چگونه با بهره مندی از سوپر آلیاژهای AL-6XN و HASTELLOY C-22 (هستلوی) بر خوردگی غلبه کنیم؟

برای چه سیالی دارید از دبی سنج استفاده می کنید؟

خواص شیمیایی و فیزیکی محیط می تواند بر مواد سازنده دبی سنج و در نتیجه کار دستگاه تأثیر بگذارد و حتی موجب خوردگی تجهیزات گردد. انواع استیل بویژه استیل 316 شناخته شده ترین آلیاژهای مورد استفاده در صنایع هستند. با وجود مقاومت بالای این آلیاژ همچنان نیاز به سوپر آلیاژهایی که تحت تاثیر خوردگی قرارنمیگیرند در صنایح وجود دارد. بطور کلی امروزه معمولاً قطعات در معرض تماس با مواد فرآیندی از مواد زیر ساخته می شوند: خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

  • فولاد ضد زنگ 
  • هستلوی
  • آلومینیوم 
  • مونل در ترکیب با ویتون (FKM)، کالرز (FFKM)، یا سیل الاستومری (EPDM).

لطفاً توجه داشته باشید که MEMS یا سنسورهای CMOS (تراشه) که در برخی از جریان سنج های گاز اعمال می شوند، فقط برای تعداد محدودی از انواع گازهای غیر تهاجمی مناسب هستند. جنبه دیگری که باید در نظر بگیرید ویسکوزیته سیال، چگالی و پراکندگی (محتوای جامد) است. همه فن‌آوری‌های اندازه‌گیری را نمی‌توان برای همه سیالات استفاده کرد، برای مثال فلومترهای الکترومغناطیسی فقط برای مایعات رسانا قابل استفاده هستند.

طراحان و سازندگان خطوط و پرسه هی بهداشتی و پروسه های نیازمند به خلوص بالا می دانند که تجهیز این خطوط فرایندی کار دشواری است. این تجهیزات باید با گذشت زمان و سال پس از سال در برابر طیف وسیعی از عوامل سخت محیطی مقاومت کنند. صورتی که جنس تشکیل دهنده این تجهیزات مناسب مواد فرآیندی نباشد باعث خوردگی و خرابی سیستم می شوند.

به عنوان مثال، فولادهای زنگ نزن (316/316L (UNS S31603 به طور گسترده ای به عنوان عنصر سازنده ی لوله های بهداشتی و خلوص بالا، اجزای فرایند و تجهیزات برای غذا، نوشیدنی، مصارف بهداشت شخصی و خانگی، دارویی و پروسه های بیوتکنولوژی در نظر گرفته می شوند. برخی عوامل می توانند توانایی مقاومت در برابر خوردگی فولادهای ضد زنگ معمولی را تحت شعاع قرار دهد:

این شرایط عبارتند از:

  1. درجه حرارت بالا
  2. PH پایین
  3. مواد شیمیایی موجود در محصولات در حال فرایند
  4. مواد شیمیایی در محصولات مورد استفاده برای تمیز کردن تجهیزات

به همین دلیل است که درازمدت مقاومت قابل اعتماد در برابر خوردگی یکی از عوامل اساسی است که مهندسان باید در طراحی سیستم در نظر بگیرند و دلیلی است که انتخاب مناسب مواد مورد استفاده در ساخت دستگاه ها حیاتی است. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

امروزه بسیاری از خطوط تولید و فرایند به تجهیزاتی با مقاومت بیشتر در برابر خوردگی نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند استیل 316 و 316L نیاز دارند. سوپرآلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مانند آلیاژ های AL-6XN و Hastelloy C – 22 جایگزین هایی عالی برای طراحی و ساخت سیستم هایی هستند که در شرایط سخت کار می کنند.

هر دو نسبت به فولاد ضد زنگ 316 حاوی سطوح بالاتری از کروم، مولیبدن و نیکل هستند. افزایش کروم و مولیبدن باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی می شود. 

مولیبدن مقاومت بالاتری در برابر محیط‌های کاهنده مانند محیط‌های اسید فرمیک و فسفر ایجاد می‌کند و همچنین محتوای نیکل بیشتر ایمنی را در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس کلرید افزایش می‌دهد.

در این مقاله، تفاوت‌های بین سوپر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی AL-6XN و Hastelloy C-22 را مورد بحث قرار می‌دهیم تا به شما در انتخاب مواد مناسب برای کاربردتان آموزش دهیم. برای شروع این بحث – و ارائه مقایسه ای بین کاربردهای سوپر آلیاژها – اجازه دهید ابتدا به برخی از مواد استاندارد فولاد ضد زنگ مورد استفاده در فرآیند ها و محدودیت های آنها نگاه کنیم.

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل: مقاوم در برابر خوردگی است، اما ضد خوردگی نیست

ما این مبحث را با دانش موجود در پس تولید فولادهای استاندارد شروع می کنیم. 

فولاد “ضد لکه” است – یعنی به دلیل خوردگی در شرایط خاص “لکه نمی شود” – زیرا یک لایه محافظ خود ترمیم شونده تشکیل می دهد که به آن فیلم غیرفعال می گویند. فولاد ضد زنگ 316 حاوی 16 تا 18 درصد کروم است که با اکسیژن موجود در هوا یا محلول فرآیند واکنش می دهد و لایه اکسید کروم را تشکیل می دهد – فیلم غیرفعال. با گذشت زمان دوباره شکل می‌گیرد و مانعی در برابر خوردگی ایجاد می‌کند، زیرا فلز به عنوان بخشی از استفاده منظم خراشیده می‌شود یا به‌طور دیگری تخریب می‌شود.

316 و 316L فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند – آنها ساختار آستنیتی خود را عمدتاً از افزودن نیکل به دست می آورند (حدود 11.5٪ از کل ترکیب). آنها همچنین حاوی مقادیر کمی از سایر عناصر تثبیت کننده آستنیت مانند کربن، منگنز و نیتروژن هستند. 

مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی اسیدها با افزودن مولیبدن (حدود 2.1%) افزایش می یابد – استیل 316L با محتوای کربن کمتر از استیل 316 متمایز است و از حساسیتش به خوردگی کاسته شده است. 

خطرات خوردگی در پروسه های تولید مواد بهداشتی و موارد مورد نیاز به خلوص بالا

تمام فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای نیکل دارای آستانه ای می باشند که با فراتر رفتن از آن احتمال ایجاد خوردگی ایجاد می گردد. اگر در ماشین آلات خورندگی رخ دهد، حالت خوردگی و شدت آن می تواند اطلاعات زیادی در مورد استفاده از آلیاژ درست یا نادرست را به شما بدهد.

چندین دهه تجربه در مورد استفاده از تجهیزات فرآیندی از جنس فولاد ضد زنگ کاربردی در صنایع بهداشتی و یا موارد مورد نیاز به خلوص بالا نشان داده است که رایج ترین حالت های حمله خورندگی عبارتند از:

  • خوردگی شکاف و ایجاد حفره در حضور محلول های حاوی کلرید
  • ترک خوردگی تنشی در محیط های حاوی کلرید که در معرض دماهای بالاتر از 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) هستند

خوردگی به شکل شکاف

خوردگی شکافی شکسته شدن لایه غیر فعال سطحی در شکاف های کوچکی است که از طریق ایرادات طراحی یا ساخت ایجاد می شود یا توسط رسوباتی که در تجهیزات پردازش ته نشین می شوند، ایجاد می شود.

فواصل یا شکاف‌های ایجاد شده در سیستم‌های فرآیند می‌توانند در محل اتصالات، زیر یا بین فلنج‌ها، واشرها یا سایر نواحی تماسی مانند سوپاپ ها رخ دهند.

هندسه شکاف مهم است، یک شکاف عمیق تنگ بیشتر از یک شکاف کم عمق ولی پهن و گسترده می تواند در معرض حمله قرار می گیرد.

خوردگی شکافی به احتمال زیاد در محلول های آبی حاوی نمک کلرید رخ می دهد که تقریباً در فراوری بهداشتی و با خلوص بالا وجود دارد:

  • کلرید سدیم (NaCl) تقریباً در تمام محصولات غذایی و آشامیدنی در مقادیر مختلف یافت می شود.
  • کلرید پتاسیم (KCl) که در سوپ ها، سس ها و نوشیدنی های ورزشی یافت می شود
  • کلرید منیزیم که در شیر سویا و کره بادام زمینی یافت می شود
  • کلرید کلسیم که در شوینده ها و پاک کننده ها یافت می شود

در محلول، یون‌های کلرید (Cl-) و یون هیدروژن (H+)، در داخل شکاف جمع می‌شوند و یک محیط کلرید اسیدی ایجاد می‌کنند که می‌تواند با فولادهای زنگ نزن مانند 316 واکنش داده و باعث تجزیه موضعی لایه محافظ غیرفعال تجهیز شده و حمله سریع به داخل خراشیدگی شود. احتمال این شکل از خوردگی با افزایش دما افزایش می یابد.

خوردگی حفره ای

خوردگی حفره ای به شکل حفره های عمیق در سطح یک ماده است. یکی از دلایل ایجاد این نوع خوردگی می تواند همچنین حضور محلول های آبی حاوی کلرید همراه شده با دمای بالا باشد. گودال ها در نقاط ضعیف روی سطح مانند محل ناخالصی ها، عیوب مکانیکی و نقاط جوش شروع می شوند.

هنگامی که یک گودال شروع می شود، رشد گودال بسیار شبیه به خوردگی شکاف است. فضای داخلی گودال با کلریدها غنی شده و اسیدی تر می شود که رشد گودال را تشدید می کند. پیشگیری از ایجاد حفره بسیار ساده تر از متوقف کردن روند مخرب آن است.

خوردگی ناشی از ترک تنشی

این نوع خوردگی به صورت ترک در موارد در معرض محیط های خورنده و تنش کششی رخ میدهد. برای مثال، وجود کلریدها و دمای حدود 50 درجه سانتیگراد ( 122 درجه فارنهایت ) یا بالاتر می تواند باعث این پدیده شود. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

منبع تنش کششی می تواند ناشی از شرایط کاربرد مانند اعمال فشار بالا یا حاصل از تنش باقیمانده و نهفته از قبل مانند تنش های مرتبط با محل های جوش باشد.

اکثر ترک‌ خوردگی های تنشی در مجاورت محل جوش‌ها یافت می‌شوند جایی که ترکیب تنش سرویس یا کاربرد و تنش باقیمانده در بالاترین میزان خود است.

سوپر آلیاژهای AL-6XN و هستلوی HASTELLOY C-22

AL-6XN: مقاومت در برابر خوردگی و کارایی عالی

AL-6XN یک فولاد ضد زنگ سوپر آستنیتی است – با کروم نسبتاً بالا (20 تا 22٪)، حدود 6٪ مولیبدن و نیتروژن بالا (0.18 – 0.25٪).

علاوه بر ایجاد مقاومت در برابر خوردگی بهتر، تقریباً 50٪ از فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 300 قوی تر است و ضربه پذیری، کارایی و جوش پذیری خوبی دارد.

مطالعه موردی AL-6XN (تاریخچه)

یک تولید کننده جهانی محصولات غذایی و آشامیدنی با CSI در مورد مشکل نشت مکرر در لوله های فولادی ضد زنگ 316L و سایر اتصالات تماس گرفت. CSI بررسی کرد و متوجه شد که تولیدکننده در حال فرآوری آب میوه‌های با دمای بسیار بالا بوده و خطوط آن دچار خوردگی حفره‌ای و ترک خوردگی ناشی از استرس می‌شوند.

با قرار گرفتن در معرض محیط با اسید زیاد و دمای بالا، لایه غیرفعال محافظ 316L آسیب دیده بود و باعث خوردگی می شد و در نتیجه حفره هایی ایجاد می شد که در نهایت به سطح نفوذ می کردند. این گودال‌ها بر خلاف نواحی جوش، محل شروع ترک‌های خوردگی تنشی در فلز پایه شدند، که نشان می‌داد 316L برای پروسه در دست مناسب نیست.

پس از اینکه CSI علت اصلی خوردگی را پیدا کرد، تولیدکننده تصمیم گرفت برای حل مشکل جنس تجهیزات را از استیل 316L به AL-6XN ارتقاء دهد. CSI توانست به تولید کننده کمک کند تا سیستم را بازسازی کند و تمام لوله ها و اتصالات لازم را از موجودی در دسترس تامین کند. تولید کننده مجدد نقص قبلی را تجربه نکرد و در نتیجه میلیون ها دلار صرفه جویی کرد.

HASTELLOY C-22: حفاظت از خوردگی برای خشن ترین محیط ها (خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی)

آلیاژ AL-6XN ترکیبی است از مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت ساخت و فرم پذیری عالی که در بین فولادهای ضد زنگ معمولی بی نظیر است، اما محدودیت هایی هم دارد.

در محیط های بسیار تهاجمی با دماهای بالا، کلریدهای بالا و شرایط اسیدی، AL-6XN می تواند مستعد ابتلا به سوراخ شدن، خوردگی شکافی، و ترک خوردگی ناشی از تنش باشد.

برای محیط هایی که برای آلیاژ AL-6XN بیش از اندازه قوی است Hastelloy C-22 یک جایگزین عالی محسوب می گردد که افزایش قابل توجهی را در مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می کند.

C-22 یک آلیاژ نیکل است که تقریباً دو برابر آلیاژ AL-6XN حاوی نیکل و مولیبدن است و تقریباً همان مقدار کروم دارد. همچنین حاوی 3.5 درصد تنگستن برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی ناشی از کلریدها است. دارای شکل پذیری بالا، جوش پذیری خوب است و به راحتی میتوان از آن برای ساخت اجزای صنعتی استفاده کرد. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

C-22 که برای تحمل شرایط بسیار خورنده طراحی شده است، محافظت عالی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی، ترک خوردگی ناشی از استرس در محلول های کلراید با غلظت بالا/دمای بالا و اسیدهای معدنی ارائه می کند.

اسیدهای معدنی گروهی از اسیدهای خورنده معدنی هستند که شامل اسیدهای هیدروکلریک، نیتریک و سولفوریک می باشند. در صنایع غذایی، نوشیدنی، مصارف خانگی و شخصی، داروسازی و شیمیایی از اسید هیدروکلریک استفاده می کنند، به عنوان مثال، برای اهداف مختلفی از جمله:

  • به عنوان یک افزودنی برای تنظیم pH آب، غذا و داروها
  • در تولید ژلاتین، فروکتوز، اسید سیتریک، لیزین، آسپارتام و پروتئین گیاهی هیدرولیز شده
  • در محصولات پاک کننده خانگی مانند ضدعفونی کننده ها و پاک کننده های کاشی
  • برای تولید ترکیبات شیمیایی معدنی
  • برای تصفیه نمک خوراکی

خواص خورندگی اسیدهای معدنی گاهی اوقات مطلوب و مسئول اثربخشی آنها هستند – مانند پاک کننده های توالت و محصولات رسوب زدایی کتری آب و اتوی لباس – و این موضوع دلیل این مطلب است که برخی فرآورده ها حاوی آنها هستند. اما این ویژگی‌های خورنده‌ که باعث کارکرد این محصولات می‌شود، همان چیزی است که نیاز شدید و همیشگی را برای مقاوم سازی تجهیزات بکار رفته در تولید این محصولات موجب می شود.

هیپوکلریت سدیم که معمولاً برای تمیز کردن و ضدعفونی کردن تجهیزات فرآوری استفاده می شود، بسیار فعال و مهاجم است. سفید کننده خانگی حاوی حدود 5.25 درصد هیپوکلریت سدیم است. یون هیپوکلریت (OCl-) بسیار تهاجمی است و محلول 5 درصد آن در دمای اتاق باعث خوردگی حفره ای و شکافی در اکثر انواع فولاد ضد زنگ می شود. حتی در دماهای بالاتر، احتمال وقوع خوردگی تنشی نیز وجود دارد.

C-22 همچنین به صورت زیادی در برابر محیط های اکسید کننده و کاهش دهنده مقاوم است. محتوای بالای کروم (20٪ – 22.5٪) باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی در محیط های اکسید کننده مانند کلر مرطوب می شود زیرا آن یک لایه ی محافظ ایجاد کرده و از تجهیز محافظت می کند. C-22 شامل حدود 3.5٪ تنگستن است که مقاومت بالایی در برابر محیط های کاهنده ایجاد می کند. فولادهای آلیاژ AL-6XN و فولادهای استاندارد هیچکدام حاوی تنگستن نیستند. محتوای مولیبدن C-22 نیز آن را در برابر محیط های کاهنده محافظت می کند ( 12.5٪ تا 14.5٪ مولیبدن ) تقریباً دو برابر مقدار موجود در AL-6XN، و سه تا چهار برابر میزان موجود در فولاد ضد زنگ 316.

جدول 1: ترکیب شیمیایی Hastelloy C-22، AL-6XN و 316L
C-22 AL-6XN 316L
نیکل باقیمانده (~56) 23.5-25.5 10.00-14.00
کبالت 2.5
کروم 20.00-22.50 20:00-22:00 16:00-18:00
مولیبدن 12.50-14.50 6.00-7.00 2.00-3.00
تنگستن 3.50
اهن 2.00-6.00 باقی مانده باقی مانده
سیلیکون 0.08 1.00 0.75
منگنز 0.50 2.00 2.00
کربن 0.015 0.03 0.03
کوپر 0.50 0.75
وانادیوم 0.35
فسفر 0.02 0.04
گوگرد 0.02 0.03 0.03
نیتروژن 0.18-0.25 0.10

توجه: تمام مقادیر جدول حداکثر مجاز هستند مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد

C-22 و یا AL-6XN: نحوه انتخاب آلیاژ مناسب (خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی)

انتخاب سوپر آلیاژ مناسب مقاوم در برابر خوردگی بخش مهمی از طراحی پروژه برای تجهیزات تولید فرآورده های بهداشتی و یا مواد با خلوص بالا را تشکیل میدهد. این ماده باید مقاومت کافی در برابر خوردگی را داشته باشد تا بتواند در محیط کاری تعریف شده و پروسه های تمیز کردن را تحمل کند. اگر این مقاومت موجود نباشد، سیستم در معرض کاهش عمر مفید و حتی از کار افتادگی ناگهانی قرار خواهد گرفت، این امر همچنین باعث افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری و خطرات ایمنی خواهد بود. 

انتخاب یک ماده فرا آلیاژ (ماده ای مقاوم تر در برابر خوردگی از میزان مورد نیاز) می تواند هزینه پروژه را افزایش دهد، اما داشتن حد و مرز ایمنی کافی در کنار آن می تواند در صورت تغییر خواسته یا ناخواسته در فرآیندهای تولید که منجر به ایجاد شرایطی تهاجمی تر شود، از شما محافظت کند.

پس چگونه بفهمیم که نیاز فرآیندهای شما از فولاد ضد زنگ 316/316L به سمت AL-6XN یا C-22 در حال تغییراست – و کدام یک برای موقعیت شما مناسب تر می باشد؟

انبوهی از مواد شیمیایی، دما و pH، در ترکیب‌های بی‌نهایت، از خصوصیات محیط‌های فرآوری بهداشتی و یا مواد با خلوص بالا است و این امر پرداختن به دستورالعمل‌های انتخاب شده را برای همه موقعیت‌ها و شرایط چالش برانگیز می کند.

با این حال، محیط‌های خورنده که به طور گسترده با آن مواجه می‌شوند، شامل محلول‌های آبی حاوی کلرید با pH نزدیک به خنثی هستند. در حضور کلریدها، فولادهای زنگ نزن بیشترین حساسیت را به ایجاد حفره بر روی سطوح گسترده و در معرض زیاد و خوردگی نوع شکاف در فضاهای محدود دارند. در صورت مزید شدن شرایط زیر محیط ها حتی خورنده‌تر می‌شوند:

  • افزایش محتوای کلرید
  • افزایش دما
  • کاهش pH
  • شرایط اکسید کننده مانند مواجهه با ضد عفونی کننده های اکساینده مانند کلراین یا ازن.

مرحله اول – ارزیابی میزان احتمال خطر ترک خوردگی ناشی از استرس

ارزیابی پتانسیل ترک خوردگی تنشی ساده است، و از آنجایی که ترک خوردگی تنشی می تواند منجر به خرابی سریع و فاجعه آمیز سیستم شود، اولین گام مناسب تعیین مواد در خور فرآیند است.

ترکیبی از کلریدها، تنش کششی و دمای کاربری بالاتر از 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) می تواند باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از خوردگی در فولاد ضد زنگ 316/316L شود. وجود این ترکیبات در فرآیند این الزام را به همراه می آورد که خط فرآیند نباید بدون بررسی کامل نیاز و خواسته های فرآیند توسط یک متخصص مجرب در امور مرتبط با خوردگی مورد استفاده قرار گیرد. هنگامی که خطر ترک خوردگی ناشی از استرس وجود دارد، AL-6XN یک جایگزین عالی برای 316/316L است. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

دمای آستانه تحمل AL-6XN برای ترک به طور قابل توجهی بالاتر از دمای فولاد ضد زنگ 316/316L است، البته بسته به محتوای کلرید.

حتی تحت غلیظ ترین سطوح کلرید (تا 100000 میلی گرم در لیتر – محلول کلرین 10٪)، AL-6XN آلیاژ در دماهای تقریباً 120 درجه سانتیگراد (250 درجه فارنهایت) در برابر ترک مقاومت می کند.

هنگامی که شرایط کاربرد شامل حضور کلرید و دمای بالا است که آلیاژ AL-6XN را نیز در معرض خطر ترک خوردن قرار می دهد، آن وقت آلیاژ C-22 که در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس کلرید ایمن است، انتخاب مناسبی است.

مرحله دوم – ارزیابی میزان احتمال خطر خوردگی حفره ای و شکاف شکل

پس از ارزیابی خطر ترک خوردگی ناشی از تنش، به پتانسیل خوردگی حفره ای و شکافی در محیط فرآیند خود توجه کنید. در محیط‌های با pH تقریباً خنثی، می‌توانید از حداکثر دمای فرآیندی و سطح کلرید استفاده کنید.

از آنجا که خوردگی شکافی سریعتر از خوردگی حفره ای شروع می شود، بسیار مهم است که بدانید آیا سیستم شما شکاف دارد یا خیر – معمولاً از بین بردن همه شکاف ها بسیار دشوار است. توصیه می شود مصالح ساختمانی خود را بر اساس آستانه خوردگی شکاف انتخاب کنید، مگر اینکه مطمئن باشید که سیستم بدون شکاف است. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

جدول 2 در زیر دماهای آستانه را برای شروع خوردگی حفره ای و شکافی را در حضور غلظت های مختلف کلرید برای فولاد ضد زنگ 316/316L و گریدهای سوپر آستنیتی Moly 6% مانند AL-6XN نشان می دهد. مشهود است که اگر یک محیط فرآیند دارای حداکثر محتوای کلرید (1000 میلی گرم در لیتر کلرید) و حداکثر دمای سرویس 40 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) باشد، انتظار می رود استیل های 316/316L دچار حفره و شکاف شوند، زیرا دماهای آستانه برای خوردگی شکاف و حفره در 1000 میلی گرم در لیتر کلرید بسیار کمتر از 40 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) می باشد. 

 تحت این شرایط، آلیاژ AL-6XN کاندیدای خوبی است زیرا در دمای 40 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) در برابر خوردگی شکاف و حفره شدن مقاومت بالاتری دارد.

جدول 2: دمای آستانه برای شروع خوردگی حفره ای و شکافی

جدول 2: دمای آستانه برای شروع خوردگی حفره ای و شکافی
غلظت کلرید (mg/l) 316/316L: Threshold Crevice Cor. دما 316/316L: دمای حفره آستانه 6% Moly SST: Threshold Crevice Cor. دما 6% Moly SST -Threshold Pitting Temperature
31 100 درجه سانتیگراد / 212 درجه فارنهایت
40 95 درجه سانتیگراد / 203 درجه فارنهایت
80 75 درجه سانتیگراد / 167 درجه فارنهایت
160 100 درجه سانتیگراد / 212 درجه فارنهایت
200 50 درجه سانتیگراد / 122 درجه فارنهایت 86 درجه سانتیگراد / 187 درجه فارنهایت
600 20 درجه سانتیگراد / 68 درجه فارنهایت 40 درجه سانتیگراد / 104 درجه فارنهایت
800 30 درجه سانتیگراد / 86 درجه فارنهایت
1000 20 درجه سانتیگراد / 68 درجه فارنهایت
2000 83 درجه سانتیگراد / 181 درجه فارنهایت
8000 50 درجه سانتیگراد / 122 درجه فارنهایت 85 درجه سانتیگراد / 185 درجه فارنهایت
10000 47 درجه سانتیگراد / 117 درجه فارنهایت 77 درجه سانتیگراد / 171 درجه فارنهایت
20000 30 درجه سانتیگراد / 86 درجه فارنهایت 43 درجه سانتیگراد / 110 درجه فارنهایت
30000 20 درجه سانتیگراد / 68 درجه فارنهایت 25 درجه سانتیگراد / 77 درجه فارنهایت

داده ها از Outokumpu Corrosion Handbook، نسخه دهم، Outokumpu Stainless AB، 2009

اگر متوجه شدید که آلیاژهای استفاده شده در تجهیزات شما در محیط فرآیند دچار خوردگی نوع حفره ای نخواهند شد، اما ممکن است به خوردگی از نوع شکافی حساس باشند، در صورت اطمینان از عدم وجود خراش و شکاف همچنان می توانید از آن تجهیزات استفاده کنید.

هنگامی که محیط شما برای آلیاژ AL-6XN بسیار تهاجمی است، برای مثال میزان کلرید 20000 میلی گرم در لیتر و دمای 50 درجه سانتیگراد ( 122 درجه فارنهایت )، زمان آن است که از آلیاژ C-22 استفاده کنید. خوردگی سوپر آلیاژ استیل هستلوی

C-22 مقاومت فوق العاده ای در برابر خوردگی موضعی دارد و نشان داده شده است که در برابر خوردگی شکاف تا دمای 55 درجه سانتیگراد (131 درجه فارنهایت) و خوردگی حفره ای تا 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) در محلول 6٪ کلرید فریک مقاومت می کند، که این میزان معادل به یک محتوای کلرید 39000 میلی گرم در لیتر و pH تقریباً 2 است.

گام بعدی

تولیدکنندگان محصولات بهداشتی و یا فرآورده هایی با خلوص بالا و مهندسان سیستم اهمیت حل مشکلات مرتبط با خوردگی را برای محافظت از سیستم و یکنواختی محصول را به خوبی درک می کنند. با این وجود، دانستن مواد مناسب برای ساخت و ساز تجهیزات می تواند امری پیچیده باشد.

منابع و مآخذ:

https://www.csidesigns.com/blog/articles/super-alloys-al-6xn-and-hastelloy-c-22-how-to-overcome-corrosion

https://www.bronkhorst.com/int/service-support/knowledge-base/flow-meters/

× در واتساپ در ارتباط باشید