Зашто нерђајући челик 904Л надмашује 316Л у киселим окружењима

Зашто је поређење важно

У постројењима за хемијску прераду, кисељење, ђубриво и{0}}пречишћавање димних гасова, цевоводи и измењивачи топлоте су често изложени врућим киселинама, посебно сумпорној и фосфорној киселини, често у комбинацији са хлоридима. Стандардне класе аустенита као што је 316Л су економичне и широко доступне, али трпе неприхватљиво високе стопе корозије у овим медијима на повишеним температурама. 904Л је развијен посебно да премости јаз између стандардних нерђајућих челика и легура на бази никла-у таквој употреби. Разумевање односа својстава{6}}композиције објашњава када је већа цена 904Л оправдана.

Поређење хемијског састава (теж.%)

Елемент	316Л (УНС С31603 / ЕН 1.4404)	904Л (УНС Н08904 / ЕН 1.4539)
Карбон, мак	0.03	0.02
Цхромиум	16.0 - 18.0	19.0 - 23.0
Никл	10.0 - 14.0	23.0 - 28.0
молибден	2.0 - 3.0	4.0 - 5.0
Бакар	-	1.0 - 2.0
Азот, мак	0.10	0.10
Манган, мак	2.00	2.00

Границе састава према АСТМ А240 (плоча) и АСТМ А312 (цев) за одговарајуће облике производа.

Механичке особине (жарено, минималне вредности према АСТМ А240)

Имовина	316L	904L
Затезна чврстоћа, МПа	485	490
Граница течења (0,2%), МПа	170	220
Издужење, %	40	35

Металуршки разлози за већу отпорност на киселине

Отпорност на молибден и питтинг

Молибден је примарни легирајући елемент који контролише отпорност на локализовану корозију у хлоридним медијима. Еквивалентни број отпорности на питинг (ПРЕН=Цр + 3.3 к Мо + 16 к Н), израчунат на основу композиција средњег- опсега, је отприлике 26 за 316Л и око 36 за 904Л. Већи ПРЕН се директно преводи у вишу критичну температуру удубљења и бољу отпорност на корозију у пукотинама, што је важно јер токови киселине у хемијској индустрији скоро увек садрже трагове хлорида.

Корозија од напона никла и хлорида

Много већи садржај никла у 904Л (23-28% наспрам 10-14%) стабилизује аустенитну структуру и значајно побољшава отпорност на пуцање хлоридном напрегнутом корозијом у врућој, мокрој употреби. Такође побољшава отпорност на редукујуће киселине, где је никл кључни елемент.

Бакар и редукционе киселине

Намерно додавање бакра од 1-2% је главна карактеристика 904Л. Бакар побољшава отпорност на неоксидирајуће (редукционе) киселине, пре свега на сумпорну киселину у средњим концентрацијама, и на фосфорну киселину. У врућој сумпорној киселини, 316Л брзо кородира у широком опсегу концентрација, док 904Л одржава корисне стопе корозије, због чега је 904Л стандардни избор за хладњаке сумпорне киселине, цевоводе и облоге резервоара у многим постројењима.

Апплицатион Енвелопе

316Л је радна класа за благо корозивне хемијске услуге, прераду хране и пића и фармацеутска постројења, и прихватљива је у разблаженим киселинама на ниској температури. 904Л је назначено тамо где концентрација киселине или температура прелази капацитет од 316Л: производња и руковање сумпорном киселином, испаривање и третман гасне киселине, фосфорна киселина и евапорација Одсумпоравање димних-гасова, измењивачи топлоте хлађени морском водом-са умереним нивоом хлорида и опрема-фабрика за избељивање у фабрикама целулозе.

Разматрање трошкова

904Л има знатно већи садржај никла, молибдена и бакра од 316Л, а његова тржишна цена то одражава. Исправан инжењерски приступ је да се упореде укупни трошкови{3}}животног циклуса: у киселом раду где 316Л поквари у року од неколико месеци, опрема 904Л може да ради годинама, чинећи виши први трошак економичним. Тамо где је киселина разблажена или ниска температура, 316Л остаје рационалан избор.

ФАК

П1: Да ли је 904Л супер аустенитни нерђајући челик?904Л се обично класификује као супер-аустенитни или високо{2}}аустенитни разред због високог садржаја никла, молибдена и бакра, иако садржи мање молибдена од 6% Мо, као што је УНС С31254.

П2: На које киселине је отпоран 904Л?904Л је отпоран на сумпорну киселину у широком опсегу концентрација на повишеним температурама, врућу фосфорну киселину, мрављу и сирћетну киселину и мешане токове киселина које садрже хлориде, где би 316Л отказао.

П3: Може ли 904Л заменити 316Л директно у постојећој опреми?Механички, 904Л има сличну или нешто већу минималну чврстоћу, али правила дизајна, процедуре заваривања, фитинзи и заптивачи морају бити-процењени; 904Л заваривање захтева одговарајући метал за пуњење са високим{3}}никлом.

П4: Да ли је 316Л икада бољи избор?Да. За неутралне, благо корозивне, услуге без хлорида-или разблажених-киселина на ниској температури, 316Л нуди адекватне перформансе уз делић цене, са добро-успостављеном праксом производње.

П5: Да ли је 904Л отпоран на пуцање од корозије под напоном хлоридом?Много бољи од 316Л због високог садржаја никла, али у врућим окружењима са високом концентрацијом хлорида, и даље ће бити потребни 6% Мо супер-аустенитне класе или легуре на бази никла-.

П6: Који стандарди покривају 904Л?Плоче, листови и траке су покривени АСТМ А240; бешавне и заварене цеви према АСТМ А312; а класа је означена као ЕН 1.4539 (Кс1НиЦрМоЦу25-20-5) у ЕН 10088.