ممکن است مقاومت SCC مورد انتظار را ارائه ندهد.مشخصات مواد و مشخصات ساخت باید هر دو خطر SCC را در بر گیرند.یک درجه دوگانه که بدون مشخصات روش جوش مربوطه مشخص شده است یک راه حل ناقص است.

4. انتخاب درجه دوگانه بدون تایید قابلیت ساختفولاد های ضد زنگ دو فلز نیاز به روش های جوش کنترل شده با محدودیت های ورودی حرارت خاص، کنترل دمای میان مسیر و فلزات پرکننده مناسب دارند.مشخص کردن دوبلکس 2205 برای یک پروژه بدون تأیید اینکه سازنده دارای روش های جوش دوبلکس واجد شرایط است می تواند منجر به جوش با خوردگی و خواص مکانیکی ضعیف شود..

5. بدون مشخص کردن مدارک مواد برای تایید درجه و ترکیببرای کاربردهای SCC-Critical، باید نام UNS، استاندارد ASTM و EN 10204 3.1 MTC مواد مشخص شود.MTC تایید می کند که ماده ای که عرضه شده است، الزامات ترکیب شیمیایی درجه را برآورده می کند.PMI (تعرف مثبت مواد) ممکن است برای تأیید اضافی در خدمات حیاتی مشخص شود.

6انتخاب درجه برای دمای کار عادی بدون در نظر گرفتن شرایط دمای حداکثرخطر SCC وابسته به درجه حرارت است. درجه ای که برای دمای کار عادی انتخاب شده است ممکن است ناکافی باشد اگر تجهیزات در طول راه اندازی، خاموش کردن، اختلال در فرآیند،یا چرخه های تمیز کردنانتخاب درجه باید به حداکثر دمایی که تجهیزات تجربه می کنند، نه متوسط، توجه داشته باشد.

9چطور شانگيو از عرضه مواد مقاوم به کلريد SCC حمایت می کند

شرکت Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd محصولات فولاد ضد زنگ را در درجه هایی که دارای طیف وسیعی از مقاومت در برابر SCC کلورید هستند، عرضه می کند:304/304L و 316/316L (Austenitic) برای کار در محیط و دمای متوسطمحصولات شامل ورق، صفحه، کویل، لوله، لوله، میله و پروفایل های ساختاری می باشند.پشتیبانی از کیفیت شامل:

  • مطابقت با ASTM:محصولات که با استانداردهای ASTM قابل اجرا (A240، A312، A276، A479، A790) با بررسی کامل مواد عرضه می شوند.
  • EN 10204 3.1 MTC:ترکیب شیمیایی شامل محتوای کروم، نیکل، مولیبدن و نیتروژن برای تأیید مقاومت SCC مستند شده است.
  • آزمایش PMI:شناسایی مواد مثبت در صورت درخواست در دسترس است.
  • پشتیبانی فنی:کمک به انتخاب درجه برای سرویس کلراید، درک تفاوت بین مقاومت سوراخ و مقاومت SCC و آماده سازی مشخصات خرید.
  • اسناد صادرات:اسناد کامل حمل و نقل و گواهینامه برای خرید بین المللی.

ما طیف گسترده ای از انواع کلر را عرضه می کنیم از آستنیت استاندارد تا دوپلیکس و سوپر دوپلیکس زیرا کیفیت مناسب برای خدمات کلر توسط اثر ترکیبی دمای تعیین می شودغلظت کلرید، و فشار کشش، نه با مشخصات پیش فرض.

پرسش های مکرر

1در فولاد ضد زنگ، خوردگی استرس کلرید چیست؟
Chloride stress corrosion cracking (Cl-SCC) is a failure mechanism in which cracks initiate and propagate through stainless steel under the simultaneous action of a chloride-containing environment and tensile stressاین کار به سه شرط نیاز دارد: یک ماده حساس (درجات آستنیت بیشتر حساس هستند) ، قرار گرفتن در معرض کلرید و استرس کششی (برآمد یا باقیمانده).برخلاف سوراخ کردن، SCC می تواند با حداقل خوردگی قابل مشاهده و بدون از دست دادن فلز قابل توجهی از طریق مواد گسترش یابد. ترک ها به طور معمول در درجه های آستنیتیک از بین می روند،از طریق دانه ها به جای مرز دانه ها عبور می کند.

2.آيا فولاد ضد زنگ 316L در برابر SCC کلوريد مصون است؟
شماره 316L یک فولاد ضد زنگ استنتیک است و در شرایط دمای کافی، غلظت کلرید و استرس کششی، در برابر SCC کلرید حساس است.مولیبدن در 316L (~ 2٪) در مقایسه با 304L مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد، اما ساختار کریستالی آستنیتی که علت اصلی حساسیت SCC تغییر نمی کند. 316L مقاومت خندق بهتر از 304L را ارائه می دهد.اما مقاومت SCC آن توسط ساختار austenitic آن محدود می شوددر دمای بالا با کلرید و استرس کششی، 316L نباید به عنوان مصون از SCC فرض شود.

3چرا فولاد های ضد زنگ دوپلیکس در برابر SCC کلرید مقاوم تر از فولاد های آستنیت هستند؟
درجه های دوگانه (2205، 2507) دارای میکروساخت ترکیبی از نسبت تقریباً برابر آستنیت و فرایت هستند.فوریت فاز دارای یک ساختار مکعب با مرکز بدن است که به طور ذاتی مقاومتر از کلورید SCC نسبت به ساختار مکعب آستنیت با مرکز صورت استعلاوه بر این، فاز فرایت به عنوان یک گیرنده ترک عمل می کند ترک هایی که در فاز آستنیت آغاز می شوند هنگامی که با دانه های فرایت روبرو می شوند متوقف می شوند و گسترش ترک را محدود می کنند.این ویژگی ساختاری دو مرحله ای است که باعث بهبود تغییر مرحله ای در مقاومت SCC می شود، نه فقط محتوای بیشتر آلیاژ.

4چه دمايي کلريد SCC را در فولاد ضد زنگ فعال مي کند؟
هیچ دمای محدودی وجود ندارد؛ خطر SCC به تدریج با دمای هوا افزایش می یابد و به اثر ترکیبی غلظت کلرید، شدت استرس کششی و درجه بستگی دارد.در دمای محیط (کمتر از 50 تا 60 درجه سانتیگراد)در اکثر محیط های عملی، SCC کلورید فولاد های استنتی غیر فولادی نادر است.و بالاتر از ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد با وجود کلراید، خطر SCC در درجه های austenitic قابل توجه می شود. The critical factor is the combination of chloride concentration and temperature — a low chloride level at high temperature or a high chloride level at moderate temperature can both create SCC conditions.

5آیا SCC کلرید می تواند بدون خوردگی قابل مشاهده در سطح رخ دهد؟
بله. اين يکي از ويژگي هاي متمایز SCC است. ترک ها مي توانند از طریق قطعه قطعي مواد شروع و گسترش یابند با مقدار کمی یا بدون محصول خوردگي قابل مشاهده در سطح.سطح ممکن است اساساً تحت تاثیر قرار نگیرد در حالی که ترک ها در داخل گسترش می یابندبه همین دلیل SCC به ویژه در تجهیزات تحت فشار خطرناک است. ممکن است هیچ هشدار قابل مشاهده ای قبل از رخ دادن نشت یا شکستگی وجود نداشته باشد.UT) از مکان های مستعد SCC برای تجهیزات حیاتی در سرویس کلرید در دمای بالا توصیه می شود.

6چگونه جوشکاری بر خطر SCC کلرید تاثیر می گذارد؟
جوش بر خطر SCC از طریق سه مکانیسم تأثیر می گذارد: (1) آن را وارد فشار کششی باقیمانده است که می تواند به قدرت کشش مواد نزدیک شود،ارائه اجزای استرس الزامی SCC بدون هیچ بار کاری اعمال شده2) منطقه ی گرمای جوش ممکن است دارای میکروسروکتور تغییر یافته با حساسیت SCC تغییر یافته باشد.(3) رنگ حرارت جوش (اکسیداسیون سطحی) نشان دهنده یک لایه کم کروم در زیر اکسید قابل مشاهده است.برای سرویس حساس به SCC، روش های جوش باید دمای ورودی گرما و دمای میان مسیر را کنترل کنند.پس از جوشکاری باید به حلقه ای که از محلول استفاده می شود، توجه شود.، و پس از جوشکاری ترشح و غیرفعال سازی باید به عنوان اجباری مشخص شود.

7کي بايد به جاي 316L دوپليکس 2205 رو براي سرویس کلريد مشخص کنم؟
دوپلکس 2205 را ارزیابی کنید وقتی که: دمای کار تقریباً بیش از 60°C با وجود کلراید باشد.تجهیزات دارای فشارهای کششی باقیمانده قابل توجهی از جوش یا شکل گیری است که نمی تواند از بین برود.غلظت کلرید بالا است (آب دریا، جریان های فرآیند شیمیایی) ؛ نتیجه خرابی SCC بالا است (تجهیزات تحت فشار، سیستم های فرآیند حیاتی) ؛یا زمانی که قدرت بالاتر دوپلیکس 2205 (~ 450 MPa) اجازه می دهد تا ضخامت بخش و کاهش وزن که هزینه بالاتر در هر کیلوگرم مواد را جبران کندبرای تجهیزات ساحلی در دمای محیط با استرس تولید به خوبی کنترل شده، 316L همچنان انتخاب مناسب است.

8چه احتیاطی برای فولاد ضد زنگ دوبلکس لازم است؟
درجه دوپلکس نیاز به ساخت کنترل شده برای حفظ خوردگی و خواص مکانیکی خود دارد. الزامات اصلی عبارتند از: روشهای جوش واجد شرایط با ورودی گرمای محدود (معمولا 0.5 ≈ 2.5 کیلوژ/میلی متر برای 2205)، حداکثر دمای میان مسیر (معمولا 150 °C برای 2205) ، فلز پرکننده مناسب (تراکم تطبیقی یا بیش از حد آلیاژ) ، کنترل گاز محافظ و ترشح و غیرفعال سازی پس از جوش.شکل گیری سرد انواع دوپلیکس نیاز به توجه به قدرت بالاتر و انعطاف پذیری کمتر در مقایسه با انواع آستنیتی داردتولید کننده باید تجربه مستند با فولاد ضد زنگ دوگانه داشته باشد؛ ساخت دوگانه به سادگی "لحام یک درجه متفاوت" با استفاده از روش های استاندارد نیست.

9آیا پوشش سطح بر حساسیت به SCC کلورید تاثیر می گذارد؟
پایان سطح مقاومت SCC ذاتی مواد را تغییر نمی دهد، اما می تواند بر آغاز SCC تأثیر بگذارد.سطوح صاف تر با خشکی پایین تر ، سپرده های کلرید کمتری را حفظ می کنند و مکان های ابتدایی کمتری را فراهم می کنندرنگ حرارت جوش، آلودگی سطح و ذرات آهن جاسازی شده بسیار مهم تر از نام ختم آسیاب است.پس از تولید، ترشح و غیرفعال سازی، درمان های سطح حیاتی برای مقاومت SCC هستند.تمیز کردن منظم سطوح فولاد ضد زنگ برای حذف سپرده های کلرید یک اقدام عملی برای پیشگیری از SCC برای تجهیزات بیرونی است.

10چگونه سوراخ کردن، خوردگی شکاف و SCC کلرید در رویکرد پیشگیری از آنها متفاوت است؟
پیشگیری از حفره در درجه اول یک مشکل انتخاب مواد است: یک درجه با PREN مناسب برای غلظت و دمای کلرید را انتخاب کنید.پیشگیری از خوردگی شکاف در درجه اول یک مشکل طراحی است: از بین بردن هندسه شکاف در صورت امکان؛ انتخاب درجه آلیاژ بالاتر در جایی که شکاف اجتناب ناپذیر است. جلوگیری از SCC کلورید یک مشکل ترکیبی از طراحی مواد و ساخت است:درجه مناسب برای دمای و غلظت کلرید را انتخاب کنید، طراحی برای به حداقل رساندن غلظت استرس و تله های کلرید و ساخت با روش های کنترل شده ای که استرس کششی باقیمانده را به حداقل می رساند.مشخص کردن دوبلکس 2205 اما نادیده گرفتن استرس باقیمانده جوش و یا طراحی دام کلوراید یک استراتژی پیشگیری از SCC ناقص است.

برای استفاده از کلراید از فولاد ضد زنگ نیاز دارید؟

شرکت Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd تولیدات ورق، صفحه، کویل، لوله، لوله، میله و پروفایل های ساختاری فولاد ضد زنگ را در درجه های 304 / 304L، 316 / 316L، دوپلیکس 2205 و فوق دوپلیکس 2507 ارائه می دهد.تمام محصولات با استانداردهای ASTM قابل اجرا با EN 10204 3 عرضه می شوند.1 MTC که ترکیب شیمیایی را مستند می کند. آزمایش PMI در صورت درخواست در دسترس است. تیم فنی ما می تواند در انتخاب درجه برای غلظت کلورید خاص، دمای،و شرایط استرس از درخواست شما.

برای نقل قول، لطفا مشخص کنید:درجه / UNS / استاندارد ASTM / شکل و ابعاد محصول / الزامات MTC / هر گونه آزمایش مکمل / مقدار.

تماس با شنگيو فولاد ضد زنگ درجه تایید شده، ترکیب مستند شده، مقاومت در برابر خوردگی شما می توانید تایید کنید.

اعلام مسئولیت: حساسیت به SCC کلورید بستگی به اثر ترکیبی غلظت کلورید، دمای، شدت و منبع فشار کششی و کیفیت مواد دارد.این مقاله راهنمایی های کلی را ارائه می دهدانتخاب درجه برای سرویس حساس به SCC باید بر اساس کد های قابل اجرا، داده های خوردگی برای محیط خاص و ارزیابی مهندسی واجد شرایط باشد.مقادیر PREN تقریبی هستند و بر اساس ترکیبات آلیاژ نامی است..