حفره در مقابل خوردگی شکاف در فولاد ضد زنگ: علل و پیشگیری

2026/08/12
آخرین وبلاگ شرکت درباره حفره در مقابل خوردگی شکاف در فولاد ضد زنگ: علل و پیشگیری

گودال در مقابل خوردگی شکاف در فولاد ضد زنگ: علل و پیشگیری

فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی مشخص شده است،اما اصطلاح "غیر زنگ آلود" خانواده ای از آلیاژ ها را با درجه های مختلف مقاومت توصیف می کند دوتا از مهم ترین مکانیسم های خوردگی محلی که روی فولاد ضد زنگ در استفاده تاثیر می گذارندخوردگی سوراخوخوردگی شکاف. هر دو نوع حمله محلی هستند که می توانند باعث خرابی قطعات با از دست دادن فلز نسبتا کم شوندکه تشخیص آنها با بازرسی بصری دشوار است و به طور بالقوه خطرناک تر از خوردگی یکسان است، که به طور قابل پیش بینی و قابل مشاهده پیشرفت می کند.

تجهیزات فولاد ضد زنگ نصب شده در محیط های حاوی کلرید ️ قرار گرفتن در معرض هوای ساحلی، پردازش شیمیایی، سیستم های آب دریا،یا حتی محیط های حمام حمام داخلی ممکن است با وجود برآورده شدن الزامات ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی درجه مشخص شده ، خوردگی حفره یا شکاف ایجاد شوداین به این دلیل است که خوردگی محلی نه تنها توسط ترکیب آلیاژ بلکه توسطغلظت کلرید، دمای، pH، در دسترس بودن اکسیژن، وضعیت سطح و هندسه اجزای آن.انتخاب صحیح درجه ضروری است اما ممکن است کافی نباشد ️ طراحی، ساخت و نگهداری نیز به همان اندازه مهم است.

1مقایسه سریع: سوراخ کردن در مقابل خوردگی شکاف

دسته بندیخوردگی حفرهخوردگی شکاف
مکانیسم خوردگیتجزیه محلی فیلم اکسید کرومیوم غیرفعال در نقاط جدا شده بر روی یک سطح آشکارحمله محلی در فضاهای محافظ یا محدود که محیط محلی از محیط بزرگ تهاجمی تر می شود
محل شروع معمولسطوح باز و در معرض نقایص میکروسکوپی در فیلم غیر فعالشکاف های باریک، زیر گاسکت ها، مفاصل بولت شده، چهره های فلنج، زیر سپرده ها، جوش های همپوشانی
علل اصلییون های کلراید که فیلم منفعل را مختل می کنند؛ محتوای آلیاژ ناکافی (PREN پایین) برای محیط کلرایدکاهش اکسیژن در شکاف؛ افزایش غلظت کلرید؛ کاهش pH ایجاد یک سلول اسیدی اتوکاتالیتیک
محرک های محیطییون های کلوراید، دمای بالا، pH پایین، شرایط اکسید کننده، الکترولیت ایستادهوجود هندسه شکاف، الکترولیت حاوی کلرید، تفاوت اکسیژن بین داخل و خارج از شکاف
ظاهرحفره های کوچک و جداگانه بر روی سطح غیرقابل تاثیر؛ حفره ها ممکن است با پوشش محصولات خوردگی پوشانده شوندحمله محلی محدود به منطقه شکاف؛ اغلب نامرئی بدون جداسازی
مشکل تشخیصحفره ها ممکن است در سطوح آشکار دیده شوند اما ممکن است توسط سپرده ها یا محصولات خوردگی پنهان شوندتشخیص آن بدون جدا کردن آن دشوار است؛ حمله در شکاف پنهان شده است.
درجه های متداول تحت تاثیر304/304L در محیط های کلرید؛ 316/316L در شرایط گرمتر یا بالاتر از کلریدحتی درجه های آلیاژ بالاتر می تواند از خوردگی شکاف رنج می برند اگر هندسه شکاف شدید و محیط تهاجمی است
رویکرد پیشگیری اولیهانتخاب درجه با PREN مناسب برای غلظت و دمای کلریداز بین بردن هندسه شکاف از طریق طراحی؛ انتخاب درجه آلیاژ بالاتر زمانی که شکاف اجتناب ناپذیر است

بینش کلیدی:سوراخ کردن در درجه اول یک تعامل مواد و محیط زیست است. فیلم منفعل در صورتی شکست می خورد که مقاومت سوراخ شدن آلیاژ برای سطح و دمای کلراید ناکافی باشد. 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 environmentاین تمایز پیامدهای مستقیمی برای انتخاب درجه و شیوه طراحی دارد.

2خوردگی حفره چیست؟

خوردگی حفره ای یک نوع حمله بسیار محلی است که منجر به حفره های کوچک یا حفره در سطح فولاد ضد زنگ می شود.لایه سطحی خود ترمیم کننده که به فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی آن را می دهد، به طور محلی مختل شده و به دلیل حضور یون های تهاجمی نمی تواند دوباره حرکت کند.، معمولا کلورایدها.

چگونگی شروع و گسترش گودال

  1. تجزیه فیلم منفعل:یون های کلورید (Cl−) در نقاط ضعیف ‡ گنجانده ها، مرزهای دانه ها، خراش های سطحی یا مناطق با تغییرات ترکیبی محلی ‡ به فیلم منفعل جذب می شوند و لایه اکسید را مختل می کنند.
  2. شروع گودال:هنگامی که فیلم منفعل به طور محلی نفوذ می کند، فلز پایه در معرض آن نسبت به سطح منفعل اطراف آن، که کاتدی باقی می ماند، آنودی می شود.این یک سلول گالوانیکی آنود کوچک / کاتود بزرگ ایجاد می کند، تمرکز جریان خوردگی در محل حفره.
  3. گسترش حفره:در داخل حفره، انحلال فلز یون های فلزی دارای شارژ مثبت را آزاد می کند. یون های کلورید برای حفظ بی طرفی شارژ به حفره مهاجرت می کنند. کلوریدهای فلزی هیدرولیز می شوند،تولید اسید هیدروکلوریک و کاهش pH در چاه به مقادیر پایین تر از 1 ¢ 2این محیط اسیدی با کلوراید بالا مانع از بازپرداخت می شود و انحلال فلز را تسریع می کند، یک فرآیند اتوکاتالیتیک که چاه را عمیق تر می کند.
  4. عواقب شکست:یک گودال می تواند از طریق یک دیوار لوله یا پوسته مخزن نفوذ کند و باعث نشت یا خرابی شود، در حالی که سطح اطراف اساساً تحت تأثیر قرار نمی گیرد.این باعث می شود که سوراخ کردن خطرناک تر از خوردگی یکنواخت باشد، که در آن نازک شدن دیواره تدریجی است و با اندازه گیری ضخامت قابل تشخیص است.

عواملی که بر خوردگی حفره تاثیر می گذارند

  • غلظت کلرید:سطوح بالاتر کلرید خطر سوراخ شدن را افزایش می دهد. حتی غلظت پایین کلرید می تواند باعث سوراخ شدن شود اگر درجه فولاد ضد زنگ مقاومت کافی برای دمای سوراخ نداشته باشد.
  • درجه حرارت:حساسیت به حفره با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد. دمای بحرانی حفره (CPT) دمایی است که بالاتر از آن حفره برای یک درجه داده شده و محیط کلرید آغاز می شود.درجه ای که در دمای محیط مقاوم به سوراخ شدن است ممکن است در 50 °C در همان غلظت کلرید سوراخ شود.
  • pH:محیط های با pH پایین خطر حفره شدن را افزایش می دهند زیرا بازپرداخت را دشوارتر می کنند. شرایط اسیدی در یک حفره فعال پس از شروع خودپذیر هستند.
  • شرایط ایستاده:شرایط ایستاده یا جریان کم اجازه می دهد یون های تهاجمی در سطح متمرکز شوند و از رقیق شدن شیمی چاه محلی جلوگیری کنند، که در مقایسه با شرایط جریان خطر حفره را افزایش می دهد.

PREN: اندازه گیری کمی مقاومت حفره

تعداد معادل مقاومت در برابر حفره (PREN) یک اندازه گیری مقایسه ای از مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی حفره بر اساس ترکیب آلیاژ آن را فراهم می کند:

PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

کروم (Cr) فیلم منفعل را تشکیل می دهد. مولیبدن (Mo) فیلم منفعل را ثبات می دهد و مقاومت آن را در برابر حمله کلوراید بهبود می بخشد.نیتروژن (N) به ویژه در بهبود مقاومت در سوراخ موثر است، که در ضریب بالای 16 آن منعکس می شود.

مقادیر تقریبی PREN برای نمرات عمومی:

  • 304/304L:PREN ~ 18 20 مقاومت محدود به کلرید مناسب برای آب شیرین و قرار گرفتن در معرض هوای خفیف.
  • 316/316L:PREN ~ 24 26 مقاومت بهتر در برابر کلرید از ~ 2٪ Mo؛ استاندارد برای قرار گرفتن در معرض هوای ساحلی و دریایی.
  • دوپلاک 2205:PREN ~ 34 36 مقاومت خوب در برابر کلرید؛ مناسب برای آب دریا و بسیاری از محیط های شیمیایی.
  • سوپر دوپلکس 2507:PREN ~ 40 43 مقاومت کلوراید بالا؛ برای آب دریایی تهاجمی، ساحلی و خدمات شیمیایی شدید مشخص شده است.

استفاده عملی از PREN در بخش تدارکات:PREN کمک می کند تا مقاومت نسبی گودال های مختلف را مقایسه کند، اما این یک دستورالعمل است، نه یک تضمین از سرویس بدون خوردگی.مقاومت واقعی حفره در یک برنامه خاص بستگی به غلظت کلرید دارد، درجه حرارت، pH، وضعیت سطح، و وجود شکاف ها. PREN باید به عنوان یک ابزار غربالگری برای انتخاب درجه محدود استفاده شود، و پس از آن با شرایط خاص سرویس ارزیابی شود.

3خوردگی شکاف چیست؟

خوردگی شکاف یک حمله محلی است که در فضاهای باریک و محافظت شده رخ می دهد که محیط محلی می تواند به طور قابل توجهی تهاجمی تر از محیط عمده خارج از شکاف باشد.آن را تر از سوراخ کردن، زیرا آن را به فولاد ضد زنگ در مکان هایی که از بازرسی بصری پنهان شده است حمله می کند، در مفاصل بولت شده، زیر سپرده ها و در شکاف های فلنج و می تواند درجه هایی را تحت تاثیر قرار دهد که در همان محیط عمده در سطوح آشکار مقاومت می کنند.

مکانیسم خوردگی شکاف

  1. کاهش اکسیژن:در یک شکاف باریک، حجم محدود الکترولیت از اکسیژن محلول شده کم می شود زیرا واکنش کاتودیک عادی (کاهش اکسیژن) اکسیژن موجود را مصرف می کند.داخل شکاف نسبت به خارج از آن کم اکسیژن می شود، ایجاد یک سلول غلظت اکسیژن.
  2. اسیدی شدن:محلول فلز در داخل شکاف، یون های فلزی را آزاد می کند که هیدرولیز می شوند، یون های هیدروژن تولید می کنند و pH را کاهش می دهند.هندسه محدود مانع از مخلوط شدن محلول اسیدی با الکترولیت عمده می شود، و pH درون شکاف می تواند به 1 ¢ 2 کاهش یابد.
  3. مهاجرت کلرید:برای حفظ بی طرفی شارژ، یون های کلوراید (Cl−) از الکترولیت عمده به شکاف مهاجرت می کنند و محیط تهاجمی را در فضای محدود متمرکز می کنند.
  4. تکثیر اتوکاتالیتیک:ترکیب pH پایین و غلظت کلورید بالا در داخل شکاف مانع از بازپرداخت سطح فولاد ضد زنگ می شود.حمله به گسترش ادامه می دهد تا زمانی که هندسه شکاف حفظ محیط تفاوتی بین داخلی و خارجی.

مکان های رایج شکاف در تجهیزات فولاد ضد زنگ

  • زیر بسته بندی و مهر و موم بر روی اتصالات فلانژ
  • جفت های بولت شده که سطوح جفت گیری آنها به صورت متالورژیکی پیوند خورده نیستند
  • صورت های فلنج، به ویژه در ناحیه صندلی گسیل
  • زیر رسوبات سطحی، مقیاس یا آلودگی یک شکل گاهی اوقات به عنوان خوردگی زیر رسوب نامیده می شود
  • جفت های جوش، جوش های نفوذی جزئی و مفاصل حلق
  • رابط های رشته ای و رابط های اتصال
  • تله های آب ایستاده ایجاد شده توسط طراحی ضعیف تخلیه

پیامدهای مهم در زمینه خرید و طراحی:حتی درجه های آلیاژ بالا با مقادیر بالا PREN، مانند super duplex 2507،می تواند خوردگی شکاف را تجربه کند اگر هندسه شکاف به اندازه کافی محکم باشد و محیط به اندازه کافی تهاجمی باشد (کلرید بالا)، دمای بالا). 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 environmentبه همین دلیل است که جلوگیری از خوردگی شکاف در درجه اول یک مسئولیت طراحی و ساخت است، نه تنها یک مشکل انتخاب مواد.

4خندق در مقابل خوردگی شکاف: تفاوت های کلیدی

جنبهسوراخ کردنخوردگی شکاف
آغازتجزیه فیلم منفعل بر روی یک سطح باز؛ نیاز به یون های تهاجمی (معمولا کلورید)کاهش اکسیژن در یک هندسه محدود؛ می تواند در محیط های کم تر از محیط های مورد نیاز برای حفره سازی آغاز شود
محلسطوح آشکار؛ حفره ها در نقاط ضعیف میکروسکوپی در فیلم منفعل شکل می گیرندپنهان شده در شکاف ها؛ زیر بسته بندی ها، سپرده ها، سر پیچ ها، چهره های فلنج
سطح مورد نیاز کلوریدنیاز به غلظت کلرید بالاتر از آستانه برای درجه خاص و دمایمی تواند در غلظت کلورید کم تر از حفره رخ دهد زیرا کلورید ها در داخل شکاف متمرکز می شوند.
دمای بحرانیCPT (درجات حرارتی بحرانی) برای یک درجه / محیط داده شده بالاتر استCCCT (درجه حرارت خوردگی شکاف بحرانی) به طور معمول کمتر از CPT است
پیشگیریدر درجه اول انتخاب مواد (PREN بالاتر) ، وضعیت سطح و غیرفعال سازیدر درجه اول طراحی (از بین بردن شکاف ها) ، انتخاب مواد در صورتی که شکاف ها اجتناب ناپذیر هستند

تمایز عملی برای خرید:سوراخ کردن در درجه اول از طریق انتخاب درجه حل می شود. یک درجه با PREN مناسب برای غلظت کلرید و دمای محیط سرویس را انتخاب کنید.خوردگی شکاف ها از طریق انتخاب درجه و طراحی مورد توجه قرار می گیرد، و در صورتی که شکاف ها اجتناب ناپذیر هستند (فلنج های گاسکت شده، مفاصل بولت شده) ، درجه ای را با مقاومت به اندازه کافی در برابر خوردگی شکاف برای شرایط خدمات مشخص کنید.هر چند که محافظه کار باشه، نمی تواند برای طراحی ایجاد شرایط شکاف تهاجمی جبران کند.

5. درجه فولاد ضد زنگ و مقاومت محلی در برابر خوردگی

انواع مختلف فولاد ضد زنگ مقاومت فزاینده ای نسبت به خوردگی حفره و شکاف را ارائه می دهند، عمدتاً از طریق افزایش محتوای مولیبدن و نیتروژن.انتخاب درجه مناسب شامل مطابقت مقاومت خوردگی آلیاژ با غلظت انتظار شده کلورید استدرجه حرارت و شدت شکاف محیط کار:

درجهتقریباً.مقاومت سوراخ کردنمقاومت در برابر خوردگی شکافمحیط های مناسب
304 / 304L~18 ¢20کم حساسیت به حفره در محیط های حاوی کلریدکم حساس به خوردگی شکاف حتی در سطوح متوسط کلریدمحیط های داخلی، روستایی، شهری؛ آب شیرین؛ محیط های صنعتی بدون کلورید
316 / 316L~24 ¢26مولایبدن متوسط (~ 2٪) مقاومت در برابر کلرید را بهبود می بخشدمعتدل بهبود یافته اما در شکاف های گرم و با کلورید بالا حساس استاتمسفر ساحلی؛ محیط های شیمیایی کلرید متوسط؛ پردازش مواد غذایی با کلرید
دوپلیکس 2205~ 34 ¢ 36محتوای خوب ️ بالاتر Cr، Mo و N باعث افزایش مقاومت می شودخوب مقاومت در برابر حمله شکاف در بسیاری از محیط های کلریدنگهداری آب دریا؛ سازه های دریایی؛ تجهیزات فرآیند شیمیایی؛ پالپ و کاغذ
سوپردوپلکس 2507~40 ¢43مقاومت بالا در برابر کلرید بسیار خوبمقاومت بالا در برابر خوردگی شکاف در شرایط خشنسیستم های آب دریا؛ نفت و گاز دریایی؛ خدمات شیمیایی کلورید شدید؛ ترشح آب

راهنمای تدارکات:هیچ نوع فولاد ضد زنگ به طور جهانی ضد خوردگی نیست. درجه صحیح آن است که دارای PREN کافی برای غلظت کلورید انتظار می رود و حداکثر دمای کار است.در نظر گرفتن اینکه آیا شرایط شکاف در طراحی وجود دارد. درجه بیش از حد مشخص (به عنوان مثال، super duplex 2507 برای یک برنامه داخلی) بدون مزایای ایمنی هزینه اضافه می کند. درجه زیر مشخص (به عنوان مثال،304 برای یک تاسیسات ساحلی) خطر خوردگی را ایجاد می کند که ممکن است نیاز به ترمیم یا تعویض گران قیمت داشته باشد.- انتخاب درجه باید بر اساس شرایط محیطی خاص و نه بر اساس مشخصات پیش فرض باشد.

6روش های پیشگیری: مواد، طراحی و ساخت

جلوگیری از خوردگی حفره و شکاف نیاز به یک رویکرد یکپارچه شامل انتخاب مواد، طراحی تجهیزات و شیوه های ساخت و نگهداری دارد.برتری در یک زمینه ضعف در زمینه دیگری را جبران نمی کند..

انتخاب مواد

  • انتخاب درجه توسط PREN در رابطه با محیط کلرید:درجه های بالاتر PREN مقاومت بیشتری را در برابر خوردگی حفره و شکاف فراهم می کند. برای مقایسه درجه ها از PREN استفاده کنید، اما مناسب بودن را با غلظت کلورید خاص، دمایو pH محیط سرویس.
  • درجه حرارت را در انتخاب درجه در نظر بگیرید:یک درجه که عملکرد کافی در دمای محیط دارد ممکن است در همان محیط کلراید در 40 ٪ 60 ° C در چاه یا حمله شکاف رنج ببرد.سطح مجاز کلرید برای یک درجه داده شده با افزایش دمای کاهش می یابد.
  • انواع کم کربن (304L، 316L) برای ساخت و ساز جوش:درجه های کم کربن خطر حساسیت (بارندگی کربید کروم) را در منطقه گرمای جوش کاهش می دهد.که باعث ایجاد مناطق محدود شده کروم شده در معرض خوردگی بین دانه ها علاوه بر حفره سازی می شود.

بهبود طراحی

  • شکاف های غیرضروری را از بین ببرید:در صورت امکان از اتصال های جوشیده به جای فلنج های بولت استفاده کنید.
  • طراحی برای تخلیه:از سطوح افقی، پاهای مرده و جیب هایی که آب حاوی کلراید می تواند از طریق تبخیر جمع شود و متمرکز شود، اجتناب کنید.
  • مواد گيسکت و طرح صندلي ها را انتخاب کنید:مواد گاسکت غیر جذب کننده حجم الکترولیت گیر افتاده در رابط گاسکت فلزی را کاهش می دهند. فشرده سازی مناسب گاسکت حجم شکاف را بدون ایجاد مسیرهای نشت جدید به حداقل می رساند.
  • از شرایط جریان ایستاده اجتناب کنید:سرعت جریان کافی را در لوله ها و ظروف حفظ کنید تا از تجمع سپرده های حاوی کلرید در سطوح فولاد ضد زنگ جلوگیری شود.

ساخت و نگهداری

  • روش مناسب جوش:استفاده از روش های جوش واجد شرایط با فلز پرکننده مناسب، کنترل ورودی گرما و محافظ گاز بی اثر.رنگ حرارت جوش را حذف کنید(طبقه اکسید رنگی مجاور جوش ها) با ترشح، به عنوان لایه کرمیوم خالی زیر رنگ گرما مستعد خوردگی محلی است.
  • پکنگ و پاسیویشن پس از ساخت:ترشحات شیمیایی، لایه های جوش، رنگ حرارت و آلاینده های سطح را از بین می برد. ترشحات با اسید نیتریک یا اسید لیتریک، فیلم غیر فعال اکسید کرومیوم را بر روی سطح تمیز شده بازگرداند.هر دو برای مقاومت در برابر خوردگی در تجهیزات فولاد فولاد ضروری هستند.
  • تمیز کردن سطح:پس از تمیز کردن منظم، رسوب های سطحی، آلودگی ها و بقایای حاوی کلراید را از بین ببرید.
  • برنامه بازرسی:برای خدمات حیاتی، بازرسی دوره ای از مکان های مستعد شکاف (فلنج ها، مناطق گاسکت) و بازرسی بصری برای تشکیل گودال در سطوح آشکار، تشخیص زودهنگام قبل از وقوع خرابی را امکان پذیر می کند.

موثرترین استراتژی پیشگیری ترکیبی از این سه عنصر است: درجه مناسب برای محیط زیست، طراحی که شکاف ها و شرایط ایستاده را به حداقل می رساند،و شیوه های ساخت و نگهداری که فیلم منفعل را حفظ می کندیک درجه بالا PREN مشخص شده در یک طراحی پر از شکاف های ایستاده بدون درمان سطح پس از جوش یک راه حل خوردگی نیست. این یک خطر خوردگی است که با قیمت بالا خریداری می شود.

7اشتباهات رایج در خرید

1انتخاب 304/304L برای محیط های حاوی کلراید304 فاقد مولیبدن است و دارای PREN پایین است (~ 18 ¢ 20) ، که باعث می شود در محیط های حاوی کلراید ¢ از جمله جو ساحلی، قرار گرفتن در معرض نمک ضد یخ، حساس به خوردگی حفره و شکاف باشد.و بسیاری از مایعات فرآیند صنعتیبرای هر گونه کاربرد با قرار گرفتن در معرض کلرید شناخته شده، 316/316L یا یک درجه آلیاژ بالاتر باید ارزیابی شود.

2فرض کن 316/316L ميتونه در برابر تمام شرايط آب دريا مقاومت کنه316L مقاومت خوبی در برابر قرار گرفتن در معرض هوای ساحلی ارائه می دهد اما می تواند در شرایط آب گرم و ایستاده دریا، به ویژه در شکاف های فلنج، زیر گاسکت، از خوردگی شکاف رنج می برد.و در دیگر هندسه های شکافبرای خدمات آب دریایی غوطه ور یا برنامه های کاربردی در مناطق اسپلش، دوپلکس 2205 یا سوپر دوپلکس 2507 باید ارزیابی شود.

3- نادیده گرفتن خطرات طراحی شکاف در هنگام مشخص کردن درجه موادمشخص کردن درجه آلیاژ بالا در یک طراحی که شرایط شدید شکاف را ایجاد می کند (فلنج های ضعیف طراحی شده، جیب های ایستاده، اتصالات رشته ای در مایع فرآیند) ممکن است از خوردگی شکاف جلوگیری نکند.انتخاب مواد و بررسی طراحی باید همزمان انجام شود، نه به ترتیب.

4انتخاب درجه بر اساس هزینه مواد بدون ارزیابی خطر خوردگیتفاوت هزینه بین 304L و 316L برای یک قطعه داده شده نسبت به هزینه خرابی زودرس، تعویض و زمان خرابی، متوسط است.انتخاب درجه تنها بر اساس کمترین هزینه مواد که منجر به شکست خوردگی می شود، یک اقتصاد نادرست است.

5عدم مشخص کردن درمان سطحی پس از ساخترنگ حرارت جوش بر روی فولاد ضد زنگ زیبایی ندارد لایه ای که کروم از بین رفته در زیر رنگ حساس به خوردگی محلی است.پس از جوشکاری باید به عنوان بخشی از محدوده تولید برای تجهیزات فولاد ضد زنگ در سرویس خوردگی مشخص شود..

6حذف گواهینامه مواد از سفارش خریدبرای کاربردهای حساس خوردگی، ترکیب شیمیایی مواد باید بررسی شود.1 MTC شواهد مستند ارائه می دهد که مواد شیمیایی به عنوان عرضه شده با الزامات درجه مشخص شده مطابقت دارد.محتوای مولیبدن، به ویژه، باید برای 316L و درجه های دوگانه که مقاومت سوراخ به آن بستگی دارد، بررسی شود.

7. سفارش با نام درجه مشترک بدون مشخص کردن الزامات ترکیب شیمیایی"316L" محدوده ای از ترکیبات مجاز را تعریف می کند. نمونه هایی که در انتهای پایین محدوده مجاز مولیبدن (~ 2.0٪) قرار دارند، PREN قابل اندازه گیری کمتری نسبت به نمونه هایی که در محدوده متوسط تا بالا (~ 2.5٪) قرار دارند.برای شرایط خدماتی حدود کلوراید، در نظر گرفتن مشخص کردن حداقل محتوای مولیبدن در محدوده مجاز درجه اگر شرایط خدمات آن را توجیه کند.

8راهنمای انتخاب مواد بر اساس محیط زیست

کاربرد / محیط زیستدرجه توصیه شدهدلیلش
تجهیزات داخلی، ساخت عمومی304 / 304Lعدم قرار گرفتن در معرض کلرید؛ مقاومت مناسب در برابر خوردگی؛ اقتصادی ترین
فرآوری مواد غذایی (صفایی کننده های غیر کلرید)304L یا 316L304L برای تماس با مواد غذایی عمومی؛ 316L در صورت استفاده از مواد شیمیایی تمیز کننده یا ضد عفونی کننده حاوی کلرید
معماری و ساختاری ساحلی316Lمولیبدن مقاومت در برابر کلرید از جو دریایی را فراهم می کند؛ 304 در فاصله چند کیلومتری از ساحل توصیه نمی شود
تجهیزات فرآیند شیمیایی (کلرید های متوسط)316L یا Duplex 2205انتخاب درجه بستگی به غلظت کلرید، دمای و pH دارد؛ 2205 که 316L حاشیه ای است
سیستم های خنک کننده و دستکاری آب دریادوپلکس 2205 یا سوپر دوپلکس 2507316L مستعد خوردگی شکاف در آب گرم دریا است؛ درجه های دوگانه مقاومت کافی را فراهم می کنند
ساختارهای نفت و گاز دریایی، تجهیزات زیر دریاییسوپردوپلکس 2507PREN بالا برای کلورید شدید، درجه حرارت و شرایط شکاف؛ قدرت بالا باعث کاهش وزن می شود
نیروگاه های شورش زداییدوپلکس 2205 یا سوپر دوپلکس 2507قرار گرفتن به طور مداوم در معرض آب نمک غلظت شده کلرید؛ انتخاب درجه بر اساس دمای و غلظت کلرید جریان فرآیند خاص

مهم:این جدول راهنمایی کلی را ارائه می دهد. انتخاب درجه برای شرایط خاص سرویس باید بر اساس غلظت کلرید، دمای کار، pH، وجود هندسه شکاف،و کد ها و استانداردهای قابل اجرادر صورت تردید در مورد مناسب بودن یک درجه خاص برای یک محیط خوردنی، با تامین کننده مواد یا یک مهندس خوردگی با شرایط خاص خدمات مستند مشورت کنید.

9چگونه شانگيو از عرضه مواد مقاوم به خوردگي حمایت مي کند

شرکت Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. محصولات فولاد ضد زنگ را در درجه های مختلف ارائه می دهد که طیف وسیعی از مقاومت در برابر خوردگی سوراخ و شکاف را برای محیط های مختلف خدمات ارائه می دهد.محصولات در 304/304L در دسترس هستند، 316/316L، دوپلیکس 2205، و فوق دوپلیکس 2507، و شامل ورق، صفحه، کویل، لوله، لوله، میله و پروفایل های ساختاری است. پشتیبانی از کیفیت و اسناد شامل:

  • مطابقت با ASTM:محصولاتی که با استانداردهای ASTM قابل اجرا (A240، A312، A276، A479، A790) با تأیید کامل عرضه می شوند.
  • EN 10204 3.1 MTC:ترکیب شیمیایی از جمله محتوای کروم، نیکل، مولیبدن و نیتروژن به عنوان استاندارد برای تأیید PREN مستند شده است.
  • آزمایش PMI:شناسایی مثبت مواد در صورت درخواست برای تایید درجه و ترکیب موجود است.
  • پشتیبانی فنی:کمک به انتخاب درجه برای سرویس خوردگی، مقایسه PREN و آماده سازی مشخصات مواد.
  • اسناد صادرات:اسناد کامل حمل و نقل و گواهینامه برای خرید بین المللی.

ما به مشتریان کمک می کنیم که درجه درست را برای محیط خوردگی خود مشخص کنند، زیرا هزینه درجه اشتباه در سرویس پرداخت می شود، نه در سفارش خرید.

پرسش های مکرر

1تفاوت بین خوردگی سوراخ و شکاف در فولاد ضد زنگ چیست؟
خوردگی حفره ای حمله محلی به سطوح آشکار است که با تجزیه فیلم منفعل در نقاط جدا شده آغاز می شود که معمولاً توسط یون های کلرید ایجاد می شود.خوردگی شکاف حمله محلی در فضاهای محدود است (شکاف ها)، زیر گاسکت ها، مفاصل بولت شده) که کاهش اکسیژن یک محیط محلی تهاجمی ایجاد می کند که از بازپرداخت جلوگیری می کند.حفره در درجه اول یک مشکل مواد و محیط زیست است که از طریق انتخاب درجه حل می شود• خوردگی شکاف در درجه اول یک مشکل طراحی است.و پیشگیری بر حذف شکاف ها از طریق طراحی یا انتخاب یک درجه با مقاومت به اندازه کافی در برابر خوردگی شکاف ها که در آن شکاف ها اجتناب ناپذیر هستند..

2چرا فولاد ضد زنگ در محیط های کلرید وجود دارد؟
یون های کلرید کوچک، متحرک و به صورت شیمیایی به سمت فیلم اکسید کرومیوم منفعل که از فولاد ضد زنگ محافظت می کند، تهاجمی هستند. در نقاط ضعیف محلیخراش های سطحی کلوراید ها فیلم را خراب می کنند، از ترمیم آن جلوگیری می کند (repassivation) ، و یک سلول آنود کوچک / کاتود بزرگ ایجاد می کند که در آن فلز در معرض به سرعت در یک گودال حل می شود. در داخل گودال pH کاهش می یابد، زیرا یون های فلزی هیدرولیز می شوند،و کلریدها برای حفظ خنثی شدن بار وارد می شوند، ایجاد یک محیط اسیدی و کلوراید بالا که حفره را عمیق تر می کند.

3PREN چیست و چگونه در انتخاب فولاد ضد زنگ استفاده می شود؟
PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) به صورت PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N محاسبه می شود، که در آن Cr، Mo و N درصد وزن کروم، مولیبدن و نیتروژن در آلیاژ است.PREN یک اندازه گیری مقایسه ای از مقاومت یک درجه در برابر خوردگی حفره ای را ارائه می دهد مقادیر تقریبی: 304 ~ 18 ¢ 20 ، 316L ~ 24 ¢ 26 ، دوپلیکس 2205 ~ 34 ¢ 36 ، سوپر دوپلیکس 2507 ~ 40 ¢ 43 PREN یک ابزار غربالگری است.مقاومت واقعی حفره در یک برنامه خاص بستگی به غلظت کلرید دارددرجه حرارت، pH و وضعیت سطح.

4آیا می توان از فولاد ضد زنگ 316L در آب دریا استفاده کرد؟
316L برای قرار گرفتن در معرض هوای ساحلی (ساختمان های بیرونی در نزدیکی دریا) مناسب است، اما در خدمات آب دریا غوطه ور، به ویژه در شرایط گرم یا ایستاده، مستعد خوردگی شکاف است.در فلنج های بسته بندی شدهبرای سیستم های مدیریت آب دریا، مبادلات گرما با استفاده از آب دریا و سازه های دریایی غوطه ورDuplex 2205 یا Super Duplex 2507 به طور معمول برای ارائه مقاومت مناسب در برابر خوردگی شکاف مشخص شده استدرجه خاص باید بر اساس دمای آب دریا، شرایط جریان و شدت شکاف مورد انتظار انتخاب شود.

5چگونه می توان از خوردگی شکاف در تجهیزات فولاد ضد زنگ جلوگیری کرد؟
پیشگیری ترکیبی از طراحی و انتخاب مواد است: از بین بردن شکاف های غیر ضروری از طریق اتصال های جوشیده شده به جای فلنج، طراحی برای تخلیه کامل،انتخاب مواد گسیخته غیر جذب کنندهاز اتصال رشته ای در تماس با مایعات فرآیند اجتناب کنید و در صورتی که شکاف ها اجتناب ناپذیر باشند،یک درجه با مقاومت خوردگی کافی برای شرایط شکاف را انتخاب کنید (معمولا یک سطح PREN بالاتر از آنچه برای مقاومت سوراخ کردن انتخاب می شود)پس از جوشکاری، ترشح و غیرفعال سازی و تمیز کردن منظم برای از بین بردن سپرده ها، خطر را بیشتر کاهش می دهد.

6آیا پوشش سطح بر مقاومت در برابر خوردگی سوراخ و شکاف تاثیر می گذارد؟
پایان سطح، شیمی آلیاژ را تغییر نمی دهد و بنابراین مقاومت خوردگی ذاتی مبتنی بر PREN را تغییر نمی دهد. با این حال، خشکی سطح می تواند بر آغاز خوردگی محلی تأثیر بگذارد:سطوح خشن تر (نه).1، خاک ضخیم) سپرده های بیشتری را حفظ می کنند و مکان های ابتدایی بیشتری را نسبت به سطوح صاف تر (2B، BA، پولیش) فراهم می کنند.رنگ حرارت جوش و آلودگی سطح از ساخت عوامل بسیار مهم تر از نام گیری پایان کارخانه استپس از ساخت، ترشح و غیرفعال سازی، بدون توجه به سطح اولیه، درمان های سطح حیاتی برای مقاومت در برابر خوردگی هستند.

7فولاد ضد زنگ 304 برای استفاده در فضای باز مناسب است؟
304/304L برای استفاده در فضای باز در محیط های روستایی، شهری و صنعتی نرم که در آن قرار گرفتن در معرض کلرید کم است مناسب است.برای محیط های ساحلی توصیه نمی شود (در فاصله چند کیلومتری از دریا)، مناطق با قرار گرفتن در معرض نمک ضد یخ، یا محیط های صنعتی با مواد شیمیایی حاوی کلرید در هوا.درجه خوردگی جوی (ISO 9223) برای محل خاص می تواند انتخاب بین 304L و 316L را هدایت کند.

8چرا مولیبدن برای مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ مهم است؟
مولیبدن (Mo) فیلم اکسید کرومیوم منفعل را ثبات می دهد و مقاومت آن را در برابر تجزیه توسط یون های کلراید بهبود می بخشد، به طور مستقیم مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف را افزایش می دهد.در فرمول PRENاین دلیل است که 316L (با ~ 2٪ Mo) نسبت به 304L (بدون اضافه کردن عمدی Mo) مقاومت کلرید بهتر است.,و اینکه چرا درجه های دوپلیکس و سوپر دوپلیکس با محتوای مولیبدنوم بالاتر مقاومت فزاینده ای نسبت به خوردگی محلی ناشی از کلرید را فراهم می کنند.

9چه روش های ساخت و ساز خطر خوردگی حفره و شکاف را افزایش می دهد؟
مهم ترین خطر خوردگی مرتبط با ساخت، عدم حذف رنگ حرارت جوش است.اکسید رنگی در کنار جوش توسط یک لایه کرمیوم ضعیف است که مستعد خوردگی حفره و شکاف استسایر شیوه های پرخطر عبارتند از: استفاده از ابزار فولاد کربن که ذرات آهن را در سطح ضد زنگ قرار می دهد ( ایجاد نقاط آغاز زنگ) ، عدم غیر فعال شدن پس از ساخت،آلودگی سطحی ناشی از خرد کردن یا ماشینکاری، و ایجاد شکاف از طریق عدم مناسب شدن مفاصل پیچ خورده یا بسته بندی شده.پس از ساخت، ترشح و غیرفعال سازی باید به عنوان یک نیاز استاندارد برای تجهیزات فولاد ضد زنگ در سرویس خوردگی مشخص شود..

10چه چیزی باید یک خریدار در MTC بررسی زمانی که فولاد ضد زنگ برای سرویس خوردگی مشخص شده است؟
برای یک سفارش 316L، اطمینان حاصل کنید که محتوای مولیبدن در محدوده مشخص (معمولا 2.0 ¥3برای درجه های دوگانه و فوق دوگانه، بررسی کنید که تمام عناصر کلیدی (Cr، Mo، N، Ni) الزامات درجه را برآورده می کنند.PREN را می توان از مقادیر MTC محاسبه کرد تا تأیید شود که ترکیب ارائه شده با سطح انتظار شده مقاومت حفاری مطابقت دارد.برای سرویس خوردگی حیاتی، در نظر بگیرید که حداقل محتوای مولیبدن را در محدوده درجه مشخص کنید اگر شرایط سرویس مرزی آن را توجیه کند.

به فولاد ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی 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 از جمله محتوای کروم، مولیبدن و نیتروژن را مستند می کند. آزمایش PMI برای تأیید ترکیب اضافی در صورت درخواست در دسترس است.

برای نقل قول، لطفا مشخص کنید:درجه / UNS / استاندارد ASTM / شکل و ابعاد محصول / الزامات MTC (EN 10204 3.1) / هر گونه آزمایش اضافی یا الزامات ترکیب / مقدار / برنامه تحویل مورد نیاز.

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

اعلام مسئولیت: مقادیر PREN تقریبی هستند و بر اساس ترکیبات اسم آلاینده است. مقاومت واقعی در برابر خوردگی حفره و شکاف به محیط سرویس خاص بستگی دارد.شامل غلظت کلریددرجه حرارت، pH، شرایط جریان و وجود هندسه شکاف. انتخاب درجه برای خدمات خوردگی باید بر اساس استانداردهای قابل اجرا، داده های خوردگی برای محیط خاص،و ارزیابی مهندسی واجد شرایطاین مقاله راهنمای کلی را ارائه می دهد و جایگزین ارزیابی مهندسی خوردگی از شرایط خاص سرویس نمی شود.