Kako se UNS S31603 ponaša u sredinama koje sadrže hlorid?

Kao dobavljač UNS S31603, iz prve ruke sam se uverio koliko je važno razumeti kako se ovaj materijal ponaša u različitim uslovima, posebno u sredinama koje sadrže hlorid. Hloridni joni su sveprisutni u mnogim industrijskim i prirodnim okruženjima, a njihovo prisustvo može značajno utjecati na performanse nehrđajućeg čelika. U ovom blogu ću se pozabaviti performansama UNS S31603 u takvim okruženjima, istražujući njegovu otpornost na koroziju, primjenu i upoređivanje s drugim vrstama nehrđajućeg čelika.

Razumijevanje UNS S31603

UNS S31603 je niskougljična verzija popularnog nehrđajućeg čelika 316. "L" u njegovom nazivu znači "nisko-karbonski", što pomaže u sprečavanju taloženja karbida tokom zavarivanja i termičke obrade. Ovaj kvalitet sadrži približno 16 - 18% hroma, 10 - 14% nikla i 2 - 3% molibdena. Dodatak molibdena povećava njegovu otpornost na koroziju udubljenja i pukotina u poređenju sa standardnim nerđajućim čelikom 304.

Otpornost na koroziju u okolinama koje sadrže hlorid

Pitting Corrosion

Pitting korozija je lokalizirani oblik korozije koji se javlja kada kloridni ioni prodiru u pasivni oksidni film na površini nehrđajućeg čelika. Kada se film probije, formiraju se male rupice koje mogu rasti i na kraju dovesti do kvara materijala. UNS S31603 ima dobru otpornost na piting koroziju u sredinama sa blagim do umjerenim sadržajem klorida.

U rastvorima sa niskom koncentracijom hlorida (npr. manjim od 100 ppm), UNS S31603 može zadržati svoje pasivno stanje tokom dužeg perioda. Međutim, kako se koncentracija klorida povećava, povećava se i rizik od korozije. Na primjer, u morskoj vodi, koja obično sadrži oko 19.000 ppm hloridnih jona, UNS S31603 može biti podložan rupicama, posebno u područjima sa stajaćom vodom ili pukotinama.

Pukotina korozija

Korozija u obliku pukotina je slična koroziji udubljenja, ali se javlja u skučenim prostorima, kao što su između dvije metalne površine ili ispod brtvi. Ioni klorida se mogu akumulirati u tim pukotinama, što dovodi do smanjenja pH i razgradnje pasivnog filma. UNS S31603 nudi bolju otpornost na koroziju u pukotinama od nerđajućeg čelika 304 zbog prisustva molibdena.

Međutim, u visoko agresivnim sredinama koje sadrže hlorid, pravilan dizajn i održavanje su ključni za sprječavanje korozije u pukotinama. Na primjer, korištenje zaptivki od kompatibilnih materijala i osiguravanje odgovarajuće drenaže može pomoći u smanjenju rizika od korozije u pukotinama u komponentama UNS S31603.

Pucanje od korozije pod naprezanjem (SCC)

Pucanje od korozije pod naponom je kombinacija vlačnog naprezanja i korozivnog okruženja, što može dovesti do iznenadnog loma materijala. U sredinama koje sadrže hlorid, SCC predstavlja značajnu zabrinutost za nerđajuće čelike. UNS S31603 ima određenu otpornost na SCC, ali nije imun.

Rizik od SCC-a u UNS S31603 raste s višim temperaturama, koncentracijom klorida i razinama vlačnog naprezanja. Na primjer, u vrućim otopinama koje sadrže hlorid, kao što su one koje se nalaze u nekim postrojenjima za hemijsku preradu, vjerovatnoća SCC je veća. Da bi se smanjio rizik od SCC-a, važno je kontrolisati nivoe naprezanja u materijalu i izbegavati ga izlaganje visokotemperaturnom okruženju sa visokim sadržajem hlorida tokom dužeg perioda.

Primjena u okolinama koje sadrže hlorid

Marine Applications

UNS S31603 se široko koristi u pomorskim aplikacijama, kao što su oprema za čamce, platforme na moru i postrojenja za desalinizaciju. U ovim primjenama, izložen je morskoj vodi, koja sadrži visoke razine hloridnih jona. Iako možda nije prikladan za sve morske primjene bez odgovarajuće zaštite, često se koristi u manje kritičnim komponentama ili u područjima gdje je izloženost hloridima manja.

Na primjer, u brodogradnji, UNS S31603 se obično koristi za rukohvate, bitve i druge vanjske elemente. Međutim, za komponente koje su stalno potopljene ili izložene morskoj vodi velikih brzina, otporniji na koroziju, kao npr.Nerđajući čelik 317L / UNS S31703 / 1.4438, može biti poželjna.

Industrija hrane i pića

U industriji hrane i pića često se koriste sredstva za čišćenje koja sadrže hlorid. UNS S31603 je popularan izbor za opremu kao što su rezervoari, cevi i mašine za obradu zbog svoje dobre otpornosti na koroziju i higijenskih svojstava. Može izdržati blage hloridne sredine koje se obično nalaze u ovoj industriji, sve dok se poštuju odgovarajuće procedure čišćenja i održavanja.

Hemijska obrada

U postrojenjima za hemijsku preradu uobičajene su otopine koje sadrže hlorid. UNS S31603 se može koristiti u aplikacijama gdje je koncentracija klorida relativno niska i temperatura nije previsoka. Na primer, može se koristiti u rezervoarima za skladištenje određenih hemikalija ili u nekim delovima cevovodnog sistema. Međutim, za agresivnije hemijske sredine, druge vrste kao nprNerđajući čelik 316LN / UNS S31653 / 1.4406, 1.4429iliNerđajući čelik 347 / UNS S34700 / 1.4550može biti prikladnije.

Poređenje sa drugim vrstama nerđajućeg čelika

304 nerđajući čelik

304 nehrđajući čelik je široko korišten nehrđajući čelik opće namjene. Međutim, ima manju otpornost na koroziju udubljenja i pukotina u sredinama koje sadrže hlorid u poređenju sa UNS S31603. Dodatak molibdena u UNS S31603 čini ga boljim izborom za primjene gdje je izloženost hloridima zabrinuta.

317L nerđajući čelik

Nerđajući čelik 317L / UNS S31703 / 1.4438sadrži veći postotak molibdena (3 - 4%) od UNS S31603, što mu daje vrhunsku otpornost na koroziju u obliku pukotina i pukotina u sredinama koje sadrže hlorid. Često se koristi u agresivnijim aplikacijama, kao što je u hemijskoj industriji ili u morskim okruženjima sa velikom brzinom morske vode.

316LN nerđajući čelik

Nerđajući čelik 316LN / UNS S31653 / 1.4406, 1.4429je dušikom ojačana verzija od nehrđajućeg čelika 316L. Dodatak dušika povećava njegovu čvrstoću i otpornost na koroziju, posebno u sredinama koje sadrže hlorid. Pogodan je za primjene gdje je potrebna visoka čvrstoća i dobra otpornost na koroziju.

347 nerđajući čelik

Nerđajući čelik 347 / UNS S34700 / 1.4550sadrži niobijum, koji pomaže u stabilizaciji materijala protiv taloženja karbida tokom zavarivanja i termičke obrade. Ima dobru otpornost na intergranularnu koroziju i može se koristiti u nekim sredinama koje sadrže hlorid, posebno u onim gdje je uključeno zavarivanje.

Zaključak

UNS S31603 je svestrani nerđajući čelik sa dobrom otpornošću na koroziju u okruženjima sa blagim do umerenim sadržajem hlorida. Njegov nizak sadržaj ugljika i dodatak molibdena čine ga pogodnim za širok spektar primjena, uključujući pomorstvo, hranu i piće, te kemijsku obradu. Međutim, u visoko agresivnim sredinama koje sadrže kloride, druge vrste nehrđajućeg čelika mogu biti prikladnije.

Ako razmišljate o korištenju UNS S31603 u svom sljedećem projektu ili trebate više informacija o njegovim performansama u okruženjima koja sadrže hlorid, preporučujem vam da se obratite. Naš tim stručnjaka može vam pružiti detaljne tehničke savjete i pomoći vam da odaberete pravi materijal za vaše specifične potrebe. Kontaktirajte nas da započnemo diskusiju o vašim zahtevima za nabavku i istražite kako UNS S31603 može da ispuni zahteve vašeg projekta.

Reference

1. ASM priručnik, tom 13A: Korozija: osnove, ispitivanje i zaštita.
2. Stainless Steel World Magazine - Razni članci o otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju.
3. Tehnički listovi proizvođača za UNS S31603 i srodne vrste nerđajućeg čelika.