Metallurgiya tanlovi: 300 seriyasidan tashqari

Zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'rning mexanik to'quvi uning jismoniy filtrlash qobiliyatini aniqlasa, simning metallurgiyasi uning kimyoviy tajovuz, haddan tashqari harorat va mexanik charchoq sharoitida omon qolishini belgilaydi. Ko'pgina standart ilovalar uchun 304 va 316L sinflarining hamma joyda mavjudligi ishlash uchun ishonchli asosni ta'minlaydi. Biroq, zamonaviy sanoat jarayonlari ko'pincha ushbu umumiy qotishmalarning "xavfsiz" chegaralaridan tashqariga chiqadi. Yuqori{5}}konsentratsiyali xloridlar, o'zgaruvchan pH darajalari yoki kriogenik{6}}cho'g'lanma haroratining-o'zgarishi bo'lgan muhitda standart zanglamaydigan po'latlar mahalliy chuqurchalar, stressli korroziya yorilishi yoki oksidlanish natijasida tezda ishdan chiqishi mumkin.

Filtrlash tizimi uchun "yaxshi" qotishmani tanlash faqat dastlabki xarid narxini emas, balki hayot aylanishi narxini hisobga oladigan muhandislik yondashuvini talab qiladi. Ushbu 1500-so‘zli chuqur sho‘ng‘in magnit 400 seriyasidan tortib, deyarli buzilmaydigan Dupleks va Super-qotishmalargacha bo‘lgan yuqori{4}}samarador qotishmalarning-ixtisoslashgan dunyosini o‘rganadi. 300 seriyasidan tashqariga chiqib, muhandislar standart po'latni bir necha hafta ichida eritib yuboradigan muhitda o'n yillik ishonchlilikni ta'minlaydigan to'r tizimlarini loyihalashlari mumkin.

Chuqurlik va yoriq korroziyasi haqida tushuncha

Pitting, ehtimol, zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'r uchun nosozlikning eng hiyla shaklidir. Bu himoya xrom{1}}oksid qatlami mahalliy ravishda, odatda xlorid ionlari tomonidan buzilganda, bir necha soat ichida sim orqali tunnel o'tishi mumkin bo'lgan mikroskopik teshik hosil qilganda sodir bo'ladi. Bu mash uchun juda muhim tashvish, chunki simlar ingichka; bitta chuqurlik simning uzilishiga olib kelishi mumkin, bu esa butun filtrning yaxlitligini buzishi mumkin. Qotishmaning bunga chidamliligini aniqlash uchun muhandislarPitting qarshiligining ekvivalent raqami (PREN). 304-sinfda PREN taxminan 18 ga teng bo'lsa, 316L darajasi molibden miqdori tufayli 25 ga etadi. Biroq, dengiz suvi yoki issiq sho'r suvda hatto 316L ham etarli emas, bu esa 35 dan yuqori PREN qiymatlari bo'lgan qotishmalarni talab qiladi.

Yoriq korroziyasi - bu turg'un joylarda, masalan, simlar to'quvda kesishadigan aloqa joylarida sodir bo'ladigan tegishli hodisa. Ushbu kichik bo'shliqlarda kislorod "passiv" himoya qatlamining isloh qilinishiga to'sqinlik qiladi. Shuning uchun to'r o'z yuzasida juda toza ko'rinishi mumkin, lekin taranglik ostida osongina yorilib ketadi; zarar chorrahalarda yashiringan. Yuqori xrom va molibden tarkibiga ega bo'lgan "yaxshi" qotishmani tanlash, masalan904Lyoki6-Molypo'latlar, passiv plyonkaning kisloroddan mahrum bo'lgan bu-mikro{1}} muhitda ham barqaror turishini ta'minlaydi.

Issiq muhitda stressli korroziya yorilishi (SCC).

Stressli korroziyali yorilish (SCC) - bu ta'sirchan qotishma cho'zilish stressi ostida ma'lum bir korroziyali muhitga ta'sir qilganda yuzaga keladigan halokatli nosozlik rejimi. 300 seriyali zanglamaydigan po'latlar uchun yuqori haroratlar (60${\\circ} \\mathrm{C}$ dan yuqori) va xlorid ionlarining kombinatsiyasi "o'lim hukmi" hisoblanadi. Bunday sharoitda mash deyarli hech qanday ko'rinadigan ogohlantirishsiz simlar orqali tarqaladigan mikroskopik yoriqlar tarmog'ini rivojlantirishi mumkin. Bu issiqlik almashtirgichlar, kimyoviy reaktorlar va tuzsizlantirish zavodlarida to'r doimiy gidravlik kuchlanish ostida bo'lgan asosiy xavfsizlik xavfi hisoblanadi.

SCC bilan kurashish uchun muhandislar murojaat qilishadiIkki tomonlamazanglamaydigan po'latlar oilasi. Bu qotishmalar ostenit va ferritdan tashkil topgan ikki fazali mikro tuzilishga ega. Ushbu "gibrid" struktura yoriqlar tarqalishiga jismoniy to'siq bo'lib xizmat qiladi; ostenit donasida boshlangan yoriq ko'pincha ferrit donasiga tushganda to'xtaydi. Ushbu metallurgiya "yo'l to'sig'i" Dupleks qotishmalarini yoqtiradi2205har qanday standart 300 seriyali po'latdan ko'ra SCCga sezilarli darajada chidamli. Ushbu mexanizmni tushunish dengizdagi neft va gaz sanoati uchun filtratsiya tizimlarini loyihalashtirgan har qanday muhandis uchun juda muhim, bu erda issiqlik va tuzning kombinatsiyasi muqarrar.

400 seriyasi: magnitni aniqlash va qattiqlik

410 va 430 darajali 400 seriyali zanglamaydigan po'latlar ferritik yoki martenzitik qotishmalardir. 300 seriyasidan farqli o'laroq, bu po'latlar magnitdir va nikelni o'z ichiga olmaydi. Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash sanoatida bu magnitlanish muhim xavfsizlik "yaxshi" hisoblanadi. Agar 430 to'rli bo'lak eskirganligi sababli uzilib qolsa, uni quyi oqimdagi magnit separatorlar tomonidan osongina ushlash mumkin, bu oxirgi iste'mol mahsulotida metall ifloslanishining oldini oladi. Bu 400 seriyasini un tegirmonlari va don ishlab chiqarishda silkituvchi ekranlar va tebranish elaklari uchun afzal tanlovga aylantiradi.

Bundan tashqari, martensitik navlar yoqadi410qattiqlik va aşınma qarshilikning haddan tashqari darajalariga erishish uchun -issiqlik bilan ishlov berish mumkin. Bu, ayniqsa, tog'-kon yoki agregatni qayta ishlash kabi abraziv shlaklarni o'z ichiga olgan filtrlash ishlari uchun foydalidir, bunda materialning ishqalanishi yumshoqroq 300-seriyali simlarni tezda yemiradi. Biroq, savdo{7}}umumiy korroziyaga nisbatan ancha past qarshilik hisoblanadi. Muhandis 400 seriyali "magnit xavfsizligi" va "aşınma qarshilik" ni zang xavfiga qarshi o'lchashi kerak, bu ko'pincha tez-tez almashtirish davrlarini yoki juda o'ziga xos quruq ishlov berish dasturlarini talab qiladi.

Pitting qarshiligi ekvivalent soni (PREN) solishtirish

Nikel-asosidagi super-qotishmalar: Inconel va Hastelloy

Harorat $800^{\\circ} \\mathrm{C}$ dan oshganda yoki suyuqlik yuqori konsentrlangan mineral kislotalardan (masalan, gidroklorik yoki gidroflorik) iborat bo'lsa, hatto eng yaxshi zanglamaydigan po'latlar ham muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Bu Nikel{2}}asosidagi Super-qotishmalar sohasi.Inconel 600va625cho'g'lanma haroratlarda ularning mexanik kuchini va oksidlanish qarshiligini saqlab qolish uchun mo'ljallangan. Ular aerokosmik dvigatellarda otash to'xtatuvchilari va neft-kimyo zavodlarida katalizatorni qayta tiklash ekranlari uchun zarurdir. Nikel matritsasi issiqlik barqarorligi darajasini ta'minlaydi, bu simni qayta-qayta termal aylanishdan keyin "sarkma" yoki mo'rt bo'lib qolishini oldini oladi.

Hastelloy C-276, boshqa tomondan, sim to'r uchun mavjud bo'lgan eng korroziyaga-bardoshli "yaxshi" materialdir. Juda yuqori molibden va volfram tarkibiga ega bo'lib, u eng agressiv kimyoviy muhitda, jumladan, nam xlor gazi va kuchli oksidlovchi tuzlarda chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga deyarli immunitetga ega. Hastelloy to'rining narxi 316L dan sezilarli darajada yuqori bo'lsa-da, bu ko'pincha tutun gazini oltingugurtdan tozalash (skrubberlar) yoki xavfli chiqindilarni qayta ishlash uchun yagona samarali yechim bo'lib, standart po'lat filtr ishning bir smenasida yo'qoladi.

Monel 400: Dengiz va kislotalar bo'yicha mutaxassis

Monel 400 noyob nikel{1}}mis qotishmasi bo'lib, dengiz suvi va yuqori-tezlikdagi sho'r suvlarga ajoyib qarshilik ko'rsatadi. Zanglamaydigan po'latdan farqli o'laroq, suvning turg'unligida chuqurchalar paydo bo'lishi mumkin, Monel dengiz muhitida juda barqaror. Bu ishonchlilik muhim bo'lgan suv osti suv olish ekranlari va neft platformalarini filtrlash tizimlari uchun "yaxshi" tanlovdir. Monel, shuningdek, qaynash nuqtasiga qadar barcha kontsentratsiyalarda gidroflorik kislotaga qarshilik ko'rsatadigan kam sonli qotishmalardan biri bo'lib, uni neftni qayta ishlash zavodlaridagi alkillash qurilmalarida muhim materialga aylantiradi.

Monelning asosiy muammosi uning qattiqligi 300 seriyali bilan solishtirganda pastroq boʻlib, uni ishqalanish darajasi yuqori boʻlgan- muhitlar uchun kamroq moslashtiradi. Biroq, uning xloridlardagi "chuqur{3}}bo'sh" tabiati uni dengiz muhandisligida afsonaga aylantiradi. Ushbu bo'lim qotishmani o'ziga xos "suyuqlik kimyosi" ga moslashtirish muhimligini ta'kidlaydi. Agar asosiy tahdid yuqori abraziv yuksiz{6}}suv korroziyasi bo'lsa, Monel 400 an'anaviy po'latlar taklif qila olmaydigan sug'urta darajasini ta'minlaydi.

Harorat va kislotaga chidamlilik matritsasi

Zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'r uchun to'g'ri qotishma tanlash - bu ilm-fan va iqtisodiyotning muvozanatidir. 316L darajasi ko'pgina sanoat vazifalari uchun ko'p qirrali standart bo'lib qolsa-da, Dupleks, Super{2}}Dupleks va Nikel-asosidagi Super-qotishmalarning paydo bo'lishi filtrlashda mumkin bo'lgan chegaralarni kengaytirdi. Chuqurchalar, SCC va yuqori haroratli oksidlanishning o'ziga xos mexanizmlarini tushunib, muhandislar jarayon xavfsizligini ta'minlaydigan va qimmat ish vaqtini minimallashtiradigan materialni tanlash uchun "300 seriyali" dan tashqariga chiqishlari mumkin. Yuqori samarali filtratsiya dunyosida qotishma to'quvning aniqligini himoya qiluvchi zirhdir.

Ushbu qotishmalarning funktsional ekranlarga qanday to'qilganligi haqida ko'proq ma'lumot olish uchun quyidagi manzilga qayting:

[Zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'rning har xil turlari qanday?]