Vedenie potrubia z nehrdzavejúcej ocele 317L: Vlastnosti, zloženie a použitie

Inžinier údržby v chemickom závode sa raz spýtal, prečo jeho potrubie 316L začalo do osemnástich mesiacov po uvedení do prevádzky vytvárať jamky. Potok bol teplou kyselinou obsahujúcou chloridy, druh prostredia, ktorý trestá výber okrajového stupňa. Odpoveď, ktorú potreboval, nebola iná značka fajky, ale iná trieda. Nerezová oceľ 317L (UNS S31703) existuje presne pre túto situáciu: keď 316L koroduje príliš rýchlo, ale duplex alebo zliatina niklu má väčšiu kapacitu, než proces vyžaduje. Poskytuje významný skok v odolnosti voči jamkovej a štrbinovej korózii, poháňaný vyšším obsahom molybdénu, pričom zostáva plne austenitický a ľahko zvárateľný.

Čo je nehrdzavejúca oceľ 317L?

317L je nízkouhlíková austenitická nehrdzavejúca oceľ obsahujúca molybdén, o jeden stupeň vyššia ako 316L v chróme, nikle a najmä molybdéne. Označenie L udržuje uhlík na maximálne 0,030 percenta, čo obmedzuje precipitáciu karbidu chrómu na hraniciach zŕn počas zvárania. To umožňuje vyrábať veľké zariadenia a zvárať ťažké profily bez straty odolnosti proti korózii v tepelne ovplyvnenej zóne.

Trieda je známa pod niekoľkými označeniami. UNS S31703 je registrované číslo; AISI 317L a označenie EN 1.4438 označujú rovnaký materiál. Normy, ktoré ho pokrývajú, zahŕňajú ASTM A240 pre dosky, plechy a pásy, ASTM A312 pre bezšvíkové a zvárané rúry, ASTM A269 pre všeobecné prevádzkové rúry a ASTM A213 pre rúry kotlov, prehrievačov a výmenníkov tepla.

Chemické zloženie a úloha každého prvku

Rozsah zloženia v tabuľke nižšie je typický pre ploché výrobky podľa ASTM A240. Dôležitou líniou je molybdén: 3,0 až 4,0 percenta v 317L oproti 2,0 až 3,0 percenta v 316L.

Molybdén je riadiacim prvkom. Posilňuje pasívny oxidový film a spomaľuje jeho rozklad v kyslých a chloridových médiách. Extra molybdén v 317L zvyšuje ekvivalentné číslo odolnosti voči jamkovej korózii (PREN) na zhruba 30 v porovnaní s 24 až 26 pre 316L. Chróm podporuje všeobecnú odolnosť proti korózii a odolnosť proti oxidácii; nikel stabilizuje austenitickú štruktúru a zlepšuje húževnatosť; a dusík, dokonca aj v malých množstvách, prispieva k odolnosti a pevnosti voči jamkám.

Odolnosť proti korózii: Kde si 317L zarába

317L bol vyvinutý pre služby, ktoré porážajú 316L. Funguje dobre v kyseline sírovej pri miernych koncentráciách a teplotách, v kyseline fosforečnej, v organických kyselinách, ako je kyselina octová a mravčia, a v prúdoch s obsahom chloridov, kde je dominantným mechanizmom zlyhania jamková a štrbinová korózia.

Praktický efekt sa prejavuje v bieliarňach a systémoch na odsírenie spalín, v ktorých sa obe spájajú chloridy, kyslosť a vysoké teploty. V týchto službách 316L často vytvára jamy v priebehu niekoľkých sezón; 317L výrazne predlžuje životnosť komponentov. To z nej nerobí univerzálnu odpoveď. Horúca koncentrovaná kyselina chlorovodíková, horúca koncentrovaná kyselina sírová a silné korózne praskanie vyžadujú zliatiny niklu alebo duplexné triedy. Medzera medzi triedami 304, 316L a duplex v korozívnej prevádzke je pokrytá hlbšie v našich porovnanie odolnosti proti korózii medzi triedami nehrdzavejúcej ocele .

Mechanické vlastnosti a teplotné správanie

317L ponúka o niečo vyššie minimá izbovej teploty ako 316L. V tabuľke nižšie sú uvedené typické minimálne hodnoty pre platňu podľa ASTM A240.

Plne austenitická mikroštruktúra udržuje 317L húževnatý pri nízkych teplotách, takže sa príležitostne používa v kryogénnych aplikáciách, ktoré nezahŕňajú extrémne chloridové podmienky. Na druhom konci stupnice nejde o zliatinu odolnú voči tečeniu, ale prijateľne oxiduje v nepretržitej prevádzke až do približne 1600 °F (870 °C). Pre návrh tlaku pri zvýšenej teplote použite skôr prípustné hodnoty napätia z príslušného kódu ASME ako údaje o izbovej teplote.

317L verzus 316L: Ktorý stupeň by ste mali špecifikovať?

Voľba zvyčajne závisí od troch faktorov: koncentrácie chloridov, teploty a ceny zlyhania. Keď sú prítomné chloridy nad približne niekoľko stoviek ppm, keď je teplota dostatočne vysoká na urýchlenie tvorby jamiek, alebo keď je neplánované odstavenie veľmi drahé, 317L je bezpečnejšia špecifikácia. Keď je prúd mierny, zariadenie je už štandardizované na 316L a kontrolné intervaly vám poskytujú prehľad o rýchlosti korózie, 316L je ekonomická voľba.

Špecifikovanie 317L na celú rastlinu len preto, že jedna linka je agresívna, je bežnou chybou. Správny prístup je oddeliť korozívne prúdy, zvoliť 316L pre všeobecné výrobné linky a rezervovať stupeň s vyšším obsahom molybdénu pre skutočne agresívne služby. Pre chemické spracovateľské linky, kde stačí 316L, SCH40 Rúrka pre chemický priemysel z nehrdzavejúcej ocele 316 od výrobcu, ktorý kontroluje svoje žíhanie a povrchovú úpravu, poskytuje predvídateľný výkon s kratšími dodacími lehotami. Toto oddelenie povinností udržuje kapitálové náklady pod kontrolou bez ohrozenia spoľahlivosti.

Vysokoteplotná stabilita Sch40 Chemický priemysel 316 Nerezové potrubie Dod Xinhang Special Material Co., Ltd. Hangzhou Branch je čínska vlastná vysoká teplotná stabilita Sch40 Chemický priemysel 316 Stainless Ste... Zobraziť produkt →

Tvarovanie, zváranie a povrchová úprava

317L sa tvaruje a zvára ako iné austenitické triedy, ale vytvrdzuje rýchlejšie ako 316L. Ohýbanie a ťahanie rúr vyžaduje vyššie sily a obrábanie vyžaduje pevné nastavenie, ostré doštičky a nižšie rezné rýchlosti. Tieto vlastnosti dobre chápu mlyny so skúsenosťami v rade 300.

Pre zváranie je štandardnou voľbou vhodný prídavný kov, ako napríklad AWS ER317L. Pretože uhlík je obmedzený na 0,030 percenta, ťažké časti môžu byť zvárané v stave po zváraní pre väčšinu korozívnych služieb a tepelné spracovanie po zváraní je vo všeobecnosti zbytočné. Potrebné je úplné odstránenie tepelného sfarbenia zvaru a oxidov, zvyčajne morením alebo mechanickým čistením s následnou pasiváciou. Tepelný odtieň ponechaný na mieste ničí pasívny film a stáva sa východiskovým bodom pre štrbinový útok.

Povrchová úprava si zaslúži rovnakú pozornosť ako chémia. V rúrach, kde sa vnútorný povrch dotýka procesnej tekutiny, drsnosť zachytáva usadeniny a urýchľuje koróziu pod nánosom. Prístrojové rúrky a rúrky výmenníkov tepla určené pre náročný servis sa preto často dodávajú s lesklo žíhaným alebo lešteným vývrtom.

Bežné aplikácie 317L

Kvalita sa prejavuje všade tam, kde sa kombinujú kyseliny a chloridy. Typické aplikácie zahŕňajú:

• Chemické a petrochemické spracovanie: potrubia, nádoby a výmenníky tepla na spracovanie zmesí kyseliny sírovej, organických kyselín a procesných prúdov s chloridovými nečistotami.
• Buničina a papier: umývačky bielidiel, mixéry a potrubia vystavené pôsobeniu oxidu chloričitého.
• Kontrola znečistenia: komponenty práčky na odsírenie spalín v uhoľných elektrárňach.
• Farmaceutické a potravinárske spracovanie: nádrže a linky čistené dezinfekčnými prostriedkami s obsahom chloridov pri spracovaní kyslého produktu.
• Výmenníky tepla a kondenzátory: zväzky, kde chémia chladiacej vody ohrozuje tvorbu jamiek na strane vody.

Pri použití výmenníka tepla musí kovová rúra odolávať procesnému médiu na jednej strane a chladiacej vode na druhej strane. Tam, kde je chladiaca voda čistá a procesná strana je mierna, osvedčené Rúry výmenníka tepla z nehrdzavejúcej ocele 316L zostať cenovo najefektívnejšou voľbou balíka; tam, kde je jedna zo strán agresívna, zvýšenie molybdénu v 317L kupuje maržu, ktorá oddeľuje desaťročie prevádzky od opakovaného pretrubovania.

Vysokopevnostná 316L trubica na výmenu tepla z nehrdzavejúcej ocele pre dodávateľov kotlov, OEM/ Xinhang Special Material Co., Ltd. Pobočka Hangzhou je čínska vlastná vysokopevnostná 316L trubica na výmenu tepla z nehrdzavejúcej ocele pre prívod kotla... Zobraziť produkt →

Normy, špecifikácie a úvahy o zdrojoch

Nákup rúr a rúrok 317L nie je len otázkou pomenovania triedy v nákupnej objednávke. Špecifikácia riadi produkt. ASTM A312 pokrýva bezšvíkové a zvárané rúry; ASTM A269 pokrýva hadičky; ASTM A213 sa vzťahuje na rúrky kotla a výmenníka tepla; ASTM A240 pokrýva platne, listy a pásy. Každá špecifikácia definuje rozmerové tolerancie, požiadavky na testovanie a značenie, ktoré chráni kupujúceho pred materiálom, ktorý len vyzerá správne.

Pred prijatím zásielky skontrolujte osvedčenie o skúške mlyna v porovnaní s objednávkou: číslo tepla, úplná chemická analýza, výsledky ťahu z tohto tepla a výsledky hydrostatických alebo vírivých prúdov. Zmerajte hrúbku steny a vonkajší priemer v niekoľkých bodoch a potvrďte, že povrchová úprava zodpovedá dohodnutej požiadavke. Spoľahlivý dodávateľ potvrdí aj to, ako bola rúrka žíhaná a či bol materiál morený alebo lesklo žíhaný.

Ešte jeden praktický bod: 317L je menej bežne skladovaný ako 316L a dodacie lehoty môžu byť dlhšie. Ak hodnotenie korózie ukáže, že svetelný plán potrubie pre chemické zariadenia odolné voči korózii v 316L to zvládne, môžete skrátiť plán a znížiť náklady. Kľúčom je robiť toto rozhodnutie zámerne, zo skutočných procesných údajov, a nie predvolené na drahšiu triedu.

Odolnosť proti korózii Sch20 Chemické zariadenie Rúrka z nehrdzavejúcej ocele na predaj Dod Xinhang Special Material Co., Ltd. Pobočka Hangzhou je čínska zákazková odolnosť proti korózii Sch20 Chemické zariadenia Nerezová oceľová rúra F... Zobraziť produkt →

317L nie je upgrade prestíže; je to vypočítaná odpoveď na problém korózie. Začnite charakterizáciou skutočného prostredia procesu: obsah chloridov, pH, teplota a náklady na prestoje. Porovnajte 316L a 317L s týmito číslami a vyhraďte si vyššiu triedu molybdénu pre prúdy, ktoré to potrebujú. Keď ho budete potrebovať, kúpte si ho podľa uznávaného štandardu, overte si dokumentáciu frézy a venujte pozornosť zváraniu a povrchovej úprave, pretože aj tá správna trieda zlyhá, ak je vyrobená neopatrne. Ak tak neurobíte, ušetrené peniaze udržia projekt konkurencieschopný. Táto disciplína je to, čo oddeľuje spoľahlivé potrubné systémy z nehrdzavejúcej ocele od tých, ktoré zlyhajú v prvých dvoch rokoch.