Mihin 347 ruostumatonta terästä käytetään?

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu valinta on kriittistä teollisuussovellusten vaatiessa. Vaikka 904L: n teräs kerää merkittävää huomiota luksuskelloissa ja erikoistuneissa syövyttävissä ympäristöissä, ruostumattomasta teräksestä 347 (UNS S34700, EN 1.4550) palvelee selkeää ja elintärkeää roolia, etenkin jos korkeat lämpötilat ja herkistymiskestävyys ovat ensiarvoisen tärkeitä. Tässä artikkelissa tutkitaan tiukasti 347 ruostumattoman teräksen ensisijaisia ​​sovelluksia ja etuja, erottaen sen selvästi seoksista, kuten 904L -teräksestä.

Ymmärtäminen 347 ruostumattomasta teräksestä

347 Ruostumattomasta teräksestä on austeniittinen krom-nckel-ruostumattomasta teräksestä stabiloituna stabiloituna Columbiumilla (Niobium, NB). Sen keskeisiin koostumusominaisuuksiin kuuluu:

• Kromi (CR): ~ 17-19% (tarjoaa hapettumis- ja korroosionkestävyyttä)
• Nikkeli (Ni): ~ 9-13% (stabiloi austeniittisen rakenteen, parantaa sitkeyttä)
• Columbium (CB/NB): ~ 10x Carbon Min (tyypillisesti 0,6-1,0%) - kriittinen stabilointiaine.
• Hiili (c): vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08% (pieni hiili minimoi kromikarbidin muodostumisen)
• Mangaani (MN): vähemmän tai yhtä suuri kuin 2,0%, pii (SI): vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,75%, fosfori (p): vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,045%, rikki (S): vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,030%

347 Ruostumattomasta teräksestä valmistetuista vastus eduista

347 SS: n määrittelevä ominaisuus on sen vastus herkistymiselle. Herkistyminen tapahtuu, kun tavanomaiset austeniittiset teräkset, kuten 304 tai 316 Näissä lämpötiloissa hiili diffundoituu rakeisiin rajoihin ja reagoi kromin kanssa kromikarbidien muodostamiseksi (CR23C6). Tämä kuluttaa kromia viljarajojen vieressä olevilla alueilla, mikä tekee niistä alttiita rakeiden väliselle korroosiolle (IGC) tai rakeiden väliselle hyökkäydelle (IgA), etenkin syövyttävissä ympäristöissä, kuten hapot tai kloridit.

Kuinka stabilointi toimii: Columbiumilla (NB) on paljon voimakkaampi affiniteetti hiileen kuin kromiin. Korkean lämpötilan altistumisen tai hitsauksen aikana NB yhdistyy ensisijaisesti hiilen kanssa stabiilien niobiumkarbidien muodostamiseksi (NBC). Tämä "lukitsee" hiilen tehokkaasti, estäen merkittävän kromin ehtymisen viljarajoissa ja säilyttäen korroosionkestävyyden HAZ: ssa ja korkean lämpötilan palvelun jälkeen.

347 ruostumattoman teräksen sovellukset

Tämä herkistymiskestävyys yhdistettynä hyvään korkean lämpötilan lujuuteen ja hapettumiskestävyyteen sanelee sen tärkeimmät teollisuuskäytöt:

● Korkean lämpötilan prosessilaitteet ja petrokemian teollisuus:

Jalostamo ja petrokemian kasvien putkisto ja astiat: Kriittinen komponenteille, jotka toimivat jatkuvasti tai ajoittain herkistymislämpötila -alueella (esim. Uunin osat, lämmönvaihtimen kuoret, siirtolinjat, reaktorisuonet). Käytetään katalyyttisissä halkeamisyksiköissä, uudistajissa ja hydrotreatereissa, jotka käsittelevät hiilivetyjä ja prosessivirtoja.

Lämmönvaihtimet ja kattilat: putket, kuoret ja otsikot, jotka altistetaan korkeille lämpötiloihin, joissa herkistyminen vaarantaa standardin 304/316 eheyden. Parempi höyryntuotannossa ja prosessin lämmitys-/jäähdytyssilmukoilla.

Lämpöhapettajat ja pilaantumisen hallintalaitteet: Komponentit, jotka altistetaan korkeat pakokaasun lämpötilat ja mahdolliset syövyttävät sivutuotteet.

● Sähköntuotanto:

Fossiilisten polttoaineiden voimalaitokset: Superheater- ja REHEATE -letkut, höyryputkistot, otsikot ja muut kattilan komponentit, jotka toimivat korkeassa paineessa ja lämpötilassa (usein yli 550 asteen / 1000 asteen F). Vastustaa höyryn hapettumista ja savukaasun korroosiota.

Ydinvoima (toissijaiset piirit): Putkisto, lämmönvaihtimet ja verisuonet ei-reaktorin jäähdytysnestejärjestelmäsovelluksissa, joissa korkeat lämpötilat ja mahdollinen herkistyminen ovat huolenaiheita.

● Ilmailu- ja suihkumoottorit:

Pakokaasujärjestelmät: jakoputket, kanavat ja jälkipolttimen komponentit, jotka vaativat lujuutta ja hapettumiskestävyyttä kohonneissa lämpötiloissa (jopa ~ 900 asteeseen / 1650 asteeseen F ajoittain).

Polttovälineet ja jälkipolttimet: Jotkut sovellukset hyödyntävät 347 sen lämpövakautta varten.

● Hitsatut valmisteet, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa:

Mahdolliset hitsatut rakenteet (paineastiat, putkistojärjestelmät, rakennekomponentit), jotka on tarkoitettu huoltoon, missä hitsauslämpöhäiriöitä (HAZ) altistetaan herkistymislämpötila-alueelle toiminnan aikana . 347 minimoi IGC-vikaantumisen riski näissä hitsausissa.

Miksi valita 347 ruostumatonta terästä?

• Erinomainen resistenssi rakeiden väliselle korroosiolle (IGC): ensisijainen syy valintaan, NB -stabiloinnin avulla.
• Hyvä korkean lämpötilan lujuus: ylläpitää hyödyllisiä mekaanisia ominaisuuksia (hiipivä ja stressin repeämälujuus) kohonneissa lämpötiloissa paremmin kuin tavallinen 304/316, vaikkakin vähemmän kuin erilliset korkean lämpötilan seokset.
• Hyvä hapettumiskestävyys: Jopa noin 870 asteeseen (1600 astetta F) jatkuvassa palvelussa ja korkeampi ajoittaisen altistumisen suhteen. Muodostaa stabiilin kromioksidikerroksen.
• Hyvä valmistettavuus ja hitsaus: voidaan helposti muodostaa ja hitsata käyttämällä tavanomaista austeniittista ruostumattomasta teräksestä valmistettuja tekniikoita (TIG, MIG, SAW, MMA). Hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä ei yleensä vaadita herkistymisen estämiseksi HAZ: ssa. Vakautus varmistaa hitsauksen eheyden korkean lämpötilan palveluun.
• Hyvä yleinen korroosionkestävyys: verrattavissa 321: een ja 304: een monissa lievässä ympäristössä (ilmakehän, vesi, ruokahapot), mutta eivät niin resistenttejä kuin 316 kloridiympäristöissä tai 904L: n terästä aggressiivisissa hapoissa/merivedessä.

347 Ruostumaton teräs vs . 904 l teräs

On ratkaisevan tärkeää ymmärtää, että 347 SS ja 904L: n teräs tarjoilee huomattavasti erilaisia ​​tarkoituksia, eikä niitä pidä sekoittaa:

• Korroosionkestävyys:904L: n teräs, jolla on korkea MO-, CR-, Ni- ja Cu -pitoisuuksilla, tarjoaa huomattavasti paremman vastustuskyvyn pisteen, rakojen korroosion ja tasaisen korroosionkestävyyden, kuten rikkihapon, fosforihapon, kloridien (meriveden), ja vähentävät happoja . 347.
• Lämpötilan tarkennus:347 Excels-sovelluksissa yli 500 astetta Pitkäaikainen altistuminen yli 400 astetta voi johtaa haitallisiin faasin saostumiseen (Sigma, CHI) ja korroosionkestävyyden menetykseen.
• Kustannukset ja valmistus:904L: n teräs on huomattavasti kalliimpaa ja paljon vaikeampaa/hankaavampaa koneelle kuin 347 sen korkean seospitoisuuden ja työvoiman kovettumisnopeuden vuoksi.

Johtopäätös

347 Ruostumaton teräs on valittu materiaali, kun ensisijainen uhka on rakeiden välinen korroosio, joka johtuu herkistymisestä korkean lämpötilan palvelun tai hitsauksen aikana. Sen niobiumin stabilointi tekee siitä välttämättömän jalostamoissa, voimalaitoksissa, korkean lämpötilan prosessointilaitteissa, ilmailualan pakokaasuissa ja hitsatuissa valmistuksissa, jotka toimivat kriittisellä lämpötila-alueella. Vaikka se tarjoaa riittävän yleisen korroosionkestävyyden, se eroaa pohjimmiltaan, eikä sitä ole vaihdettavissa, erittäin seostettujen korroosioiden kestävien super-austeniittisten terästen, kuten 904L-teräksen . 904 L-teräs, hallitsee, jos äärimmäisen vastustuskyvyn ja rakojen korroosiossa aggressiivisessa kemiallisessa tai meriympäristössä on absoluuttinen prioriteetti, kustannukset riippumatta. VALINTA 347 - 904L TERÄSSINA SINAISEKSI TIETOJEN HALLINTA -Ympäristöstä - lämpötilasta, syövyttävistä väliaineista ja stressiolosuhteista - vaatii tiukkaa teknistä arviointia.