Cijevi od nehrđajućeg čelika su specificirane tamo gdje otpornost na koroziju, higijenske ili temperaturne performanse isključuju ugljični čelik, a Koja su glavna svojstva cijevi 309H? je porodica ili tretman iza tog izbora. Ovaj članak objašnjava materijalnu osnovu, ocjene koje se obično naručuju i praktična pravila za izradu i servis.
Krom iznad 10,5 posto formira samozacjeljujući pasivni film.
Žarenje otopinom vraća otpornost na koroziju nakon vruće obrade.
Kiseljenje uklanja kamenac; pasivizacija uklanja slobodno gvožđe i zgušnjava film.
Duplex tipovi nude dvostruko veću granicu tečenja plus otpornost na hlorid.
Kontaminacija ugljičnim čelikom mora biti zaštićena od nehrđajućih površina.
Zašto je nerđajući čelik otporan na koroziju
Nehrđajući čelik sadrži najmanje 10,5 posto hroma, koji na površini formira tanak, samozacjeljujući oksidni film. Ovaj pasivni film je ono što blokira koroziju u vodi, hemikalijama i atmosferi gde bi ugljenični čelik brzo zarđao. Film se reformiše tamo gde je površina oštećena, pod uslovom da je kiseonik dostupan i okolina ne napada sam film.
Glavne porodice od nerđajućeg čelika
Austenitne klase kao što su 304, 316 i 309H kombinuju visoku žilavost i sposobnost oblikovanja; feritne i martenzitne klase nude magnetni odziv i nižu cijenu; dupleks klase kao što je 2205 (S32205) udvostručuju granicu tečenja u odnosu na austenitne razrede i otporne su na korozijsko pucanje pod naponom hloridom. Izbor prati servisni medij, temperaturu, pritisak i put proizvodnje.
Toplinska obrada: žarenje i stabilizacija otopinom
Austenitna nerđajuća cijev se isporučuje u otopini{0}}žarenom stanju: zagrijana na oko 1040-1120 stepeni C tako da se karbidi rastvaraju, a zatim brzo gaše kako bi se ugljenik zadržao u otopini i povratio punu otpornost na koroziju. Stabilizirani razredi kao što su 321 i 347 koriste titanijum ili niobijum da bi sprečili preosetljivost u radu na povišenim temperaturama. Neispravno žarenje ili zavarivanje bez odgovarajuće procedure može istaložiti hrom karbide i uništiti otpornost na koroziju na granicama zrna.
Pasivacija i završna obrada površine
Pasivacija je kemijski tretman koji uklanja slobodno željezo s površine i zgušnjava oksidni film, obično otopinama dušične ili limunske kiseline. To nije isto što i kiseljenje, koje uklanja kamenac i toplinu nakon zavarivanja. Površinske završne obrade kreću se od 2B (hladno valjane, žarene i kisele), BA (svijetlo žarene) i br.4 brušene završne obrade do zrcalnog poliranja; glatke površine bolje su otporne na zaprljanje i lokaliziranu koroziju u servisu procesnog postrojenja.
Pravila izrade i zavarivanja
Nehrđajuće cijevi se moraju rukovati posebnim alatima jer kontaminacija ugljičnog čelika ugrađuje čestice rđe koje razbijaju pasivni film. Zavarivanje koristi manji unos topline nego ugljični čelik, povratno-pročišćavanje argonom na korijenu i dodatni metali usklađeni s kvalitetom; područje zavara se zatim kiseli i pasivira. Termička obrada nakon -zavarivanja obično nije potrebna za austenitne razrede osim ako usluga to ne zahtijeva.
Prijave i selekcija
Tipične primjene nehrđajućih cijevi uključuju hemijsku i petrohemijsku obradu, linije za hranu i piće, sisteme za farmaceutsku vodu, izmjenjivače topline i cijevi za elektrane. Odabir počinje s korozivnim medijem, temperaturom i sadržajem hlorida, zatim dodaje pritisak i mehaničke zahtjeve; duplex tipovi često pobjeđuju tamo gdje su potrebne i čvrstoća i otpornost na hlorid, dok 316/316L pokriva većinu korozivne vodene upotrebe.
Često postavljana pitanja
Pasivni film krom oksida na površini. Sa najmanje 10,5 posto hroma, film se formira i samo-zacjeljuje, blokirajući koroziju u većini okruženja.
Zagrijavanje austenitnog nerđajućeg čelika na oko 1040-1120 stepeni C da bi se rastvorili karbidi, zatim brzo hlađenje da bi se ugljenik zadržao u rastvoru i povratio otpornost na koroziju.
Kiseljenje uklanja kamenac i toplotu kiselinom; pasivizacija uklanja slobodno željezo i zgušnjava oksidni film. Oba su hemijski tretmani, obično se izvode nakon zavarivanja ili proizvodnje.
Kada su potrebna visoka čvrstoća i otpornost na korozijsko pucanje pod naprezanjem kloridom, na primjer u morskoj vodi, na moru i u kemijskoj službi.
Zavarivanje zahtijeva manji unos topline, povrat argona-pročišćavanje korijena i odgovarajući dodatni metal; zavar se zatim kiseli i pasivizira kako bi se povratila otpornost na koroziju.
U agresivnim uvjetima pasivni film se može pokvariti: hloridi uzrokuju napuknuće i koroziju pod naponom, a kontaminacija ugljičnim čelikom uzrokuje mrlje rđe. Ispravan odabir razreda i čišćenje to sprečavaju.
