Một kỹ sư bảo trì tại một nhà máy hóa chất từng hỏi tại sao đường ống 316L của ông lại bắt đầu bị rỗ trong vòng 18 tháng sau khi vận hành. Dòng suối này là một loại axit chứa clorua ấm, một loại môi trường hạn chế sự lựa chọn cấp độ cận biên. Câu trả lời anh cần không phải là một nhãn hiệu tẩu khác mà là một loại tẩu khác. Thép không gỉ 317L (UNS S31703) tồn tại chính xác cho tình huống này: khi 316L bị ăn mòn quá nhanh, nhưng hợp kim song công hoặc niken lại có công suất lớn hơn quy trình yêu cầu. Nó mang lại bước nhảy vọt đáng kể về khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở, nhờ lượng molypden cao hơn, trong khi vẫn duy trì hoàn toàn austenit và dễ hàn.
Thép không gỉ 317L là gì?
317L là thép không gỉ austenit có hàm lượng carbon thấp, chứa molypden, cao hơn một bậc so với 316L về crom, niken và đặc biệt là molypden. Ký hiệu L giữ cacbon ở mức tối đa 0,030 phần trăm, hạn chế lượng mưa cacbua crom ở ranh giới hạt trong quá trình hàn. Điều đó giúp có thể chế tạo các thiết bị lớn và hàn các phần nặng mà không làm mất khả năng chống ăn mòn ở vùng chịu ảnh hưởng nhiệt.
Lớp này được biết đến bởi một số chỉ định. UNS S31703 là số đăng ký; AISI 317L và ký hiệu EN 1.4438 đề cập đến cùng một loại vật liệu. Các tiêu chuẩn bao gồm nó bao gồm ASTM A240 cho tấm, tấm và dải, ASTM A312 cho ống liền mạch và hàn, ASTM A269 cho ống dịch vụ chung và ASTM A213 cho nồi hơi, bộ quá nhiệt và ống trao đổi nhiệt.
Thành phần hóa học và vai trò của từng nguyên tố
Phạm vi thành phần trong bảng dưới đây là điển hình cho các sản phẩm phẳng theo tiêu chuẩn ASTM A240. Dòng quan trọng là molypden: 3,0 đến 4,0 phần trăm trong 317L so với 2,0 đến 3,0 phần trăm trong 316L.
| Yếu tố | 317L (UNS S31703) | 316L (UNS S31603) |
|---|---|---|
| Cacbon | tối đa 0,030 | tối đa 0,030 |
| Mangan | tối đa 2,00 | tối đa 2,00 |
| Phốt pho | tối đa 0,045 | tối đa 0,045 |
| lưu huỳnh | tối đa 0,030 | tối đa 0,030 |
| Silicon | tối đa 0,75 | tối đa 0,75 |
| crom | 18,0 đến 20,0 | 16,0 đến 18,0 |
| Niken | 11,0 đến 15,0 | 10,0 đến 14,0 |
| Molypden | 3.0 đến 4.0 | 2,0 đến 3,0 |
| Nitơ | tối đa 0,10 | tối đa 0,10 |
Molypden là yếu tố kiểm soát. Nó tăng cường màng oxit thụ động và làm chậm sự phân hủy của nó trong môi trường chứa axit và clorua. Lượng molypden bổ sung trong 317L làm tăng số tương đương khả năng chống rỗ (PREN) lên khoảng 30, so với 24 đến 26 đối với 316L. Crom hỗ trợ khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa nói chung; niken ổn định cấu trúc austenit và cải thiện độ dẻo dai; và nitơ, ngay cả với số lượng nhỏ, góp phần tăng cường khả năng chống rỗ và độ bền.
Khả năng chống ăn mòn: Nơi 317L kiếm được tiền
317L được phát triển cho các dịch vụ đánh bại 316L. Nó hoạt động tốt trong axit sulfuric ở nồng độ và nhiệt độ vừa phải, trong axit photphoric, trong axit hữu cơ như axit axetic và axit formic, và trong dòng chứa clorua, nơi ăn mòn rỗ và kẽ hở là cơ chế hư hỏng chủ yếu.
Hiệu quả thực tế thể hiện ở các nhà máy tẩy trắng và hệ thống khử lưu huỳnh trong khí thải, cả hai đều kết hợp clorua, axit và nhiệt độ ấm. Trong các dịch vụ đó, 316L thường phát triển các hố trong một vài mùa giải; 317L kéo dài tuổi thọ linh kiện một cách đáng kể. Điều đó không làm cho nó trở thành một câu trả lời phổ quát. Axit clohydric đậm đặc nóng, axit sunfuric đậm đặc nóng và vết nứt do ăn mòn ứng suất nghiêm trọng đòi hỏi phải có hợp kim niken hoặc các loại song công. Khoảng cách giữa các loại 304, 316L và song công trong dịch vụ ăn mòn được đề cập sâu hơn trong tài liệu của chúng tôi so sánh khả năng chống ăn mòn giữa các loại thép không gỉ .
Tính chất cơ học và hành vi nhiệt độ
317L cung cấp nhiệt độ phòng tối thiểu cao hơn một chút so với 316L. Bảng dưới đây liệt kê các giá trị tối thiểu điển hình cho tấm theo tiêu chuẩn ASTM A240.
| Tài sản | 317L |
|---|---|
| Độ bền kéo, tối thiểu | 75 ksi (515 MPa) |
| Cường độ năng suất, bù 0,2%, tối thiểu | 30 ksi (205 MPa) |
| Độ giãn dài trong 2 in., phút | 40% |
| Độ cứng, tối đa | 217 HB |
Cấu trúc vi mô hoàn toàn austenit giữ cho 317L bền ở nhiệt độ thấp, do đó đôi khi nó được sử dụng trong các ứng dụng đông lạnh không có điều kiện clorua khắc nghiệt. Ở đầu bên kia của thang đo, nó không phải là hợp kim chống rão nhưng nó bị oxy hóa ở mức chấp nhận được khi hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới khoảng 1600°F (870°C). Đối với thiết kế áp suất ở nhiệt độ cao, hãy sử dụng các giá trị ứng suất cho phép từ mã ASME hiện hành thay vì dữ liệu nhiệt độ phòng.
317L so với 316L: Bạn nên chỉ định loại nào?
Sự lựa chọn thường phụ thuộc vào ba yếu tố: nồng độ clorua, nhiệt độ và chi phí thất bại. Khi hàm lượng clorua ở mức trên khoảng vài trăm ppm, khi nhiệt độ đủ ấm để tăng tốc độ rỗ hoặc khi việc tắt máy đột xuất rất tốn kém, thì 317L là thông số kỹ thuật an toàn hơn. Khi dòng chảy ôn hòa, nhà máy đã được tiêu chuẩn hóa về 316L và chu kỳ kiểm tra giúp bạn hiểu rõ tốc độ ăn mòn, 316L là lựa chọn kinh tế.
Việc chỉ định 317L trên toàn bộ cây chỉ vì một dòng hung hãn là một sai lầm phổ biến. Cách tiếp cận phù hợp là tách các dòng ăn mòn, chọn 316L cho dây chuyền xử lý chung và dành loại molypden cao hơn cho các dịch vụ thực sự có tính ăn mòn cao. Đối với dây chuyền xử lý hóa học nơi 316L là đủ, SCH40 Ống công nghiệp hóa chất inox 316 từ một nhà sản xuất có khả năng kiểm soát quá trình ủ và xử lý bề mặt mang lại hiệu suất có thể dự đoán được với thời gian thực hiện ngắn hơn. Sự phân chia nhiệm vụ này giúp kiểm soát chi phí vốn mà không ảnh hưởng đến độ tin cậy.
Ổn định nhiệt độ cao Sch40 Công nghiệp hóa chất 316 Ống thép không gỉ Công ty TNHH Vật liệu Đặc biệt Xinhang Chi nhánh Hàng Châu là Trung Quốc Độ ổn định nhiệt độ cao Sch40 Công nghiệp hóa chất Thép không gỉ 316... Xem sản phẩm → Tạo hình, hàn và hoàn thiện bề mặt
317L hình thành và hàn giống như các loại austenit khác, nhưng nó cứng lại nhanh hơn 316L. Uốn và kéo ống đòi hỏi lực cao hơn và gia công yêu cầu thiết lập cứng nhắc, hạt dao sắc và tốc độ cắt thấp hơn. Những đặc điểm này được hiểu rõ bởi các nhà máy có kinh nghiệm trong dòng 300-series.
Để hàn, kim loại phụ phù hợp như AWS ER317L là lựa chọn tiêu chuẩn. Bởi vì carbon được giới hạn ở mức 0,030 phần trăm, nên các phần nặng có thể được hàn ở điều kiện như hàn đối với hầu hết các dịch vụ ăn mòn và việc xử lý nhiệt sau hàn nói chung là không cần thiết. Điều cần thiết là loại bỏ hoàn toàn màu nóng và oxit của mối hàn, thường bằng cách tẩy hoặc làm sạch cơ học, sau đó là thụ động. Còn nguyên tại chỗ, tông màu nhiệt sẽ phá hủy lớp màng thụ động và trở thành điểm khởi đầu cho sự tấn công vào kẽ hở.
Bề mặt hoàn thiện xứng đáng được chú ý nhiều như hóa học. Trong các ống nơi bề mặt bên trong tiếp xúc với chất lỏng xử lý, độ nhám sẽ giữ lại cặn lắng và tăng tốc độ ăn mòn dưới lớp cặn lắng. Do đó, ống dụng cụ và ống trao đổi nhiệt dành cho dịch vụ đòi hỏi khắt khe thường được cung cấp với lỗ được ủ sáng hoặc đánh bóng.
Các ứng dụng phổ biến của 317L
Loại này xuất hiện ở bất cứ nơi nào axit và clorua kết hợp. Các ứng dụng điển hình bao gồm:
- Xử lý hóa chất và hóa dầu: đường ống, bình chứa và bộ trao đổi nhiệt xử lý hỗn hợp axit sulfuric, axit hữu cơ và xử lý dòng có tạp chất clorua.
- Bột giấy và giấy: máy giặt, máy trộn và đường ống tẩy trắng tiếp xúc với clo dioxide.
- Kiểm soát ô nhiễm: các bộ phận lọc khử lưu huỳnh khí thải trong các nhà máy nhiệt điện than.
- Chế biến dược phẩm và thực phẩm: bể chứa và dây chuyền được làm sạch bằng chất khử trùng có chứa clorua trong khi chế biến sản phẩm có tính axit.
- Bộ trao đổi nhiệt và bình ngưng: các bó trong đó thành phần hóa học của nước làm mát có nguy cơ bị rỗ ở mặt nước.
Trong dịch vụ trao đổi nhiệt, một mặt kim loại ống phải chịu được môi trường xử lý và mặt kia là nước làm mát. Trường hợp nước làm mát sạch và quy trình nhẹ nhàng, đã được chứng minh Ống trao đổi nhiệt thép không gỉ 316L vẫn là lựa chọn gói hiệu quả nhất về mặt chi phí; khi một trong hai bên tỏ ra hung hăng, việc tăng molypden trong 317L sẽ tạo ra lợi nhuận giúp phân biệt một thập kỷ phục vụ với việc lắp lại ống lặp đi lặp lại.
Ống trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ 316L cường độ cao dành cho nhà cung cấp nồi hơi, OEM/ Công ty TNHH Vật liệu Đặc biệt Xinhang Chi nhánh Hàng Châu là Ống trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ 316L cường độ cao tùy chỉnh của Trung Quốc dành cho hệ thống... Xem sản phẩm → Tiêu chuẩn, thông số kỹ thuật và cân nhắc tìm nguồn cung ứng
Mua ống, ống 317L không chỉ đơn giản là ghi tên loại trên đơn đặt hàng. Thông số kỹ thuật kiểm soát sản phẩm. ASTM A312 bao gồm ống liền mạch và hàn; ASTM A269 bao gồm ống; ASTM A213 bao gồm nồi hơi và ống trao đổi nhiệt; ASTM A240 bao gồm tấm, tấm và dải. Mỗi thông số kỹ thuật xác định dung sai kích thước, yêu cầu thử nghiệm và đánh dấu để bảo vệ người mua khỏi những vật liệu chỉ trông có vẻ chính xác.
Trước khi chấp nhận lô hàng, hãy kiểm tra chứng nhận kiểm tra nhà máy theo yêu cầu: số nhiệt, phân tích hóa học đầy đủ, kết quả độ bền kéo từ nhiệt đó và kết quả kiểm tra thủy tĩnh hoặc dòng điện xoáy. Đo độ dày thành và đường kính ngoài tại một số điểm và xác nhận rằng độ hoàn thiện bề mặt phù hợp với yêu cầu đã thỏa thuận. Một nhà cung cấp đáng tin cậy cũng sẽ xác nhận cách ủ ống và liệu vật liệu đó được ngâm hay ủ sáng.
Một điểm thực tế hơn: 317L ít được dự trữ hơn 316L và thời gian giao hàng có thể dài hơn. Nếu việc đánh giá ăn mòn cho thấy rằng lịch trình nhẹ ống thiết bị hóa chất chống ăn mòn trong 316L sẽ thực hiện công việc, bạn có thể rút ngắn tiến độ và giảm chi phí. Điều quan trọng là đưa ra quyết định đó một cách có chủ ý, từ dữ liệu quy trình thực tế, thay vì mặc định sử dụng loại đắt tiền hơn.
Chống ăn mòn Sch20 Thiết bị hóa học Ống thép không gỉ để bán Supp Công ty TNHH Vật liệu đặc biệt Xinhang Chi nhánh Hàng Châu là Trung Quốc chống ăn mòn Sch20 Thiết bị hóa học Ống thép không gỉ... Xem sản phẩm → 317L không phải là bản nâng cấp uy tín; nó là một câu trả lời có tính toán cho vấn đề ăn mòn. Bắt đầu bằng cách mô tả đặc điểm môi trường quy trình thực tế: hàm lượng clorua, độ pH, nhiệt độ và chi phí cho thời gian ngừng hoạt động. So sánh 316L và 317L với những con số đó và dành loại molypden cao hơn cho các dòng cần nó. Khi bạn thực sự cần, hãy mua nó theo tiêu chuẩn được công nhận, xác minh tài liệu của nhà máy và chú ý đến việc hàn và hoàn thiện bề mặt, bởi vì ngay cả loại phù hợp cũng không thành công nếu nó được chế tạo bất cẩn. Khi bạn không làm như vậy, số tiền tiết kiệm được sẽ giúp dự án có tính cạnh tranh. Kỷ luật đó là yếu tố phân biệt các hệ thống đường ống thép không gỉ đáng tin cậy với những hệ thống bị hỏng trong hai năm đầu.
