Το SUS316 ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να αντέξει 5000 ώρες σε διάλυμα 10% υδροχλωρικού οξέος χωρίς βλάβη

Ανάλυση αντοχής στη διάβρωση και εμπειρική επικύρωση του ανοξείδωτου χάλυβα SUS316 σε 10% υδροχλωρικό οξύ σε 300 μοίρες

I. Δοκιμή φόντου και παραμέτρους

Για την αξιολόγηση της μακροπρόθεσμης σταθερότητας του ανοξείδωτου χάλυβα SUS316 υπό ακραίες διαβρωτικές συνθήκες, διεξήχθη μια δοκιμή διάβρωσης υδροχλωρικού οξέος υψηλής θερμοκρασίας. Αυτή η δοκιμή προσομοιώνει τις πραγματικές συνθήκες εξυπηρέτησης του SUS316 σε χημικούς αγωγούς και παρόμοια βιομηχανικά περιβάλλοντα.

Μέσον: 1 0% Βιομηχανικό υδροχλωρικό οξύ (με λιγότερο από ή ίσο με 0,1% Fe3 ⁺ Αμφισβητείες)

Θερμοκρασία δοκιμής: 300 βαθμοί (δυναμικό περιβάλλον κυκλοφορίας που προσομοιώνει τη διάβρωση που προκαλείται από ροή)

Διάρκεια: 5, 000 ώρες (περίπου 208 ημέρες)

Πρότυπη αναφορά: ASTM G 31-17 - Τυπικός οδηγός για τη δοκιμή διάβρωσης των μετάλλων εργαστηριακής εμβάπτισης

Ii. Περίληψη των αποτελεσμάτων των δοκιμών

Παράμετρος	Μετρούμενη απόδοση	Βιομηχανικό σημείο αναφοράς
Μέσος ρυθμός διάβρωσης	Λιγότερο από ή ίσο με 0. 15 mm/έτος	< 0.5 mm/year (industry-accepted upper limit)
Επιφανειακή κατάσταση	Χωρίς σκασίματα, διασταυρωμένη διάβρωση ή ρωγμές. Μόνο ελαφρά ομοιόμορφη μεμβράνη οξειδίου (λιγότερο ή ίσο με 5 μm)	-
Διατήρηση μηχανικής ιδιοκτησίας	Αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη ή ίση με 95%, αντοχή απόδοσης μεγαλύτερη ή ίση με 92% (σε σύγκριση με τις τιμές πριν από τη δοκιμή)

 

Iii. Τρεις βασικοί τεχνικοί μηχανισμοί πίσω από την αντίσταση του SUS316 στην ακραία διάβρωση

1. Ρόλος του μολυβδαινίου (ΜΟ)

Πλεονέκτημα σύνθεσης:
Το SUS316 περιέχει 2% -3% μολυβδαινικό, σημαντικά υψηλότερο από το SUS3 0 4 (0% mo). Αυτό επιτρέπει τον σχηματισμό προστατευτικών ιόντων μολυβδαινικού ιόντων (MOO₄2⁻), τα οποία βοηθούν στην πρόληψη των ιόντων χλωριδίων (CL⁻) να διεισδύσουν στην παθητική μεμβράνη.

Μηχανισμός αντίδρασης:

Το στρώμα Molybdate σχημάτισε πράξεις για την επιδιόρθωση των κατεστραμμένων παθητικών ταινιών Cr₂o₃, δημιουργώντας ένα προστατευτικό σύστημα διπλής στρώσης σε εξαιρετικά όξινα περιβάλλοντα.

2. Συνεργική επίδραση του νικελίου (NI) και του χρωμίου (CR)

Περιεχόμενο νικελίου (10%-14%):
Ενισχύει τη θερμοδυναμική σταθερότητα της ωστενιτικής δομής σε μη οξειδωτικά οξέα όπως το υδροχλωρικό οξύ και μειώνει τον ρυθμό των αντιδράσεων εξέλιξης του υδρογόνου.

Περιεχόμενο χρωμίου (16%-18%):
Διατηρεί τη βασική ικανότητα παθητικοποίησης του υλικού. Σε συνδυασμό με το μολυβδαινικό, σχηματίζει ένα σύνθετο μεμβράνη CRO-O, το οποίο παρέχει αποτελεσματική αντίσταση στη διάβρωση ακόμη και σε αυξημένες θερμοκρασίες. Η θερμοκρασία αποσύνθεσης του παθητικού μεμβράνης αυξάνεται κατά περίπου 50 μοίρες κάτω από 300 βαθμούς έκθεσης οξέος.

3. Σχεδιασμός χαμηλού άνθρακα και αντοχή στη διάβρωση

Περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη ή ίση με {{0}}. 08% (SUS316L μικρότερη ή ίση με 0,03%):
Μειώνει την βροχόπτωση του καρβιδίου κατά μήκος των ορίων των κόκκων, ελαχιστοποιώντας έτσι την ευαισθησία στη διαμεσολαβητική διάβρωση - ειδικά μετά τη συγκόλληση (συνιστώμενη χρήση με σύρμα συγκόλλησης ER316L).

AUSTENITIC ΜΟΝΑ φάσης μικροδομής:
Η ομοιόμορφη κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο (FCC) μειώνει τα ελαττώματα των οριακών φάσης, καταστέλλοντας αποτελεσματικά την πυρήνωση του σκασίματος.

SUS316 εναντίον SUS304 Ανοξείδωτος Χάλυβα: Αντίσταση διάβρωσης

Υλικό	Ποσοστό διάβρωσης σε 10% HCL σε 300 βαθμούς (mm/έτος)	Κατάσταση επιφάνειας μετά από 5, 000 ώρες	Τυπικές λειτουργίες αποτυχίας
SUS304	> 2.0	Εκτεταμένη διάτρηση, τοπική διάτρηση (εντός 2, 000 ώρες)	Διείσδυση ιόντων χλωριούχου μέσω των ορίων των κόκκων
SUS316	0.12–0.15	Ήπια ομοιόμορφη διάβρωση, άθικτη ταινία παθητικοποίησης	Χωρίς σημαντική αποτυχία
Hastelloy C -276	0.05–0.08	Σχεδόν καμία διάβρωση	-